[doc格式] 多烯类抗菌剂纳他霉素
多烯类抗菌剂纳他霉素
第32卷第7期
2oo9年O7月
工VoL32Na7J
u1.2009
多烯类抗菌剂纳他霉素
赵宏阳
(华北制药集团新药研究开发中心,河北石家庄050015)
【摘要]对纳他霉素的抑菌机理,安全性进行介绍,综述了其应用现状,并对其应用前景进行展望,以期为纳他霉素的进一
步研究和应用提供参考.
【关键词】纳他霉素;防腐剂;应用
【中图分类号】R978.1+7【文献标识码]A[文章编号]1003—5095(2009)07-0047—02
纳他霉素(Natamycin)也称游链霉素,匹马菌素
imaricin)或海松素,是一种多烯类抗菌剂.1955
年,Struyk等从南非Natal州Pietermaritzburg镇
附近的土壤中分离得到纳塔尔链霉菌Streptomyces
natalensis,并从中首次分离得到了纳他霉素.纳他
霉素作为一种微生物防腐剂,以它安全,天然,健康的
特点而备受人们的关注,在食品保鲜,医疗等领域广
泛应用【.
1纳他霉素的抑菌机理及特性
纳他霉素是26种多烯烃大环内酯类抗真菌剂之
一
,它对所有的霉菌和酵母菌几乎都有极强的抑制
力,但对细菌,病毒等其他微生物则无效【3】.这是由于
纳他霉素分子的疏水部分即大环内酯的双键部分以
范德华力和整个甾醇分子结合,形成抗生素一甾醇复
合物,破坏细胞质膜的渗透性;分子的亲水部分即大
环内酯的多醇部分则在膜上形成水孔,损伤膜的通透
性,从而引起菌内氨基酸,电解质等重要物质渗出而
死亡闯.
细菌细胞膜缺乏甾醇(麦角固醇)类结构,所以纳
他霉素对其抑制效果不明显.当最小抑茵浓度IC)
>i0000llg/mL时才显示出抑制细菌作用[1].
真菌对纳他霉素极为敏感,添加量在15llg/mL
以下即可表现出抑真菌活性网,进一步的研究表明,
绝大多数霉菌在纳他霉素浓度为0.5,6mg/kg时即
被抑制,个别菌种在纳他霉素浓度为10~--25mg/kg
时被抑制,多数酵母菌在纳他霉素浓度为1.0,
5.0mg/kg时即被抑制[6].
2纳他霉素的安全性
[收稿日期]2009-02-04
[作者简介】赵宏阳(1979-),男,助理
师,从事生物制药
研发工作.
纳他霉素难溶于水和油脂,大部分摄入的纳他霉
素会随粪便排出,很难被消化吸收.口服500mg纳他
霉素后,检测血液中含量<lmglmLr~.经卫生学调查
和皮肤斑点试验,表明纳他霉素无过敏性反应,经降
解处理后的纳他霉素在急性毒理,短期毒性试验中均
无对动物的损害.经耐药性试验,未见有霉菌和酵母
菌对纳他霉素产生抗药性,经人为诱导也没发现真菌
对其形成抗性【8].
3纳他霉素的应用
3.1在食品中应用
在食品中应用方面纳他霉素具有许多优点:高效
防腐,不仅防止酵母和霉菌引起的变质延长食品保质
期,而且抑制真菌毒素的产生;减少因为变质而引起
的食品回收,降低生产成本;满足消费者对天然食品
的要求;溶解度低,可用其对食品的表面进行处理以
增加食品保质期却不影响食品的风味和口感;抗茵作
用时间长等.此外,1977年Nison等以制霉菌素为标
准对纳他霉素对于延长乳酪货架期的作用进行了研
究,认为纳他霉素不但有效延长其保存期,而且不影
响其风味.1992年,日本首次对比研究了纳他霉素,
无水乙酸,山梨酸在乳酪中的防腐效果,结论认为,纳
他霉毒用量最小,且保持乳酪风味效果最好[9].另外,
纳他霉素与对羟基甲酸甲酯合用在防治乳酪感染
Phomaglomerata菌方面效果很好[1o].由于纳他霉素
的微溶性,它几乎不能进入干酪内部,且在干酪成熟
时,纳他霉素慢慢消失.
1998年,Crigliano等在软饮料中加入一定比
例的纳他霉素和DMDC(dimethyldicarbonate),发
现能有效防止饮料腐坏及病原体的生长[?.
1982年6月,FDA正式批准纳他霉素可用作食品
.48?河北化工第7期
防腐剂,成为目前国际上仅有的两种生物防腐剂之
一
.目前该产品已经在五十多个国家得到广泛使用.
1997年3月,我国卫生部正式批准纳他霉素作为食
品防腐剂,主要应用于乳酪,肉制品,广式月饼和糕点
表面,果汁原浆表面,易发霉食品,加工器皿表面,一
般采用200~300mg/kg悬浮液浸泡或喷洒,残留量
不超过10mg/kg:纳他霉素还可以用于沙拉酱和发
酵酒,用量分别限定为0.02g/kg和10mg/L.
