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溶菌酶 鎖定 本詞條由「科普中國」科學百科詞條編寫與應用工作項目 審核 。 溶菌酶（lysozyme）又稱胞壁質酶（muramidase）或N-乙酰胞壁質聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一種能水解致病菌中黏多糖的鹼性酶。主要通過破壞細胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之間的β-1,4糖苷鍵，使細胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，導致細胞壁破裂內容物逸出而使細菌溶解。溶菌酶還可與帶負電荷的病毒蛋白直接結合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復鹽，使病毒失活。因此，該酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。 中文名 溶菌酶 英文名 Lysozyme 分子量 14000左右 水溶性 溶於水 外 觀 白色或微白色凍乾粉 應 用 醫學、食品 英文簡稱 LZM 目錄 1 簡介 2 性質 3 生產 4 製備 5 優點 6 應用 ▪ 醫學應用 ▪ 食品應用 ▪ 應用領域 7 機理 8 使用 9 儲存 10 舉例 ▪ 尿液中含量 ▪ 臨床意義 簡介 中文名稱：溶菌酶 中文同義詞：脆壁質酶；雞蛋白；胞壁質酶(N-乙酰胞壁質聚糖水解酶);溶菌酶(雞蛋清) 英文名稱：Lysozyme,簡稱LZM 英文同義詞：REDUCED LYSOZYME,WATER SOLUBLE;MUCOPEPTIDE-GLYCOHYDROLASE;MUCOPEPTIDE GLYCOLHYDROLASE;MUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASE;VI: CHLORIDE;MURAMIDASE;MURAMIDASE GRADE III CAS號：12650-88-3 EINECS號： 235-747-3 [1] 分子式：無 分子量：14000左右 EINECS號：235-747-3 相關類別：發酵劑；Enzymes;酶；生化試劑；生物化學品。 分子結構圖：

性質 儲存條件：2-8°C form：powder color：white 危險品標誌B 安全說明23-24/25-22 WGK Germany3 RTECS號 OL5989850 F3-10 白色或微白色凍乾粉，溶於水，不溶於乙醚和丙酮，pI為11.0-11.35，最適pH值6.5。 穩定性：酸性介質中可穩定存在，鹼性介質中易失活；96℃， pH值為3條件下，15min後活力保持87%。 抑制劑：有碘、咪唑和吲哚衍生物、表面活性劑(十二烷基硫酸鈉、醇類和碳鏈不少於12的脂肪酸)。1%水溶液在281.5nm處的吸光係數為26.4。通過水解細菌細胞壁的肽聚糖來溶菌。 酶反應：Micrococcus luteus或Micrococcus lysodeikticus菌懸浮液═溶菌並澄清。 用途：用於生化研究，臨床上用於急慢性咽喉炎、扁平苔癬、扁平疣等疾病的治療。 生產 以蛋清為原料，在pH6.5條件下用弱酸性陽離子交換樹脂732吸附後，再用硫酸銨洗脫，經透析後冷凍乾燥得產品。 製備 溶菌酶是採用生物工程技術進行克隆、提取而製取,它是一種天然酶，安全綠色的添加劑，無抗藥性。 該酶廣泛存在於人體多種組織中，鳥類和家禽的蛋清、哺乳動物的淚、唾液、血漿、尿、乳汁等體液以及微生物中也含此酶，其中以蛋清含量最為豐富。