溶菌酶的种类及其应用

溶菌酶的种类及其应用

摘要：溶菌酶(Lysozyme Ec 3.2.17)又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它能专一性的作用于目的微生物的细胞壁,而不能作用于其它物质,是一种无毒、无害、安全性很高的盐基水解蛋白酶。文章介绍了溶菌酶的来源、种类、抑菌机理,论述了溶菌酶在食品业、畜牧业、医药业中的应用,并展望了其发展及应用前景。

关键词：溶菌酶；种类；食品；畜牧；医药；应用

溶菌酶( lysozyme,EC3.2.1.17)又称细胞壁质酶(muramid-ase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycano-hydralase)。最早对溶菌酶的研究起于Nicolle 1907年发表的枯草芽孢杆菌中的溶解子,1922年Fleming等发现,在人的唾液、眼泪中存在有能够溶解细胞壁杀死细菌的酶,因而被命名为溶菌酶[1]。此后人们发现溶菌酶广泛地存在于高等动物组织及分泌物、植物及各种微生物中,其中在新鲜的鸡蛋清中含量最高。1937年Abraham和Robinson从卵蛋白中分离出溶菌酶晶体,揭开了研究溶菌酶的历史篇章。1965年,英国的菲利普等用X衍射法对溶菌酶进行研究分析,第一个完全弄清了溶菌酶的立体结构[2]。它广泛存在于鸟类、家禽的蛋清中和哺乳动物的泪液、唾液、血浆、乳汁、胎盘以及体液、组织细胞内,其中在蛋清中含量最丰富(约0.3%)。在一些植物体如卷心菜、萝卜、无花果和微生物体内也存在溶菌酶,只是含量差异较大。

溶菌酶具有抗菌、抗病毒和消炎作用,与抗生素复合应用能增强抗生素疗效。它还是人体内的非特异性免疫因子,可提高机体的免疫力,并且与其他阳离子抗菌肽类

天然防御因子有很好的协同作用[3]。另外,它本身是1种天然蛋白质,能在胃肠道作为营养物质消化、吸收,无毒性,也不在体内残留,是1种安全性很高的食品保鲜剂、营养保健品和药品[4]。溶菌酶常用于各种加工食品和饮料中,集药理、保健和防腐3种功能于一体[5]。

1 溶菌酶的种类

根据来源不同,溶菌酶可以分为以下三类：

1.1动物溶菌酶

鸡蛋白中约含有3.5%的溶菌酶,可分解革兰氏阳性菌,对革兰氏阴性菌不起作用,其分子量为14000。此外,从其他鸟类蛋白、哺乳动物乳汁及体液中也分离到了溶菌酶。

1.2植物溶菌酶

研究人员对116科410种植物进行普查,发现168种植物中含有溶菌酶。其中木

瓜、无花果,大麦等植物中均可分离出溶菌酶,其分子量较大,约为24000～29000,其对溶壁小球菌的溶菌活性不超过鸡蛋白溶菌酶的1/3。

1.3微生物溶菌酶

人们从上世纪60年代发现微生物也产生溶菌酶,按其作用对象可分为两大类,即细菌溶菌酶和真菌溶菌酶。目前微生物产生的溶菌酶大体上分以下5种：①内N-乙酰己糖胺酶,此酶同于鸡蛋清溶菌酶,破坏细菌细胞壁肽聚糖中的β-1.4糖苷键。②酰胺酶,切断细菌细胞壁肽聚糖中NAM与肽“尾”之间的N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸键。③内肽酶,使肽“尾”及肽“桥”内的肽键断裂。④β-1.3、β-1.6葡聚糖酶和甘露聚糖酶,此酶分解酵母细胞的细胞壁。⑤壳多糖酶,这是分解霉菌细胞壁一种溶菌酶。

