由細(xì)菌所免疫的動物體液中存在的抗體,在抗體存在下破壞相應(yīng)細(xì)菌菌體的現(xiàn)象稱為溶菌作用。1894年R.F.J.Pfeiffer發(fā)現(xiàn),如果在經(jīng)痢疾菌免疫的豚鼠腹腔內(nèi)注射痢疾菌,則該細(xì)菌發(fā)生特異的裂解,并已將這種作用用于細(xì)菌鑒定中(Pfeiffer現(xiàn)象或Pfeiffer溶菌現(xiàn)象)。如加入健康動物的新鮮血清作為補(bǔ)體,則溶菌現(xiàn)象也可在試管中發(fā)生。
由于噬菌體在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)增殖,形成溶解細(xì)菌細(xì)胞壁的酶,這種酶可使細(xì)菌細(xì)胞裂解,此現(xiàn)象也稱為溶菌作用。
定義溶菌作用細(xì)菌細(xì)胞在外加因素的作用下,引起的解體現(xiàn)象。例如溶菌酶、特異性噬菌體或免疫血清加補(bǔ)體等都能溶菌。依抗原、抗體的種類不同可有溶血反應(yīng)、溶菌反應(yīng)等。溶菌反應(yīng)只在某些細(xì)菌中出現(xiàn)(如霍亂弧菌)。應(yīng)用溶血反應(yīng)是補(bǔ)體結(jié)合反應(yīng)中不可少的因素。溶血反應(yīng)是由于抗原(紅血球)和抗體(溶血素)進(jìn)行特異性的結(jié)合,并吸著了補(bǔ)體,而使紅血球在補(bǔ)體的作用下被溶解,于是產(chǎn)生了溶血現(xiàn)象1。
溶菌酶溶菌酶(lysozyme)又稱胞壁質(zhì)酶(muramidase)或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase),是一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶。主要通過破壞細(xì)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(xì)胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂內(nèi)容物逸出而使細(xì)菌溶解。溶菌酶還可與帶負(fù)電荷的病毒蛋白直接結(jié)合,與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復(fù)鹽,使病毒失活。因此,該酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。
應(yīng)用溶菌酶對革蘭陽性菌、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(xì)胞壁的人體細(xì)胞不會產(chǎn)生不利影響。因此,適合于各種食品的防腐。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(jìn)嬰兒腸道雙歧乳酸桿菌增殖,促進(jìn)乳酪蛋白凝乳利于消化,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。在干酪的生產(chǎn)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(fā)酵,以保證干酪的質(zhì)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(dá)到強(qiáng)化嬰兒乳品的目的,有利于嬰兒的健康2。
相關(guān)概念(1)制菌作用:亦稱“抑菌作用”。利用某些物理、化學(xué)或生物因素抑制微生物生長、繁殖的作用。除去這些因素后,微生物就能恢復(fù)正常的生活力。如微生物需在一定溫度下生長、繁殖,高溫往往引起殺菌作用,低溫則起制菌作用。抗生素對微生物的抑制作用,往往是由于微生物體內(nèi)的某些酶系受抑制或引起其他的代謝障礙有關(guān)。測定制菌作用的方法很多,如孢子發(fā)芽率試驗(yàn)、制菌譜測定、液體生長試驗(yàn)等。
(2)殺菌作用:利用某些物理、化學(xué)或生物因素使微生物失去生命活力的作用。高溫、射線、超聲波、化學(xué)藥劑、抗生素、噬菌體或溶菌酶等都有這種作用。
(3)拮抗作用:亦稱“對抗作用”。指一種物質(zhì)的作用被另一種物質(zhì)所阻抑的現(xiàn)象。如代謝物質(zhì)問的拮抗怍用或藥物間的拮抗作用。如兩種以上藥物共同應(yīng)用時有拮抗怍用,則其產(chǎn)生的作用小于各種藥物單獨(dú)應(yīng)用時的總和,故處方時可利用另一藥物的拮抗作用以抵消主藥的副作用。某些具有拮抗作用的藥物,亦可用于解救中毒。此外,通過一種微生物活動而抑制或殺死另一種微生物昀現(xiàn)象也是拮抗作用,如青霉菌產(chǎn)生的青霉素,能抑制某些微生物生長。生理學(xué)中某一生理過程制約另一生理過程的作用也稱拮抗作用,如伸肌反射對屈肌反射、吞咽對呼吸等1。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
張磊 - 副教授 - 重慶師范大學(xué)