3.2在医药中应用
纳他霉素作为医学上的高效抗菌剂,目前研究非
常多.纳他霉素在治疗真菌引起的疾病方面也有良好
的应用.Jani等报道了用纳他霉素和崔西杆菌抗生
素油膏治疗真菌性眼角膜溃疡的病例.另外,还有纳
他霉素与两性菌素B以5,0.15g/L剂量混合,以及
纳他霉素和盐酸阿托品配合使用治疗该病症的报道.
纳他霉素还可用于治疗皮肤及黏液膜疾病,也可应用
于阴道及肺曲霉病的治疗.另外,国内外也有用纳他
霉素治疗马角质层炎症,犬类真菌性外耳炎的报
道[m-14].
3.3在其他方面的应用
纳他霉素也可用于青贮饲料的防腐.2000年,
Wyatt等[蝴研究了纳他霉素在饲料中的应用.他们将
191株饲料中可能污染的曲霉接入含有纳他霉素的
梯度平板中,得出各种曲霉的最小致死量0IIC)都在
0.4g/L之下;且25mg/L的纳他霉素在12h后能
杀死念株镰刀茵的孢子.在家禽养殖方面,在家禽饲
料,饮水及环境中加入有效剂量的纳他霉素,能控制
和治疗由酵母和霉菌引起的家禽疾病,并且纳他霉素
在家禽体内无残留[162.此外,纳他霉素还可以作为抗
真菌药物用于水果,种子马铃薯和水仙球茎,其效果
通常令人满意.
4纳他霉素的发展方向
随着对纳他霉素生物合成基因簇研究的不断深
入,将积极推动采用基因工程技术提高纳他霉素生物
合成能力或改造其化学结构的工作,获得新型纳他霉
素衍生物.我国目前只有少数几家科研院校进行纳他
霉素的研究,尚无大规模生产,主要依靠进口.因此,
研究纳他霉素发酵的规律,指导和改进发酵工艺以提
高纳他霉素的发酵水平尤为重要.
[参考文献]
[1]PedersenJC.Natamycinasafungicideinagarmedia[J].
AppliedandEnvironmentalMicrobiology,1992,58(3):
1064-1066.
[2]DavidsonPDoanC}LNatamycin[A].Antimicrobialsin
?
Foods[C].NewYork,BaselandHongKong:MarcelDekkerInc.,
1993,395—407.
[3]SampayoF.Distributionoffungalgeneraincheeseand
dairies【J].AchievementFuerlebens?itte1hygiene.1995,46
(3):62-65.
[4]邬健国,王敏.纳他霉素的分子生物学研究进展[.微生物学通
抿2003.30(5):120-123.
[5]AntonieVanLeeuwenhoek.InternationalJournalof
GeneralandMolecularMicrobiology咖,1981,47(2):
170-171.
[6]李东,等.纳他霉素的抑菌谱及最小抑菌浓度咖.食品工业科技,
144. 2004,25(7):143—
[7]郑鹏然,陈森.霉克(natamaxTM)的防霉效果及安全性评价[J].
中国食品添加剂.1997.44-48.?
[8]DavidsonR址,DonaC}LNatamycin[J].Antimicrobiolin
Foods,1993,(7):395-407.
[9]ShibataT,TsujiS,ItoY,etal,Comparisonofnatamycia
andsorbateresiduelevelsandantifungalactivitieson
thesurfacetreatmentofGouda-typecheese[J].Journalof
theFoodHygiemicSocietyofJapan,1991,32(5):389-401.
[10]CiriglianoMCMckennaRTJRothenbergPJ.Beverage
preservationp【J].1998,(10):5738-5888.
[11]CiriglianoMC,MckennaRT.RothenbergPJ.Methodof
preservingteacontainingbeverages[P].US:5895681.
1999.
[12]内田佳子,朱安国.游霉素滴耳液对犬真菌性外耳炎的治疗效果
[J].牧业译丛,1996,8(1):14-16.
【13]陈伟芳,王家平,庄国斌.纳他霉素治疗真菌性角膜炎的初步观察
[J].2000,9(3):179-l8O.
[14]KaliuzhnaiaLD.MurzinaE九Anevaluationofthe
efficacyofPimafucinincandidiasisofskinand0RICOUS
membranes[J].LikSprava,1997,10(5】:158-160.
[15]WyattRDJBrothersAILTheantifungalactivityof
natamycintowardmoldsisolatedfromcommercially
manufacturedpoultryfeed[J].AvianDis,2000,44(3):
490-497.
[16]元珊,李东,陈婕.新型抗真菌剂——纳他霉素在家禽养殖
上的应用叫.饲料研究,1998,21(11):40.
PolyeneAntimycoticNatamycin
ZHAOHong-yang
(NewDrugResearch&DevelopmentCenterofChinaPharmaceuticalC
orporation,Shijiazhuang050015.China)
Abstract:ThispaperintroducesantimicrobialmechanismandsaftyofNatam
ycin,summarizesitssituation,prospectsits
future,andprovidereferenceofthefutureresearch.
Keywords:Natamycin:aseptic;application