抗菌肽对奶牛生长发育的影响
2020-04-17唐喜仁崔琪悦
唐喜仁,崔琪悦,张 琪
东北农业大学,黑龙江哈尔滨 150038
在抗生素的广泛利用而对动物乃至人机体健康造成不良影响的基础上,科研工作者试图寻找更好的物质来代替它。抗菌肽,一种可以从自然界中动物、微生物体内提取到的活性肽,在抗细菌、抗真菌、抗病毒等方面的价值逐渐受到人们的关注。而且极易被降解,无毒性,不会产生抗药性的特点使它成为代替抗生素的药物之一。抗菌肽作为一种新的饲料添加剂,有望应用于奶牛养殖行业中,改善奶牛体质,提高奶牛产奶量。
1 抗菌肽的来源与历史
逐渐被人们所认知的抗菌肽分布广泛、种类繁多,其来源包括通过基因工程菌而合成的抗菌肽以及人工合成的抗菌肽、昆虫、动物、微生物。在天蚕蛹的血淋巴中人们发现了第一个抗菌肽cecropins,天蚕蛹是一种无脊椎动物,不久人们在脊椎动物中也有所发现。而由于抗菌肽的提取难度大,成本高,不易于在生产生活中被广泛利用。
2 抗菌肽的功能及作用机理
不同抗菌肽对不同细菌的抗菌效果有所不同,抗菌肽抗细菌主要为革兰氏菌,对真菌杀伤效果也极为显著。除此之外,在人们的研究过程中发现,抗菌肽对寄生虫也有一定的控制作用,例如柞蚕抗菌肽cecropins D能够杀伤引导毛滴虫。抗菌肽还能在抗病毒,抗肿瘤方面起一定作用。
抗菌肽的作用机理目前存在较大争议,不同假说都有一定的局限性,也就是说人们对抗菌肽的作用机理了解不全面,无法给出一个囊括所有抗菌肽的规律结论。抗菌肽与细胞膜之间有着密切的联系,同时抗菌肽还具有干扰靶标的能力,即通过结合细胞内的某些物质,进而干扰细胞代谢规律,使细菌无法大规模生殖繁衍,进而杀灭细菌、病毒等。抗菌肽可对许多细菌,真菌等起作用,通过研究发现,作用于有膜成分的靶标是它们的共同特征。
3 抗菌肽在奶牛生产中的应用
3.1 提高消化性能
奶牛断乳后,由于更换饲料、环境变化和生理情况改变,可能导致一系列不良状况,从而降低奶牛的成活率,极大影响到养殖场经济效益。在人们的研究过程中发现,在饲料中添加适量抗菌肽等饲料添加剂,能明显降低断乳奶牛可能发生的不良反应的概率,改善消化性能。
3.2 改善肠道菌群结构,提高免疫力
断乳后,通过在饲料中添加抗菌肽等饲料添加剂可改善奶牛肠道菌群结构,控制有害菌的数量,让有益菌能够更快更好地生殖繁衍,维持消化系统的稳定,提高断乳奶牛抵抗外界病菌的能力。抗菌肽也能够对奶牛机体的免疫系统做出刺激,使T、B淋巴细胞快速增殖分化,吞噬体内的病原菌,宿主细胞中性粒细胞和单核细胞趋化因子因受到强烈刺激被释放出来,使他们聚集在炎症部位,利用其功能处理炎症。另外,抗菌肽可以通过提高介导趋化反应的整合素的表达,促进非调理素引起的吞噬作用。抗菌肽可显著降低T淋巴细胞转化率,通过实验得出在一定程度上,抗菌肽可以恢复小鼠机体免疫功能,提高巨噬细胞和B、T淋巴细胞含量。不仅如此,在奶牛饲粮中添加天蚕素抗菌肽饲料添加剂能够提高脾脏指数和胸腺指数,即优化脾脏与胸腺的功能,进而提高机体的免疫能力。
3.3 预防和治疗疾病
根据有关报道:患肝片吸虫病的奶牛产奶量会减少15%左右,患牛球虫病的犊牛出现血性肠炎,患肺丝虫病的犊牛死亡率更是高达8%。寄生虫病一直是奶牛养殖过程中的重大疾病,奶牛除降低产奶量以外,还会出现早产,不孕的症状,给奶牛养殖场带来极大的经济损失。而且有些寄生虫属于人兽共患病,这对养殖场的工作人员也是极其不安全的。而有研究表明,抗菌肽能够在寄生虫的蔓延传播以及治愈宿主细胞有一定的效果。比如,利什曼原虫可以被蛔虫体内的抗菌肽杀死。
4 结语
从抗菌肽的发展史,功能作用机制,我们对抗菌肽已经有了初步的认识,但直到目前,抗菌肽的研究还没有到达一定的水准,对于抗菌肽的活力,抗菌肽的药用性能,抗菌肽的生产加工仍存在较大问题,还需要一线科研工作者们继续深入研究。随着畜牧业市场的不断扩大,相信抗菌肽会更广泛的被使用,尤其对于奶牛饲养生产上会有更大效果,从而在更大程度上服务于人们的生活。