“超级细菌”克星--抗菌肽将成为生物行业新蓝海吗?

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  • 时间:2025-12-19
  • 所属类型:行 业 新 闻

预防细菌

发酵抗菌肽:后抗生素时代的绿色革命

在超市生鲜区,一块用新型生物保鲜技术处理的猪肉,可以比普通冷藏保鲜期延长近一周。微生物的较量从未停止,但人类的武器库在悄然更新。石家庄科技网2025年11月发布的一项高校创新成果显示,抗菌肽高效富集技术正从实验室走向规模化产业应用。这背后是一个价值百亿、年增长率超过9%的庞大市场。

——什么是抗菌肽——

当抗生素失效,人类需要新的“生物盾牌”

2025年,全球抗生素耐药性危机已进入“红色警报”阶段。据WHO统计,每年超70万人死于耐药菌感染,预计2050年将突破千万。在此背景下,一种源自微生物发酵的“天然抗生素替代品”——发酵抗菌肽,正以年均28%的增速成为生物医药、农业、食品等领域的“新宠”。

简单说,它是微生物 “酿” 出来的抗菌高手 —— 通过乳酸菌、枯草芽孢杆菌等菌株发酵,从豆粕、核桃粕等原料中提取出的小分子多肽。

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别小看这组 “肽”,它比传统抗菌手段多了三大优势:

天然无负担:源于微生物代谢或植物副产物,不像化学防腐剂(如甲醛)有残留风险,也不会像抗生素那样让细菌产生耐药性;

抗菌范围广:既能对付大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见致病菌,也能抑制水产里的溶藻弧菌、护肤品里的痤疮丙酸杆菌,甚至部分真菌、病毒都能搞定;

稳定性超强:121℃高温蒸煮、pH3-11 的酸碱环境(相当于醋到肥皂水的跨度),甚至遇到 Na⁺、Ca²⁺等金属离子,它都能保持活性 —— 这也是它能适配多种场景的关键。

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——生产工艺——

揭秘生产工艺:从 “微生物发酵” 到 “高纯度肽” 有多难?
发酵抗菌肽的价值,藏在每一步精准控制的生产工艺里。看似简单的 “发酵”,实则是微生物、原料与技术的三重配合,我们拆解成 3 个核心环节:

第一步:选对 “菌种” 和 “食材”,是成功的一半
就像做饭要选好米好锅,发酵抗菌肽的 “初始配置” 很关键:
菌种选择:常用的 “主力军” 有乳酸菌(适合发酵植物原料)、枯草芽孢杆菌(能分解豆粕产肽)、巴斯德毕赤酵母(基因工程常用,比如芙清护肤品里的十三肽,就是它发酵出来的);底物搭配:既可以用核桃粕、豆粕等植物副产物(变废为宝,降低成本),也能通过基因工程给菌株 “装” 上特定基因,让它定向生产目标抗菌肽(比如抗水产致病菌的 Cathelicidin-1 肽)。

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第二步:优化发酵条件,让 “产量” 和 “活性” 双提升

菌种和底物备好后,就得 “调控环境” 让微生物高效工作。这一步像给植物调温浇水,差一点效果就天差地别:
比如有研究团队用 “响应面法” 优化发酵参数(温度、pH、时间)后,抗菌肽对维氏气单胞菌的抑菌圈直径,从10mm直接涨到 19.05mm(抑菌圈越大,抗菌能力越强);国内企业西安海斯波迪更突破了技术瓶颈:把抗菌肽发酵表达量从当时世界最新的 4mg/升,提升到超 250mg / 升 —— 相当于1升发酵液能提取出0.25 克高活性肽,量产能力直接拉满。

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第三步:分离纯化,去掉杂质留 “精华”

发酵完成后,发酵液里除了抗菌肽,还有菌体、杂质蛋白等,必须经过纯化才能用:

江南大学团队用 “强酸型阳离子树脂 + 四柱连续离子交换工艺” 纯化 ε- 聚赖氨酸(一种常用发酵抗菌肽),不仅纯度达到96.57%,还比传统工艺减少了 60% 的酸碱消耗和废水产生 —— 既保证品质,又够环保;针对核桃粕发酵产物,用 “十八烷基硅烷柱色谱” 纯化后,抗菌肽的最小抑菌浓度直接降到5mg/mL,意味着少量就能达到强效抗菌效果。

——应用领域——

应用场景大爆发:从餐桌到养殖场,它正在改变这些行业
如今发酵抗菌肽的应用,早已超出 “抗菌” 本身,成为多个领域的 “问题解决者”,我们挑 3 个最贴近生活的领域说说:

食品保鲜:让食材 “延长寿命”,减少浪费

每年我国因霉变损耗的食品占总产量的10%-20%,发酵抗菌肽就是 “保鲜救星”:

陕西周至是猕猴桃主产区,以前冷库储存时腐变率达4.3%,用发酵抗菌肽涂层处理后,腐变率直接降到 0.48%—— 相当于 1000 斤猕猴桃少浪费40斤;鲜榨番茄汁容易滋生细菌,添加发酵抗菌肽后,微生物数量从8.57log10 CFU/mL(超标状态)降到 4.02 log10 CFU/mL,常温放置时间延长 2 倍。

2. 养殖领域:替代抗生素,让畜禽更健康

国家 “减抗令” 实施后,发酵抗菌肽成了养殖业的 “新宠”:

给斑马鱼喂含 Cathelicidin-1 和 ParasinⅠ 抗菌肽的饲料,面对致病菌感染时,斑马鱼存活率提升 30%,体内超氧化物歧化酶(一种免疫酶)活性增加 25%—— 相当于给水产动物装了 “免疫护盾”;某肉鸡养殖场用发酵抗菌肽替代抗生素后,肉鸡成活率从 92% 涨到 97%,且鸡肉中无抗生素残留,收购价每斤提高 0.3 元,养殖户每亩多赚 5000 元。

3. 美妆 & 医疗:修护皮肤,减少炎症

在护肤和医疗领域,发酵抗菌肽的 “修护力” 被广泛应用:

主打祛痘的芙清品牌,核心成分 Frapertide 就是巴斯德毕赤酵母发酵的十三肽,能精准杀灭痤疮丙酸杆菌(痘痘的 “元凶”),临床数据显示:用含该成分的敷料 4 周,炎症性皮损减少 62%,还能增强皮肤屏障功能;医用伤口敷料添加发酵抗菌肽后,能抑制伤口表面的金黄色葡萄球菌滋生,伤口愈合时间缩短 2-3 天,尤其适合糖尿病患者的难愈合伤口。

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除此之外,发酵抗菌肽还在农业抗病虫害(比如防治番茄灰霉病)、冷链物流保鲜(延长海鲜保质期)等领域崭露头角。随着技术不断升级,未来我们或许能在更多地方看到这颗 “天然防护兵” 的身影。

总结

发酵抗菌肽不是对传统抗生素的简单替代,而是一场关于“生命科学如何更安全、高效地干预微生物世界”的深层变革。当我们在实验室中调控一个基因、在发酵罐中优化一个参数时,我们不仅在生产一种药物或添加剂,更在重构人类与微生物的共生关系——这或许就是“后抗生素时代”最动人的科技叙事。


 关于我们

北京鸿润宝顺科技有限公司创建于2008年,位于北京自由贸易试验区科技创新片区,是一家以蛋白胨、大豆蛋白胨、胰蛋白胨、酵母浸粉、牛肉浸粉等微生物培养基原材料和发酵原料为主,集研发、生产、销售为一体的现代化高新技术企业。2020年在四川省阆中市建立生产基地。产品供应国内所有合成生物学领域,为行业企业提供大量生物发酵所需的有机氮源原料。公司不断创新技术、调整配方、升级工艺,用更好的产品助力行业发展。

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