抗菌肽和在饲料中的应用
抗菌肽在生猪养殖中的应用

抗菌肽在生猪养殖中的应用一、抗菌肽的来源抗菌肽主要存在于动物、植物和微生物中。
动物来源的抗菌肽主要包括防御素(defensin)、抗菌肽(antimicrobial peptide,AMP)、鱼类抗菌肽(fish AMP)、鲤鱼卵巢肽、卵巢肽等。
植物来源的抗菌肽主要包括糖蛋白类、卟啉类、酸性蛋白类、来自种子的抗菌肽等。
微生物来源的抗菌肽主要包括细菌、真菌、病毒等。
二、抗菌肽的生物活性抗菌肽具有广泛的生物活性,其中最主要的是强烈的抗菌和抗病毒活性。
抗菌肽还具有免疫调节、促进组织修复、抑制肿瘤细胞生长等生物活性。
三、抗菌肽的抗菌机制抗菌肽的抗菌机制主要有破坏菌膜、形成孔道、阻断DNA和RNA的合成等。
破坏菌膜是一种主要的抗菌机制,抗菌肽能够插入到菌膜中,扰乱菌膜的结构和稳定性,使其破裂。
形成孔道也是一种抗菌机制,抗菌肽能够结合到细胞膜上,形成孔道,导致离子和分子的不平衡,最终导致细胞死亡。
1、增强猪的免疫力抗菌肽能够调节猪的免疫功能,提升其免疫能力。
研究表明,抗菌肽可以提高猪的血清免疫球蛋白(IgA、IgG和IgM)水平,增强猪的免疫能力,从而减少养猪场的感染病发生率。
2、促进生长发育抗菌肽还能够促进猪的生长发育。
研究表明,抗菌肽可以促进猪肠道中有益菌的生长和繁殖,提高饲料利用率,增加猪的增重速度。
3、提高肉质品质抗菌肽还能够提高猪的肉质品质。
研究表明,抗菌肽能够促进猪的肌肉生长和发育,提高瘦肉率和肌肉质量,改善肉的风味和口感。
4、替代抗生素抗生素的滥用已经成为全球性的问题,而抗菌肽的应用可以有效地替代抗生素。
研究表明,抗菌肽具有广泛的抗菌活性,对许多致病菌具有很高的杀菌效果,对于减少抗生素的使用有很大的潜力。
总之,抗菌肽是一种有广泛应用前景的生物活性物质,其在生猪养殖中的应用可以提高养猪业的健康和经济效益。
未来,随着对抗菌肽作用机制的更深入了解以及技术的发展,抗菌肽在生猪养殖中的应用将会更加广泛。
抗菌肽的生物学功能及其在肉鸡养殖中的应用

2024.01 43大量使用抗生素会导致病原产生耐药性和抗生素的残留,降低禽畜的免疫力,我国已经禁止在禽畜饲料中添加抗生素,并且建议禽畜养殖中也要减少抗生素的使用,所以需要使用其他可有效抑制细菌、真菌和病毒,且不易产生耐药性的药物。
抗菌肽是一种在生物新陈代谢会产生的,可以抑制或杀灭病原微生物的活性小分子多肽,在多细胞生物中具有膜杀伤作用,应用于肉鸡养殖可以提升肉鸡生长性能提高抗氧化能力、免疫力,具有改善肠道健康的作用。
1 抗菌肽的来源1.1 动物源抗菌肽动物源抗菌肽是动物机体免疫系统的重要成分,具有广谱抗菌作用,可有效杀灭外源性病原。
哺乳动物的抗菌肽由嗜中性粒细胞、上皮细胞和肥大细胞产生,可有效免疫革兰氏阴性菌和各种真菌。
昆虫没有免疫系统,在受到病原侵袭时会诱导抗菌肽基因的表达,昆虫血液、淋巴和消化道内的抗菌肽可以提升对病原微生物的防御能力。
1.2 植物源抗菌肽植物在受到威胁时会分泌一种可以抵御外界威胁的小分子多肽,称为植物抗菌肽,与细胞膜作用后可激活细胞的抗菌活性,主要为硫堇、脂肪转移蛋白、植物防卫素等。
1.3 微生物源抗菌肽微生物在被其他病菌侵袭时也会分泌抗菌肽来保护自身安全,主要来源于细菌、真菌。
2 抗菌肽的生物学功能2.1 抗细菌抗菌肽的结构一般具有三个以上的阳离子氨基酸残基,可静电吸附带负电荷的细菌细胞膜,并与之脂质结合,在抗菌肽浓度达到一定数量时可以破坏细菌细胞膜的完整性,导致细胞死亡。
动物体内通常有多种抗菌肽,可以协同发挥抗菌作用,但不同的抗菌肽对革兰阴性和革兰阳性细菌的作用方式和强度不同,一些抗菌肽可以直接作用于革兰阴性菌独有的脂多糖,导致其解离;而革兰阳性菌细菌酶对磷脂酰甘油的修饰作用可以被一些抗菌肽破坏,导致细菌死亡,这种抗菌肽可以提升细菌对阳离子类的抗菌药物作用效果。
