生物活性肽的抗菌及免疫调节作用
刘建华 南昌大学
目前，畜牧研究学者已从动物、植物和微生物蛋白中鉴别出大量具有抗菌活性的生物活性肽，这些抗菌肽能够有效地抑制微生物引起的食物腐败，以及体外防止各种病原体的侵入，这些病原体包括细菌、真菌、病毒和真核寄生虫。抗菌肽的作用模式和抗菌活性及效果因它们的结构特性不同而有所差异，其中抗菌肽的结构特性主要包括肚链长度、氨基酸组成、带电情况、疏水性以及二级结构等等。此外，对于目标微生物，抗菌肽具有不同的选择性和敏感性。总体来说，动物源比细菌源抗菌肽具有更广谱的抑制活性，但是细菌源抗菌肽在极低的浓度下(纳摩尔水平)具有极高的抗菌活性。然而，.抗菌肽也具有某些相同特性。大部分抗菌肽由少于50个氨基酸组成，且其中50%的氨基酸是疏水性氨基酸，它们通常折叠成两亲的3D结构。由于含有大量基础氨基酸如Lys和Arg，抗菌肽通常持有一个净正电荷，带正电荷性以及两亲性是抗菌肽均有抗菌活性的两个重要的结构特性。
由于抗菌肽在食物保藏以及医疗保健中具有潜在的应用价值，因此备受关注。由于食物在低pH值以及高盐条件下也会出现微生物，而控制这类食源性病原菌一直以来都是对食品行业的巨大挑战，因为传统食品保藏法抑制这些微生物生长的效果非常有限。因此，寻找一种新型的抗菌试剂，如抗菌肽，来填补这项空缺就显得非常重要。抗菌肽较之化学防腐剂具有诸多优点:副作用少、无需或少量热处理、能使食物保留良好的感官特性和营养品质(如低酸和低盐等等)。在医疗应用上，抗菌肽也比传统抗生素更有优势:抗菌肽能够快速杀死微生物且不产生耐药性。抗菌肽Nisin是第一个被鉴定的、由乳酸乳球菌产生的最主要的硫醚抗生素，已获美国FDA通过，并应用于商业中作为许多食品的防腐剂使用。Jones等人从牛乳铁蛋白中得到抗菌肽Lactoferricin，具有较强的抗革兰氏阴性菌和白色念球菌的活性。Mccalm等人用凝乳蛋白酶水解牛asl一酪蛋白，得到一个短肽片段，其氨基酸序列与asZ一酪蛋白N端1一23位氨基酸残基相同，该肽能够有效抑制小鼠感染致病性金黄色葡萄球菌。此外，Mocarm等人还从asZ一酪蛋白水解物中分离得到一条与氏2一酪蛋白165一203位氨基酸残基相同的抗菌肽，具有有效体外抑制大肠杆菌和金黄色葡萄糖球菌的活性。
人类很早就知道营养和免疫之间的关系。通过体外和体内试验，人们发现，不同食物蛋白中来源的生物活性肽具有免疫调节活性。免疫调节活性肽可以通过蛋白在胃肠道消化过程中从蛋白中释放出来，从而影响下游免疫应答和细胞功能。也可以通过体外蛋白酶水解的办法获得，这种方法可以得到免疫调节肽营养制品作为辅助治疗使用。
1981年，JolleS等人首次报道了免疫调节活性肽。该肚利用胰蛋白酶水解人乳蛋白，并利用分离纯化手段获得，其序列为val-Glu一Pro一Ile一Pro一升r，与p一酪蛋白54一59位氨基酸残基相同。体外实验表明，该活性肽能增强小鼠腹腔巨噬细胞对绵羊红细胞的吞噬作用。通过静脉注射该肽，能显著增强小鼠抵抗肺炎克氏杆菌感染能力。王梅等人从大米蛋白酶解物中，分离得到的六肽His一 cys一Gln-Arg一Pro一Arg和八肽Gly一Tyr一Pro一Mct一巧r一Pro一Leu一Arg，它们均具有有效刺激巨噬细胞吞噬的能力。
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