全 爽,覃怡瑯
(東北農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院,黑龍江 哈爾濱 150030)
隨著抗生素的大量使用,細菌的耐藥性、藥物殘留等問題日趨嚴重,畜禽產(chǎn)品質(zhì)量及安全性受到嚴重影響,人類健康也因此受到了嚴重威脅,所以研發(fā)一種綠色、高效的新型抗生素替代產(chǎn)品十分重要。抗菌肽具有抗菌譜廣、生物活性穩(wěn)定等優(yōu)點,且其經(jīng)物理吸附而破壞微生物膜的作用機制不易使病原微生物產(chǎn)生耐藥性,因此在畜牧生產(chǎn)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
目前普遍認可的是:大多數(shù)抗菌肽主要是通過與細胞膜產(chǎn)生相互作用,從而抑制或殺死病原微生物繁殖和生長??咕呐c細胞膜發(fā)生靜電吸附作用后穿透細胞膜,使細胞內(nèi)容物滲出,從而發(fā)揮抗菌作用。抗菌肽嵌入至磷脂雙分子層后,其膜通道形成的具體機理并不相同,主要有“板-桶模型”,“毯式模型”,“環(huán)形孔模型”,“凝聚模型”等作用方式模型,此處不做詳細介紹。
由于仔豬斷奶后的飼料由液體改為固體,且母子分離、仔豬間爭斗競爭,會引起仔豬產(chǎn)生斷奶應(yīng)激、環(huán)境應(yīng)激等生理變化。這些轉(zhuǎn)變通常會引起仔豬生長減慢甚至停止、抗病力降低、腹瀉率與死亡率增加。研究發(fā)現(xiàn),抗菌肽對于減少仔豬腹瀉、提高仔豬生產(chǎn)性能、改善腸道菌群平衡有著積極的作用。
抗菌肽的抗菌譜廣,可抑制大腸桿菌、沙門氏菌等,從而減少仔豬腹瀉。黃木家等將血漿蛋白粉改為2%的抗菌肽,發(fā)現(xiàn)仔豬腹瀉率降低了47.78%。謝海偉等發(fā)現(xiàn),鱟素抗菌肽可殺死豬致病性大腸桿菌、傷寒沙門菌等。
羅治華等在飼糧中添加0.3%抗菌肽后,仔豬日增重增加明顯(P<0.05),料肉比顯著降低(P<0.05)。Tang等發(fā)現(xiàn)添加抗菌肽制劑后仔豬日增重增加21%,且腸道內(nèi)大腸桿菌數(shù)量明顯降低。張靜潔等發(fā)現(xiàn)添加抗菌肽的試驗組仔豬日增重增加0.07kg,料肉比減少0.10。
研究顯示,在仔豬日糧中添加抗菌肽可促進抗體、免疫球蛋白等物質(zhì)產(chǎn)生,有利于機體產(chǎn)生免疫效應(yīng)。馬文峰等用0.3%抗菌肽代替0.2%氧化鋅,發(fā)現(xiàn)豬瘟抗體濃度升高(P>0.05)。宋青龍等將天蠶素抗菌肽添加至仔豬飼糧中后,試驗前期的豬瘟抗體水平顯著提高。王阿榮等添加天蠶素抗菌肽后,仔豬免疫球蛋白G的濃度顯著上升。李金蓮發(fā)現(xiàn)添加抗菌肽后,仔豬免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M及多種細胞因子的濃度顯著提高。
抗菌肽對斷奶應(yīng)激造成的腸道受損有一定治愈作用,可改善腸道微生物區(qū)系。易宏波對腹瀉斷奶仔豬腹腔注射抗菌肽CAW,發(fā)現(xiàn)抗菌肽CAW可以緩解小腸絨毛損傷,增加腸道微絨毛長度。Tang等發(fā)現(xiàn),添加重組牛源抗菌肽(Lactoferricin-lactoferrampin)融合抗菌肽可使空腸、回腸的絨毛高度以及絨毛長度與陰窩深度比顯著提高。
日糧中添加抗菌肽能夠明顯促進仔豬腸道健康、有助于腸道微生物菌群生長發(fā)育、改善腸道結(jié)構(gòu)、增加消化酶活性,有利于飼料養(yǎng)分的吸收,從而使斷奶仔豬的機體免疫力和生產(chǎn)性能得以提高。
盡管現(xiàn)階段在抗菌肽的研究中取得了很大進步,但依然有很多未能解決的問題,如天然抗菌肽含量一般較低且來源有限,提純困難,化學合成成本較高,無法大規(guī)模生產(chǎn),尚不完全清楚抗菌肽的毒性及動物體對其耐受程度等。所以,我們需進一步深入探索抗菌肽的作用機制、提取工藝及實際應(yīng)用,使抗菌肽能更好地應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)實踐。