还有些抗菌肽可进入细胞膜内,与核酸和蛋白质等结合来影响蛋白质的合成,从而抑制细胞壁的生成或降低细胞内酶的活性。
[农业畜牧行业分析]抗菌肽在畜牧业上的应用前景
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[农业畜牧行业分析]抗菌肽在畜牧业上的应用前景抗菌肽是一种天然的抗菌物质,具有广谱抗菌活性,对细菌、真菌和病毒等病原微生物具有很强的杀灭作用。
在畜牧业上,抗菌肽的应用前景非常广阔。
本文将从使用抗菌肽的背景、应用领域和发展前景三个方面进行阐述。
一、抗菌肽的背景畜牧业是人类获取动物食品的重要方式,但由于动物养殖环境不同、生活方式不同,养殖动物易感染细菌、病毒和真菌等微生物,从而导致畜禽养殖中的各种疾病问题,影响生产效益。
同时,养殖动物受到普遍使用的抗生素和化学消毒剂的滥用,导致了抗药性的产生和环境污染的问题。
因此,寻找具有广谱抗菌活性、低毒性和少抗药性的替代策略是当前畜牧业亟待解决的问题。
二、抗菌肽在畜牧业上的应用领域1.增加养殖动物的免疫力:抗菌肽可以增强养殖动物的免疫系统,提高其抗病能力和生长速度,减少病原微生物对养殖动物的侵袭和感染。
研究表明,抗菌肽可以调节免疫相关细胞的数量和功能,增加免疫球蛋白的产生和清除病原微生物的能力。
2.代替抗生素的使用:由于抗生素使用范围过广和滥用等问题,已经出现了抗生素耐药性的产生。
而抗菌肽具有广谱抗菌活性,并且对已经产生了抗生素耐药性的细菌也具有一定的杀菌作用。
因此,将抗菌肽应用于畜牧业中,可以减少抗生素的使用,避免抗生素耐药性问题。
3.改善动物饲料和环境卫生:抗菌肽可以用作添加剂添加在动物饲料中,通过改善肠道菌群的结构和平衡,减少有害微生物的生长,提高动物饲料的利用率和健康状况。
此外,抗菌肽还可以用于动物饮水系统的消毒,改善畜牧业的环境卫生状况。
三、抗菌肽在畜牧业上的发展前景抗生素滥用和抗生素耐药性的问题已经引起了广泛关注,政府对于畜牧业中抗生素的使用也有一定的监管措施。
因此,寻找替代抗生素的策略具有重要的意义和市场需求。
目前,抗菌肽在畜牧业上的应用还处于起步阶段。
随着人们对于健康食品和环保的要求越来越高,抗菌肽在畜牧业中的应用前景非常广阔。
但是,目前抗菌肽的产量较低,制备工艺较为复杂,导致成本较高。
抗菌肽在生猪养殖中的应用

抗菌肽在生猪养殖中的应用抗菌肽是一种天然的抗菌物质,在生猪养殖中具有广泛的应用价值。
本文将从抗菌肽的来源和作用机制、抗菌肽在生猪养殖中的应用等方面进行阐述。
抗菌肽来源于生物体内细胞的合成,包括植物、动物以及人类。
它们通常由20-50个氨基酸组成,具有多样性的序列和结构。
抗菌肽的作用机制与传统的抗生素不同,它们作用于细菌细胞膜或靶蛋白,通过破坏细菌细胞膜和抑制关键酶的活性来杀死细菌或抑制其生长。
抗菌肽在生猪养殖中具有多个应用方向。
抗菌肽可以作为替代抗生素的策略来预防和治疗猪只的感染病。
传统的抗生素在生猪养殖中的使用越来越受到限制,因为抗生素滥用可能会导致细菌耐药性的产生。
而抗菌肽具有广谱的抗菌活性,可以有效地杀灭或抑制多种细菌,包括耐药菌株。
将抗菌肽添加到猪饲料中,可以减少疾病的传播和发生,并提高猪只的健康水平。
抗菌肽还可以用于提高生猪的生长性能和生产性能。
研究表明,抗菌肽可以增加生猪的体重增加率、饲料转化率和存活率。
抗菌肽通过促进免疫系统的发育和提高肠道健康状况,增强生猪对疾病的抵抗力,降低疾病相关损失。
抗菌肽还可以改善肠道菌群的平衡,促进营养物质的吸收和利用,提高饲料利用效率。
抗菌肽还可以用于改善生猪肉品质。
研究发现,抗菌肽可以通过调节肌肉的脂肪代谢和肌肉纤维的生长来提高生猪的肉质品质。
抗菌肽还可以抑制肉质表面菌群的生长,延长肉类的保鲜期。
添加抗菌肽可以改善生猪的肉质风味和外观,提高市场竞争力。
抗菌肽在生猪养殖中具有广泛的应用前景。
它不仅可以作为替代抗生素的策略来预防和治疗猪只的感染病,还可以提高生猪的生长性能和生产性能,改善肉质品质。
