β-內酰胺酶（可由染色體和質(zhì)粒介導的酶）

介紹

β-內酰胺酶

分布

第一個(gè)報道的金屬酶是從蠟樣芽孢桿菌(Bacill us cereus)中發(fā)現的，該酶為鋅依賴(lài)酶。20世紀80年代初期日本從嗜麥芽窄食單胞菌中鑒定出第二種鋅依賴(lài)青霉素酶L1型酶，隨后又從嗜水氣單胞菌和脆弱擬桿菌中鑒定出多種能水解亞胺培南的金屬酶。這些酶都由染色體基因編碼。該類(lèi)金屬酶分布在蠟樣芽孢桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌、脆弱擬桿菌、氣單胞菌屬和戈氏軍團菌中，除嗜麥芽窄食單胞菌外，在臨床上都極為罕見(jiàn)，而且都是單株散發(fā)的。

1991年日本學(xué)者在銅綠假單胞菌中發(fā)現了第一種質(zhì)粒介導的金屬酶(IMP21),不久又從脆弱擬桿菌中發(fā)現了一種可轉移金屬酶，這兩個(gè)酶的發(fā)現意味著(zhù)金屬酶已經(jīng)從單株散發(fā)向隨機分布過(guò)渡。現在已報道了10多種可轉移金屬酶: IMP21～8和VIM21～3,分布在銅綠假單胞菌、不動(dòng)桿菌和腸桿菌科細菌中，地域分布上已經(jīng)不再局限于日本，現已分布至亞洲、歐洲和美洲的多個(gè)國家。

作用

各種β-內酰胺類(lèi)抗生素的作用機制均相似，都能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素結合蛋白從而阻礙細胞壁粘肽合成，使細菌胞壁缺損，菌體膨脹裂解（胞壁粘肽合成過(guò)程見(jiàn)三十七章）。除此之外，對細菌的致死效應還應包括觸發(fā)細菌的自溶酶活性，缺乏自溶酶的突變株則表現出耐藥性。哺乳動(dòng)物無(wú)細胞壁，不受β-內酰胺類(lèi)藥物的影響，因而本類(lèi)藥具有對細菌的選擇性殺菌作用，對宿主毒性小。近十多年來(lái)已證實(shí)細菌胞漿膜上特殊蛋白PBPs是β-內酰胺類(lèi)藥的作用靶位，PBPs的功能及與抗生素結合情況歸納于。各種細菌細胞膜上的PBPs數目、分子量、對β-內酰胺類(lèi)抗生素的敏感性不同，但分類(lèi)學(xué)上相近的細菌，其PBPs類(lèi)型及生理功能則相似。例如大腸桿菌有7種PBPs，PBP1A，PBP1B與細菌延長(cháng)有關(guān)，青霉素、氨芐西林、頭孢噻吩等與PBP1A、PBP1B有高度親和力，可使細菌生長(cháng)繁殖和延伸受抑制，并溶解死亡，PBP2與細管形狀有關(guān)，美西林、棒酸與硫霉素（亞胺培南）能選擇性地與其結合，使細菌形成大圓形細胞，對滲透壓穩定，可繼續生幾代后才溶解死亡。PBP3功能與PBP1A相同，但量少，與中隔形成，細菌分裂有關(guān)，多數青霉素類(lèi)或頭孢菌素類(lèi)抗生素主要與PBP1和（或）PBP3結合，形成絲狀體和球形體，使細菌發(fā)生變形萎縮，逐漸溶解死亡。PBP1，2，3是細菌存活、生長(cháng)繁殖所必需，PBP4，5，6；與羧肽酶活性有關(guān)，對細菌生存繁殖無(wú)重要性，抗生素與之結合后，對細菌無(wú)影響。

非法使用

β－內酰胺酶可能添加的食品：乳制品，特別是“無(wú)抗奶”。β-內酰胺酶類(lèi)物質(zhì)被用作牛奶中抗生素的分解劑。

解讀β－內酰胺酶：不得不先說(shuō)說(shuō)β-內酰胺類(lèi)抗生素。β-內酰胺類(lèi)抗生素是在牛乳生產(chǎn)中應用最廣泛的抗生素，用于治療牛乳腺炎和其他細菌感染性疾病。按照國家規定，使用抗生素藥物后一定時(shí)間內的乳汁，不得作為供人食用的原料。同時(shí)國家在《生鮮牛乳收購標準》中規定，生鮮乳中不得檢出抗生素。然而就中國奶牛飼養環(huán)境而言，牛奶的絕對“無(wú)抗”較難達到，針對這種情況，市場(chǎng)上出現了“抗生素分解劑”，該分解劑可選擇性分解牛奶中殘留的β-內酰胺抗生素，其成分就是β-內酰胺酶。

β-內酰胺酶(金玉蘭酶制劑)，可能添加到乳與乳制品中，起到掩蔽抗生素的作用，但是由于該制劑的安全性風(fēng)險未知，因此所有乳制品生產(chǎn)企業(yè)嚴禁在產(chǎn)品中添加此類(lèi)物質(zhì)。