溶菌酶的應用研究進展

獸藥指南

溶菌酶是人和動物體液和組織中的一種重要的防御因子，具有殺菌效果強，殺菌譜廣，穩(wěn)定性強，易被機體所接受的特點，還能促進免疫功能恢復，并且沒有任何毒副作用和不良反應。因此溶菌酶作為一種生物制劑，被廣泛應用于食品、飼料工業(yè)和醫(yī)學臨床。
一、溶菌酶簡介
      溶菌酶(Lysozyme) 全稱為1，4-β-N-溶菌酶，又稱粘肽N-乙酰基胞壁酰水解酶。由英國細菌學家Fleming在1922年首先在人的唾沫、眼淚和鼻涕中發(fā)現(xiàn)，因其能溶解細菌細胞壁而具有溶菌作用而得其名。根據(jù)溶菌酶結(jié)構、分子量和來源的差異可分為：植物溶菌酶(plant type lysozyme)，微生物溶菌酶(bacteria type lysozyme)，噬菌體溶菌酶(phage lysozyme)以及3種動物型溶菌酶：c型(chicken egg-white lysozyme,clyz)，g型(goose egg-white lysozyme,glyz)和I型(invertebrate type lysozyme)。
      其中最常見的是c型、g型以及噬菌體溶菌酶，牛體內(nèi)的溶菌酶有多種，表達的潛在位點有:乳腺、唾液、淚液、胃、氣管組織以及中性粒細胞、巨噬細胞、白細胞等，其中牛乳溶菌酶屬于c型。
二、溶菌酶的生物學特性研究
      1.抗菌作用
      作為非特異性免疫的重要成員，溶菌酶在防御外源微生物入侵方面發(fā)揮著重要的作用，其在動物的免疫細胞和巨噬細胞中含量比較高。后來在反芻動物的皺胃中發(fā)現(xiàn)消化型溶菌酶，此類溶菌酶能消化分解細菌，并吸收微生物分解后的組分來作為自身的營養(yǎng)成分。
      溶菌酶對革蘭氏陽性菌、好氣性孢子形成的菌、枯草桿菌、耐輻射微球菌均具有良好的分解作用，對大腸桿菌、普通變球菌和副血性弧菌等革蘭氏陰性菌也具有溶解作用。
      細菌的胞壁質(zhì)是由N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖交替組成的多聚物，胞壁酸殘基上可以連接多肽，稱為肽聚糖。多糖之間以直鏈形式存在，彼此臨近的多糖鏈之間可以通過肽鏈部分相互連接，從而形成三維結(jié)構。溶菌酶正是通過水解破壞肽糖分子的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖氨之間的β-（1,4）糖苷鍵，使細胞因滲透壓不平衡而引起破裂，從而導致菌體細胞壁溶解而殺死細菌。
      2.其它生物學功能
      溶菌酶能激活宿主的免疫系統(tǒng)，增強腫瘤細胞的免疫原性，從而具有抗腫瘤作用；溶菌酶是一種堿性蛋白質(zhì)，在體內(nèi)近于中性的pH環(huán)境下帶有大量的正電荷，可與帶負電荷的病毒蛋白直接作用，和DNA、RNA、脫輔鹽基蛋白形成復鹽，使侵入體內(nèi)的病毒失活；在被皰疹病毒感染的Hela細胞培養(yǎng)液中，加入溶菌酶后有抑制細胞的變性作用；溶菌酶也可抑制腺病毒生長，可用于帶狀皰疹、腮腺炎、雞水痘、肝炎及流感病毒性疾患的治療。
三、溶菌酶的應用研究
      溶菌酶通過調(diào)控腸道微生物菌群，降低機體維持和免疫應答對營養(yǎng)的需求，從而改善畜禽的生產(chǎn)性能，可對腸道微生物進行直接或間接調(diào)控起作用。對腸道微生物進行直接的調(diào)控作用是降低腸道內(nèi)有害微生物，維護腸道菌群有效的動態(tài)平衡；對腸道微生物的間接調(diào)控作用是降低免疫應答和亞臨床疾病的發(fā)生，減少腸道的維持需要。
      1.對腸道微生物的影響
      動物腸道中的天然菌群至少包括了400種不同類型的細菌，其中既有有利于宿主健康的有益菌，也有能夠使宿主致病的有害菌。研究表明，健康動物體內(nèi)的菌群是相對穩(wěn)定的，個體菌群的差異性影響著個體生長性能的差異。溶菌酶可通過抑制動物胃腸道微生物以促進動物的生長，其通過降低有害微生物的抑生長作用，提高了營養(yǎng)成分的利用率及減少了胃腸道的維持損失，從而促進動物的生長。                                                        
      乳仔豬消化系統(tǒng)、腸道相關免疫組織和免疫系統(tǒng)組織尚未發(fā)育完善，但是斷奶過程中伴隨的應激和免疫刺激及導致免疫抑制的因素使動物抵抗疾病和免疫保護能力下降，從而導致繼發(fā)性的感染機會大幅度增加。溶菌酶可有效抑制養(yǎng)殖生產(chǎn)中的致病微生物，促進腸道有益菌群的生長，是雙歧桿菌的有效增值因子。
      2.免疫調(diào)節(jié)作用
      研究發(fā)現(xiàn)，免疫反應會降低動物的采食量，增加機體的維持需要，加快了機體蛋白質(zhì)的分解，從而抑制動物的生長。溶菌酶可以降低動物免疫系統(tǒng)的活化和減少亞臨床疾病的發(fā)生，如降低急性炎癥反應，減少細胞免疫和體液免疫。