目前对于抗菌肽在生猪养殖中的应用还存在一些挑战,如抗菌肽的稳定性和生物安全性等问题需要进一步研究和解决。
未来的研究应该重点关注抗菌肽的合成和应用技术,以实现抗菌肽在猪养殖中的可持续利用。
抗菌肽在生猪养殖中的应用

抗菌肽在生猪养殖中的应用抗菌肽是一类广泛存在于生物体内的小分子肽,具有广谱的抗菌活性。
生猪养殖中的应用,主要包括以下几个方面:1. 预防和治疗疾病:抗菌肽可用于预防和治疗生猪养殖中的疾病。
生猪在生长过程中,容易感染各种细菌、病毒和寄生虫,导致生长迟缓、肠道疾病、呼吸道疾病等。
抗菌肽可以直接抑制病原微生物的生长和繁殖,从而减少疾病的发生和传播。
2. 替代抗生素:传统的生猪养殖中,常常使用抗生素作为饲料添加剂,以预防和治疗疾病。
长期和过量使用抗生素容易导致微生物产生耐药性,对人类健康产生潜在威胁。
抗菌肽作为天然的抗菌物质,具有广谱的抗菌活性,并且不易导致耐药性的产生,可以作为替代抗生素的选择。
3. 促生长作用:抗菌肽在生猪养殖中还具有促生长作用。
研究表明,抗菌肽不仅可以抑制病原微生物的生长,还可以促进生猪的生长和发育。
抗菌肽可以提高生猪的食欲和消化吸收能力,增加饲料利用率,促进肌肉生长和脂肪沉积,从而提高养殖效益。
4. 提高免疫力:抗菌肽可以提高生猪的免疫力。
生猪在生长过程中,容易受到各种环境和生物因素的侵袭,导致免疫力下降。
抗菌肽可以激活和增强生猪的免疫系统,增加抗体的产生和杀菌能力,提高生猪对各种疾病的抵抗力。
抗菌肽在生猪养殖中的应用还存在一些问题和挑战。
抗菌肽的生产和提取成本较高,限制了其在大规模生产中的应用。
抗菌肽的稳定性较差,易受酶解和热变性的影响,限制了其在饲料中的添加量和作用时间。
抗菌肽的毒性和安全性问题也需要进一步的研究和评估。
抗菌肽在生猪养殖中具有广阔的应用前景。
通过合理的应用,可以预防和治疗疾病,替代抗生素,促进生长和提高免疫力,从而提高生猪养殖的效益和可持续发展。
未来的研究和实践应该继续关注抗菌肽的生产技术和应用价值,进一步推动其在生猪养殖中的应用。
抗菌肽研究进展及在畜牧生产上的应用

4.1 抗菌
Cirioni等挑选3 种阳离子抗菌肽对感
5
专家论坛
染性休克的小鼠进行治疗效果观察, 结果 表明,抗菌肽可抑制细菌增长、血浆内毒素 和 TNF2 的浓度。Mygind 等从腐物寄生的 子囊菌 (Pseudoplectania nigrella)中分 离得到抗菌肽 Plectasin,研究表明对肺 炎链球菌具有良好的杀菌活性,效果与 万古霉素和青霉素相当。Zhang 等 在试 验中发现 4 种抗菌肽 H B C M 2 、 H B C M 3 、H B C P 2 和 H B 7 1 可显著减轻 小鼠肺脏因感染 Pseudom onas 造成的炎 症。C h r o m e k 等在小鼠感染试验中发 现,由肾脏中性白细胞和上皮细胞分泌 的抗菌肽cathelicidin LL - 37可明显抵 抗尿道感染,表明 LL - 37 在尿道黏膜 免疫中发挥着重要的作用。
专家论坛
抗菌肽研究进展及在畜牧
ห้องสมุดไป่ตู้
生产上的应用
孙 科 邹晓庭
首先要区分两个概念,即多肽类抗 生素和抗菌肽,它们都属于肽类抗生素。 多肽类抗生素是指非核糖体合成的肽类抗 生素,它包括多黏菌素、杆菌肽和那西肽 等;而抗菌肽是指核糖体合成的相对分子 质量通常在 1 × 104 以下,具有抗菌活性 的多肽类物质,它包括 c e c r o p i n s 、 defensins 等。随着研究的深入,人们相 继发现这类多肽还具有抗寄生虫、病毒、 癌细胞等功能,尤其是随着这类多肽物质 在医药学上的应用,许多学者倾向于称之 为“多肽抗生素”。为了和多肽类抗生素相 区别,本文用“抗菌肽”一词。
3.5 其他作用机制
