王 冰

（ 湖南百宜飼料科技有限公司，長(zhǎng)沙 410300）

近兩年相繼爆出雞肉中土霉素呋喃唑酮代謝超標(biāo)，養(yǎng)豬戶私自添加喹乙醇、硫酸粘菌素、硫酸新霉素和磺胺噁啉等，濫用抗生素、抗生素殘留、耐藥性及環(huán)境污染等問(wèn)題屢遭關(guān)注，對(duì)人類(lèi)的生存及健康存在潛在威脅。研究發(fā)現(xiàn)一種新型綠色飼料添加劑—抗微生物肽或肽抗生素（即抗菌肽），其抗菌機(jī)制不同于抗生素，具有無(wú)污染，無(wú)耐藥性，無(wú)殘留等優(yōu)勢(shì)，還發(fā)現(xiàn)其具有抑制霉菌、病毒、原蟲(chóng)等病原微生物生長(zhǎng)的特性。世界上發(fā)現(xiàn)的第一種抗菌肽是天蠶素，1980年由瑞典科學(xué)家Boman等用陰溝通桿菌及大腸桿菌誘導(dǎo)惜古比天蠶蛹產(chǎn)生出有抗菌活性的多肽物質(zhì)，定名為天蠶素[1]。隨后又在其他生物體內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多種抗菌肽，如蛙皮素、蜂毒素、防御素等。目前市場(chǎng)上抗菌肽因菌種、發(fā)酵工藝不同，導(dǎo)致最終產(chǎn)品效果出現(xiàn)差異化。本文就抗菌肽近年來(lái)研究進(jìn)展及在斷奶仔豬上的應(yīng)用作以綜述，以期對(duì)抗菌肽在畜牧業(yè)中更廣泛的應(yīng)用提供參考價(jià)值。

1 抗菌肽的理化性質(zhì)

抗菌肽是一種含有30多個(gè)氨基酸殘基的小分子堿性多肽，N端親水，C端疏水，含有至少4個(gè)帶正電荷的氨基酸?？咕木哂腥芩裕?00℃時(shí)加熱10～15 min仍能保持其活性，耐酸堿，同時(shí)還具有抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的功能。

2 抗菌肽的生物學(xué)作用

2.1 廣譜抗菌

和傳統(tǒng)的抗生素相比，抗菌肽抗菌具有廣譜性，不僅可作用于革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽(yáng)性菌，同時(shí)還具有抗真菌、抗病毒的作用[2]。目前對(duì)抗菌肽抗菌機(jī)制研究主要有4種模型：桶板模型，帶正電荷的抗菌肽單體與帶負(fù)電的細(xì)胞膜表面的磷脂結(jié)合到膜表面，垂直將疏水基團(tuán)插入磷脂雙分子層中間形成通道，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外泄，電化學(xué)勢(shì)失衡，最終導(dǎo)致細(xì)胞膜解體；地毯模型，抗菌肽主要利用疏水作用和分子之間的作用力改變細(xì)胞膜的通透性及滲透壓；穿孔螺旋模型，依賴抗菌肽和細(xì)胞膜上的極性分子形成連續(xù)翻轉(zhuǎn)螺旋狀，進(jìn)而破壞細(xì)胞膜的完整性；分子團(tuán)聚集式，抗菌肽可直接進(jìn)入細(xì)胞，抑制相關(guān)酶進(jìn)而影響細(xì)胞壁的合成，甚至抑制細(xì)胞呼吸作用。

2.2 抗病毒

研究表明，抗菌肽抗病毒作用方式有3種：直接與病毒進(jìn)行結(jié)合；通過(guò)干擾病毒蛋白質(zhì)的合成進(jìn)而影響其組裝；影響病毒復(fù)制[3-4]。