2 溶菌酶的生物学特性

2.1溶菌酶的抗菌作用

作为非特异性免疫的重要成员，溶菌酶在防御外源微生物入侵方面发挥重要的作用，其在动物的免疫细胞和巨噬细胞中含量比较高。后来在反刍动物的皱胃中发现消化型溶菌酶，此类溶菌酶能消化分解细菌，并吸收微生物分解后的组分来作为自身的营养成分。溶菌酶对革兰氏阳性菌、好气性孢子形成的菌、枯草杆菌和耐辐射微球菌均具有良好的分解作用，对大肠杆菌、普通变球菌和副血性弧菌等革兰氏阴性菌也具有溶解作用。细菌的细胞壁由胞壁质组成，胞壁质是由N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖交替组成的多聚物，胞壁酸残基上可以连接多肽，称为肽聚糖。多糖之间以直链形式存在，彼此临近的多糖链之间可以通过肽链部分相互连接，从而形成三维结构。溶菌酶正是通过水解破坏组成细菌细胞壁的肽糖分子的由N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖氨之间的β-（1,4）糖苷键，使细胞因渗透压不平衡引起破裂，从而导致菌体细胞壁溶解而杀死细菌。

2.2溶菌酶的其它生物学功能

溶菌酶能激活宿主的免疫系统，增强肿瘤细胞的免疫源性，从而具有抗肿瘤作用。溶菌酶是一种碱性蛋白质，在体内近于中性的pH环境下带有大量的正电荷，可与带负电荷的病毒蛋白直接作用，和DNA、RNA、脱辅盐基蛋白形成复盐，使侵入体内的病毒失活。在被疱疹病毒感染的Hela细胞培养液中，加入溶菌酶后有抑制细胞变性作用。溶菌酶也可抑制腺病毒生长，可用于带状疱疹、腮腺炎、鸡水痘、肝炎及流感病毒性疾患的治疗。

3 溶菌酶在食品工业中的应用

在食品工业中，溶菌酶是无毒的蛋白质，能选择性地使目标微生物细胞壁溶解而

使其失去生理活性，而食品中的其它营养成分几乎不会造成任何损失。因此，它可以安全的替代有害人体健康的化学防腐剂（如苯甲酸及其钠盐等），以达到延长食品货架期的目的，是一种很好的天然防腐剂。目前溶菌酶已作为一种防腐剂，广泛应用于各种乳制品、肉制品、饮料及发酵食品中，欧洲已经用其代替亚硫酸盐作为防腐剂。

3.1溶菌酶在乳制品中的应用

在食品工业中，溶菌酶可以作为婴儿食品的添加剂，主要用于牛乳的“人乳化”（尤其在欧洲）。人乳中含有大量的溶菌酶，而牛乳中则甚少，将溶菌酶添加至牛乳或其乳制品中，可改良牛乳品质,抑制肠道中腐败微生物的生存，同时直接或间接地促进肠道中双歧杆菌的增殖[6]。在乳粉或鲜乳中添加溶菌酶后，不但可以起到防腐保鲜和延长保存期的作用，而且还有利于婴儿肠道细菌正常化，增强婴儿的免疫力。此外，溶菌酶对牛奶中革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等作用非常强。由于溶菌酶具有一定的耐高温性能，也适用于超高温瞬间杀菌奶，其方法为在包装前添加或在杀菌前添加。每吨牛奶加入0.05～0.1mg溶菌酶，37℃保温3h，可使牛奶中双歧杆菌的含量与人奶无显著差别，从而保证婴儿肠道内双歧杆菌的良好增殖。在半硬干酪中加入0.001%的溶菌酶，可防止香味物质丁酸的损失，同时能阻止由于厌氧孢子增殖体（如酪梭杆菌）的作用所引起的胀气等[7]。

3.2溶菌酶在肉产品中的应用

溶菌酶可作为冷鲜肉以及香肠、红肠等肉类熟制品的防腐剂。在我们的日常生活中，肉类食品是一类必不可少的食物，为人体提供各种必需氨基酸和矿物质。然而肉类食品容易遭受各种微生物的侵害变质。溶菌酶的开发利用正好可以很好地解决这一问题。顾仁勇等研究发现：0.05％Nisin和0.05％溶菌酶混合液能有效延长猪肉的保鲜期，结合真空包装技术则保鲜效果更好[8]。张德权等选取Nisin、溶菌酶、乳酸钠、茶多酚、壳聚糖等5种天然保鲜剂对冷却羊肉进行保鲜处理，结果发现溶菌酶的保鲜效果优于乳酸钠、茶多酚、壳聚糖[9]。林琳等采用四种防腐剂保鲜红肠。结果表明：当以0.2%的山梨酸钾、4％的乳酸钠、0.04%的溶菌酶和0.05%Nisin复配时效果最好，且对红肠品质基本无影响[10]。

