銀離子殺菌原理是什麼?
剛看到一個數據,每升水中有一千億分之二克的銀離子就可以殺滅細菌。
不知道銀離子殺菌的原理是什麼?
2016-02-03
銀之所以能殺菌而不傷害有益菌和正常細胞,是因為大部分的病原菌是單細胞微生物,是倚靠蛋白酶來維持新陳代謝,進而繁殖影響正常細胞,在這些蛋白酶之中還有一種氧代謝酶,當銀遇到這種氧代謝酶時,氧代謝酶的活性會搶走銀的一個電子,使銀原子變成帶正電的銀離子,銀離子就會吸引蛋白酶中帶有負電荷的硫醇基 (-SH) 的特異性結合,有效地刺穿細胞壁與細胞膜外表,進一步使細菌細胞因蛋白質變性,而無法呼吸、代謝和繁殖,直至死亡,達到滅菌的效果。而這些病原菌的生存時間只有幾十分鐘,在無法繁殖下,這些病原菌會自然死亡,而這些銀離子又會得回原本的電子還原成銀原子。所以銀本身的殺菌功能是不會消失的。
納米銀的抗菌效果又是如何達成的呢?其抗菌機製為何?學者傾向的解釋是金屬粒子表面有一層氧化物,氧化銀在水中會水解成銀離子與氫氧根離子,其中溶出的銀離子便是造成抗菌效果的根源。2004 年 Sondi 等人曾使用自行合成的納米銀粒子做為抗菌劑,測試它對大腸桿菌的抗菌效果。研究結果顯示與納米銀接觸的大腸桿菌,細胞壁上產生了許多小孔洞,納米銀粒子則積累在細胞壁上。細胞壁形成孔洞之後會使得細胞壁的透過度顯著增加,最後造成細胞的死亡。但納米銀因為顆粒小,安定性不佳,彼此間容易聚集成大顆粒,而降低抗菌效果。因此如何把納米銀均勻地分散在材料中,是製作納米銀產品的最大課題。
不過,納米銀也不是沒有風險。過去研究也發現,納米銀會對肺、神經及皮膚細胞產生毒性,也會滲入大腦,隨血液循環而散布全身,動物及人類的相關實驗都告訴大家,納米銀及容易進入胎盤。最近美國動物研究也發現:納米銀本身會干擾精子細胞訊號,導致細胞精子不再生長,進而影響男性生殖能力,同時納米銀本身粒子微小,容易隨胎盤進入新生兒體內,直接導致男性胚胎生殖系統缺陷。張文鉦先生曾論述:銀的化學結構決定了銀具有較高的催化能力,高氧化態銀的還原勢極高,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,Ag+可以強烈地吸引細菌體中蛋白酶上的巰基(-SH),迅速與其結合在一起,使蛋白酶喪失活性,導致細菌死亡.當細菌被Ag+殺後,Ag+又由細菌屍體中遊離出來,再與其它菌落接觸,周而復始地進行上述過程,這也是銀殺菌持久性的原因.而微量的銀對人體是無害的.
銀離子的抗菌原理
干擾細胞壁的合成
細菌細胞壁重要組分為肽聚糖,銀離子抗菌劑對細胞壁的干擾作用,主要抑制多糖鏈與四肽交聯有連結,從而使細胞壁失去完整性,失去了對滲透壓的保護作用,損害菌體而達到殺菌效果。
可損傷細胞膜
銀離子可以損傷細菌細胞生命活動重要的組成部分,細胞膜。因此,如細胞膜受損傷、破壞,將導致細菌死亡。
抑制蛋白質的合成
在銀離子的作用下,細菌的蛋白質的合成過程變更、停止、使細菌死亡。
干擾核酸的合成
阻礙遺傳信息的複製,包括DNA、RNA的合成,以及DNA模板轉錄mRNA等。
銀離子為什麼不會傷害正常細胞?
銀離子之所以能殺菌而不傷害有益菌和正常細胞,是因為大部分的病原菌是單細胞微生物,是倚靠蛋白酶來維持新陳代謝,進而繁殖影響正常細胞,在這些蛋白酶之中還有一種氧代謝酶。
當銀遇到這種氧代謝酶時,氧代謝酶的活性會搶走銀的一個電子,使銀原子變成帶正電的銀離子,銀離子就會吸引蛋白酶中帶有負電荷的硫醇基 (-SH) 的特異性結合,有效地刺穿細胞壁與細胞膜外表,進一步使細菌細胞因蛋白質變性,而無法呼吸、代謝和繁殖,直至細菌死亡,達到滅菌並且不傷害正常細胞的效果。
來源
瑞士Katadyn銀離子殺菌和抑菌產品在市場上使用已經超過50年了。尤其在瓶裝水和軟飲料行業,銀離子因不產生副產品,長效殺菌效果,不腐蝕生產設備管道,相對於臭氧殺菌,有其明顯的比較優勢。
WHO對於銀離子在飲料和飲水中的規定如下:
1:濃度設定在0.1mg/L, 即100PPB
2:人類一生累計攝入量,不應高於10g.
ROS及抑制DNA複製也是其殺菌的原理
銀
雖不能驗毒,然而卻能消毒。每升水中只要含有5000萬分之一毫克的銀離子,便可使水中大部分細菌致死。其原理是,銀在水中可形成帶正電荷的離子,能吸附水中細菌,並逐步進入細菌體內,使它的催化劑—脢系統封閉、失活,使細菌失去代謝能力而死亡。所以,用銀作碗、筷使用於日常生活中仍是大有好處的
。
塗抹在皮膚上是很好的抗菌劑。不會有副作用。你拿到成品的都是稀釋到2%-10%內的。知乎現在看看就好。而且由於人體新陳代謝問題這些都會自動代謝掉。
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