抗菌肽制剂对提高金华猪生长性能的效果

麻延峰，王宏艳，周文仙

(1.金华职业技术学院，浙江 金华 321017;2.浙江省金华市婺城区畜牧兽医局，浙江金华 321000)

抗菌肽广泛存在于生物界，其天然资源极其丰富，虽然直接提取或用化学合成方法提取存在众多缺点，但在医药科学工作者的努力下，运用基因工程方法提高其活性和产量已成为可能。随着基因工程技术的进一步发展，更多抗菌肽的发现，将有可能设计出更加有效的抗菌产物，从而发挥抗菌肽的潜在功能［1］。抗菌肽是一类由生物体 (包括动物、植物和微生物)所产生的具有抗菌活性小分子多肽［2－3］。其抗菌谱广，可抗革兰氏阴性菌和阳性菌，也可以作用于真菌，寄生虫，杀死肿瘤细胞，而对正常的细胞没有损害，还能作用于一些胞膜病毒，如HIV、肝炎病毒。杀菌作用迅速，比常用的一些抗菌药物要快得多。大都具有热稳定性，100℃，30 min仍不失去活性。本试验以金华猪为试验动物，采用抗菌肽、抗生素，并设立对照组进行对比实验，以期为抗菌肽的效果研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

抗菌肽制剂由南京某研究所提供。试验动物、场地由金华市婺江养殖总场提供。选取金华市婺江养殖总场的金华猪为试验动物，猪只日龄相差不超过3 d，体重15 kg左右时开始试验，饲养期为70 d。

1.2 试验设计

试验用基础日粮中不添加任何抗生素或化学合成药物。原料组成:玉米60%，麦麸1.14%，豆粕25%，进口鱼粉4%，乳清粉5%，磷酸氢钙1.3%，石粉1.1%，食盐0.2%，豆油1%，赖氨酸0.26%，预混料1%。营养水平:猪消化能13.38 MJ·kg－1，粗蛋白19.5%，钙0.9%，总磷0.7%，赖氨酸1.3%，蛋氨酸0.4%，苏氨酸0.75%，色氨酸0.21%。

试验日粮共有3种，分别包括:日粮1即基础日粮;日粮2是在基础日粮中添加抗生素 (杆菌肽锌 40 mg·kg－1和抗敌素 8 mg·kg－1); 日粮 3是在基础日粮中添加抗菌肽 (2 mg·kg－1)。试验分3个处理，即对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组分别对应饲喂以上3种日粮，每组试验猪的头数均为30头。

1.3 饲养管理

试验在同一栋封闭式猪舍内进行，猪舍舍温18～25℃，自由采食和饮水。免疫消毒程序按猪场常规方法进行。试验由专人负责，严格按照试验要求进行管理。饲养管理参照本品种猪的饲养管理规程进行。试验期间所有母猪和仔猪按正常的免疫程序进行疫苗接种，并按常规方式进行管理。

1.4 操作规程

在试验开始和结束时以重复为单位对所有试验猪进行空腹称重，详细记录体重。试验过程中以重复为单位详细记录。在整个试验期间，观察试验猪群和对照猪群的母猪和仔猪的健康状况，包括皮肤、被毛和眼分泌物，详细记录猪只腹泻、死亡和淘汰情况，发生死亡和淘汰时及时截料并称重。

2 结果和分析

2.1 抗菌肽制剂对金华猪生长性能的影响

表1显示，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组平均日增重较对照组分别提高16.57%和19.41%，均显著高于对照组;试验Ⅱ组较试验Ⅰ组提高2.44%，但两者之间无显著性差异。

2.2 抗菌肽制剂对金华猪腹泻的影响

从腹泻率指标来看，对照组为21.67%，试验Ⅰ组为9.33%，试验Ⅱ组为3%，后两组均低于对照组，差异较显著。另外与对照组相比，试验组的仔猪生长的整齐度明显好、皮毛光亮、精神状态佳，这些都说明抗菌肽制剂具有综合提高猪只免疫力的功效。

