抗菌肽
抗菌肽

抗菌肽(antimicrobial peptide):抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质,分子量在2000~7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。
这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。
1分类:结构分为5类:(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽;(3)含1个二硫键的抗菌多肽;(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽;(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。
来源分类可将其分为6类:(1)昆虫抗菌肽(2)哺乳动物抗菌肽(3)两栖动物抗菌肽(4)鱼类、软体动物、甲壳类动物来源的抗菌肽(5)植物抗菌肽(6)细菌抗菌2效应:抗菌肽具有广谱抗菌活性,对细菌有很强的杀伤作用。
3作用机制:一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象,造成细胞内容物溢出胞外而死亡。
首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。
亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,不同类别的抗菌肽的作用机理可能不一样。
4.抗菌肽对细菌的杀伤作用抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细菌均有高效广谱的杀伤作用。
国内外已报道至少有113种以上的不同细菌均能被抗菌肽所杀灭。
5.预防败血症:天然抗菌肽具有选择性免疫激活和调节功能,对败血症有良好的预防和保护作用。
败血症是由细菌感染引起的,伴随有全身性炎症反应综合症状的一种危重疾病。
病原微生物感染诱导促炎症因子大量释放,导致多种重要器官衰竭,具有较高死亡率。
6.总结:抗菌肽要成为药物,还需要解决一些问题。
首先是来源问题。
由于昆虫抗菌肽的天然资源有限,化学合成和基因工程便成为获取抗菌肽的主要手段。
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。
抗菌肽

抗菌肽抗菌肽(antibacterial peptides,ABPs)是生物体产生的一类具有广谱抗菌、抗病毒、杀寄生虫、抗肿瘤等活性的小分子多肽的总称,广泛分布于自然界的各种生物体内。
国际文献中趋向于称为抗微生物肽(antimicrobial peptides,AMPs)或者“肽抗生素”(peptide antibiotics)。
抗菌肽是宿主天然防御的重要参与者,在先天性免疫和获得性免疫中发挥重要作用,因其产生比IgM快100多倍,因此也被称为机体的第一道防线[1]。
单细胞生物体产生的抗菌肽能够增强自身的竞争优势[2,3],而多细胞生物体产生的抗菌肽是先天性免疫系统极其重要的组成成分, 在抵抗外来微生物的入侵方面发挥重要作用[4,5]。
抗菌肽因其具有抗菌谱广、不受传统抗生素耐药突变株影响、不易产生耐药菌株、与传统抗生素有协同作用、中和内毒素等特性,90年代以来已成为国内外免疫学和分子生物学的研究热点,研究内容主要包括抗菌肽的分离与纯化、蛋白质构型与功能的关系、作用机理、应用基因工程克隆与表达抗菌肽基因、改造合成抗菌肽基因以及动植物的转抗菌肽基因工程等[6]。
由于抗菌肽具有天然抗菌性,作用迅速,选择性强,而且很少有耐药性的发生,因此很有可能成为新一代绿色抗菌剂和免疫调节剂。
1抗菌肽的分布、种类和理化特性抗菌肽最早是在1972年由瑞典的科学家Boman等[7]在果蝇中发现,而第一个真正意义上的抗菌肽是由Steiner等[8]从惜古比天蚕蛹中通过注射阴沟肠杆菌及大肠埃希氏菌诱导分离出来,定名为天蚕素(Cecropins)。
目前已知的抗菌肽有1200多种,已从生物界包括细菌、真菌、昆虫、鱼类、两栖类动物、甲壳类动物、鸟类、哺乳动物和植物体中都发现了抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类,主要由消化道、呼吸道、泌尿生殖道和皮肤的上皮细胞或淋巴细胞等产生[9]。