從雞蛋清中提取分離的溶菌酶是由18種129個氨基酸殘基構成的單一肽鏈。它富含鹼性氨基酸，有4對二硫鍵維持酶構型，是一種鹼性蛋白質，其N端為賴氨酸，C端為亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢桿菌、黃色八疊球菌等革蘭陽性菌。 溶菌酶在等電點以下較廣泛的pH值範圍內，分子帶正電荷，可吸附於弱酸性陽離子交換樹脂上，洗脫後鹽析，可得溶菌酶沉澱，再進行精製可得成品。蛋清吸附↓724樹脂洗滌↓緩衝液洗脫↓硫酸銨溶液鹽析透析去鹼性蛋白↓NaOH凍干溶菌酶凍乾粉沉澱乾燥溶菌酶在5～10℃下，將新鮮蛋清540kg加入到已處理好的80kg 724樹脂中，攪拌吸附6h，在0～5℃靜置過夜。傾出上層蛋清，樹脂離心甩干，用蒸餾水反覆洗去黏附的卵蛋白，然後將樹脂裝入柱內，用0?15mol/L、pH=6?5磷酸緩衝溶液約150L洗滌樹脂，再用約600L的10%硫酸銨溶液洗脫，收集洗脫液。洗脫液中加硫酸銨，使最終含硫酸銨量為40%，有白色沉澱生成，冷處放置過夜。虹吸上層清液，沉澱吸濾抽乾，再用1倍蒸餾水溶解沉澱呈稀糊狀，然後裝入透析袋，在約5℃的條件下，對蒸餾水透析24h左右，中間換水2～3次。離心去除沉澱，沉澱再用少量水洗一次，洗液與離心液合併。再往透析清液中慢慢加入1mol/L氫氧化鈉溶液，同時不斷攪拌，使pH值上升到8?0～9?0，如有白色沉澱，即離心除去。然後用3mol/L鹽酸調pH=5?0，冷凍乾燥，即得白色片狀溶菌酶。也可將離心液用3mol/L鹽酸調pH=3?5，在攪拌下緩慢加入5%的固體氯化鈉，在約5℃的溫度下靜置48h，離心，沉澱用0℃丙酮洗滌，乾燥，即得溶菌酶。 優點 1．溶菌酶是很穩定的蛋白質，有較強的抗熱性。蛋清溶菌酶是C型，是已知的最耐熱的酶； 2．溶菌酶不會因為有機溶劑的處理而失活，當轉移到水溶液中時，溶菌酶的活力可全部恢復； 3．溶菌酶可被冷凍或乾燥處理，且活力穩定； 4．溶菌酶適宜pH5.3~6.4，可用於低酸性食品防腐； 5．溶菌酶生產成本較低； 6．溶菌酶的抗菌譜較廣，不僅局限於G- 菌，對部分G+菌也有抑制效果； 7．溶菌酶作為防腐劑安全性高。溶菌酶是一種天然蛋白質，1992年FAO/WTO 的食品添加劑協會已經認定溶菌酶在食品中應用是安全的。 應用 它對革蘭陽性菌、好氧性孢子形成菌、枯草桿菌、地衣型芽孢桿菌等都有抗菌作用，而對沒有細胞壁的人體細胞不會產生不利影響。因此，適合於各種食品的防腐。另外，該酶還能殺死腸道腐敗球菌，增加腸道抗感染力，同時還能促進嬰兒腸道雙歧乳酸桿菌增殖，促進乳酪蛋白凝乳利於消化，所以又是嬰兒食品、飲料的良好添加劑。溶菌酶對人體完全無毒、無副作用，具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤的功效，是一種安全的天然防腐劑。在乾酪的生產中，添加一定量的溶菌酶，可防止微生物污染而引起的酪酸發酵，以保證乾酪的質量。新鮮的牛乳中含有少量的溶菌酶，每100mL約含13mg，而人乳中含有40mg/mL溶菌酶。若在鮮乳或奶粉中加入一定量的溶菌酶，不但有防腐保鮮劑的作用，而且可達到強化嬰兒乳品的目的，有利於嬰兒的健康 [2] 。 醫學應用 可作為一種具有殺菌作用的天然抗感染物質。有抗菌、抗病毒、止血、消腫止痛及加快組織恢復功能等作用。臨床用於慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘、帶狀皰疹和扁平疣等。也可與抗菌藥物合用治療各種細菌和病毒感染。口服和肌注均有效。口服，3～5片/次(腸溶片含10mg)，3次/日。口含，1片/次(口含片含20mg)，4～6次/日。