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《Food Research International》发表浙大沈立荣教授团队最新研究发现-新型抗菌肽芬母肽是阪崎肠杆菌的克星

 炎炎夏日,暑期过半,科研工作者们可丝毫没有松懈。2018年8月13日,国际学术期刊《Food Research International(国际食品研究)》在线发表了浙江大学生工食品学院沈立荣教授团队与江苏吉锐生物科技有限公司总裁,从美国斯坦福大学医学院归国创业学者凌建群博士、杭州贝因美婴童食品有限公司的合作研究研究论文——“Antibacterial activity and its mechanisms of a recombinant Funme peptide against Cronobacter sakazakii in powdered infant formula”(重组抗菌肽“芬母肽”对婴幼儿配方奶粉中-阪崎肠杆菌的抗菌作用及机理,原文详见网址:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996918306367?via%3Dihub)。


food research international

原文摘要翻译

      阪崎肠杆菌是一种全球性典型婴儿配方奶粉致病菌,该研究检测了一种新型重组抗菌肽-芬母肽对受阪崎肠杆菌感染的婴儿配方奶粉的防腐功能。对照抗菌肽BMAP-27、芬母肽和对照氨苄西林的最低抑制浓度(MIC)分别是250.0, 125.0 and 15.6 μg/mL。芬母肽在用量2×MIC (250.0 μg/mL)下,能够破坏阪崎肠杆菌菌膜,其活性与其了对阪崎肠杆菌的穿透性提高和细胞质β-半乳糖苷酶释放增强有关。扫描电镜与透射电镜观察证明,芬母肽能够引起阪崎肠杆菌的细胞壁和膜破损和内含物外泄。此外,安全性检测证实,芬母肽溶血毒性非常低。该研究提供了芬母肽作为新型抗菌肽在食品和食品加工设施中控制阪崎肠杆菌的应用推广的科学证据。

期刊网站截图

      阪崎肠杆菌是存在自然环境中的一种“条件致病菌”,已被世界卫生组织和许多国家确定为引起婴幼儿死亡的重要条件致病菌,可导致任何年龄层人群的疾病,尤其是对早产儿、出生体重轻的婴儿或免疫受损婴儿的威胁最大,严重者可导致败血症、脑膜炎或坏死性小肠结肠炎。感染该菌能引起新生儿脑膜炎、小肠结肠炎和菌血症,死亡率高达50%以上。因此阪崎肠杆菌是婴幼儿配方奶粉(乳)制品的一种危险致病菌,是婴幼儿奶粉生产企业食品安全质量控制的主要目标对象。      

阪崎肠杆菌

      芬母肽是由19个氨基酸组成的一种多肽(其结构如图1所示)。芬母肽是根据人体骨髓细胞中的抗菌肽研制,通过生物工程技术制取,具有广谱抗菌、无耐药性及安全无毒等特点。新型抗菌肽由江苏吉锐生物科技有限公司提供,该公司由斯坦福大学医学院归国的浙大校友凌建群博士创办。凌博士公司拥有具有完全自主知识产权,可替代抗生素的广谱抗感染抗菌肽-芬母肽的全套生产技术,并且开发了多种以芬母肽为核心抗菌成分的抑菌液,如口腔抑菌液、妇科清洁液、皮肤抗菌液等系列新产品。

芬母肽的分子结构

创新性研究

      本研究分别以常用抗生素-氨苄西林、国外抗菌肽产品- BMAP-27为对照,,检测了芬母肽对阪崎肠杆菌的最低抑制浓度(MIC),以及芬母肽在婴幼儿奶粉环境中的抑菌效果。实验结果显示,芬母肽对阪崎肠杆菌的最低抑制浓度为125.0 μg/mL,在婴儿奶粉抑菌研究中与氨苄西林抑菌效果无显著差异,优于抗菌肽BMAP-27。扫描电镜与透射电镜观察证明,芬母肽能够穿透阪崎肠杆菌的外膜与内膜破坏细菌的结构完整性。安全性检测显示,溶血实验结果显示,即使在最低抑制浓度的128倍(16 mg/mL)下,芬母肽对人红细胞的溶血毒性仍然很低(溶血毒性也仅为0.73%)。该研究结果从抑菌效果、抑菌机理和对人体安全性等系统证据证明,芬母肽在婴幼儿奶粉产业,乃至食品产业防腐方面具有广阔的市场应用前景。

芬母肽的抑菌作用与机理

研究团队

    

      该研究论文第一作者为浙江大学博士研究生陈勇,合作作者包括硕士研究生张一帆、王小后,江苏吉锐生物科技有限公司凌建群博士,杭州贝因美婴童食品有限公司何光华高级工程师。