抗菌肽的效用及其在畜牧生产上的应用
2019-02-25玉苏甫汗
玉苏甫汗
新疆木垒哈萨克自治县大南沟乌孜别克族乡农业发展服务中心,新疆木垒831900
抗菌肽是一种重要的可以抵抗病原体感染的生物活性小分子多肽,目前发现的抗菌肽广泛存在于微生物以及无脊椎动物中。它具有生物抗性成分,可以杀伤部分原虫和癌细胞,并且效果较好。随着畜牧业的发展,抗菌肽的应用也随着成为热点问题,由于抗菌肽具有免疫调节和创伤修复的功能,因此被广泛用于防治动物疾病的治疗和预防。
1 抗菌肽的特点和效用
1.1 抗菌肽的特点
抗菌肽是由氨基酸的残基组成的肽类物质,因其N 端是由阳离子型氨基酸赖氨酸和精氨酸组成,其等电点大部分都大于7,所以抗菌肽通常表现出阳离子所具有的特性。抗菌肽的稳定性较好,可以承受高温,可以在100 ℃的环境下存活30 min;抗菌肽有较强的耐酸碱性,在一定浓度的酸碱环境下抗菌肽都可以保持一定的活性;抗菌肽的抗性较强,且进入生物体内性质较为稳定,一般抗菌肽进入生物体不会被胃蛋白酶和胰蛋白酶水解,并且对真核细胞无毒,对原核细胞的杀伤性很大,因此抗菌肽在畜牧业被广泛用于抗生素的替代品,并且具有安全有效的特点[1]。
1.2 抗菌肽的效用
抗菌肽的作用范围较广。相比于传统抗生素,抗菌肽可以更好地抵抗真菌和病毒,并且可以抵抗革兰氏阴性菌以及革兰氏阳性菌。
抗菌肽的性质比较稳定。进入生物体后可以稳定持续地发挥其作用。
抗菌肽具有抵抗癌细胞的作用。作用的机理是真核细胞的细胞质膜中含有丰富的胆固醇和膜蛋白,它们与微丝和微管紧密结合在一起形成细胞膜致密稳定的结构,而肿瘤细胞的细胞膜较为宽松,细胞的骨架不够完善,因此,抗菌肽就很容易攻击其细胞膜,破坏肿瘤细胞的线粒体膜,从而引发肿瘤细胞自身的凋亡,故而抗菌肽具有一定的抗菌抗肿瘤作用。
抗菌肽还可以促进伤口的愈合,促进创面组织的增生,从而加快伤口的愈合[2]。
2 抗菌肽的种类和分布
2.1 抗菌肽的种类
抗菌肽的种类非常丰富,可以按照来源、作用、所带电荷进行分类。根据来源可以分为哺乳动物抗菌肽、水产动物抗菌肽以及两栖动物抗菌肽等;根据作用可以分为抗真菌肽、抗肿瘤肽、抗细菌肽等;根据所带电荷可以分为阳离子抗菌肽和阴离子抗菌肽,这些抗菌肽的种类不同具体的效用也不尽相同,具体针对的抗性物质和抗性强弱存在着一定的差异。
2.2 抗菌肽的分布
抗菌肽通常存在于受微生物影响而引起免疫防御的动物腺体中,吞噬细胞在接触到病原体时,将引起免疫的病原体吞噬到细胞液中,这就将病原体暴露于高浓度的抗菌消化液中,其他的颗粒则排到细胞液外,这些颗粒中含有高浓度的抗菌肽。此外,抗菌肽还存在于无脊椎动物的血液当中,在无脊椎动物的血淋巴以及吞噬细胞的颗粒中都发现了抗菌肽。抗菌肽的分布相对广泛,在具有免疫功能的生物腺体和组织内大都可以发现抗菌肽[3]。
3 抗菌肽在畜牧业的应用
3.1 抗菌肽在养猪生产中的应用
在仔猪生长早期,在饲喂仔猪的饲料中添加一定比例的抗菌肽,可以增加仔猪的抵抗力,避免仔猪感染疾病,腹泻率明显降低,且日增重量得到提高,这表明抗菌肽进入仔猪体内,有杀菌作用,可使仔猪的肠胃更好地蠕动,营养的吸收也更加全面。
过量地在猪饲料中添加抗菌肽可能引起毒害作用,导致抗菌肽对猪体内有益菌的杀伤,从而影响猪的健康,严重时甚至引发死亡。研究表明抗菌肽添加剂量控制在3 mL/kg 饲料较为安全。
3.2 抗菌肽在家禽饲养中的应用
抗菌肽在家禽中的应用目前主要集中在肉鸡和肉鸭上。在家禽饲料中添加抗菌肽,可以在早期提高家禽的成活率、改善家禽的消化功能、改善肠道菌群结构,杀死有害菌同时增加有益菌的数量,提高免疫细胞的指数,提高日增重量,并且可以改善肉质提高净肉率,降低脂肪率,使肉鸡和肉鸭得到理想的生产性能。
3.3 抗菌肽在畜牧业中的应用前景
抗菌肽具有较强的抗菌效果,并且性质稳定危害较小,在畜牧业疾病的预防和治疗方面发挥着重要的作用,提高了畜牧业的生产和安全,在一定的程度上已经成为了抗生素的替代品,但是抗菌肽的分离和纯化的成本较高,这一点成为其应用和推广的阻碍。随着基因工程的发展,可以利用真核生物作为宿主细胞,可以使抗菌肽在基因工程得到表达从而进行大量的生产。因此基因工程为抗菌肽的推广和应用奠定了基础。