表1 抗菌肽制剂对金华猪的增重效果

3 小结和讨论

3.1 抗菌肽与传统抗生素的区别

抗菌肽具有新的抗生素类所需要的很多特性，它可以作为单独的抗菌剂使用，也可以与传统的抗生素联合使用具有协同作用，作为免疫调制剂或中和内毒素，因此抗菌肽的临床应用潜力很大。尽管抗菌肽在杀灭一些敏感病菌时效果不如特定的传统抗生素好，但其优势之一就是能有效的作用于多重耐药性菌，其杀菌作用十分迅速且具有复杂的细菌胞内作用靶点。与传统抗生素相比，抗菌肽具有许多临床应用的优点:经多个实验室的抑菌、病毒中和试验证明，它对大肠杆菌、放线杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏杆菌、巴氏杆菌及多种细菌有强力的杀灭和抑制作用，且其广谱性延伸到霉菌、真菌、寄生虫和病毒［4－5］，除此之外，抗菌肽还可以断裂癌细胞的核DNA，通过抑制DNA的合成而杀死癌细胞［6－7］。此外抗菌肽在先天及获得性免疫方面扮演着十分重要的角色。传统抗生素大都通过抑制细菌细胞壁或DNA的合成而发挥作用，而抗菌肽主要通过与带负电的微生物细胞膜直接作用，改变其通透性，造成膜的物理性损伤，导致细胞内容物外渗而死亡。在耐药性上，细菌容易通过变异而产生耐药性，而抗菌肽一般不能直接产生耐药性，需要在亚MIC下诱导许多代后才有耐药性菌的产生。抗菌肽可以相对独立的发挥其抗菌作用，也可以与其它因子协同作用，显示出更高的活性，抗菌肽之间，抗菌肽与传统抗生素具有协同作用，也与乳铁蛋白、溶菌酶等发生作用以提高活性。这些可能也是抗菌肽对提高猪只健康水平方面作用效果显著的重要原因。

3.2 抗菌肽抗菌作用机制

抗菌肽能够抑制细菌生长并杀死细菌，它对细菌发生抑杀作用首先要穿过磷脂膜外的细胞壁，抗菌肽穿过细胞壁借助于静电引力，但与革兰氏阳性(G+)细菌和革兰氏阴性 (G－)细菌发生作用的方式又有所不同。Yury Herasimenka等人应用荧光光谱学及圆二色性分析，发现当抗菌肽与细菌相互作用时主要通过肽与多糖之间的相互作用影响它们的生物学活性。革兰氏阴性细菌可以产生一系列的多糖类分子，其中脂多糖和荚膜多糖在细菌与宿主天然免疫系统的相互作用中起重要作用，脂多糖通过其脂质部分锚定于细胞的外膜，而荚膜多糖则存在于周围介质。抗菌肽带正电荷，与细菌质膜表面带负电荷的脂多糖通过静电引力结合，导致膜结构紊乱。与 Mg2+、Ca2+等天然二价阳离子相比，抗菌肽与脂多糖有更高的亲和力，抗菌肽从带负电的脂多糖处转移阴离子，使此处的细胞壁发生紊乱，形成不稳定区域，抗菌肽穿过此区域，接近细胞膜。对于革兰氏阳性菌来说，细胞壁表面的磷壁酸带有负电荷，可与带正电荷的抗菌肽通过静电引力结合，使抗菌肽穿过细胞壁接近细胞质膜，对细胞质膜起作用。

3.3 抗菌肽作为天然免疫分子是许多生物抵御病菌感染的“化学屏障”

抗菌肽能有效抵御病毒的历史十分久远，可能随着生物的进化而进化，而一些研究也表明在生物体内存在着抗菌肽的信号通路。因此，可以认为抗菌肽是生物体的一个部分，其在生物体内所具有的作用可能还有一些有待发现。另外其抗菌机制不同于传统抗生素，产生耐药性菌株的可能性大大降低，因此有很大的潜力成为传统抗生素的替代品。

总而言之，抗菌肽作用机理的关键在于通过物理方式和细胞膜发生作用，不同类别的抗菌肽其作用机理可能不同。

［1］舒黛廉，任敏，王玉.抗菌肽研究现状及其在畜牧业中的应用前景 ［J］.中国畜牧兽医，2007，34(6):100－104.

［2］Hancock R E， Chapple D S. Peptide Antibiotics ［J］.Antimicrob Agents Chemother，1999，43(6):1317－1323.

［3］梁士德，张士璀.抗菌肽和抗菌肽基因 ［J］.海洋科学，1994(6):30－311.

［4］王金涛，李金龙，程广东，等.抗菌肽的作用机理及基因工程研究进展 ［J］.畜牧与兽医，2005，37(l1):53－55.

［5］韩军，杨汉春.猪源抗菌肽的研究进展 ［J］.中国兽医杂志，2004，40(5):29－32.

［6］赵东红，戴祝英，周开亚.昆虫抗菌肽的功能、作用机理与分子生物学研究最新进展 ［J］.生物工程进展，1999，19(5):14－17.

［7］安春菊，盛长忠，李德森，等.一类潜在的新药:抗菌肽［J］.中国新药杂志，2003，12(9):704－707.