殼聚糖的抗茵機理及其化學改性研究.pdf

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1、化學世界殼聚糖的抗茵機理及其化學改性研究韓永萍，李可意，楊宏偉，林強(北京聯(lián)合大學生物化學工程學院，北京100023)摘要：殼聚糖具有優(yōu)良的生物特性和廣譜、高效的抗茵活性，是開發(fā)研制天然抗菌劑的理想對象。概述了殼聚糖對于細菌和真菌的抗菌機理研究以及在增強溶解性和提高抑菌活性方面的化學改性研究。關鍵詞：殼聚糖；抗茵；機理；改性中圖分類號：0636．1文獻標志碼：A文章編號：0367-6358(2012)04—0248—05ResearchonAntibacterialMechanismofChit

2、osanandItsChemicalModificationHANYong—ping，LIKe—yi，YANGHongwei，IINQiang(Bio-chemicalEngineeringCollegeofBeijingUnionUniversity，Beijing10023，China)Abstract：Withbetterfunctionalpropertiesandbroadspectrum，highefficientantimicrobialactivity，chitosaniscon

3、sideredasanidealmaterialofnaturalantimicrobialagents．Theantibacterialmechanismofchitosanforbacteriumandfungus，anditschemicalmodificationinincreasingsolubilityandantibacterialactivitywerediscussed．Keywords：chitosan；antibacterial；mechanism；modification

4、甲殼素又名幾丁質，廣泛存在于蝦、蟹和昆蟲的等I5發(fā)現(xiàn)，濃度為0．5％左右的殼聚糖可以全面抑外殼及藻類和菌類的細胞壁之中。殼聚糖是甲殼素制生豬肉沫中的微生物生長。同時大量研究結果還脫去部分乙?；蟮漠a物，也是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一天表明，殼聚糖對哺乳動物細胞幾乎沒有影響_6j。然堿性多糖。其相對分子質量從幾十萬到幾百萬不殼聚糖的優(yōu)良生物特性以及廣譜、離效的抗菌等，不僅具有良好的生物相溶性、成膜性、保濕性和活性使其成為理想的天然抗菌劑。目前，有天殼聚可生物降解性，還能促進脾臟抗體生長，抑制腫瘤細糖的抗菌機理

5、、以及在抑菌方面的化學改性研究L三胞，降低JlL壓、血糖、血脂，活化植物細胞等生物活經(jīng)成為殼聚糖的一個研究熱點。性，在保健食品、醫(yī)藥、農業(yè)、化妝品等行業(yè)有著廣闊1殼聚糖的抗茵機理研究的應用情景u]。1．1殼聚糖對細菌的抑制作用研究自1979年Allan等l_2首次提出殼聚糖對細菌、殼聚糖分子結構中存在帶正電的氨基，它易與酵母菌和霉菌均具有抑菌活性以來，許多學者對殼呈負電性的菌體相吸附，被公認為是殼聚糖具有高聚糖抑菌活性進行了詳細研究。夏文水等發(fā)現(xiàn)殼效抗菌性能的關鍵。影響殼聚糖抗菌活性的主要因聚糖

6、低聚物對蘋果汁的保藏具有很好的防腐效果，素可歸納為：殼聚糖的聚合度或相對分子質量、脫乙Donglin等將殼聚糖用于荔枝涂膜保鮮。Satnam酰度、濃度及環(huán)境因素如pH值、無機鹽的含量等。收稿日期：201】_O725基金項目：北京聯(lián)合大學自然基金項目(52209551004)作者簡介：韓永萍(1971一)，女，山東人。博士，副教授，主要從事生物化學的合成工作。Email：hypyyt@163．COF!I。第4期化學世界有關相對分子質量對殼聚糖的抑菌性能影響報環(huán)境因素。高獻禮等口]發(fā)現(xiàn)，殼聚糖對大腸

7、桿菌的道較多。Hong等l7研究發(fā)現(xiàn)，相對分子質量為746抑制作用存在最佳pH值，當pH為6．3時抑制效kDa殼聚糖對于．G～菌抑制效果較好，相對分子質果最強。分析認為殼聚糖結構中的一NH。與環(huán)境中量過大或過小效果都會減弱；而相對分子質量范圍的H結合成一NHa+，不僅溶解性增強，而且形成的很寬的殼聚糖幾乎完全抑制G菌。Uchida等[研聚陽離子更容易與呈負電性的細菌結合。當環(huán)境究結果卻表明，低聚殼聚糖對于G一菌的抗菌活性pH過低時，多余的H與聚陽離子在大腸桿菌細胞隨相對分子質量減小而增大，但這一

8、規(guī)律對于G壁處存在競爭性結合；而pH過高，殼聚糖結構中菌沒有發(fā)現(xiàn)。鄭連英和馮小強等。。將這一現(xiàn)象歸的-NH3+會減少。殼聚糖溶液中加入金屬離子后，因于G菌和G菌的細胞壁存在結構差異。其抑菌活性急劇降低，且G菌所受的影響要大于為了進一步了解不同相對分子質量殼聚糖對菌G菌。這可能是因為殼聚糖的自由氨基與金屬離體細胞的作用機制，Joao等利用顯微鏡對蠟狀芽子螯合、導致抑菌活性基團含量降低。陳威等l_1研孢桿菌進行形態(tài)觀察時發(fā)現(xiàn)，相對分子質量為究發(fā)現(xiàn)，0．5的高濃度金屬離子就可以使殼聚糖完100kDa的