3.3用于水产类制品的保鲜和防腐

溶菌酶本身是一种无毒、无害的蛋白质，且具有一定的保健作用，可以选择性地、有目的地杀灭微生物而不作用于食品中的其它物质，保证食品原有营养成分不受损失。对革兰氏阳性菌中的枯草杆菌、耐辐射微球菌有强力分解作用。对大肠杆菌、普通变形菌和副性微生物有特殊的杀灭作用，是婴儿食品中的抗菌蛋白，是一种必需的

添加因子。溶菌酶在婴儿体内可以直接或间接地促进婴儿肠道内双歧杆菌的增殖；可以促进婴儿胃肠内乳酪蛋白形成微细凝乳，延长在肠道停留时间，有利于婴儿消化吸收；可以促进人工喂养婴儿肠道细菌菌群的正常化；它还能够强化血清灭菌蛋白、r-球蛋白等体内防御因子，以增强对感染的抵抗力，特别是对早产婴儿有预防体重减轻，预防消化器官疾病，增加体重的功效，是婴儿食品及配方奶粉等的良好添加剂[11]。溶菌酶特别适合于巴氏杀菌奶的防腐，一般在包装前加入300-600ppm。另外，在奶酪加工中添加一定量的溶菌酶可以防止中后期奶酪的后期起泡、风味变差及不影响奶酪老化过程中奶酪基液的品质，同时，还能起到抑菌作用，不至引起酪酸发酵，这是其它防腐剂所无法比拟的。

3.4溶菌酶在酒及饮料中的应用

用溶菌酶代替水杨酸用于日本清酒的防腐取得了很好的成效。清酒酒精含量为15%～17%（V/V），大部分微生物不能生存，但有一种叫做火落菌的乳酸菌则能生长，并引起产酸和产生臭味[12]。以往通常加水杨酸作防腐剂，但因为水杨酸有一定毒性，其应用受到了限制。目前，日本已成功用鸡蛋清溶菌酶代替水杨酸作防腐剂，其加入量为15mg/kg[13]。此外，溶菌酶还可应用于pH6.0～7.5的饮料的防腐[14]。

溶菌酶在茶饮料生产上也有很好的应用前景。茶汤属于低酸性饮料，引起茶饮料变质的微生物主要为细菌。为保证饮料安全及贮藏性，必须对茶饮料进行杀菌处理。常规方法处理后对其品质和风味影响很大。但是，溶菌酶在低酸茶饮料中仍然保持较高的抑菌活性，并且不会影响饮料口味，是一种理想的茶饮料防腐剂。在pH值为6.0―7.5的饮料和果汁中加入一定量的溶菌酶，具有较好的防腐作用。此外，溶菌酶还可作为料酒和葡萄酒的防腐剂和澄清剂。

3.5溶菌酶在发酵食品中的应用

四川泡菜、豆瓣等是一类对热敏感的发酵食品，通常采用高盐或高酸抑菌方法贮藏。高温杀菌以及高盐、高酸等对食品风味的破坏作用较大；溶菌酶具有杀菌功效且无需加热，属于冷杀菌。谷绒等在实验室偿试了采用溶菌酶抑菌防腐特性对泡菜和豆瓣进行了杀菌防腐实验；结果表明，从感观上很大程度上减少了发酵产品颜色褐变，保持了发酵原有的色泽；风味上大大降低了泡菜和豆瓣的咸味，提高了产品风味；而成本上极大减少了食盐使用量，降低了产品的生产成本[15]。

