桿菌肽
bacitracin
定義:從枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌等中分離的環(huán)狀十二肽抗生素。有抑制或殺滅革蘭氏陽性和陰性菌的作用。主要組分桿菌肽A含D-氨基酸,抑制革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁肽聚糖的合成。
學(xué)科:生物化學(xué)與分子生物學(xué)_氨基酸_肽與蛋白質(zhì)_肽_功能性寡肽和多肽
相關(guān)名詞:多肽 抗生素 革蘭氏陽性菌 革蘭氏陰性菌 細(xì)胞壁
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
桿菌肽是一種多肽類抗生素,抗菌譜與青霉素相似,作用于革蘭氏陽性菌和部分革蘭氏陰性菌。桿菌肽經(jīng)口服給藥后生物利用度極低,其代謝特點(diǎn)表現(xiàn)為難以被消化道吸收,約95%以上以原型形式通過糞便排出體外?;谄涞投拘蕴卣?、無組織蓄積傾向以及快速清除特性,該藥物在動(dòng)物體內(nèi)展現(xiàn)出顯著的安全性優(yōu)勢。
桿菌肽最早于1945年由美國科學(xué)家約翰遜研究團(tuán)隊(duì)從臨床創(chuàng)傷患者的創(chuàng)面分泌物中分離獲得,其命名源自該患者的姓氏。該抗生素是由枯草芽孢桿菌次級代謝產(chǎn)生的多組分復(fù)合物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為:1.由12個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成十二肽核心骨架;2.分子中同時(shí)存在噻唑啉環(huán)與七肽環(huán)兩大特征結(jié)構(gòu)域,其中環(huán)狀結(jié)構(gòu)域由7個(gè)氨基酸通過硫酯鍵交聯(lián)形成,鏈狀延伸部分則由5個(gè)氨基酸線性連接構(gòu)成。值得注意的是,天然桿菌肽存在A、B、C等多種亞型,各異構(gòu)體間主要差異在于側(cè)鏈取代基的修飾模式。
桿菌肽通過三重協(xié)同機(jī)制抑制細(xì)菌生長。1.瓦解細(xì)胞壁構(gòu)建:桿菌肽能夠特異性地與脂質(zhì)載體結(jié)合,阻止磷循環(huán),使得細(xì)胞壁合成的底物無法被有效轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞壁合成位點(diǎn);通過抑制轉(zhuǎn)糖基酶和轉(zhuǎn)肽酶活性,既阻礙糖鏈延伸又破壞結(jié)構(gòu)交聯(lián),使細(xì)胞壁無法維持完整性。2.擊穿細(xì)胞膜屏障:桿菌肽可以作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜,改變細(xì)胞膜的通透性,使細(xì)菌的正常代謝和生理功能受到嚴(yán)重影響,進(jìn)而抑制其生長和繁殖。3.抑制細(xì)菌代謝:桿菌肽能夠精準(zhǔn)作用于細(xì)菌體內(nèi)與能量代謝緊密相關(guān)的酶,抑制其活性,致使細(xì)菌難以獲取充足能量來維系正常生命活動(dòng);與此同時(shí),桿菌肽還會(huì)對蛋白質(zhì)合成和核酸代謝等關(guān)鍵生理過程產(chǎn)生干擾,從多方面進(jìn)一步阻斷細(xì)菌的增殖路徑,有效遏制細(xì)菌繁殖。
桿菌肽核心價(jià)值為局部抗革蘭氏陽性菌感染,多用于皮膚和眼科領(lǐng)域。皮膚感染方面,以軟膏或乳膏外用,治療膿皰瘡和毛囊炎等輕度感染;眼科則與黏菌素和新霉素等制成眼膏,治療結(jié)膜炎或眼瞼感染。獸醫(yī)領(lǐng)域,可治療家畜細(xì)菌性腸道或皮膚感染,或低劑量添加于飼料預(yù)防疾病和促進(jìn)生長,但因耐藥性風(fēng)險(xiǎn),歐盟已嚴(yán)格限制。應(yīng)用時(shí)需平衡療效與安全性,避免濫用。
責(zé)任編輯:張鵬輝