      同時還可以通過減少炎性細胞因子的合成，降低細胞免疫和體液免疫活化水平，改善營養(yǎng)平衡狀態(tài)，最終表象為較好的生長性能。常規(guī)飼養(yǎng)的動物由于過多的免疫細胞激活和炎癥反應引起的維持營養(yǎng)需要的增加，而導致生長速度和飼料轉(zhuǎn)化效率降低等，溶菌酶通過對腸道微生物菌群的作用，減少炎癥反應和免疫系統(tǒng)的激活，促進生長。
      3.內(nèi)分泌調(diào)節(jié)作用
      溶菌酶能夠減少外來抗原的刺激，降低動物免疫激活程度，從而減少某些生長抑制因子的濃度和活性，最終導致促進分解代謝物質(zhì)釋放量的減少和合成激素活性的提高。關于溶菌酶直接或間接作用于消化細胞的機理，尚需要進一步研究。
四、溶菌酶的臨床研究應用
      溶菌酶是人和動物體液及組織中的一種重要的防御因子，在非特異性免疫中具有抗菌、消炎、促進組織修復和增強免疫力等多種藥理作用，因此被廣泛應用于食品、飼料工業(yè)和醫(yī)學臨床。
      溶菌酶可用于預防和治療奶牛的乳腺炎、急慢性子宮內(nèi)膜炎、陰道炎、口蹄疫、口腔炎、皮膚潰瘍等細菌感染性疾病。湯建中采用復合溶菌酶治療子宮內(nèi)膜炎，總有效率達到93. 3%，顯著高于目前臨床上使用的常規(guī)藥物。
      呂俊等人用溶菌酶溶液進行子宮灌注，共治療33頭奶牛，總有效率91%。
      楊為榮等( 2001)用復合溶菌酶治療奶牛子宮內(nèi)膜炎，結(jié)果表明, 溶菌酶對子宮內(nèi)膜炎的總治愈率、治療后子宮恢復程度均較抗生素治療的效果好。對子宮內(nèi)膜炎的總治愈率達82.35 %～88.24 %，明顯高于金霉素的治愈率( 56.25 %)；溶菌酶試驗組平均受胎率為75. 38%，明顯高于抗生素對照組。
      趙建英（2003）等用復合溶菌酶制劑進行子宮灌注，間隔1周重復治療1次，對治療奶牛子宮內(nèi)膜炎有效率達85%。由此可以看出，溶菌酶制劑具有療效高、毒副作用小、不產(chǎn)生耐藥性的特點，是一種取代抗生素藥物治療子宮內(nèi)膜炎的生物類藥品，具有較好的應用前景。
      溶菌酶雖然化學性質(zhì)穩(wěn)定（在pH值4～7范圍內(nèi)100℃處理1分鐘后仍能保持原活性），但許多因素對溶菌酶的生物活性具有直接的影響。例如，細菌的酸性聚合物能與溶菌酶結(jié)合，阻礙其溶菌活性、溫度、酸堿度、離子濃度、重金屬離子、溶液的滲透壓以及任何影響細菌表面結(jié)構的因素等等。因此在溶菌酶的使用過程中應當注意外界環(huán)境的對溶菌酶活力的影響。
五、溶菌酶的研究開發(fā)趨勢
      1.優(yōu)化從雞蛋蛋清中提取溶菌酶的工藝，可提高提取速度和溶菌酶的活性，縮短生產(chǎn)周期，便于實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。
      2.中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)生物技術國家重點實驗室先后申請了批號為200510066117.0和200610076241.X的兩項專利，這兩項專利涉及生產(chǎn)重組人溶菌酶的動物乳腺生物反應器--人溶菌酶轉(zhuǎn)基因克隆大型家畜的方法，都是利用體細胞克隆技術生產(chǎn)轉(zhuǎn)人溶菌酶基因的轉(zhuǎn)基因牛，從而通過高產(chǎn)奶牛的乳腺，大量生產(chǎn)具有活性的人溶菌酶。既可開發(fā)出具有高附加值的保健牛奶，也可純化出人溶菌酶并開發(fā)成藥品和保健品。
      3.利用真核表達原理與技術將溶菌酶通過酵母、植物反應器，來生產(chǎn)溶菌酶。浙江省杭州康德權飼料有限公司申請了批號為200710067728.6的專利，它是采用基因工程重組方法修飾了雞蛋清溶菌酶，并通過畢赤酵母發(fā)酵表達了高活性的雞溶菌酶，該方法實現(xiàn)了大批量的工業(yè)化生產(chǎn)，且不受原材料來源的限制，其產(chǎn)品具有穩(wěn)定、純凈、生物活性高的特點。
      可以說，隨著生物學技術的發(fā)展，溶菌酶的生產(chǎn)取得了令人矚目的成就。最開始是通過天然溶菌酶（蛋清和胎盤中）提取來獲得，但提取成分復雜、工序繁瑣，不易大批量的工業(yè)化生產(chǎn)。通過動物乳腺生物反應器，既可以生產(chǎn)高附加值的保健牛奶，也可純化出人溶菌酶并開發(fā)成藥品和保健品。通過酵母菌發(fā)酵來生產(chǎn)溶菌酶，突破了受材料來源的限制，可以大批量的生產(chǎn)穩(wěn)定、純凈、生物活性高溶菌酶的愿望得以實現(xiàn)。因此，現(xiàn)在溶菌酶的生產(chǎn)主要傾向于后兩種方法，成為研究的熱點。
      作者簡介：齊長學，男，（1982-），在讀碩士，主要從事產(chǎn)科疾病的診斷和治療，電話：13936987146