3.6在保健功能性食品中的应用

溶菌酶是一种无毒、无害的高盐基蛋白质，且具有一定的保健作用，有抗感染和增强抗生素作用效力，促进血液凝固及止血作用，有组织再生作用。因此，可以在保

健食品中添加一定量以提高保健效果。

3.7溶菌酶在其他食品中的应用

在糕点中加入溶菌酶，可防止微生物的繁殖，特别是含奶油的糕点容易腐败，在其中加入溶菌酶可以抑制微生物的繁殖[16]；在生面条、花生酱和色拉等食品中加入溶菌酶，均可以起到良好的防腐保鲜作用。章银良利用溶菌酶对草莓进行保鲜时发现草莓的保鲜期明显延长[17]。

3.8溶菌酶作为食品防腐剂的不足之处及解决办法

目前，溶菌酶的开发利用还有许多不足之处。由于溶菌酶主要对革兰氏阳性菌有溶菌作用，而对革兰氏阴性菌的作用较弱[18]；溶菌酶作用的特异性高，只对特定的微生物或者微生物的一定生长期起作用；有些溶菌酶虽能分解某些活体细菌，但对该菌的芽胞却不起任何作用；另外，溶菌酶的抑菌活性还要受食品的pH值、温度、盐浓度，向食品中添加溶菌酶的时间、方法以及溶菌酶作用的有效条件等因素的影响。并且，人溶菌酶与其它生物溶菌酶在特征序列上存在一定的差别，将溶菌酶直接作为食品防腐剂，尤其是婴儿食品，有一定的风险性，容易引起人们对食物的变态反应。除此之外，溶菌酶的价格比其他化学杀菌剂高。这些都使得它的应用受到限制。但这些都不能限制溶菌酶作为一种有效的绿色食品防腐剂的开发与研究。许多研究人员目前正致力于人溶菌酶的克隆表达，目的在于生产出更适合人类使用的安全食品防腐剂。如，刘思国已成功将重组人溶菌酶基因组DNA和cDNA转染入山羊胎儿成纤维细胞内，克隆出能高效表达人溶菌酶的克隆山羊[19]；张勃伟等也成功构建了人溶菌酶真核表达载体，并从基因水平研究了人溶菌酶基因在体外培养的牛乳腺上皮细胞中的表达[20]；

C.Scaman等研究人员通过化学或酶修饰法来改进溶菌酶的抗菌活性及功能特性[21]；Van等利用重组DNA技术来改善溶菌酶对产品的保鲜效果，以便来扩大它在食品保鲜方面的应用范围[22]。马美湖等利用溶菌酶、乳酸菌肽进行了冷却肉保鲜的实验研究,发现当两种保鲜剂单独使用时，溶菌酶的保鲜效果明显地优于对照组，也优于乳酸链球菌肽组[23]。在应用溶菌酶作为食品防腐剂时，必须注意到酶的专一性。对于酵母、霉菌和革兰氏阴性菌等引起的腐败变质，溶菌酶不能起到很好的防腐作用。但溶菌酶有良好的配伍性，可与其他添加剂（如同植酸、甘氨酸、聚合磷酸盐等）复配使用，从而大大提高其防腐保鲜的效果。

4 溶菌酶在医药中的应用

4.1溶菌酶的药理作用

人溶菌酶具有多种独特而重要的药理作用。第一,抗菌消炎。细菌的细胞壁由胞

壁质组成,胞壁质是由N-乙酰氨基葡萄糖及N-乙酰胞壁酸交替组成的多聚物,胞壁残基上可以连接多肽,称为肽聚糖。多糖以直链形式存在,彼此邻近的多糖链之间可以通过肽链部分相互连接,从而形成三维结构溶菌酶专一性地作用于肽聚糖分子的N-乙酰胞壁酸与N-乙酰葡萄糖氨之间的B-1,4糖苷键,结果使细菌细胞壁变得松驰,失去对细胞的保护作用,最后细胞溶解死亡;溶菌酶能直接杀灭革兰阳性菌,在分泌型免疫球蛋白补体的参与下,还能杀灭革兰阴性菌:如大肠埃希氏菌,此外它还与各种诱发炎症的酸性物质结合,使其灭活。并能增加抗生素和其他抗菌药物的疗效,改善组织基质的黏多糖代谢从而达到抗炎和修复的目的。第二,抗病毒。溶菌酶能与带负电荷蛋白的病毒直接作用,并与DNA,RNA脱辅基蛋白结合,并形成复合盐,使病毒失活。第三,增强免疫力。溶菌酶参与机体内多种免疫反应,在机体正常防御和非特异性免疫中具有重要作用。它可改善和增强巨噬细胞吞噬消化功能,降低细胞抑制剂导致的白细胞减少,结合细菌脂多糖,减轻内毒素作用,以达到增强机体抵抗力的目的[24]。

