談禁抗不得不提金屬離子替代抗生素的發(fā)展史

廣東一枝花

眾所周知高濃度金屬離子能有效抑制病原微生物。比如目前常用的鋅離子、銅離子，金屬離子抗菌的功能性及其化工合成的穩(wěn)定性是其他抗菌產(chǎn)品所不能比擬的。

其實(shí)金銀鋅銅的抗菌機(jī)理是類似的，只是活性不一樣而已。

金屬離子的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定其具有較高的催化能力，高氧化態(tài)金屬離子的還原勢極高，足以使其周圍空間產(chǎn)生原子氧，原子氧具有強(qiáng)氧化性可以滅菌�？梢詮�(qiáng)烈吸引細(xì)菌體中蛋白酶上的疏基（-SH）,迅速與其結(jié)合在一起，使蛋白酶喪失活性，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。

畜牧行業(yè)早期大量使用銅離子，用銅豬皮紅毛亮、不腹瀉，長得很快，不讓用銅了就開始用鋅，目前鋅也可能會逐步退出歷史舞臺，那么尋找新型的更穩(wěn)定安全的抗菌劑迫在眉睫。

2018年美國FDA批準(zhǔn)新型金屬離子鎵Ga具有良好的抗菌活性，可用于人類藥物，其抗菌機(jī)理區(qū)別于傳統(tǒng)金屬離子。

金屬鎵的抗菌機(jī)制是利用細(xì)菌的噬鐵特性并與核半徑、配位化學(xué)和電離勢有關(guān)，鎵與鐵的化學(xué)特征極其相似，致使生命體無法分別。

鐵Fe是機(jī)體氧轉(zhuǎn)運(yùn)不可缺少的成分，是參與機(jī)體能量代謝的酶的重要組成部分，也參與機(jī)體免疫功能DNA合成和電子轉(zhuǎn)運(yùn)過程，同時(shí)，它也能給細(xì)菌提供營養(yǎng)，加劇機(jī)體感染狀況，如致病菌生長繁殖得不到鐵的供給，生長會受到抑制。

鐵離子氧化還原是細(xì)胞代謝的關(guān)鍵步驟，鎵在生理?xiàng)l件下不能還原，因此不能參與氧化還原反應(yīng)，達(dá)到抑制細(xì)菌的基本功能，抑制細(xì)菌生長甚至導(dǎo)致細(xì)菌死亡。

鎵是否能成為下一個(gè)替抗必需品呢？有待時(shí)間證明！