抗菌肽的抑菌机理及在断奶仔猪生产中的应用

2018-02-14 01:29覃怡琅
畜牧兽医科技信息 2018年7期
关键词:抗菌肽细胞膜断奶

全 爽,覃怡琅

(东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江 哈尔滨 150030)

随着抗生素的大量使用,细菌的耐药性、药物残留等问题日趋严重,畜禽产品质量及安全性受到严重影响,人类健康也因此受到了严重威胁,所以研发一种绿色、高效的新型抗生素替代产品十分重要。抗菌肽具有抗菌谱广、生物活性稳定等优点,且其经物理吸附而破坏微生物膜的作用机制不易使病原微生物产生耐药性,因此在畜牧生产中有着广阔的应用前景。

1 抗菌肽的抑菌机理

目前普遍认可的是:大多数抗菌肽主要是通过与细胞膜产生相互作用,从而抑制或杀死病原微生物繁殖和生长。抗菌肽与细胞膜发生静电吸附作用后穿透细胞膜,使细胞内容物渗出,从而发挥抗菌作用。抗菌肽嵌入至磷脂双分子层后,其膜通道形成的具体机理并不相同,主要有“板-桶模型”,“毯式模型”,“环形孔模型”,“凝聚模型”等作用方式模型,此处不做详细介绍。

2 抗菌肽在断奶仔猪生产中的应用

由于仔猪断奶后的饲料由液体改为固体,且母子分离、仔猪间争斗竞争,会引起仔猪产生断奶应激、环境应激等生理变化。这些转变通常会引起仔猪生长减慢甚至停止、抗病力降低、腹泻率与死亡率增加。研究发现,抗菌肽对于减少仔猪腹泻、提高仔猪生产性能、改善肠道菌群平衡有着积极的作用。

2.1 降低仔猪腹泻率

抗菌肽的抗菌谱广,可抑制大肠杆菌、沙门氏菌等,从而减少仔猪腹泻。黄木家等将血浆蛋白粉改为2%的抗菌肽,发现仔猪腹泻率降低了47.78%。谢海伟等发现,鲎素抗菌肽可杀死猪致病性大肠杆菌、伤寒沙门菌等。

2.2 提高仔猪生产性能

罗治华等在饲粮中添加0.3%抗菌肽后,仔猪日增重增加明显(P<0.05),料肉比显著降低(P<0.05)。Tang等发现添加抗菌肽制剂后仔猪日增重增加21%,且肠道内大肠杆菌数量明显降低。张静洁等发现添加抗菌肽的试验组仔猪日增重增加0.07kg,料肉比减少0.10。

2.3 提高免疫力

研究显示,在仔猪日粮中添加抗菌肽可促进抗体、免疫球蛋白等物质产生,有利于机体产生免疫效应。马文峰等用0.3%抗菌肽代替0.2%氧化锌,发现猪瘟抗体浓度升高(P>0.05)。宋青龙等将天蚕素抗菌肽添加至仔猪饲粮中后,试验前期的猪瘟抗体水平显著提高。王阿荣等添加天蚕素抗菌肽后,仔猪免疫球蛋白G的浓度显著上升。李金莲发现添加抗菌肽后,仔猪免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M及多种细胞因子的浓度显著提高。

2.4 调控肠道微生物区系生长和发育

抗菌肽对断奶应激造成的肠道受损有一定治愈作用,可改善肠道微生物区系。易宏波对腹泻断奶仔猪腹腔注射抗菌肽CAW,发现抗菌肽CAW可以缓解小肠绒毛损伤,增加肠道微绒毛长度。Tang等发现,添加重组牛源抗菌肽(Lactoferricin-lactoferrampin)融合抗菌肽可使空肠、回肠的绒毛高度以及绒毛长度与阴窝深度比显著提高。

3 小结

日粮中添加抗菌肽能够明显促进仔猪肠道健康、有助于肠道微生物菌群生长发育、改善肠道结构、增加消化酶活性,有利于饲料养分的吸收,从而使断奶仔猪的机体免疫力和生产性能得以提高。

4 问题与展望

尽管现阶段在抗菌肽的研究中取得了很大进步,但依然有很多未能解决的问题,如天然抗菌肽含量一般较低且来源有限,提纯困难,化学合成成本较高,无法大规模生产,尚不完全清楚抗菌肽的毒性及动物体对其耐受程度等。所以,我们需进一步深入探索抗菌肽的作用机制、提取工艺及实际应用,使抗菌肽能更好地应用于畜牧业生产实践。

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