而每个有机体内都含有多种不同种类的抗菌肽,如在牛体内就发现了包括defensin、BMAP、indolicidin、bactenecin以及其它具有抗菌活性的蛋白片段在内的38种抗菌肽[10]。
抗菌肽的作用机理

抗菌肽的作用机理
内容包括以下方面:抗菌肽的定义、结构和分类;抗菌肽的作用机理;抗菌肽的药理特性,具有什么特点;抗菌肽的药效原理,发挥怎样的作用;以及抗菌肽在临床应用的优势和不足等内容。
抗菌肽是指一类由长期经进化的天然多肽构成的肽类药物,具有独特
的结构和生物学活性,能有效抑制和杀灭细菌、真菌、病毒和其他病原体,从而抑制其传播。
抗菌肽的结构和形式主要可分为2类,即“短抗菌肽”
和“长抗菌肽”。
短抗菌肽是指具有抗菌特性的单体肽类,其结构主要由4—15个氨基酸组成,结构比较简单,由多种不同的氨基酸构成,如环氨酸、丝氨酸、酪氨酸和苏氨酸等。
相反,长抗菌肽是指一类有机多肽,其
结构主要由20—50个氨基酸组成,结构复杂,由多种不同的氨基酸组成,具有较高的生物活性和良好的安全性。
抗菌肽

概述抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,分子量在200 0~动物的抗菌肽7000左右,由20~60个氨基酸残基组成。
这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。
世界上第一个被发现的抗菌队是1980年由瑞典科学家G.Bom an等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,定名为Cecropins。
此后数年间,人们相继从细菌、真菌、两栖类、昆虫、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有抗菌活性的多肽。
由于最初人们发现这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性,因而命名为“antibactetial pepiides,ABP”,中文译为抗菌肽,其原意为抗细菌肽。
随着人们研究工作的深入开展,发现某些抗细菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用,因而对这类活性多肽的命名许多学者倾向于称之为”peptide antibiotics”一多肽抗生素。
[编辑本段]概念和分类抗菌肽原指昆虫体内经诱导而产生的一类分子量在4KD左右,具有抗菌活性的碱性多肽物质。
最初,人们在研究北美天蚕的免疫机制时,发现其滞育蛹经外界刺激诱导后,其血淋巴中产生了具有抑菌作用的多肽物质,这类抗菌多肽被命名为天蚕素(Cecropins)。
后来,从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中,也分离到结构相似的抗菌多肽。
迄今为止,在不同动物组织中已发现了很多具有抗菌作用的蛋白质和多肽,已有70多种抗菌多肽的结构被测定,抗菌肽的概念得到了极大的扩展。
根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸残基的α-螺旋,或由无规卷曲连接的两段α-螺旋组成的肽;(2)富含某些氨基酸残基但不含半胱氨酸残基的抗菌肽;(3)含1个二硫键的抗菌多肽;(4)有2个或2个以上二硫键、具有β-折叠结构的抗菌肽;(5)由其它已知功能的较大的多肽衍生而来的具有抗菌活性的肽。
其中最早分离到的Cecropins和从非洲爪蟾中分离到的Magainins等属于第一类抗菌肽,通常也将其称为Cecropin类抗菌肽,目前对此类抗菌肽的研究也较深入。
抗菌肽抑菌机制

抗菌肽抑菌机制
抗菌肽抑菌机制
抗菌肽是一类存在于生物体内的小分子蛋白质,能够具有广泛抗菌谱
和抗菌活性,可视为一种天然的抗菌药物。
抗菌肽基于其特定的化学
和生物学特性,通过不同的机制抑制和杀死细菌。
在抗菌肽的抑菌机
制中,主要包括以下几个方面:
1. 破坏菌膜
抗菌肽可以通过与细菌膜相互作用来破坏细菌膜,从而导致细胞死亡。
鉴于细菌膜中主要成分是磷脂,抗菌肽与细菌膜磷脂相互作用可引起
膜的破坏和渗漏,导致细胞内容物的泄漏和细胞死亡。
2. 抑制蛋白质合成
抗菌肽可抑制微生物的蛋白质合成,从而阻止微生物生长。
这种作用
