抗菌肽 抗菌肽到底是什么?

抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质，由20～60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。养殖业主要用于替代抗生素作保健；可用于治疗免疫缺陷疾病，主要作用抗菌、免疫调节、修复损伤。

一、

抗菌肽的种类：

迄今为止，从不同的生物体内诱导分离获得的抗菌肽已不下200多种，仅从昆虫中分离获得的就多达170余种。

根据抗菌肽其来源可将其分为6

类：

（1）昆虫抗菌肽：昆虫是种群最大的生物种类,抗菌肽的数量难以估量。现在,仅在鳞翅目、双翅目、鞘翅目和蜻蜓目等8个目的昆虫中发现超过200多种昆虫抗菌肽类物质,仅从家蚕这一种昆虫获得了40个抗菌肽基因。

（2）哺乳动物抗菌肽：猪中分离出至少18种,绵羊中至少30种,牛中至少30种抗菌肽。人类机体中发现的防御素属于抗菌肽中的一个大家族,根据其氨基酸的空间结构和分泌部位的差别又分为三大类:人α-防御素、人β-防御素、人θ-防御素,现已发现人防御素达35种以上,其中非常重要的防御素有10种。

（3）两栖动物抗菌肽：两栖类动物在皮肤的分泌物中存在的大量皮肤活性肽，其中大多数多肽类物质具有一定的抗微生物活性。爪蟾素是较早发现的两栖动物抗菌肽,具有很高的抗菌活性,此后相继发现了多种蛙类抗菌肽。目前已经从40多种两栖类动物的皮肤中提取出了数百种抗菌肽。

（4）鱼类、软体动物、甲壳类动物来源的抗菌肽：虾、豹鳎、鲶、贻贝等海洋软体等分离出多种抗菌肽。

（5）植物抗菌肽：植物中也存在一些结构上与昆虫、哺乳动物防御素结构相似的植物抗菌肽,称为植物防御素。大多数植物抗菌肽对植物病原具有良好活性,部分植物抗菌肽对革兰氏阳性菌、阴性菌、真菌、酵母及哺乳动物细胞均有毒性。

（6）细菌抗菌肽：细菌抗菌肽又称细菌素,包括阳离子肽和中性肽,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均可分泌。细菌中已发现的抗菌肽有杆菌肽、短杆菌肽、多粘菌素和乳酸链球菌肽4种类型。

根据抗菌肽的结构可将其分为5

类

(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋，或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽；

(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽；

(3)含1个二硫键的抗菌多肽；

(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽；

(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。其中最早分离到的Cecropins和从非洲爪蟾中分离到的Magainins等属于第一类抗菌肽，通常也将其称为Cecropin类抗菌肽，目前对此类抗菌肽的研究也较深入。

二、抗菌肽的作用：

抗菌肽功能从目前的研究结果来看，一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜，破坏其完整性并产生穿孔现象，造成细胞内容物溢出胞外而死亡。抗菌肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。某些抗菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用。

抗菌肽对细菌的杀伤作用

抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。国内外已报道至少有113种以上的不同细菌均能被抗菌肽所杀灭。

抗菌肽对真菌的杀伤作用

最先发现具有抗真菌作用的抗菌肽是从两栖动物蛙的皮肤中分离到的蛙皮素，它不仅作用于G+、G-，对真菌及原虫亦有杀伤作用。天蚕素—蜂毒素杂合肽对感染昆虫的真菌具有一定的杀伤作用。

抗菌肽对原虫的杀伤作用

抗菌肽对原虫有杀伤作用。实验证明抗菌肽可以杀死草履虫、变形虫和四膜虫。柞蚕抗菌肽D对阴道毛滴虫亦有杀伤作用。

抗菌肽对病毒的杀伤作用

抗菌肽通过阻遏基因表达来抑制病毒的增殖。这些肽对病毒被膜直接起作用，而不是抑制病毒DNA的复制或基因表达。

抗菌肽对癌细胞的杀伤作用

抗菌肽对正常哺乳动物细胞及昆虫细胞无不良影响，但对癌细胞株则有明显杀伤作用。

预防败血症

天然抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能，对败血症有良好的预防和保护作用。传统抗生素的滥用导致临床上出现各种耐药菌株，严重危害人类健康。在与致病菌变异竞争的过程中，自然界各种来源的抗菌肽成为人们研发新型抗感染药物的新希望，但人们对抗菌肽的认识和研究仍集中于其直接杀灭细菌生长的效应上。

三、

抗菌肽的应用

其市场应用广泛，在农业上，可用于饲料添加剂，并且适合各种动物的饲养；医药上，可以作为优秀的抗菌素替代品，也被认为是将来能克服癌症、艾滋病很有希望的药物；工业上，可以作为绿色防腐剂；人类生活上，可作为保健品与抗菌物的替代品。

抗菌肽的应用在兽药和饲料添加剂领域，己经取得的研究结果表明，抗菌肽完全具备替代抗生素的能力。

四、

抗菌肽的缺点

抗菌肽要成为药物，目前还需要解决一些问题。

首先是来源问题。由于昆虫抗菌肽的天然资源有限，化学合成和基因工程便成为获取抗菌肽的主要手段。化学合成肽类，成本较高。只有每克价格低于10美元，抗菌肽才可能商品化。因此，如何提高抗菌肽的生产效率，降低成本，是应用抗菌肽必须解决的问题。

其次，与传统抗生素相比，昆虫抗菌肽的抗菌活性还不够理想。改造已有抗菌肽和设计新抗菌肽分子是创造高活力抗菌肽的有效途径。这就需要进一步研究抗菌肽结构与活性的关系和作用机理，为抗菌肽分子的改造和设计提供足够的理论依据。