R215-抗菌肽在饲料中的研究与应用_朱建勇

抗菌肽在饲料中的研究与应用朱建勇（内蒙古乌兰察布职业学院012000）

摘要：主要阐述抗菌肽的作用机理、来源以及其作为饲料添加剂在饲料中的应用情况，对开发一些新的无抗生素的饲料具有一定的借鉴意义。

关键词：抗菌肽；饲料添加剂；研究；应用；综述

抗生素养殖中广泛用来防治动物病害、抑制细菌生长。但是随着抗生素的广泛使用，许多病原微生物多对其产生了耐药性；残留在养殖生物体内的抗生素，会通过各种食物链最终进入人体内，威胁人体健康；残留在动物粪便中的抗生素，会影响土壤微生物等，这些问题都引起了人们的广泛关注。因此，寻找一种能代替抗生素，且其抗菌效果能与抗生素相当的添加剂成为最近研究的焦点。抗菌肽是生物体内合成的一类具有杀菌活性的碱性多肽物质的总称，其氨基酸残基不超过100个，广泛存在细菌、真菌、植物和动物中[1]。第一个抗菌肽——

—天蚕素在天蚕蛹中被发现。至今，研究人员己相继从细菌、真菌、植物和动物发现并分离纯化，获得具有抗菌活性的抗菌肽[2]。这种多肽大都具有热稳定性好、抗菌谱广以及不容易产生抗药性，同时还能增强机体对入侵病原的抗病能力等特征，其在食品、医疗、饲料等产业上具有广阔的应用前景[3]。近年来，居民生活水平得到不断改善，居民对食品安全的要求也愈来愈高，食品的安全问题和自身的健康问题己经成为关注的焦点，提倡绿色、有机、无公害食品，生态畜牧业，禁止抗生素和其它药物、激素在饲料中使用。同时，研究者们也努力寻找能代替抗生素的替代品。通过各国研究者多年的努力探索，作为抗生素替代品之一的抗菌肽脱颖而出，其诸多优点使有望成为抗生素的较好替代品，其在饲料产业具有广阔的市场前景和发展空间。

1抗菌肽的作用机理

目前，关于抗菌肽的作用机理的尚不十分明确，还有待进一步研究，但其主要机制有以下几种：

1.1作用于细胞膜

抗菌肽能够对细菌的质膜造成破坏，由于细胞膜被破坏，引起细胞内的液体大量外流，最终使细菌死亡[4-7]。天蚕素就是通过静电吸引作用，结合到细胞膜上，使细胞膜去极化，打开离子通道，导致细胞内阳离子外流，最后细菌因不能维持正常的渗透压平衡而死亡[7]。