4.2溶菌酶在治疗五官科疾病中的应用

溶菌酶是人唾液中重要的抗菌成份,参与宿主对细菌的非免疫防御,调节口腔环

境的稳态平衡,与抵抗口腔疾病的发生发展有一定的关系。溶菌酶能抑制口腔龋齿的生长,抑制菌体糖酵解和产酸,所以多数学者认为溶菌酶对预防龋齿有一定作用。kristala等[25]用田鼠实验感染smutans建立模型,再用含溶菌酶的软膏涂布于牙齿表面,与空白对照作比较,发现溶菌酶有明显效果。

4.3溶菌酶在烧伤创面感染中的应用

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是烧伤创面感染的主要菌株之一,近年来感染发生率不断上升,由于多种抗生素和创面外用药物的使用及菌株的变异出现了MRSA 及中间型抗万古霉素金黄色葡萄球菌等耐药菌株,其感染程度难以控制,导致创面不

愈合。李罗珠等[26]用复合溶菌酶治疗190例烧伤患者,烧伤创面分泌物细菌培养结果为:MRSA及中间型抗万古霉素金黄色葡萄球菌的创面200个。使用复合溶菌酶48,96 h 后,对MRSA的有效率98%,100%。对中间型抗万古霉素金黄色葡萄球菌的有效率为33%,10%。复合溶菌酶对MRSA及中间型抗万古霉素金黄色葡萄球有显著的杀菌效果,是治疗烧伤创面感染的用药选择之一。

4.4溶菌酶在抗SARS病毒中的应用

SARS冠状病毒属于单股正链RNA病毒,其RNA基因组（RNA genome）呈单链、疏松螺旋状,有序地分布在颗粒之中,病毒颗粒直径为100 nm左右,基因组约29700 bp。由于溶菌酶是碱性蛋白质,可以和RNA形成复合盐,从理论说应该对冠状病毒有作用,

所以陈冬梅等[27]用溶菌酶联合激素抗生素及抗病毒药物对3例确诊为轻症患者和5例疑是非典型肺炎病人进行研究,在治疗结束后进行观察。结果表明:轻症SRAS感染患者中,1例WBC水平较治疗前稍升高,Sao2由治疗前的<93%提高至>95%;肺部斑片浸润性阴影缩小约15%,2例患者无明显改变,5例疑为SARS患者中有2例发热,肌肉酸痛症状者分别在第7,9 d缓解;3例头痛和其相应症状在第8 d减轻,治疗期间无1例患者发生过敏或皮疹等药物副反应。这就提示溶菌酶可能是一种安全的辅助抗SRAS治疗药物。

4.5溶菌酶在治疗疱疹的应用

Camillo Bianchi等[28]报道溶菌酶用于治疗疱疹有良好的疗效。患生殖器疱疹的病人,口服溶菌酶可显著地减少复发的次数和程度,并改善症状。国外有报道在一项有313位疱疹病人参加的研究中,患者患有带状疱疹,单纯性疱疹,卡波西水痘样疹,水痘,口腔炎,多形性渗出性红斑。这些病人口服溶菌酶1 g/d（连续服用1 w）,疗效显著。该项研究也表明溶菌酶有很好的耐受性及消炎作用,同时对这个研究还指明溶菌酶对局部应用病毒性感染引起的皮肤病变有治疗作用:如寻常疣,及传染性软疣,疗效一样好,对患有带状疱疹和单纯性疱疹的年老病人也证实了口服溶菌酶的活性,还证明了

这种药可增加IgG的量以增强免疫作用,它还可使血清中补体的活性正常化。

4.6溶菌酶在治疗肿瘤方面的应用

Yamaokaky等[29]对11例宫颈癌患者每天注射氯化溶菌酶(剂量为270mg/次),连续注射3个月,同时对患者施行放疗。对照组11例宫颈癌患者施行放疗,不注射氯化溶菌酶。结果发现11例给予氯化溶菌酶治疗的患者在结束放疗后免疫参数较对照组有明显的改变:其外周白细胞总数和淋巴细胞数等并没有相应的减少,而对照组外周淋

