玉蘇甫汗
新疆木壘哈薩克自治縣大南溝烏孜別克族鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)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(fā)現(xiàn)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(xì)胞,并且效果較好。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展,抗菌肽的應(yīng)用也隨著成為熱點(diǎn)問題,由于抗菌肽具有免疫調(diào)節(jié)和創(chuàng)傷修復(fù)的功能,因此被廣泛用于防治動物疾病的治療和預(yù)防。
抗菌肽是由氨基酸的殘基組成的肽類物質(zhì),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(diǎn)大部分都大于7,所以抗菌肽通常表現(xiàn)出陽離子所具有的特性??咕牡姆€(wěn)定性較好,可以承受高溫,可以在100 ℃的環(huán)境下存活30 min;抗菌肽有較強(qiáng)的耐酸堿性,在一定濃度的酸堿環(huán)境下抗菌肽都可以保持一定的活性;抗菌肽的抗性較強(qiáng),且進(jìn)入生物體內(nèi)性質(zhì)較為穩(wěn)定,一般抗菌肽進(jìn)入生物體不會被胃蛋白酶和胰蛋白酶水解,并且對真核細(xì)胞無毒,對原核細(xì)胞的殺傷性很大,因此抗菌肽在畜牧業(yè)被廣泛用于抗生素的替代品,并且具有安全有效的特點(diǎn)[1]。
抗菌肽的作用范圍較廣。相比于傳統(tǒng)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(zhì)比較穩(wěn)定。進(jìn)入生物體后可以穩(wěn)定持續(xù)地發(fā)揮其作用。
抗菌肽具有抵抗癌細(xì)胞的作用。作用的機(jī)理是真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)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(jié)合在一起形成細(xì)胞膜致密穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),而腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞膜較為寬松,細(xì)胞的骨架不夠完善,因此,抗菌肽就很容易攻擊其細(xì)胞膜,破壞腫瘤細(xì)胞的線粒體膜,從而引發(fā)腫瘤細(xì)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(jìn)傷口的愈合,促進(jìn)創(chuàng)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(jìn)行分類。根據(jù)來源可以分為哺乳動物抗菌肽、水產(chǎn)動物抗菌肽以及兩棲動物抗菌肽等;根據(jù)作用可以分為抗真菌肽、抗腫瘤肽、抗細(xì)菌肽等;根據(jù)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(zhì)和抗性強(qiáng)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(xì)胞在接觸到病原體時,將引起免疫的病原體吞噬到細(xì)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(xì)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(dāng)中,在無脊椎動物的血淋巴以及吞噬細(xì)胞的顆粒中都發(fā)現(xiàn)了抗菌肽??咕牡姆植枷鄬V泛,在具有免疫功能的生物腺體和組織內(nèi)大都可以發(fā)現(xiàn)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(jìn)入仔豬體內(nèi),有殺菌作用,可使仔豬的腸胃更好地蠕動,營養(yǎng)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(dǎo)致抗菌肽對豬體內(nèi)有益菌的殺傷,從而影響豬的健康,嚴(yán)重時甚至引發(fā)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(yīng)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(jié)構(gòu),殺死有害菌同時增加有益菌的數(shù)量,提高免疫細(xì)胞的指數(shù),提高日增重量,并且可以改善肉質(zhì)提高凈肉率,降低脂肪率,使肉雞和肉鴨得到理想的生產(chǎn)性能。
抗菌肽具有較強(qiáng)的抗菌效果,并且性質(zhì)穩(wěn)定危害較小,在畜牧業(yè)疾病的預(yù)防和治療方面發(fā)揮著重要的作用,提高了畜牧業(yè)的生產(chǎn)和安全,在一定的程度上已經(jīng)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(diǎn)成為其應(yīng)用和推廣的阻礙。隨著基因工程的發(fā)展,可以利用真核生物作為宿主細(xì)胞,可以使抗菌肽在基因工程得到表達(dá)從而進(jìn)行大量的生產(chǎn)。因此基因工程為抗菌肽的推廣和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。