2.3 抗腫瘤

抗菌肽能特異性抑制某些腫瘤的生長(zhǎng)，極有可能成為無(wú)毒或低毒的抗腫瘤新藥?？咕目梢詫?duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行特異性的識(shí)別，主要是因其細(xì)胞內(nèi)骨架系統(tǒng)不完善，且含較高的酸性磷脂。因此抗菌肽更易插入腫瘤細(xì)胞的胞膜中，形成離子通道，進(jìn)而破壞腫瘤細(xì)胞膜的完整性。同時(shí)也有研究表明，抗菌肽抑制腫瘤細(xì)胞可能通過(guò)激活細(xì)胞毒性細(xì)胞來(lái)完成[5-6]。

2.4 其他活性

抗菌肽還具有抗原蟲(chóng)、促進(jìn)傷口愈合、血管再生、提高動(dòng)物機(jī)體免疫機(jī)能等方面的作用[7-8]?？咕目赏ㄟ^(guò)誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡、調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄、促進(jìn)巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞趨化性，調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體特異性免疫應(yīng)答，進(jìn)而促進(jìn)其生產(chǎn)性能的提高[9-10]。

3 抗菌肽在畜牧業(yè)中的應(yīng)用

3.1 對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

劉丁健等在斷奶仔豬的日糧中分別添加阿莫西林0.3%以及復(fù)合抗菌肽0.1%、0.3%和0.5%，試驗(yàn)28 d后發(fā)現(xiàn)阿莫西林0.3%組和抗菌肽0.1%組生產(chǎn)性能無(wú)顯著差異，但添加抗菌肽0.5%組的日增重、料重比、腹瀉率以及呼吸道疾病的發(fā)生率顯著優(yōu)于阿莫西林0.3%組和抗菌肽0.1%組[11]。黃茂俠在斷奶仔豬日糧中分別添加阿莫西林300 mg·t-1、抗菌肽制劑0.2%～1%，研究表明，添加抗菌肽0.6%和0.8%可降低仔豬腹瀉率和呼吸道疾病的發(fā)生率[12]。麻延峰等研究表明，日糧中添加抗菌肽2 mg·kg-1有利于顯著提高斷奶仔豬的日增重，降低腹瀉率[13]。蘇愷等研究表明，斷奶仔豬日糧中添加抗菌肽0.4%有利于其生產(chǎn)性能的提高，但隨著日齡的增加，抗菌肽的促生長(zhǎng)效果減弱[14]。劉顯君等研究對(duì)比抗菌肽和抗生素（恩拉霉素+抗敵素）對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)抗菌肽組和抗敵素組均在一定程度上改善斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，降低腹瀉率，且兩者具有協(xié)同效應(yīng)[15]。李波等在斷奶仔豬的日糧中添加一定量的天蠶素抗菌肽，對(duì)照組（玉米豆粕型基礎(chǔ)日糧）、抗生素組（基礎(chǔ)日糧+50%吉他霉素140 mg·kg-1+10%硫酸抗敵素600 mg·kg-1+喹乙醇100 mg·kg-1）、抗菌肽組（基礎(chǔ)日糧+天蠶素抗菌肽350 mg·kg-1）、配伍組（基礎(chǔ)日糧+天蠶素抗菌肽250 mg·kg-1+10%硫酸抗敵素200 mg·kg-1+喹乙醇50 mg·kg-1），試驗(yàn)34 d，研究表明和對(duì)照組相比，抗菌肽組可顯著降低日均采食量，配伍組顯著降低日均增重，其料重比和腹瀉率均顯著降低（P＜0.05），表明適宜水平天蠶素抗菌肽可部分替代抗生素，高劑量添加時(shí)可完全替代抗生素[16]。宋青龍等在32日齡仔豬的日糧中分別添加天蠶素抗菌肽200和300 mg·kg-1，試驗(yàn)進(jìn)行32 d后研究表明，添加抗菌肽可顯著減低仔豬腹瀉率和腹瀉指數(shù)，但對(duì)生產(chǎn)性能無(wú)顯著影響[17]。

