壳聚糖的抗茵机理及其化学改性研究.pdf

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1、化学世界壳聚糖的抗茵机理及其化学改性研究韩永萍，李可意，杨宏伟，林强(北京联合大学生物化学工程学院，北京100023)摘要：壳聚糖具有优良的生物特性和广谱、高效的抗茵活性，是开发研制天然抗菌剂的理想对象。概述了壳聚糖对于细菌和真菌的抗菌机理研究以及在增强溶解性和提高抑菌活性方面的化学改性研究。关键词：壳聚糖；抗茵；机理；改性中图分类号：0636．1文献标志码：A文章编号：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、甲壳素又名几丁质，广泛存在于虾、蟹和昆虫的等I5发现，浓度为0．5％左右的壳聚糖可以全面抑外壳及藻类和菌类的细胞壁之中。壳聚糖是甲壳素制生猪肉沫中的微生物生长。同时大量研究结果还脱去部分乙酰基后的产物，也是迄今发现的唯一天表明，壳聚糖对哺乳动物细胞几乎没有影响_6j。然碱性多糖。其相对分子质量从几十万到几百万不壳聚糖的优良生物特性以及广谱、离效的抗菌等，不仅具有良好的生物相溶性、成膜性、保湿性和活性使其成为理想的天然抗菌剂。目前，有天壳聚可生物降解性，还能促进脾脏抗体生长，抑制肿瘤细糖的抗菌机理

5、、以及在抑菌方面的化学改性研究L三胞，降低JlL压、血糖、血脂，活化植物细胞等生物活经成为壳聚糖的一个研究热点。性，在保健食品、医药、农业、化妆品等行业有着广阔1壳聚糖的抗茵机理研究的应用情景u]。1．1壳聚糖对细菌的抑制作用研究自1979年Allan等l_2首次提出壳聚糖对细菌、壳聚糖分子结构中存在带正电的氨基，它易与酵母菌和霉菌均具有抑菌活性以来，许多学者对壳呈负电性的菌体相吸附，被公认为是壳聚糖具有高聚糖抑菌活性进行了详细研究。夏文水等发现壳效抗菌性能的关键。影响壳聚糖抗菌活性的主要因聚糖

6、低聚物对苹果汁的保藏具有很好的防腐效果，素可归纳为：壳聚糖的聚合度或相对分子质量、脱乙Donglin等将壳聚糖用于荔枝涂膜保鲜。Satnam酰度、浓度及环境因素如pH值、无机盐的含量等。收稿日期：201】_O725基金项目：北京联合大学自然基金项目(52209551004)作者简介：韩永萍(1971一)，女，山东人。博士，副教授，主要从事生物化学的合成工作。Email：hypyyt@163．COF!I。第4期化学世界有关相对分子质量对壳聚糖的抑菌性能影响报环境因素。高献礼等口]发现，壳聚糖对大肠

7、杆菌的道较多。Hong等l7研究发现，相对分子质量为746抑制作用存在最佳pH值，当pH为6．3时抑制效kDa壳聚糖对于．G～菌抑制效果较好，相对分子质果最强。分析认为壳聚糖结构中的一NH。与环境中量过大或过小效果都会减弱；而相对分子质量范围的H结合成一NHa+，不仅溶解性增强，而且形成的很宽的壳聚糖几乎完全抑制G菌。Uchida等[研聚阳离子更容易与呈负电性的细菌结合。当环境究结果却表明，低聚壳聚糖对于G一菌的抗菌活性pH过低时，多余的H与聚阳离子在大肠杆菌细胞随相对分子质量减小而增大，但这一

8、规律对于G壁处存在竞争性结合；而pH过高，壳聚糖结构中菌没有发现。郑连英和冯小强等。。将这一现象归的-NH3+会减少。壳聚糖溶液中加入金属离子后，因于G菌和G菌的细胞壁存在结构差异。其抑菌活性急剧降低，且G菌所受的影响要大于为了进一步了解不同相对分子质量壳聚糖对菌G菌。这可能是因为壳聚糖的自由氨基与金属离体细胞的作用机制，Joao等利用显微镜对蜡状芽子螯合、导致抑菌活性基团含量降低。陈威等l_1研孢杆菌进行形态观察时发现，相对分子质量为究发现，0．5的高浓度金属离子就可以使壳聚糖完100kDa的