玉蘇甫汗
新疆木壘哈薩克自治縣大南溝烏孜別克族鄉農業發展服務中心,新疆木壘831900
抗菌肽是一種重要的可以抵抗病原體感染的生物活性小分子多肽,目前發現的抗菌肽廣泛存在于微生物以及無脊椎動物中。它具有生物抗性成分,可以殺傷部分原蟲和癌細胞,并且效果較好。隨著畜牧業的發展,抗菌肽的應用也隨著成為熱點問題,由于抗菌肽具有免疫調節和創傷修復的功能,因此被廣泛用于防治動物疾病的治療和預防。
抗菌肽是由氨基酸的殘基組成的肽類物質,因其N 端是由陽離子型氨基酸賴氨酸和精氨酸組成,其等電點大部分都大于7,所以抗菌肽通常表現出陽離子所具有的特性。抗菌肽的穩定性較好,可以承受高溫,可以在100 ℃的環境下存活30 min;抗菌肽有較強的耐酸堿性,在一定濃度的酸堿環境下抗菌肽都可以保持一定的活性;抗菌肽的抗性較強,且進入生物體內性質較為穩定,一般抗菌肽進入生物體不會被胃蛋白酶和胰蛋白酶水解,并且對真核細胞無毒,對原核細胞的殺傷性很大,因此抗菌肽在畜牧業被廣泛用于抗生素的替代品,并且具有安全有效的特點[1]。
抗菌肽的作用范圍較廣。相比于傳統抗生素,抗菌肽可以更好地抵抗真菌和病毒,并且可以抵抗革蘭氏陰性菌以及革蘭氏陽性菌。
抗菌肽的性質比較穩定。進入生物體后可以穩定持續地發揮其作用。
抗菌肽具有抵抗癌細胞的作用。作用的機理是真核細胞的細胞質膜中含有豐富的膽固醇和膜蛋白,它們與微絲和微管緊密結合在一起形成細胞膜致密穩定的結構,而腫瘤細胞的細胞膜較為寬松,細胞的骨架不夠完善,因此,抗菌肽就很容易攻擊其細胞膜,破壞腫瘤細胞的線粒體膜,從而引發腫瘤細胞自身的凋亡,故而抗菌肽具有一定的抗菌抗腫瘤作用。
抗菌肽還可以促進傷口的愈合,促進創面組織的增生,從而加快傷口的愈合[2]。
抗菌肽的種類非常豐富,可以按照來源、作用、所帶電荷進行分類。根據來源可以分為哺乳動物抗菌肽、水產動物抗菌肽以及兩棲動物抗菌肽等;根據作用可以分為抗真菌肽、抗腫瘤肽、抗細菌肽等;根據所帶電荷可以分為陽離子抗菌肽和陰離子抗菌肽,這些抗菌肽的種類不同具體的效用也不盡相同,具體針對的抗性物質和抗性強弱存在著一定的差異。
抗菌肽通常存在于受微生物影響而引起免疫防御的動物腺體中,吞噬細胞在接觸到病原體時,將引起免疫的病原體吞噬到細胞液中,這就將病原體暴露于高濃度的抗菌消化液中,其他的顆粒則排到細胞液外,這些顆粒中含有高濃度的抗菌肽。此外,抗菌肽還存在于無脊椎動物的血液當中,在無脊椎動物的血淋巴以及吞噬細胞的顆粒中都發現了抗菌肽。抗菌肽的分布相對廣泛,在具有免疫功能的生物腺體和組織內大都可以發現抗菌肽[3]。
在仔豬生長早期,在飼喂仔豬的飼料中添加一定比例的抗菌肽,可以增加仔豬的抵抗力,避免仔豬感染疾病,腹瀉率明顯降低,且日增重量得到提高,這表明抗菌肽進入仔豬體內,有殺菌作用,可使仔豬的腸胃更好地蠕動,營養的吸收也更加全面。
過量地在豬飼料中添加抗菌肽可能引起毒害作用,導致抗菌肽對豬體內有益菌的殺傷,從而影響豬的健康,嚴重時甚至引發死亡。研究表明抗菌肽添加劑量控制在3 mL/kg 飼料較為安全。
抗菌肽在家禽中的應用目前主要集中在肉雞和肉鴨上。在家禽飼料中添加抗菌肽,可以在早期提高家禽的成活率、改善家禽的消化功能、改善腸道菌群結構,殺死有害菌同時增加有益菌的數量,提高免疫細胞的指數,提高日增重量,并且可以改善肉質提高凈肉率,降低脂肪率,使肉雞和肉鴨得到理想的生產性能。
抗菌肽具有較強的抗菌效果,并且性質穩定危害較小,在畜牧業疾病的預防和治療方面發揮著重要的作用,提高了畜牧業的生產和安全,在一定的程度上已經成為了抗生素的替代品,但是抗菌肽的分離和純化的成本較高,這一點成為其應用和推廣的阻礙。隨著基因工程的發展,可以利用真核生物作為宿主細胞,可以使抗菌肽在基因工程得到表達從而進行大量的生產。因此基因工程為抗菌肽的推廣和應用奠定了基礎。