1.2诱导细胞凋亡

研究发现抗菌肽能使癌细胞相关凋亡蛋白表达量升高，诱使细胞发生凋亡[8]。

1.3作用于细胞中的线粒体

抗菌肽还能作用于细胞线粒体，使其膨胀变形，导致核

膜界限模糊，从而使细胞核破裂[9]。

1.4作用于细胞核中的染色体，使DNA断裂

通过基因工程改造后的两种抗菌肽，其穿透性更强，可

以穿透肿瘤细胞膜进入细胞内，并能够结合到细胞核上，使

细胞核中的DNA出现断裂，并最终引起细胞死亡[10]。

2抗菌肽的来源

2.1昆虫抗菌肽

天蚕蛹中的抗菌肽天蚕素是瑞典科学家首次从昆虫中分

离并获得了抗菌肽。如今，在昆虫中已相继发现超过200多

种具有杀菌活性的多肽物质[10]。这些杀菌肽类对革兰氏阳性

菌和革兰氏阳性阴性菌均具有较强的杀伤力，但对真核细胞

无毒。由于昆虫的抗菌肽对高温具有很强的耐受性，在饲料

加工生产过程中生产的高温下，其活性依然很高，这为其在

饲料生产中的应用提供了诱人的前景。

2.2植物抗菌肽

世界上第一个从植物中分离出来的Thionins是能够抑制

多种病原菌的生长的抗菌肽，它对许多病原微生物都有毒

性。植物的抗菌肽对真菌的抑制活性比动物或细菌的抗菌肽

更高[11]。

2.3细菌抗菌肽

抗菌肽具有抗菌活性，但是细菌也能产生抗菌肽抑制其

他细菌生长。细菌素是一种能够杀死其他竞争菌，保护自身

的一类细菌抗菌肽。许多细菌抗菌肽是通过转录后的加工修

饰作用或自身免疫机制作用，使其自身不被抗菌肽杀死，但

它可以是破坏其他菌的细胞膜；也有少数细菌抗菌肽能够抑

制其他细菌胞内必需物质的合成，从而抑制其他细菌生长。

不管是革兰氏阳性菌还是革兰氏阴性菌都能分泌细菌抗菌肽[10]。

2.4两栖类动物抗菌肽

两栖动物皮肤上有许多能分泌液含有大量的生物胺及抗

菌肽类物质的多腺体，是抗菌肽的存储库。蛙皮素是从非洲

爪蟾中分离出来的一类小分子抗菌肽[10]。如今，已在蛙类动

物体内发现多种抗菌肽，广泛存在于蛙类的皮肤腺体、胃粘

膜细胞以及肠道细胞中。

2.5哺乳动物抗菌肽

防御素是哺乳动物中研究较多的抗菌肽，它可以通过调

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控宿主免疫系统，预防病原微生物入侵[10]。

3抗菌肽作为饲料添加剂应用的优势

热稳定性好，能够耐受饲料制造过程产生的高温；来源广，广泛存在于原核生物和真核生物中；杀菌机理独特，不容易产生抗药性；水溶性好，安全无毒、无残留、不污染；可以增强动物抗各种病原微生物的能力；可通过发酵罐进行大规模生产，其生产周期短、成本低，且不受外在环境因素的影响。

4抗菌肽在饲料中的应用

4.1在猪饲料中的应用

在养猪生产中，抗菌肽作为一种新型的饲料添加剂，可以减少抗生素在猪上的使用量。陈香等[12]研究发现添加天蚕素抗菌肽制剂能够提高仔猪的饲料转化率，促仔猪生长发育，其中，250mg/L的天蚕素抗菌肽制剂效果最好，能显著改善仔猪饲料转化率，降低饲料成本。许多研究表明抗菌肽能提高猪的抗病能力[13]，预防仔猪腹泻[14,15]，提高仔猪的日增体重[15]。

4.2在水产养殖的应用

水产养殖中使用大量的抗生素，不但破坏水产养殖生物体内的微生物平衡，而且抗生素易在其体内残留。抗菌肽是一种安全、无污染的饵料添加剂，应用到在水产养殖中，不仅可以增强水产养殖生物对病原微生物的抵抗力，还可以保障养殖水产品的质量。许多研究表明，抗菌肽制剂作为饵料添加剂应用到水产养殖中，能显著提高水产生物的相对增长率和成活率，促进水产生物生长，提高其机体非特异性免疫[16-19]。同样研究也表明添加适量的抗菌肽可以显著提水产生物的增重率，促生其生长发育[18,20]，但当添加量过高剂量时，又会对其生长产生有一定的抑制作用[18]，表明在饵料中添加合适剂量的抗菌肽对水产养殖生物具有促进生长的作用，但过高剂量的抗菌肽也存在副作用。

4.3在家禽饲料中的应用

在家禽饲料中添加抗菌肽，不仅能预防与治疗家禽疾病，而且还能增加家禽的体重及改善肉质，而提高饲料经济效率。抗菌肽能预防鸡白痢的发生，还能治疗鸡白痢，且预防和治疗效果均显著[21]。梁洁等[22]研究结果表明抗菌肽不仅能预防治疗家禽疾病，还能够促进家禽生长，增加家禽体重和降低幼仔的死亡率。此外，饲料中添加抗菌肽还能提高家禽的免疫力[23,25]，改善家禽肉质品质[24]。

5抗菌肽作为饲料添加剂存在的问题

由于抗菌肽研究还处于探索阶段，要将其作为饲料添加剂广泛的应用到生产实践中还需要进一步的研究。

（1）抗菌肽的种类很多，不同牲畜对同一种抗菌肽的效应也不一致。不同牲畜的饲料中添加抗菌肽的种类以及添加的剂量还需要进一步探索。

（2）抗菌肽来源虽广，但在动物体内含量少。而且由于其对大部分细菌、真菌都具有活性，很难利用工程菌进行大规模生产，化学合成工艺复杂，其生产成本高。因此，找到合适的工程菌或优化化学合成工艺还行进一步研究。