通过荧光免疫法和 Western 印迹杂交 法研究发现,抗菌肽可以促进凋亡相关蛋 白及其配体的表达,通过诱导细胞凋亡杀 死肿瘤细胞。在抗菌肽抑制病毒的繁殖与 扩散的研究中发现,抗菌肽可以从核酸的 复制、转录、翻译病毒颗粒包装等全过程 抑制细胞内病毒的复制。另外某些酶也是 抗菌肽的作用靶标。
绿色饲料添加剂抗菌肽的应用
绿色饲料添加剂抗菌肽的应用抗菌肽是哺乳动物防御体系的一个重要组成部分,具有分子量小,热稳定性好,无免疫原性,抗菌谱广等特点。
对畜禽具促生长、保健和治疗疾病的功能,且无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性。
本文就抗菌肽的分类、抗菌机理、应用效果及作为饲料添加剂的应用优势等方面进行了综述。
随着抗生素的大量广泛用于饲料中和人们对食品和环境质量的要求越来越高,人们对抗生素的副作用认识日益加深,抗生素在饲料业中的应用,已面临着淘汰或禁用的局面。
应用无毒无公害的新型抗菌剂代替抗生素作饲料添加剂,已成为当前国内外饲料学科的一项重要内容。
随着我国进入WTO,抗生素作饲料添加剂必将严重影响畜产品在国际市场的竞争力,应用生物技术研究与开发新型抗菌剂是我国饲料科学界一项紧迫的任务。
抗菌肽具广谱抗菌作用,对畜禽具促生长、保健和治疗疾病的功能,属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂。
可应用生物工程的技术方法生产抗病菌的转基因动植物产品,同时可以通过基因工程的技术方法大量的表达抗菌肽,使之成为新一代肽类抗菌药的来源,具有出广阔的应用前景。
1·抗菌肽的分类1.1哺乳动物抗菌肽哺乳动物抗菌肽广泛存在于嗜中性白细胞、粘膜和皮肤等。
例如,在猪肠中存在富含pro-arg,相对分子质量为4719ku的PR-39肽、CecropinP1、有78个氨基酸残基的NK-lysin、在猪白细胞中分离出5个小分子抗菌肽,它们仅含16~18个氨基酸残基;在绵羊中至少已发现10种抗菌肽基因;牛中至少已发现30种抗菌肽;另外,牛奶中也分离到3种抗菌肽,它们具有抑制肠毒性大肠杆菌,单核细胞增多性李氏杆菌的生长。
防御素是哺乳动物中研究多的抗菌肽,包括两大类:α-防御素和β-防御素。
主要存在于哺乳动物的白细胞、吞噬细胞或小肠的潘氏细胞中,特别是在嗜中性白细胞中。
防御素通常由27~54个氨基酸残基组成,通过保守半胱氨酸构成3个稳定的链内二硫键使肽环合形成稳定的反向平行的β片状结构。
抗菌肽在生猪养殖中的应用
抗菌肽在生猪养殖中的应用抗菌肽是一类分子量小、带正电荷的蛋白质或多肽,具有广谱的抗菌活性。
这些肽子存在于多种生物体中,如动物、植物和微生物等。
在动物体内,抗菌肽是一种天然的免疫物质,可以通过抑制病原微生物的生长和繁殖来保护生物体免受感染。
目前,由于抗菌肽具有非常广泛的抗菌谱和低毒性的特性,因此已经被广泛应用于动物生产领域中。
生猪养殖是我国的一个重要产业,因此保护猪的健康和促进猪的生长和发育是非常重要的。
抗菌肽可以有效地抑制猪体内的一些常见病原菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等等。
此外,抗菌肽还具有调节炎症反应、促进消化吸收、增强免疫力等多种生理功能,因此可利用抗菌肽来改善猪的健康状况。
目前,已经有不少研究表明,抗菌肽在生猪养殖中的应用是非常有前途的。
其中,主要有以下几个方面:1. 促进生长和发育:抗菌肽可以促进猪的生长发育,提高肉体的产量和品质。
研究表明,将适量的抗菌肽添加到猪的饲料中可以有效地促进生长,同时还能够减少猪的肠道感染。
2. 预防疾病:由于抗菌肽具有广谱的抗菌活性,因此可以用于预防和治疗猪的感染性疾病。
研究表明,添加一定量的抗菌肽到猪的饲料中,可以显著地减少病原菌的数量,从而有效地预防疾病的发生。
3. 替代抗生素:目前,由于抗生素的滥用已经严重影响到人类和动物的健康,因此需要寻找替代品。
抗菌肽由于其低毒性和广谱抗菌作用,已经被认为是一种很好的替代抗生素的选择。