机制既可以通过抑制细菌RNA和DNA合成以及其它与蛋白质合成有关的过程,也可以通过直接与细菌中的特定酶发生相互作用的方式实现。
3. 干扰细胞壁合成
抗菌肽也会影响细菌细胞壁的合成。
通过直接与细菌细胞壁中的某些成分相互作用,抗菌肽破坏了细胞壁的完整性,进而导致细胞死亡。
同时,抗菌肽也可以干扰细菌细胞壁合成的过程,从而达到抑制微生物生长的目的。
4. 引发胞内酶的活性
在抗菌肽的作用下,一些重要的代谢和酶活性可以被抑制或激活,并导致细胞死亡。
例如,抗菌肽可以通过诱导胞内蛋白酶、核酸酶及磷酸酶等酶的活性,使细胞内必需的代谢物质被破坏,从而导致细菌死亡。
总结来说,抗菌肽通过多种复杂的机制实现其抑菌效果,并因微生物种类、抗菌肽的特性和环境条件而表现出不同的抑菌效果。
抗菌肽的抑菌特性为开发新的抗菌药物带来了新的思路和机会。
抗菌肽作用机制

抗菌肽作用机制
抗菌肽作用机制
抗菌肽是一种存在于各种生物体内的小分子多肽,具有广谱的抗菌活性。
它们能够穿透细菌细胞膜,直接作用于细胞内部,导致细胞质外
渗并最终导致细胞死亡。
抗菌肽的作用机制如下:
1. 破坏细胞壁
抗菌肽能够直接与细菌细胞壁的磷脂和糖脂相互作用,影响和破坏细
胞壁的构成,从而导致细胞壁破裂和死亡。
2. 变性蛋白质
抗菌肽还能直接作用于细菌内部的蛋白质,特别是膜蛋白质,干扰细
菌的代谢和生长,以致最后导致细胞死亡。
3. 互相作用
抗菌肽在细胞质内可以产生膜通道,影响细胞分裂和DNA合成。
此外,一些抗菌肽还能相互作用,产生协同效应,增强或维持它们的抗菌活性。
4. 活性物态的变化
抗菌肽可以根据环境的不同,产生不同的活性物态。
氧气和pH值等环
境因素的变化,可以改变抗菌肽的结构和生物活性,进而增强或削弱
它们的抗菌效果。
综上所述,抗菌肽的作用机制非常复杂,涉及多种因素,其作用机理还有待进一步研究。
在共存菌竞争的环境中,细菌抗菌肽的研究有着重要意义,其能够为开发新型抗菌药物提供一定的理论指导。
抗菌肽名词解释

抗菌肽名词解释
抗菌肽是一种广泛存在于各种生物体内的短小多肽,可静态杀死
细菌和其他病原体,又难以产生抗药性。
抗菌肽促进人体免疫系统的
抵抗力,是一种天然的抗生素,具有广阔的应用价值。
一、抗菌肽的定义
抗菌肽,又称抗微生物肽,是由20~50个氨基酸组成的小肽分子,在细菌、病毒、真菌等微生物的细胞壁、膜和某些生物活性分子
上产生作用,其抗菌作用可以归纳为直接杀死细菌和增强机体免疫力。
二、抗菌肽的作用和分类
1.抗菌肽的作用:
抗菌肽的作用主要是在生物体内维持正常的微生物环境和免疫系
统的平衡。
在现代医学中,抗菌肽已经被广泛应用在各种领域中,如
医疗、生物技术、食品工业等。
2.抗菌肽的分类:
根据抗菌肽在分子中的位置和分子量,抗菌肽可以分为两类:核
酸抗菌肽和蛋白抗菌肽。
三、抗菌肽在医学中的应用
抗菌肽在医学中的应用主要包括:保健品、诊断试剂、药物等方面。
具体地说,抗菌肽可以用于预防和治疗细菌和真菌感染,缓解炎
症反应,促进伤口愈合等。
四、抗菌肽的研究热点
目前,抗菌肽研究领域的热点问题主要包括以下几个方面:
1.抗菌肽的确切作用机制尚不清楚,需要进行进一步的研究;
2.开发新型抗菌肽,如重组抗菌肽,寻找更多的关键作用环节,
提高稳定性和活性;
3.通过天然抗菌肽组合,提高抗菌活性,展开药物的临床应用。
五、结语
抗菌肽是一类天然的抗生素,具有抗菌、抗病毒、抗癌、调节免
疫、促进伤口愈合等多方面的作用。
在医学中的应用潜力巨大,值得人们积极研究和开发。
未来,抗菌肽的研究将更加深入,应用范围也将得到进一步拓展。
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抗菌肽在畜牧业上的应用前景文章来源:饲料工业更新时间:2005-11-4点击数: 1165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。
抗菌肽不仅有广谱抗细菌能力,而且对真菌、病毒及癌细胞也有作用。
近年来,由于药物的滥用,药物残留和细菌耐药性等问题日渐严重,从而引发了人们对食品和环境的关注,越来越多的国家开始呼吁禁用抗生素,而抗菌肽因其独特的生物活性以及不同于传统抗生素的特殊作用机理,已引起人们极大的研究兴趣,成为分子生物学和生物化学研究领域的热点之一。
抗菌肽首先由瑞典科学家Boman G等人经注射阴沟杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽,即Cecropins。
