Антимикробные пептиды, также известные как антимикробные пептиды (AMPs), – это класс биологически активных пептидов с широким спектром антимикробной активности, которые широко распространены в животных, растениях и микроорганизмах в качестве естественного защитного механизма. Антимикробные пептиды имеют множество преимуществ, таких как низкая токсичность, низкая иммуногенность, быстрая бактерицидная активность и трудность развития лекарственной устойчивости.

1. База данных APD3, поддерживаемая Университетом Небраски, содержит более 2500 антимикробных пептидов;
2. База данных DRAMP содержит 17 349 последовательностей антимикробных пептидов, включая 4571 общую последовательность, 12 704 запатентованные последовательности антимикробных пептидов и 74 антимикробных пептида, находящихся в стадии разработки;
3. BaAMPs содержит около 200 антимикробных пептидов с антибиопленочной активностью.

По мере углубления исследований антимикробных пептидов постоянно обнаруживаются и сообщаются новые антимикробные пептиды и их последовательности.

I. Семейство антимикробных пептидов

На основе третичной деконструкции распространенные антимикробные пептиды можно разделить на шесть основных групп:
1) Линейно-спиральные пептиды;
2) Циклические пептиды, которые обычно образуют β-складчатые структуры с двумя или более дисульфидными связями;
(3) Как α-спиральные, так и β-складчатые структуры стабилизируются дисульфидными связями;
4) Образует шпильку или кольцевую структуру и содержит дисульфидные связи внутри молекулы;
5) Линейные пептиды, содержащие повторяющиеся аминокислотные последовательности;
6) Неупорядоченные короткие пептиды;

II. Механизм действия антимикробных пептидов

Антимикробные пептиды выполняют множество различных биологических функций. В настоящее время механизм действия антимикробных пептидов делится на две основные категории: мембраноповреждающие и немембраноповреждающие.
Механизм действия по типу повреждения мембраны включает модель ковра, модель класса бочек, модель кольцевой поры и т.д. Общепринято, что антимикробные пептиды адсорбируются на поверхности клеточной мембраны посредством электростатического взаимодействия, а физико-химические свойства антимикробных пептидов и состав клеточной мембраны являются основными факторами, влияющими на взаимодействие между ними.
По сравнению с мембранно-поврежденным типом, механизм действия немембранно-поврежденного типа изучен меньше, чем гордеинового типа, который в основном включает: 1) связывание с ДНК и ингибирование транскрипции/репликации ДНК; 2) ингибирование синтеза и сворачивания белка; 3) ингибирование формирования клеточной стенки и так далее.

III. Применение антимикробных агентов в косметике

Катионные антимикробные вещества были впервые обнаружены у аспергилла в 1980 году Штайнером и др. В последние десятилетия уникальная структура и многочисленные механизмы действия антимикробных пептидов постепенно изучались и анализировались. До сих пор антимикробные пептиды используются в медицине, для борьбы с болезнями, в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, косметике и других областях. Ниже приведены основные области применения антимикробных пептидов в косметической промышленности.

1. в качестве консерванта

Антимикробный пептид может подавлять рост микроорганизмов в косметике, обладает хорошим ингибирующим действием на грамотрицательные и грамположительные бактерии, часто встречающиеся в косметике, и не имеет токсичности и побочных эффектов на организм человека. Результаты экспериментов показывают, что антимикробная активность антимикробного пептида значительно выше, чем у метилового эфира нипагина. На примере шампуня N2 компании, эффективность уничтожения Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa в шампуне была в 7 и 5 раз выше, чем у нипагина метилового эфира соответственно, а необходимая концентрация была значительно ниже, чем у нипагина метилового эфира.
2、Как противовоспалительный ингредиент для лечения акне
Исследования показывают, что антимикробные пептиды обладают способностью регулировать секрецию кожного сала и оказывают хорошее ингибирующее действие на такие бактерии, как Propionibacterium acnes, что очень эффективно в профилактике и лечении прыщей, угрей, акне и т.д., а также безопасно и не вызывает раздражения. Антимикробный пептид имеет широкий спектр применения и может использоваться с большинством косметического сырья.
3、Как ингредиент против перхоти
Исследование показало, что после 28 дней непрерывного использования шампуня с добавлением антимикробных пептидов микросреда кожи головы значительно улучшилась, наблюдалась тенденция к снижению количества бактерий Malassezia, а также уменьшение симптомов покраснения и зуда кожи головы, вызванных расширением капилляров.

IV. Резюме и перспективы

В настоящее время проводится все больше исследований по применению антимикробных пептидов, обнаруженных в различных отраслях промышленности, однако механизм действия и связь между механизмом действия и структурой не ясны. Особенно в области косметики антимикробные пептиды были показаны только в зубных пастах.

Однако тонкость природы заключается в том, что по мере изменения окружающей среды организмы развиваются и эволюционируют. Несмотря на то что антимикробные пептиды имеют несколько механизмов действия и несколько мишеней, микроорганизмы в среде, где действуют антимикробные пептиды, также будут эволюционировать. Мы считаем, что в будущем, с развитием науки и техники и биотехнологий, которые становятся все более совершенными, мы будем иметь более точное понимание механизма действия антимикробных пептидов, а также из различных организмов получать более высокоактивные и безопасные антимикробные пептиды, ценность антимикробных пептидов в косметической промышленности будет лучше использоваться.

* Отказ от ответственности: Содержимое этой статьи взято из Интернета, публичного номера WeChat и других публичных каналов, мы сохраняем нейтральное отношение к взглядам, выраженным в статье. Эта статья предназначена только для ознакомления и общения. Авторские права на воспроизведенную рукопись принадлежат автору и организации, в случае их нарушенияДля удаления свяжитесь с компанией Jetson Chemical