（3）应用效果受很多因素的影响。饲养牲畜的品种、技术和管理以及抗菌肽的种类等均会影响抗菌肽的应用效果。因此，如何通过控制环境条件，提高抗菌肽的效果，需要进一步深入研究才能广泛应用于饲料生产中。

6总结

综上所述，在畜牧生产工程中，在饲料中添加适量的抗菌肽，既增强畜禽免疫力和抗病力，预防疾病的发生，降低其发病率和死亡率，还可以减少抗生素的用量。在当前提倡推广无抗生素添加剂的绿色无公害饲料，大力发展绿色有机无公害食品，减少环境污染的情势下，抗菌肽已成为广大科学家研究的热点。它的研究为新药设计、基因工程改造及新型饲料添加剂的开发提供了全新的思路和手段，有着广阔的发展前景。

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羊肠毒血症的发病与治疗

韩艳玲（辽宁省阜新市新邱区动物卫生监督所123005）

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羊肠毒血症主要是绵羊的一种急性毒血症。本病发生有明显的季节性和条件性，多发于春末夏初青草萌发和秋季牧草结籽后的一段时期：羊吃了大量的菜叶菜根时发病，常见于3～12月龄膘情较好的羊。由D型魏氏梭菌在羊肠道中大量繁殖产生毒素引起，常称“软肾病、类快疫”。具有发病急、发病率高、死亡率高等特点，春末夏初昼夜温差大，极易发生羊肠毒血症病，防疫、管理不当将会给生产造成严重损失。下面简要介绍一下羊肠毒血症的防治。

1发病症状

本病的临床特征为突然发作，很少能见到症状，多在l～4h内死亡。有时当天没有任何症状，第2d早上则死在羊圈内。有的在死前发生腹泻，排黄褐色水样便或流出少量粘液，心跳加快，肌肉颤抖，磨牙，四肢痉挛，翻滚，头颈向后弯曲，口鼻流出白沫，结膜苍白，四肢、耳尖发凉而死亡。病羊体温升高到40～42℃，急性病例从发病到死亡仅1～2d，病情缓慢的病例，可延至3～5d。

2病理变化

本病的病变特征为胸腔、腹腔、心包积液，心肌松软，心内外膜有出血点。全身淋巴结肿大，切面黑褐色，肝脏肿大，灰褐色，呈半煮熟状态，包膜有出血斑或点。小肠充血、出血，严重者整个肠段肠壁呈血红色或有溃疡。肺脏出血、水肿，肾脏软化如泥样。比较特征而有鉴别意义的是肠道和肾的变化，肠道粘膜充血、出血，肾脏软化如泥样，稍

加触压即朽烂。

3临床诊断

根据羊肠毒血症的发病特点、临床症状和病理变化可做

出初步诊断。但在流行初期或呈散在发生时，应区别于炭疽

和羊快疫，确诊本病需做实验室诊断。

4防治措施

（1）常发病地区，每年定期接种“羊快疫、肠毒血症、

猝击三联苗”，大小羊只一律皮下或肌肉注射5ml。

（2）加强饲养管理，在夏初应减少抢青，在秋末尽量到

草黄较迟的地方放牧，在农区要减少投喂菜根菜叶等多汁饲料。

（3）提高日粮营养水平，按1.5倍于正常量添加多种维

生素，以提高机体抗病力。

（4）本病病程短促，往往来不及治疗。羊群出现病例多时，

对未发病羊只可内服10～20％石灰乳500～1000ml进行预防。

（5）发病缓慢的，用长效磺胺嘧啶钠、生理盐水输液，

但液速要慢，口服磺胺嘧啶片，肌肉注射青霉素，3～4日病

羊逐渐康复。本病重在预防，羊舍应建在高燥的地方，避免

过多喂精料、多汁饲料。每日在饲料中加入每千克体重

120mg的金霉素，连续数日，采取上述措施后，再进行疫苗

注射，一般情况下疫情能得到解决。

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