此后科学家们在昆虫、被囊动物(tunicate)、两栖动物、鸟类、鱼类、哺乳动物、植物乃至人类等多种生物体中发现并分离获得了300余种内源性抗菌肽。
近来,对昆虫抗菌肽己进行了较为系统的理论和应用研究,有了基因工程肽供试验生产使用。
1 抗菌肽的结构和特性天然抗菌肽通常是由30多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4kDa。
大部分抗菌肽具有热稳定性,在100℃下加热10~15min仍能保持其活性。
多数抗菌肽的等电点大于7,表现出较强的阳离子特征。
氨基酸N端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸,其C端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸。
在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基,这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的,另外一些天然抗菌肽的C端往往是酰胺化的,这与抗菌肽的广谱抗菌活性有关。
抗菌肽在一定条件下形成α-螺旋和β-折叠结构。
2 抗菌肽的抗菌机理和特点2.1 抗菌肽的作用机理研究表明,抗菌肽分子通过膜内分子间的位移而相互聚集在一起,从而在膜上形成离子通道,使膜蛋白凝集,使细菌因不能保持正常的渗透压而死亡。
也有人提出是通过影响细胞膜上的能量转运和代谢,从而损伤细胞呼吸链的功能而杀死细菌。
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。
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。
2.2 抗菌肽作用机理的特点2.2.1 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,如阻挠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。
抗菌肽则作用于细菌细胞膜,导致膜的通透性增大,以此穿透、杀灭细菌。
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,抗菌肽极大地减少了产生耐药性的可能。
2.2.2 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,对正常的真核生物细胞不起作用。
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。
3 抗菌肽的生物学特性3.1 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。
而大多数抗菌肽对革兰氏阴阳性菌均有效,有些还对真菌、病毒、寄生虫、原生动物有抑制或杀灭作用。
实验证明抗菌肽可以杀死草履虫、变形虫、四膜虫。
柞蚕抗菌肽D对阴道毛滴虫有杀伤作用。
很多研究表明,某些类型的抗菌肽有抗DNA、RNA病毒的作用。
Melittins(蜂毒素)和Cecropins 在亚毒性浓度下通过阻遏基因表达来抑制HIV-1病毒的增殖。
Magainin-2及合成肽Modelin-1 和Moderln-5对疱疹病毒HSV-1和HSV-2有一定的抑制效果。
Wachinger M等报道天蚕素能抑制艾滋病病毒。
华南农业大学研制的蚕抗菌肽AD对鸭乙型肝炎DNA增殖有抑制作用。
3.2 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。
抗菌肽是动物体成分之一,参与生命过程,是小分子短肽,具有安全无毒副作用的生物学特性。
3.3 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。
3.4 与其它抗菌物质的联合作用研究发现,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。
与溶菌酶也有协同作用。
至今未见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。