研究表明,添加适量的抗菌肽到猪的饲料中,可以达到与抗生素相似甚至更好的疗效。
总之,抗菌肽是一种非常有前途的抗菌剂,可以广泛地应用于生猪养殖领域。
可以促进生长发育,预防和治疗疾病,并且可以替代传统的抗生素。
但是,在使用抗菌肽的过程中也需要注意安全性和使用方法,避免对生态环境产生不良影响。
抗菌肽及在饲料中的应用
抗菌肽及其在饲料中的应用抗菌肽概述1972年,瑞典科学家Boman等首先在果蝇中发现抗菌肽及其免疫功能,随后从惜古比天蚕蛹诱导分离到并命名为cecropin。
此后人们相继从细菌、真菌、两栖类、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有类似性质的活性蛋白。
抗菌肽又称抗微生物肽(antimicrobial peptide)或肽抗生素(peptide antibiotics),在动植物体内分布广泛,是天然免疫防御系统的一部分。
抗菌肽不仅具有广谱抗细菌能力,而且对真菌、病毒、及癌细胞也有作用。
其对畜禽具促生长、保健和治疗疾病的功能,属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂。
具有广阔的应用前景。
抗菌肽的分类抗菌肽按结构、功能大致分为四类:cecropin(天蚕素)类;富含pro残基(脯氨酸)的magainin(蛙皮素);富含gly残基(甘氨酸)的melittin(蜂毒素);富含cys 残基(半胱氨酸)的defensin(防御素)。
抗菌肽按来源一般分为六类:哺乳动物抗菌肽、两栖动物抗菌肽、昆虫抗菌肽、植物抗菌肽、细菌抗菌肽、病毒抗菌肽抗菌肽的结构和特性通常由数十个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4KD。
含有4个或多于4个带正电荷的氨基酸,N端亲水 C端硫水具有双亲的性质;具有热稳定性,在100℃加热10-15分钟仍能保持其活性。
等电点大于7,表现出较强的阳离子特性。
对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性;具备抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的能力。
抗菌肽的作用机理抗菌肽是以一端插入细菌细胞膜,通过¡°打孔¡±形成一个通道,使细菌细胞膜破裂,原生质¡°泄漏¡±而死亡。
(对于G阴性菌,抗菌肽易与其外膜上的带负电荷脂多糖相互作用,从而破坏外膜结构以穿越内膜,而G阳性菌不具有脂多糖,但其表面由于肽聚糖中的胞壁酸、糖醛酸、磷壁酸和氨基酸羧基的存在而带负电电荷,抗菌肽也能破坏肽聚糖层而穿透质膜)抗菌肽的作用机理抗菌肽的杀菌机制模拟图抗菌肽的杀菌机制模拟图抗菌肽的作用机理特点 1.作用部位的有效性传统抗生素作用是通过消除微生物生长或生存必需的功能实现的,如阻扰细菌蛋白质的合成或者改变酶的活性来达到杀菌目的,而细菌通过改变一种基因就足以对付抗生素的这种进攻。
抗菌肽的研究及畜牧业中的应用
我们 知道 ,线粒体是 细胞通过 呼吸作用进行能量代谢 的器
原 虫 、病毒 或肿 瘤 细胞 ,对 革 兰 氏阳性 菌 、革 兰 氏 阴性 菌 、真菌 官,它的损害直接导致细胞的死亡。B o b e k 等发现,从人唾液中提 均 有抑 杀作 用 ,更 为重 要 的是抗 菌 肽对 正 常 的真核 细 胞几 乎 没有 取出的抗菌肽M u c 7 对真菌和细菌都有很强的杀伤作用 ,而这种杀 作 用 ,仅仅 作 用于 原核 细 胞 和发 生病 变 的真核 细 胞 。抗菌 肽 的使 伤作用体现在细胞的结构上是 :线粒体 出现肿胀、空泡化 、脊脱 用 不容 易 产生 抗性 菌 和交 叉抗 性 ,而 且抗 菌 肽还 能抑 制 细菌 产物 落和 排列 不规 范 ,核 膜界 线不 清 ,有 的 核破裂 ,内容物 溢 出。 诱 导产 生的对 人体 有害 的细胞 因子 。 2 . 4 抑 制 细 菌 细 胞 壁 的 合 成
