談禁抗不得不提金屬離子替代抗生素的發展史

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定性是其他抗菌產品所不能比擬的。

其實金銀鋅銅的抗菌機理是類似的，只是活性不一樣而已。

金屬離子的化學結構決定其具有較高的催化能力，高氧化態金屬離子的還原勢極高，足以使其周圍空間產生原子氧，原子氧具有強氧化性可以滅菌。可以強烈吸引細菌體中蛋白酶上的疏基（-SH）,迅速與其結合在一起，使蛋白酶喪失活性，導致細菌死亡。

畜牧行業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定安全的抗菌劑迫在眉睫。

2018年美國FDA批準新型金屬離子鎵Ga具有良好的抗菌活性，可用于人類藥物，其抗菌機理區別于傳統金屬離子。

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

鐵Fe是機體氧轉運不可缺少的成分，是參與機體能量代謝的酶的重要組成部分，也參與機體免疫功能DNA合成和電子轉運過程，同時，它也能給細菌提供營養，加劇機體感染狀況，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胞代謝的關鍵步驟，鎵在生理條件下不能還原，因此不能參與氧化還原反應，達到抑制細菌的基本功能，抑制細菌生長甚至導致細菌死亡。

鎵是否能成為下一個替抗必需品呢？有待時間證明！