3.5 对环境有较强的抗性,适合做添加剂抗菌肽在100℃加热10min条件下仍能保持活力,对pH值有较强适应性、水溶性好。
部分抗菌肽尚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,能很好地发挥抗菌功效。
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。
4 抗菌肽的应用研究4.1 抗菌肽的生产现在研究得最多的是昆虫类抗菌肽。
虽然可从机体内提取,但含量极微,给其应用带来了极大的困难。
至今研究应用的抗菌肽,均是从免疫蚕蛹中提取的,而柞蚕蛹免疫血清中抗菌肽的含量很低,提取价格昂贵。
为了能降低抗菌肽的生产成本,进行大规模工业化生产,现已人工设计合成了抗菌肽D、BD及AD基因,并且成功地将其导入酿酒酵母及毕赤酵母中进行表达。
因为抗菌肽对细菌具有很强的杀伤作用,不易在原核系统中直接表达,必须通过酵母来表达。
在酵母中获得表达的有:蛙皮素(陈海旭等,2002)、抗菌肽AD(黄亚东等,2002)、抗菌肽Apila (韩万江等,1998)、抗菌肽ABP3(沈俊清等,1999)。
4.2 在畜牧业上的应用仔猪腹泻、奶牛乳房炎及各种病毒性疾病如猪瘟、鸡新城疫等一直是棘手的疾病,不利于畜牧业的发展。
借鉴已成功的昆虫抗菌肽转基因工程,如转基因蚊子、转基因马铃薯、转基因水稻等,把特异的抗菌肽基因转入畜禽特定细胞上让其表达,从而产生抗病新品种。
温刘发等应用华南农业大学已开发的抗菌肽添加于断奶仔猪料中,饲喂试验结果表明,蚕抗菌肽可减轻断奶仔猪的腹泻。
陈晓生等报告在饲粮中添加抗菌肽对肉鸭有促生长作用。
另有报道,柞蚕抗菌肽应用于预防及治疗鸡的白痢效果明显。
黄永彤等用蚕抗菌肽AD-酵母制剂与5种抗生素及3种中草药进行肉鸡饲喂效果比较试验,结果表明,饲料转化率、平均体重、料肉比、成活率均无差异,可见抗菌肽对于改善畜产品品质、保障畜禽产品生产效率是大有可为的。
温刘发等以工程酵母发酵液作试验,通过饮水摄入一定剂量的抗菌肽的粤黄鸡饲养试验结果表明,抗菌肽可促进小鸡生长和减少排泄物氮含量,对粤黄鸡具有促生长、保健和治疗疾病的功能。
蚕抗菌肽酵母制剂作饲料添加剂的应用效果显著。
国内养鸡大王郭欣欣用人工饲养的蝇蛆养鸡,蛋黄大,胆固醇含量低,鸡极少生病,经济效益好,已在全国多个地方建立了连锁养殖基地。
这样天然地利用昆虫中的抗菌肽物质的办法值得研究和大力推广。
南开大学、天津大学和大港油田联手攻关,成功地从苍蝇体内分离出抑制多种病源菌和病毒的抗菌肽,目前多种抑菌试验已经完成,科研人员正在着手进一步纯化从苍蝇幼虫体内提取出的抗菌肽。
由此可见,抗菌肽及相关产业将在畜牧业中担当重要角色。
此外,据美国学者报道,抗菌肽还可以作为饲料防霉剂。
5 应用前景5.1 抗生素的理想替代品目前,所有的常规抗生素都出现了相应的抗药性致病株系,致病菌的抗药性问题已经日益严重地威胁着人们的健康。
寻找全新类型的抗生素是解决抗药性问题的一条有效途径。
抗菌肽因为抗菌活性高,抗菌谱广,种类多,可供选择的范围广,靶菌株不易产生抗性突变等原因,而被认为将会有广阔的应用前景。
更为重要的是,肽在序列和结构上具有多样性,为新药设计提供了很大的想象和发挥空间,能生产出性能稳定的产品。
5.2 开发和应用潜力巨大目前昆虫和植物抗菌肽基因工程,在国内外已有不少成功的报道,但畜禽抗菌肽基因工程尚未见报道。
因此,运用基因工程技术,通过对畜禽及水产动物抗菌肽的研究,来提高畜禽及水产养殖动物的抗病能力,将对减少甚至替代抗生素的使用起到积极的促进作用。
随着分子生物学技术的发展,抗菌肽在动物生产中的应用前景将十分广阔。
寻找各种饲养动物内源性抗菌物质,以现代生物技术方法工业化生产这些在抗病原菌上具有动物特异性的系列产品,无疑将是抗菌肽的另一个出路。
6 存在的问题6.1 抗菌肽的天然资源有限,化学合成和基因工程便成为获取抗菌肽的主要手段。
化学合成肽类,成本较高。
而通过基因工程,在微生物中直接表达抗菌肽基因,可能造成宿主微生物自杀而不能获得表达产物。
以融合蛋白的形式表达抗菌肽基因,虽然可以克服这一缺点,但仍有表达产物少的问题。
6.2 与传统抗生素相比,昆虫抗菌肽的抗菌活性还不够理想。
改造已有抗菌肽和设计新抗菌肽分子是创造高活力抗菌肽的有效途径。
这就需要进一步研究抗菌肽结构与活性的关系和作用机理,为抗菌肽分子的改造和设计提供足够的理论依据。
6.3 动物对各种肽的耐受浓度不同,这一问题尚需研究。