3.2 對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化和免疫指標(biāo)的影響

張婕等研究表明，枯草芽孢桿菌Y-6產(chǎn)生的抗菌肽在一定程度上可以提高抗氧化性[18]。薛現(xiàn)風(fēng)等研究表明，隨著豬防御素添加量的增加可逐漸提高動(dòng)物機(jī)體的抗氧化指標(biāo)[19]。啟雄等在斷奶仔豬的日糧中添加復(fù)合抗菌肽（豬防御素和蒼蠅抗菌肽）250、500和1 000 mg·kg-1，研究表明和對(duì)照組相比，試驗(yàn)組斷奶仔豬血清中的SOD活力顯著提高，MDA含量顯著降低（P＜0.05）[20]。Tang等添加抗菌肽于斷奶仔豬的日糧中，研究表明，添加抗菌肽有利于斷奶仔豬血清中SOD、GSH-Px和T-AOC水平[21]。白建勇等研究在發(fā)酵床飼養(yǎng)模式下對(duì)比桿菌肽40 mg·kg-1+硫酸抗敵素20 mg·kg-1和抗菌肽300 mg·kg-1對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)和對(duì)照組相比，抗菌肽可顯著提高仔豬血清中GSH-Px的水平，降低MDA的水平，同時(shí)顯著提高仔豬血清中IgA含量（P＜0.05）[22]。谷娟在斷奶仔豬日糧中添加復(fù)合多肽1.0%，研究表明，斷奶仔豬血清中IgA、IgG的含量顯著提高，同時(shí)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、IL-2、IL-6顯著提高（P＜0.05）[23]。王阿榮研究表明，日糧中添加天蠶素抗菌肽320 mg·kg-1有利于仔豬血清中IgG水平的提高[24]。

3.3 對(duì)斷奶仔豬腸黏膜形態(tài)的影響

小腸是動(dòng)物機(jī)體主要消化、吸收器官，絨毛高度、隱窩深度及絨毛高度和隱窩深度的比值是反映腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性的重要指標(biāo)。盧俊鑫等在28日齡斷奶仔豬日糧中分別添加吉他霉素120 mg·kg-1、天蠶素抗菌肽200 mg·kg-1和PR39抗菌肽300 mg·kg-1，試驗(yàn)持續(xù)21 d后發(fā)現(xiàn)添加抗菌肽可顯著提高斷奶仔豬十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度和隱窩深度比值（P＜0.05）[25]。白建勇等研究在發(fā)酵床飼養(yǎng)模式下對(duì)比桿菌肽40 mg·kg-1+硫酸抗敵素20 mg·kg-1和抗菌肽300 mg·kg-1對(duì)斷奶仔豬血清抗氧化指標(biāo)和免疫指標(biāo)的影響，研究表明，和對(duì)照組相比，抗菌肽組顯著提高仔豬十二指腸上皮淋巴細(xì)胞數(shù)量，空腸上皮淋巴細(xì)胞提高了10.7%[22]?；潞Ａ盏仍?5日齡仔豬的日糧中分別添加桿菌肽40 mg·kg-1+硫酸抗敵素20 mg·kg-1和抗菌肽（天蠶素抗菌肽+枯草芽孢桿菌中表達(dá)的微生物發(fā)酵產(chǎn)物）300 mg·kg-1，研究表明，抗菌肽可在一定程度上提高仔豬十二指腸、顯著降低空腸和回腸絨毛高度、空腸隱窩深度；和對(duì)照組相比，抗菌肽組十二指腸絨毛高度和隱窩深度比值顯著提高（P＜0.05）[26]。

4 小 結(jié)

目前抗菌肽廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和科研等領(lǐng)域，但在畜牧生產(chǎn)中還存在很多問(wèn)題：抗菌肽的來(lái)源、工藝導(dǎo)致產(chǎn)品定位、效果有很大差異；抗菌肽的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化；抗菌肽因自身特性，導(dǎo)致部分研究出現(xiàn)無(wú)影響的結(jié)果；抗菌肽在動(dòng)物機(jī)體的作用機(jī)制有待進(jìn)一步探討；抗菌肽和其他抗生素或替代抗生素產(chǎn)品作用效果還需進(jìn)一步研究。進(jìn)一步研究抗菌肽上述存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)新型綠色飼料添加劑，有利于我國(guó)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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