1 抗菌肽 的分类
细胞壁对细菌起着保护及维持渗透压等很多方面的功能 ,但
( 1 )单链 无半 胱 氨酸 残基 的 一 螺旋 ,或 由无规 卷 曲连 接 的 抗 菌肽 B — d e f e n s i n 一 3 能够 抑制 细菌 细 胞壁 的形 成 ,使 细 菌不 能维 两 段 一 螺 旋 组成 的肽 ,主要 代 表 天蚕 素 ,是 最 早从 昆虫 中分离 持正 常 的细 胞形 态 而生 长受 阻 并使 细 胞壁 穿孔 ,最 终 导致 细胞 的 得 到 的抗菌 肽类 物质 。 ( 2)富含 某 些 氨基 酸 残 基但 不 含 半胱 氨 酸 残 基 的抗 菌 肽 , 死亡 。刘 先凯 等也 曾报道 S a r - c o t o x i n 1 1 也 有此 作用 ,只是 对 已经形
菌 肽 。此 类抗 菌 肽不 仅对 绿 脓杆 菌 ,金 黄色 葡萄 球 菌具 有致 命作 要好 于抗 菌肽 ,但对 大肠 杆 菌的效果 要 差得 多 。 用 ,还 能杀 死病毒 ,寄 生虫 和某些 动植 物 的致病 菌 。
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抗菌肽及其在饲料中的应用抗菌肽概述1972年,瑞典科学家Boman等首先在果蝇中发现抗菌肽及其免疫功能,随后从惜古比天蚕蛹诱导分离到并命名为cecropin。
此后人们相继从细菌、真菌、两栖类、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有类似性质的活性蛋白。
抗菌肽又称抗微生物肽(antimicrobial peptide)或肽抗生素(peptide antibiotics),在动植物体内分布广泛,是天然免疫防御系统的一部分。
抗菌肽不仅具有广谱抗细菌能力,而且对真菌、病毒、及癌细胞也有作用。
其对畜禽具促生长、保健和治疗疾病的功能,属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂。
具有广阔的应用前景。
抗菌肽的分类抗菌肽按结构、功能大致分为四类:cecropin(天蚕素)类;富含pro残基(脯氨酸)的magainin(蛙皮素);富含gly残基(甘氨酸)的melittin(蜂毒素);富含cys 残基(半胱氨酸)的defensin(防御素)。
抗菌肽按来源一般分为六类:哺乳动物抗菌肽、两栖动物抗菌肽、昆虫抗菌肽、植物抗菌肽、细菌抗菌肽、病毒抗菌肽抗菌肽的结构和特性通常由数十个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4KD。
含有4个或多于4个带正电荷的氨基酸,N端亲水C端硫水具有双亲的性质;具有热稳定性,在100℃加热10-15分钟仍能保持其活性。
等电点大于7,表现出较强的阳离子特性。
对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性;具备抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的能力。
抗菌肽的作用机理抗菌肽是以一端插入细菌细胞膜,通过¡°打孔¡±形成一个通道,使细菌细胞膜破裂,原生质¡°泄漏¡±而死亡。
(对于G阴性菌,抗菌肽易与其外膜上的带负电荷脂多糖相互作用,从而破坏外膜结构以穿越内膜,而G阳性菌不具有脂多糖,但其表面由于肽聚糖中的胞壁酸、糖醛酸、磷壁酸和氨基酸羧基的存在而带负电电荷,抗菌肽也能破坏肽聚糖层而穿透质膜)抗菌肽的作用机理抗菌肽的杀菌机制模拟图抗菌肽的杀菌机制模拟图孔道外溢抗菌肽的作用机理特点1.作用部位的有效性传统抗生素作用是通过消除微生物生长或生存必需的功能实现的,如阻扰细菌蛋白质的合成或者改变酶的活性来达到杀菌目的,而细菌通过改变一种基因就足以对付抗生素的这种进攻。
