潜在的新型抗菌肽-伊枯草菌素

　　随着全球疫情局势的持续恶化，疫情对人们的影响正逐渐加重，甚至威胁到了人类赖以生存的口粮问题。联合国粮食及农业组织在官方网站发布消息称："除非我们快速采取行动，保护最脆弱环节，保证全球粮食供应链通畅，缓解疫情蔓延对整个粮食体系的影响，否则我们面临粮食危机迫近的风险，预计粮食危机将在4月或5月出现。""粮食危机"俨然成为疫情之下的又一个生死攸关的话题。

　　在粮食危机的影响下，已经有多个国家发出了粮食禁令，限制或者禁止主要农产品的出口，从而助推了国际粮食供应市场的动荡。粮食危机的消息也使很多国内消费者表现出不安的情绪，为了打消国民的疑虑，农业农村部及相关专家纷纷表态，我国在粮食安全方面是有充足保障的。首先，我国的粮食自给率始终保持在98%以上，预计2020年继续稳定在1.3万亿斤以上，粮食供应有保障；其次，国外进口粮食的减少也有助于清除国内不合理的库存，2018年开始我国深入推进农业供给侧结构性改革，玉米的清库存效果明显，虽然大宗原材料价格上升明显，但对于消费者而言影响甚微。因此，在疫情之下我们的粮食安全是不需要担忧的。

　　疫情对粮食供应的影响是突然的，但有害生物的影响却是持续的。排除像沙漠蝗虫那类昆虫灾害，植物性病原菌是引起农业损失的主要原因，其造成的农业损失占到所有损失的80%以上。联合国调查显示，如果不使用农药，全世界的粮食收成将减少50%。但化学农药制剂的使用会造成环境污染及食品安全的问题，还容易造成生物链的持续污染，因此选择高效、安全的杀菌剂是农业的发展方向。

　　生物防治应用

　　生物防治是植物病害生物防治的安全选择，细菌多数是从植物的根际土壤、植株或叶片等处分离得到的，接种后易于在植物上定植，生防效果持久稳定，并且不会造成细菌危害。生防细菌是通过在生长发育过程中产生多种拮抗性或竞争性的代谢产物，以直接或间接方式阻碍或杀死病原菌，常研究的有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌及巨大芽孢杆菌等。

　　研究指出，生物防治细菌产生的代谢产物是杀灭病原菌的关键，有表面活性素、伊枯草菌素和丰原素等，其中伊枯草菌素是**有利用价值的一种代谢产物。伊枯草菌素是革兰阳性芽胞杆菌通过非核糖体合成途径产生的抗菌肽，一般是由1个β-羟基脂肪酸与7~10个氨基酸肽链以酰胺键连接而成的环肽，具有抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性，是农业上替换化学抗菌剂的潜在生物农药。

　　生物保鲜应用

　　抗菌肽是较为理想的一种，自1980年由瑞典科学家G.Boman等人发现以来，对抗菌肽抑菌性质的研究越来越多，其来源丰富、效果明显、安全性高，是抑菌领域的一个热门话题。植物的水分含量高，在保藏期间对湿度、温度的要求高，容易受到病原菌的侵染，易破损、腐烂和病变。伊枯草菌素与其乳酸链球菌素、纳他霉素一样都是一种广谱的抗菌素，能有效应对植物表面的细菌、真菌等微生物，起到良好的生物保鲜效果。

　　伊枯草菌素的作用机制是破坏细胞膜与细胞壁的透性，达到灭菌的效果。当其与细菌接触时，会插入细胞膜中，后经过自发聚集或是与膜脂类聚集形成寡聚结构，充当内外通道，使胞内内容物大量流失，起到杀灭病原菌的作用。当与真菌接触时，会引起真菌呈球形膨胀，而且随着浓度的增大和作用时间的延长，细胞膨胀程度越大，从而破坏真菌细胞壁的合成，起到抑菌作用。

　　应对致命"真菌"

　　细菌性疾病是人体常常碰到的问题，我们通过抗生素针对性治疗一般可以取得很好的效果。然而，抗生素能选择性地作用于菌体细胞DNA、RNA和蛋白质合成系统的特定环节，干扰细胞的代谢作用，但对真菌却"束手无策"，需要选择相应的抗真菌药物。浅部真菌感染并不致命，但一旦引起肠炎、肺炎等深度真菌感染则会危及生命。致命真菌引起的死亡率很高，约有50%的传染者在90天内死亡，最终死亡率达到60%。

　　白色念珠菌引起的侵染性真菌传染，是人体最难治疗的真菌传染性疾病之一，食用被白色念珠菌污染的食物也会导致相关疾病的发生，并且它可以在肾 脏中持续存活和富集，没有**的治疗方式，目前常用的治疗方式时间长、副作用大。研究指出，伊枯草菌素能够显著抑制游离的和成熟生物膜中白色念珠菌细胞活性，对游离菌体的最小抑制浓度（MIC）为32μg/mL，是抗击致病真菌的有效成分。

　　通过芽孢杆菌发酵伊枯草菌素具有营养要求低、培养条件简便、生长快等优点，适合工业化生产。虽然目前其产率较低，效果验证还需要持续进行，但已经表现出理想的应用趋势，发展形式一片向好，有望在食品、药品等领域"大显身手"。