巴细胞数却相应地减少。结果表明:氯化溶菌酶有明显增强宫颈癌患者放疗后引起白细胞减少的抑制效应,氯化溶菌酶具有提升癌症患者营养机能和明显改善肝功能的作用。氯化溶菌酶作为免疫调节剂的一种,能增强晚期宫颈癌患者的免疫能力,氯化溶菌酶作为一种辅助剂,对癌症患者的治疗疗效有促进效用。

5 在畜牧业上的应用及其前景

5.1作为饲料添加剂

溶菌酶本身是一种无毒、无害、安全性很高的高盐基蛋白，它与甘氨酸和聚合磷酸盐等配合使用，具有良好的防腐作用，在饲料中添加溶菌酶可防止发生霉变，减少不必要的损耗。

5.2添加在奶粉中

新鲜的牛乳中含有13 mg/mL的溶菌酶，人乳含量为49 mg/mL，在鲜乳或奶粉中加入溶菌酶不仅具有防腐作用，而且还有提高免疫力的作用，促进婴儿的身体健康。奶粉中添加溶菌酶，因其只作用于目标菌，对其他微生物无作用，有利于婴儿肠道细菌正常化，在欧洲曾经有添加溶菌酶的奶粉出售。

5.3防治仔猪腹泻

溶菌酶对仔猪腹泻有防治作用，它与免疫球蛋白在功能上有着紧密的联系，并能与其他生命活性物质共同增强抗体的活性，从而杀灭细菌。给7～16日龄的仔猪饲喂溶菌酶制剂后，其腹泻发病率显著降低，说明溶菌酶对引起仔猪腹泻的埃希氏大肠杆菌和轮状病毒具有较强的抑制作用。

5.4治疗奶牛乳房炎

奶牛乳房炎广泛存在于世界各地，据报道，全球每年因乳房炎造成的损失约为350亿美元，仅美国的损失就高达20亿美元。奶牛乳房炎不仅影响经济效益，且间接危害人类健康。因为奶牛患有乳房炎疾病后所产的乳汁中含有大量的炎性因子、致病菌及其产生的毒素。现在治疗乳房炎疾病基本选用抗生素，有些经营者为了追求经济效益，不淘汰治疗期间的患牛乳汁，造成抗生素在牛奶中残留，引起食用者发生过敏反应，尤其对老年人和婴幼儿危害会更大。

目前奶牛乳腺炎不仅发生率高，而且国内外没有理想的防治方法。长期和大量使用抗生素导致牛乳中抗生素的大量残留，但至今尚无真正能替代抗生素的新药。特别是在我国欠发达地区和经济条件欠佳的奶牛场，由于经济实力和条件的限制，在治疗奶牛乳房炎前，临床兽医很少进行必要的药敏试验，大量和盲目使用抗生素多。这些顽固性乳房炎患牛一般都作淘汰处理，每淘汰1头就意味着逾万元的经济损失。为减少抗生素用量，减少抗生素在牛奶中的残留机会，临床上必须采取控制乳房炎的综合防治措施[30]。因此，选择对病原微生物敏感、抑菌强度大、特异性高、对环境稳定的新药来防治奶牛乳房炎，已成为发展奶牛业的一个重要课题。溶菌酶作为一种基因工程新药，在奶牛乳房炎的治疗上逐渐的被应用，随着相关研究的不断深入和基因药物及使用方法的不断改进，治疗效果还可进一步提高。

6 在体育领域中的应用

科学家认为,处于良好状态的运动员其唾液溶菌酶的滴定值高于训练水平不佳的运动员,训练负荷增大能使运动员溶菌酶的滴定值下降;溶菌酶是构成机体非特异性免疫功能的因素之一,在一定程度上能反映机体的免疫能力,是一项较灵敏的亚临床指标,可用以评价运动员的身体机能。测定唾液溶菌酶的方法简单易行,便于较长时间