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liulianhong

有好多朋友用過，認為效果不明顯。

lsq889

本人是行業(yè)內(nèi)很早做溶菌酶應用和推廣的了，看到這東西這么受關注就想說點什么
第一  溶菌酶不神奇，在食品醫(yī)藥領域早就應用了。現(xiàn)在很多人在炒作什么微生物溶菌酶，是有這個品種，可惜還在實驗階段呢，價格也貴的大家想都想不到，我們這行業(yè)壓根用不起
第二  溶菌酶目前形成產(chǎn)業(yè)的只有蛋青溶菌酶，比利時有一家是全球最大的生產(chǎn)企業(yè)，國內(nèi)也有家能做，但絕對不是咱們這一行能生產(chǎn)出來的（沒有瞧不起同行的意思）。
第三 大家現(xiàn)在在用的溶菌酶制劑絕大部分是買回去一堆抗生素和少量的蛋清溶菌酶的復合物），所以使用效果千奇百怪。千萬別相信什么抑菌圈實驗，溶菌酶沒那么大的殺菌能力，保健還行治療可要當心了。
   我也做溶菌酶的應用研究，在和微生態(tài)產(chǎn)品復合應用上還有些成果，也就是在腸道保健上有點心得，如果真象大家所聽到的那么神奇我估計大把鈔票要砸到這個所謂的高科技神奇產(chǎn)品上了，那就就不是小小的幾百萬能搞的了，更何況有些企業(yè)連幾百萬也沒有投入，幾萬塊起家大家都能做那萬能的微生物溶菌酶了
   憑良心做事，老老實實賺錢，既然大家學這個專業(yè)在這個行業(yè)要發(fā)展要壯大，就要遵守行業(yè)的規(guī)則
   如果對我有意見請直接回復，本人產(chǎn)品銷量還挺好，只不過不忽悠，憑本事吃飯咱誰也不怕

劉小雁

謝謝樓主分享，學習了。