抗菌肽作用于细菌细胞膜,导致膜的通透性增大,以此穿透、杀灭细菌,即“膜机制”。
细菌必须改变膜的结构,即改变相当部分的基因才能防御抗菌肽的进攻,而这几乎是不可能的。
因此,抗菌肽极少地减少了产生耐药性的可能。
2.作用对象的选择性抗菌肽只对原核生物细胞和真核生物病变细胞有抗菌作用,对正常的生物细胞不起作用。
原因在于原核生物和正常真核生物的细胞膜结构不同,正常真核细胞膜中含有大量的胆固醇,而胆固醇的存在使膜结构趋于稳定。
此外高等动物存在高度发达的细胞骨架系统,其存在也抵抗了抗菌肽的作用。
癌细胞的细胞骨架系统与正常细胞相比不发达,这是抗菌肽对其产生抑制作用的原因之一。
抗菌肽作用对象的选择性广谱抗微生物:当前畜禽疾病多为混合感染,传统的抗生素抗菌谱一般都较窄,且只对细菌有效.而大多数抗菌肽对G阴阳性菌均有效,有些还对真菌、病毒、寄生虫、原生动物有抑制和杀灭作用作用快速、安全、无残留:由于分子较小,在机体受到侵犯时,几分钟内就能产生,且扩展扩散速度比体内免疫细胞更快更灵活。
抗菌肽独特的抗菌机理更形成了不耐药的特性,这就超越了抗生素的局限,是新一代的高效抗菌剂。
动物食品安全有赖于生产过程的各个环节,使用无污染、在动物体内无残留、无毒副作用的添加剂是解决问题的一个关键。
刺激免疫反应:抗菌肽可参与宿主天然免疫的其它反应,比如刺激单核细胞和嗜中性白细胞的趋化作用、促进肥大细胞组织胺的释放、抑制组织蛋白酶以及促进创伤愈合。
与其它抗菌物质的联合作用:抗菌肽与传统抗生素联用,可提高药效并拓宽传统抗生素的抗菌谱。
至今未发现有关抗菌肽与其它药物相拮抗的报道,这就显示出抗菌肽比微生态制剂等绿色添加剂更有优势。
对环境有较强的抗性,适合做添加剂:抗菌肽在100℃加热10-15分钟仍能保持其活性,对PH 值有较强的适应性、水溶性好。
具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力,进入动物消化道,能很好发挥抗菌功效。
这弥补了其它添加剂如酶制剂、微生态制剂等易受影响的缺陷,更便于在生产中应用。
抗菌肽与抗生素杀菌机理对比抗 菌 肽在两亲性的α螺旋结构作用下使原核细胞质膜上形成离子通道,这种通道的直径经推算大约在4nm ,离子通道的形成改变了细胞内外渗透压,使细胞内物质大量外渗,起到杀菌作用。
赐尔健的主要成分高浓度的抗菌肽 抗菌肽杀菌活力: ≥ 8000u/g丰富的生物活性酶 采用和产酶菌协同发酵的技术,产品含有高质量的木聚糖酶、果胶酶、 β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等 赐尔健中发酵过程中产生多糖、小肽及多种未知的生长因子 赐尔健的功能1、抑制和杀灭有害菌,预防动物疾病的发生2、大幅度提高幼龄动物对蛋白质和淀粉的消化率3、降解饲料中的抗营养因子(非淀粉多糖NSP ),提高谷物类原料的营养价值4、赐尔健在发酵过程中产生多糖、小肽以及多种未知生长因子,能有效促进动物生长,发挥更好的生产性能。
抗 生 素 1、影响细菌细胞壁的结构或抑制其合成,如青霉素 2、改变细胞膜的通透性如多粘菌素 3、影响细菌的细胞蛋白质合成,如氯霉素、四环素类、链霉素、庆大霉素、卡那霉素等 4、改变细菌的核酸代谢,如灰黄素 抗 菌 肽在两亲性的α螺旋结构作用下使原核细胞质膜上形成离子通道,这种通道的直径经推算大约在4nm ,离子通道的形成改变了细胞内外渗透压,使细胞内物质大量外渗,起到杀菌作用。