追踪观察,有助于在训练和恢复期进行机能评定[31]。

7 在生物工程中的应用

溶菌酶具有破坏细菌细胞壁结构的功能,以溶菌酶处理革兰氏阳性细菌可得到原生质体,因此溶菌酶是基因工程、细胞工程、发酵工程必不可少的工具酶。国外多用于菌体内容物质的提取,只要把对溶菌酶敏感的菌体悬液在适当缓冲液中用溶菌酶处理,再结合使用超声波、冷冻离心等手段,就可得到无细胞提取液,进一步精制,可得到所需的菌体物质。因此生物工业的发展对溶菌酶制剂的需求量将与日俱增。目前,有关溶菌酶的研究热点是除了其杀菌功能以外的其他未知生物学作用,其次是有关人溶菌酶的基因克隆表达的研究。通常人溶菌酶是从人乳或胎盘中少量提取,由于提取方法复杂,不能进行大规模工业化生产。采用基因工程技术,利用细菌或酵母生产人溶菌酶是解决其供需矛盾的主要途径。

8 小结

溶菌酶作为一种天然球状蛋白质，能促进营养物质被人体消化吸收，对人体无毒性，也不会在体内残留，是一种安全性很高的食品保鲜剂、营养保健品和药品。由于每一类型的溶菌酶都有其最适的作用条件，而且底物特异性强，因此，在应用溶菌酶时，必需注意以下几个事项：（1）充分掌握溶菌酶的酶学特性，掌握食品中的营养成分、pH、食盐浓度等影响溶菌酶效果的因素以及造成某种食品腐败的主要微生物群体，采用适当添加量和添加方法才能收到应有的防腐效果。（2）为了有效的发挥溶菌酶作用效力，可以考虑与其它物质配伍使用。如将溶菌酶与甘氨酸混合使用，其防腐效果则远远高于单独使用溶菌酶。因为甘氨酸含量达到一定程度时,抑制微生物细胞壁的合成，这种作用对革兰氏阳性菌和阴性菌均有效，从而增强了溶菌酶效力的发挥。也可以考虑与植酸、聚合磷酸盐等配伍使用，以增强溶菌酶革兰氏阴性细菌的抑菌作用。不管与哪种物质配伍使用，使用之前都要进行小试。当前，我国溶菌酶研究仍处于起步阶段，还有很多问题需要进一步深究，但我相信随着科学技术的快速发展以及人们生活水平的提高，天然溶菌酶的研究对食品工业的发展一定会起到不可估量的作用。

当前,我国溶菌酶的研究和应用尚处于起步阶段,国内厂家其本上采用蛋清溶菌

酶生产技术。溶菌酶作为一种天然蛋白质,能在胃肠内作为营养物质被消化和吸收,对人体无毒性,是一种安全性很高的食品保鲜剂、营养保健品和药品。溶菌酶可用于多种加工食品或饮料制作,集药理、保健和防腐三种功能于一体。随着科学技术的发展,我们对溶菌酶认识的加深,将会更加多方面应用其特性来改善我们的生产、生活。

参考文献:

[1] 赵龙飞,徐亚军.鸡蛋清中溶菌酶的应用性研究.食品工业,2006,(3):19-20

[2] 方元超,梅丛笑,尹宁.溶菌酶及其应用前景.中国食品添加剂,1999,(4):39-43

[3] 张新宝,陈红兵. 溶菌酶的性质及其在食品防腐中的应用[J]. 江西食品工业, 2008,(04) .

[4] LeheningerAL, Nelson DL, CoxMM., Principles ofBiochemis-try. 2nd

Edition.New York: Worth Publishers. 1993: 180,312.

[5]马正智,胡国华,方国生. 我国溶菌酶的研究与应用进展[J]. 中国食品添加剂, 2007,(02)

[6] J Huang，S Nandi，L Wu，et al.Expression of naturalantimicrobial human lysozyme in rice grains[J].Mol Breeding，2002，10：83-94.

[7] 徐敬宜徐永平等.溶菌酶及其在食品工业中的应用[J].食品与机械，2006，22（1）：90-92

[8] 顾仁勇，傅伟昌，马美湖等.延长猪肉保鲜期的研究[J].肉类工业，2002，5：29-33.

