浅析金属离子替代抗生素发展史

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众所周知高浓度金属离子能有效抑制病原微生物。比如目前常用的锌离子、铜离子，金属离子抗菌的功能性及其化工合成的稳定性是其他抗菌产品所不能比拟的。

其实金银锌铜的抗菌机理是类似的，只是活性不一样而已。


金属离子的化学结构决定其具有较高的催化能力，高氧化态金属离子的还原势极高，足以使其周围空间产生原子氧，原子氧具有强氧化性可以灭菌。可以强烈吸引细菌体中蛋白酶上的疏基（-SH）,迅速与其结合在一起，使蛋白酶丧失活性，导致细菌死亡。


畜牧行业早期大量使用铜离子，用铜猪皮红毛亮、不腹泻，长得很快，不让用铜了就开始用锌，目前锌也可能会逐步退出历史舞台，那么寻找新型的更稳定安全的抗菌剂迫在眉睫。
2018年美国FDA批准新型金属离子镓Ga具有良好的抗菌活性，可用于人类药物，其抗菌机理区别于传统金属离子。


金属镓的抗菌机制是利用细菌的噬铁特性并与核半径、配位化学和电离势有关，镓与铁的化学特征极其相似，致使生命体无法分别。


铁Fe是机体氧转运不可缺少的成分，是参与机体能量代谢的酶的重要组成部分，也参与机体免疫功能DNA合成和电子转运过程，同时，它也能给细菌提供营养，加剧机体感染状况，如致病菌生长繁殖得不到铁的供给，生长会受到抑制。


铁离子氧化还原是细胞代谢的关键步骤，镓在生理条件下不能还原，因此不能参与氧化还原反应，达到抑制细菌的基本功能，抑制细菌生长甚至导致细菌死亡。


镓是否能成为下一个替抗必需品呢？有待时间证明！

王日田

谢谢分享，长见识了

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