赐尔健(抗菌肽)1.在畜禽、水产上的应用试验赐尔健治疗鸡大肠杆菌感染的效果2.抗菌肽药敏试验注:抑菌圈直径大于20mm 为极敏,15-20mm 为高敏,10-15mm 为中敏,小于10mm 为低敏3.赐尔健治疗猪沙门氏菌感染的效果项目 死亡率 治愈率 感染对照 70 30 恩诺沙星(5mg/kg ) 16 84 赐尔健 (500g/吨) 18 82 赐尔健 (800g/吨) 12 88 赐尔健 (1.5kg/吨) 3 97项目 死亡率 腹泻率 治愈率 感染对照 23 100 77 恩诺沙星(10mg/kg) 10 16.6 90 赐尔健 (1kg/吨) 10 16.6 90 赐尔健 (1.5kg/吨) 6.6 13.3 93.4 致病菌 试验次数 抑菌圈直径(mm )1ppm 2.5ppm 5ppm 10ppm鸡沙门氏菌 (19-20)3 9 11 19 26 鸡沙门氏菌(79-13) 3 10 13 18 24猪大肠杆菌4 7 11 12 18 猪巴氏杆菌(PM )2 12 13 15 19禽巴氏杆菌(833)3 14 16 17 18 兔巴氏杆菌(898-1)1 13 14 19 234.赐尔健对鸡白痢预防试验使用500g/吨赐尔健可有效预防鸡白痢,存活率提高15.3%,差异极显著5.鸡白痢人工发病对比试验6.赐尔健与其它抗菌剂对肉仔鸡应用效果比较赐尔健对肉鸡生长与存活率的影响组别 鸡数 试验天数成活率 % 平均日增重 (克) 平均料肉比500g/吨 赐尔健组2086 42-49 98.6 47.81.91 100ppm 土霉素组 1032 49 93.2 43.62.11 50ppm 洛克沙胂1149 49 97.3 42.1 2.13 60ppm 杆菌肽锌 1236 42 96.8 45.6 1.96 5ppm 黄霉素9864296.645.92.04组别试鸡数日龄 鸡白痢菌口服量 (1∶100倍)试验天成活数 死亡数成活率0.1%赐尔健组605-20 1ml 15 55 5 91.7% 200ppm 痢特灵组605-20 1ml 15 38 22 63.3% 接种不给药组605-20 1ml 15 10 50 16.7% 不接种 不给药组605-201560296.7%组别 试鸡只数发病数 出栏数 存活率 500g/吨 赐尔健组 9704 未发现 9558 98.5%+15.3% 对照组150851127283.2%安徽和威农业开发股份有限公司试验场表2-1-2试验各组平均日增重、料肉比温氏集团营养部科研基肉鸡试验场赐尔健在蛋鸡生产上的应用浙江建德蛋鸡场赐尔健在生长猪上的应用浙江省农科院海宁试验猪场抗菌肽在南美白对虾养殖中的应用中国水产科学研究院珠江水产研究所深圳海水试验基地安康素对南美白对虾生长的影响攻毒试验结果日生长速度相对增重率(%)饵料系数成活率(%)对照组0.003±0.00076 1.56±0.06 1.93±0.2186.55±7.99实验组0.0047±0.00119*1.85±0.16*1.68±0.42*95.00±1.70*试验结果平均初始体长(cm)平均初始体重(g)平均终末体长(cm)平均终末体重(g)对照组 2.87±0.530.168±0.124 3.53±0.590.250±0.150实验组 2.89±0.530.158±0.138 3.73±0.690.308±0.182试验天数对照组死亡数实验组死亡数10020030040054261047188抗菌肽在草鱼饲料中的应用效果试验苏州大学水产系饲料利用效率养殖成活率表5 各养殖试验组成活率转氨酶活力非特异免疫力表7:各试验组草鱼血清、肝胰脏和皮肤粘液SOD酶(超歧化氧化酶)活力(u/ml,血红蛋白结论根据本试验结果综合分析,400、500克/吨赐尔健和20mg/kg维吉尼亚霉素能够有效提高草鱼的生长速度和对饲料的转化利用效率;可以有效保障草鱼的成活率。
通过对血清转氨酶活力、SOD酶活力和皮肤粘液中的SOD酶活力、溶菌酶活力分析结果看,抗菌肽和维吉尼亚霉素均能够提高草鱼的免疫、防御能力,尤其以500克/吨赐尔健抗菌肽效果较为明显。
在草鱼饲料中可以使用抗菌肽以提高草鱼的生长速度和免疫防御能力,对保障草鱼的成活率有重要作用和意义。
适用对象各种家禽、家畜、水产饲料用法与用量猪500-1000克/吨家禽300-500克/吨普通鱼300-500克/吨虾、蟹800-1000克/吨。