[9] 张德权，王宁，王清章等.Nisin、溶菌酶和乳酸钠复合保鲜冷却羊肉的配比优化研究[J].农业工程学报，2006，8（22）：184-187.

[10] 林琳.红肠的综合保鲜技术和真空包装红肠菌系的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2003.44.

［11］刘仲敏，何伯安.溶菌酶及其在食品工业中有应用.食品与发酵工业，1995，（5）：80-82.

［12］马美湖，张凤凯等.冷却肉生产中保鲜技术的初步研究——溶菌酶、Nisin、Gna 液保鲜效果的比较试验.食品科学，2002，23（8）.235-241.

［13］林亲录，王德安.溶菌酶在饮料中的应用.食品科学.1994（11）：37-40.

［14］叶丹，连宾.溶菌酶及其应用.贵州科学，2003，21（3）：67-70.

[15] 谷绒，车振明等.溶菌酶在食品工业中的应用[J].乳业科学与技术，2006，（6），264-266.

[16] I Luciana，P Francesca，V Melania et al.Effects of high pressure homogenization on the activity of lysozyme and lactoferrin against Listeria monocyto-genes[J].FOOD CONTROL，2007，18：558-565.

[17] 章银良.溶菌酶对草莓的保鲜效果[J].食品工业科技，1999（1），17-19.

[18] S Nakamura，A Kato，K Kobayashi.New antimicrobial characteristics of lysozyme-dextran conjugate[J].J.Agr.Food Chem，1991，39：647-650.

[19] 刘思国.人溶菌酶转基因山羊乳腺生物反应器的研制[R].上海：华东师范大学，2006.

[20] 张勃伟，权富生，赛务加浦等.人溶菌酶基因真核表达载体构建及其在牛乳腺上

皮细胞中的表达[J].西北农业学报，2008，17（1）：11-14.

[21] C Scaman，S Nakai，M Aminlari.Effect of pH，tem-perature and sodium bisulfite or cysteine on the level of Maillard-based conjugation of lysozyme

with dextran，galactomannan and mannan[J].Food Chem，2005，99：368–380.

[22] M Van de Guchte，F M Van der Wal，J Kok，et al.Lysozyme expression in Lactococcus luctis[J].ApplMicrobiol Biot.1992，37：216-224.

[23] 马美湖，葛长荣等.冷却肉生产中保鲜技术的研究———溶菌酶、Nisin、GNa

液复合性保鲜试验[J].食品科学，2003，（4）：74-82.

[24] 王佃亮.重组人溶菌酶的研究进展[J].中国生物工程杂志,2003,9(23):59-63.

陈强,唐荣根.溶菌酶在龋齿发生中的生物学作用[M].青岛大学医学院学

报,2003,39(31):197-210.

[25]Kristilav,Hakkinenp,JentchH,etal.longitudinalanalysisoftheaccoiationo fhumansalivaryanentswithcariesincrecentandcariogenicmicroorganismsatwo-ye arcohortstudy[J].JDentres,1998,77(1):73-80.

[26] 李罗珠.复合溶菌酶在烧伤创面感染中的临床应用[J].中华烧伤杂志,2001,6(7):225.

[27] 陈冬梅,王霆.溶菌酶的抗病毒作用及其抗艾滋病毒作用[J].广东药学,2005,15(5):2.

[28]CamilloBianchi.IsFleming'slysozymeananalgesicagent?Anexperimentalreap praisalofclinicaldata[J].Euro-peanJournalofPharmacology,1998,71(23):211-2

21.

[29] Yamaokaky,yoshiokat.Effects of lysozyme chloride on immune

re-sponsesofpatientswithuterinecer-vical cancer[J].Gan to kagaka

kyoho,1983,10(8):8-20.

[30] 沈彦萍.“溶菌酶”治疗奶牛隐性乳房炎降低体细胞数临床应用和研究.乳业科

学与技术,2006（2）:86～87

[31] 叶展红,李协群,李志兰. 1998.溶菌酶的研究状况及在体育中的应用.广州体育

学院学报, 18(2): 38~40·3·