外用：以1%～2%溶液滴注、塗擦或直接噴粉。肌注，50mg～100mg/次，1～2次/日。滴眼：用2%溶液。 副作用 偶有較輕的過敏反應。氯化溶菌酶醫療效果更廣，有濃痰分散、出血抑制、組織修復、消炎鎮痛、抗過濾性病毒等作用，因而用氯化溶菌酶的製藥有消炎消痔、治感冒、皮膚病及眼、鼻、喉等用藥. 食品應用 可作為防腐劑，它的主要功用是水解細菌細胞壁，在細胞內，則對吞噬後的病原菌起破壞作用.該酶對革蘭氏陽性菌中的枯草桿菌、耐輻射微球菌有分解作用。對大腸桿菌、普通變形菌和副溶血性弧菌等革蘭氏陰性菌也有一定程度溶解作用，其最有效濃度為0.05%。與植酸、聚合磷酸鹽、甘氨酸等配合使用，可提高其防腐效果。 應用領域 1． 溶菌酶是一種無毒、無副作用的蛋白質，又具有一定的溶菌作用，因此可用作天然的食品防腐劑。現已廣泛應用於水產品、肉食品、蛋糕、清酒、料酒及飲料中的防腐；還可以添入乳粉中，使牛乳人乳化，以抑制腸道中腐敗微生物的生存，同時直接或間接地促進腸道中雙歧桿菌的增殖。 2． 溶菌酶作為一種存在於人體正常體液及組織中的非特異性免疫因素，具有多種藥理作用，它具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤的功效，醫用溶菌酶其適應症為出血、血尿、血痰和鼻炎等。 3． 溶菌酶具有破壞細菌細胞壁結構的功能，以此酶處理G+細菌得到原生質體，因此，溶菌酶是基因工程、細胞工程中細胞融合操作必不可少的工具酶。 機理 溶菌酶能有效地水解細菌細胞壁的肽聚糖，其水解位點是N-乙酰胞壁酸(NAM)的1位碳原子和N-乙酰葡萄糖胺(NAG)的4位碳原子間的β-1.4糖苷鍵。肽聚糖是細菌細胞壁的主要成份，它是由NAM、NAG和肽「尾」(一般是4個氨基酸)組成，NAM與NAG通過β-1.4糖苷鍵相連，肽「尾」則是通過D-乳酰羧基連在NAM的第3位碳原子上，肽尾之間通過肽「橋」(肽鍵或少數幾個氨基酸)連接，NAM、NAG、肽「尾」與肽「橋」共同組成了肽聚糖的多層網狀結構，作為細胞壁的骨架，上述結構中的任何化學鍵斷裂，皆能導致細菌細胞壁的損傷。對於革蘭氏陽性菌（G+），如藤黃微球菌、枯草桿菌或溶壁微球菌等，與革蘭氏陰性菌(G-)，如大腸桿菌、變形桿菌、痢疾桿菌、肺炎桿菌等，其細胞壁中肽聚糖含量不同，G+細菌細胞壁幾乎全部由肽聚糖組成，而G-細菌只有內壁層為肽聚糖，因此，溶菌酶對於破壞G+細菌的細胞壁較G-細菌強。 使用 雞蛋清溶菌酶作為溶菌酶類的典型代表，是一種穩定的蛋白質，其最適pH為4-6.5，最適溫度為35℃，酶的最適添加量必須按照具體生產情況而定。 儲存 建議在陰涼乾燥的環境下避光保存，儲存溫度：零度以下。 貯藏過久或貯藏條件不利，會使酶活不同程度的降低；如溫度濕度過高，則需要在使用時適當的增加使用量。 舉例 尿液中含量 尿溶菌酶原理 溶菌酶來自單核細胞、中性粒細胞，是一種能溶解某些細菌的酶類。可酵解革蘭陽性球菌壁上的乙酰氨基多糖成分，使細胞壁破裂。其分子量為14000萬～15000，可從腎小球基底膜濾出，90%以上可被腎小管重吸收，所以尿液中很少或無溶菌酶。用一種細菌懸液作為基質，加入待測標本後保溫一定時間，如標本中含溶菌酶，則細菌被溶解，細菌懸液濁度下降或變清，可用光電比濁法測其濁度變化，或用平皿法測定其溶菌圈的大小。 尿溶菌酶參考值 尿液中濃度為0～2mg/L。 臨床意義 ①腎小管疾病：如炎症、中毒時，因腎小管損害，重吸收減少，尿溶菌酶升高； ②判斷預後：急性腎小管壞死時，尿溶菌酶升高，若逐漸升高並持續不下降，小管功能恢復較差。慢性腎炎、慢性腎衰竭時，尿溶菌酶也升高； ③急性單核細胞白血病時，血清溶菌酶含量增加，超過腎小管重吸收的能力，尿內溶菌酶可升高