袁永霞（長(zhǎng)江大學(xué)， 湖北 荊州 434000）

脂肽類(lèi)表面活性劑的研究進(jìn)展

袁永霞
（長(zhǎng)江大學(xué)， 湖北 荊州 434000）

隨著環(huán)保意識(shí)以及細(xì)菌對(duì)化學(xué)耐藥劑的增強(qiáng)，對(duì)生物表面活性的需求越來(lái)越高。脂肽作為目前表面性最強(qiáng)的生物表面活性劑，具有抗菌，殺毒，抗腫瘤等多種功能逐漸成為研究的重點(diǎn)。本文重點(diǎn)介紹的脂肽表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和特性，及其在食品，醫(yī)療，生物防治方面的應(yīng)用。

脂肽；結(jié)構(gòu)；應(yīng)用

生物表面活性劑是指動(dòng)植物和微生物產(chǎn)生的具有表面活性的代謝產(chǎn)物［1-2］。它們具備兩親分子結(jié)構(gòu)。此外，它們還具有一些其它的優(yōu)點(diǎn)：①分子結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，具有更高的表面活性。②可生物降解。③無(wú)毒或低毒。④在極端條件下具有更好的選擇性和專(zhuān)一性。脂肽類(lèi)生物表面活性劑是目前研究的重點(diǎn)。

1 脂肽類(lèi)表面活性劑的結(jié)構(gòu)及其分類(lèi)

目前關(guān)于芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)脂肽研究較多，而芽孢桿菌產(chǎn)生的脂肽主要有surfactins，iturins和fengycin三種。

Surfactin有親水性的肽鏈和親油性的脂肪酸鏈構(gòu)成，典型的氨基酸順序?yàn)椋篏lu-Leu-Leu-Val-Asp-Leu-Leu，手性序列為L(zhǎng)LDLLDL。脂肪酸碳鏈的長(zhǎng)度為12-16。Surfactin通過(guò)7號(hào)氨基酸上的羧基和脂肪酸鏈的β-羥基接形成環(huán)狀內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)。不同的surfactin主要是其肽鏈的2、4或者7位氨基酸的不同，以及脂肪酸鏈的長(zhǎng)短和直連的變化。

iturin分子質(zhì)量大約為1.1KDa，屬于小分子。Itnrin包括iturinA， C， D， E， bacillramycin D， F， L， bacillnpeptin 和mycosubtilin，他們由7個(gè)氨基酸殘基組成的一個(gè)環(huán)肽，其中必定有一個(gè)不變的D-Tyr，以及穩(wěn)定的手性順序LDDLLDL，最后通過(guò)酞胺鍵連接一個(gè)C14-C17的脂肪酸。

Fengycin是由β一羥基脂肪酸和10個(gè)氨基酸殘基的小肽組成，肽鏈中含有4個(gè)D-氨基酸和一個(gè)鳥(niǎo)氨酸，膚鏈中氨 基 酸 組 成 順 序 為（L-） Glu- （D-）Orn- （L-） Tyr- （D-）Thr-（L-） Glu- （D-） Ala（Val）- （L-） Pro-（L-） Gln-（D-）Tyr-（L-）Ile膚鏈的第10位Ile上的羧基和第3位的Tyr上羥基縮合形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。它們被分成兩種類(lèi)型（fengycin A 和fengycin B），當(dāng)肽鏈的6位上是Ala時(shí)，屬于fengycin A；而為Val時(shí)，屬于fengycin B。脂肪酸鏈往往由14-18個(gè)C原子組成。

2 脂肽類(lèi)表面活性劑的應(yīng)用

目前脂肽主要應(yīng)用于在食品，醫(yī)療，化妝品行業(yè)，由于在這些用量少，效果好，彌補(bǔ)了生成成本高的問(wèn)題，可以大規(guī)模的應(yīng)用。

2.1 食品中的應(yīng)用

脂肽可用作食品添加劑。在食品加工過(guò)程中，可加入脂肽表面活性劑作乳化劑，研究表明Surfactins能乳化脂肪，防止脂肪聚集，可用于維持食品體積和質(zhì)地的穩(wěn)定。

2.2 醫(yī)藥方面的應(yīng)用

脂肽類(lèi)表面活性劑具有抗細(xì)菌、抗支原體，抗病毒，抗腫瘤，溶栓等作用。Bacillus anzyloliquefaciens ES-2產(chǎn)生的surfactin抑菌譜廣，不僅能明顯抑制革蘭氏陽(yáng)性菌而且對(duì)革蘭氏陰性菌及部分霉菌和酵母也有顯著的抑菌作用［3］。

2.3 植物病害的防治

細(xì)菌和真菌是植物病害的主要病原體，而脂肽表面活性劑具有潛在的抗菌活性，可用于植物病害的防治。erenade由AgraQuest公司推出，它的Bacillus subtilis產(chǎn)生的具有抗霉菌和抑制植物病原菌抱子的作用，該制劑葉面施用能防治蔬菜、櫻桃、葡萄、葫蘆和胡桃的細(xì)菌和真菌病害［4］。

3 發(fā)展趨勢(shì)

脂肽具有高的表面活性，并且可以有效的抗病毒，抗菌，抗腫瘤，抗支原體，抗蟲(chóng)活性，但是脂肽產(chǎn)量低，提純成本高，目前尋求提高脂肽產(chǎn)量的方法，合適的發(fā)酵工藝和高效，低成本的提取工藝是研究的重點(diǎn)。我國(guó)水產(chǎn)業(yè)資源豐富，關(guān)于脂肽在水產(chǎn)中的應(yīng)用也就成為研究的重點(diǎn)。

［1］Bant IM.BioSurfactants，more in demand than ever［J］.Biofutur，2000，20（198）：44-47.

［2］曹小紅，王愛(ài)華，等.Surfactin對(duì)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞增殖、凋亡及細(xì)胞骨架的影響［J］.生物工程學(xué)報(bào)，2009，11：1705-1710.

［3］Francoise Peypoux， Bonmatin Jean-Marc， Henri Labbe etal.［Ala4Jsurfactin， a novel isoform from Bacillus subtilis by mass and NMR spectroscopies.European Journal of Biochemistry 1994， 224： 89-96.

［4］Hideji Itokawa，Toshihiko Miyashita， Hiroshi Morita etal.Structural and conformational studies of ［Iie7］ and ［Leu7］ surfactins form Bacillus subtilis natto.Chemical and Pharmaceutical Bulletin 1994，42（3）： 604-607.