抗菌肽的研究与应用

抗菌肽的研究与应用
江西农业大学动物科学技术学院郑加兰
摘要：抗菌肽是生物体先天性免疫系统的重要组成部分，是一类具有光谱抗菌活性的小肽类物质。

大量研究表明，除了抗菌作用外，抗菌肽还有抗真菌、病毒及癌细胞的作用。

本文对抗菌肽的来源、分类、结构、特点及作用机理等方面进行了总结，并阐述了目前抗菌肽的研究及应用。

关键词：抗菌肽；作用机制；应用
中图分类号：S816.75文献标识码：A文章编号：1008-6137（2010）01-0014-08
抗生素的发现与应用曾经对人类的生产与生活产生了巨大的影响。

抗生素不但具有显著的防病、治病、保健和促生长的功效，而且它作为药物饲料添加剂应用于养殖业，显著降低畜禽生产成本。

但是，长期、广泛、不加选择地使用抗生素药物与抗生素饲料而引发的药物残留、细菌耐药性增强、畜禽自身免疫力下降等一系列副作用，给细菌性疾病的控制和治疗带来了极大的麻烦和困难，同时也给人类的健康带来潜在的威胁。

随着人类环保意识的增强，国内外各项限制甚至禁止抗生素使用的法规相继出台，因此努力开发一种全新的抗菌药物成为当今一项新的课题。

抗菌肽（Antibacterial Peptides,ABPs），又称抗微生物肽(Antimicrobial Peptides,AMPs)，广义上是指广泛存在于生物体内具有抵御外界微生物侵害，清除体内突变细胞的一类小分子多肽，是生物先天免疫防卫系统的一个重要组成部分，称之为“第二防御体系”和“第二免疫体系”。

抗菌肽广泛存在于植物、细菌、无脊椎动物及脊椎动物体内,不仅具有广谱抗细菌能力，而且对真菌、病毒及癌细胞也有一定作用。

此外，还具有稳定、水溶性好、抗菌机理独特、对高等动物正常细胞无害等特点，从而显示了其在医学和农业上潜在的研究和应用价值。

1抗菌肽简介
1.1抗菌肽的来源
关于抗菌肽最早的来源有很多种说法，主要有以下几种：①来自植物的硫素(thionin),最初的试验表明它在体外能抑制细菌及真菌的生长, 1972年第1次证实了硫素可以杀死多种病原菌,并对植物具有保护功能[1]；②1965年从蜜蜂毒液中分离得到[2]；③1975年Steiner等首次从蚕蛹中诱导分离出抗菌肽天蚕素(Cecropin)[3],此后许多抗菌肽相继被分离纯化；④1972年,瑞典科学家Boman等在果蝇中发现抗菌肽及其免疫功能,随后又从惜古比天蚕蛹诱导分离并命名为cecropin。

但是目前来说，得到大家公认的是第四种说法，随之各方面展开了对抗菌肽的研究工作。

1.2抗菌肽的分类
抗菌肽的分类方法有许多种，最初是依据抗菌肽的来源进行分类，可将其分为哺乳动物抗菌肽、水生动物抗菌肽、两栖类抗菌肽、昆虫抗菌肽、植物抗菌肽和细菌抗菌肽等。

之后，随着种类越来越多的抗菌肽被发现,抗菌肽的分类方法也逐渐增多，可以根据其所带电荷、作用机制、组成、结构特征等进行分类。

根据所带静电荷,可以分为阳离子抗菌肽和阴离子抗菌肽；根据作用不同，可以分为抗细菌肽、抗真菌肽、抗病毒肽、抗
肿瘤肽、抗细菌兼抗真菌肽、抗微生物兼抗肿瘤肽等；根据其组成不同可分为四大类：一是杀菌肽类,即天蚕素(Cecropins),是由瑞典科学家Bo-man等于1980年首先从天蚕蛹诱导分离而得到,并命名为Cecropin；二是富含Cys残基的防御素(Defensins)类,是1980年洛杉矶Leherer实验室首次从兔肺巨噬细胞中发现两个阳离子性极强的小分子抗菌肽,其后又发现一系列一级结构相似的小肽分子,命名为Defensins,现已从不同种属动物的巨噬细胞中发现20多个分子,是一最大的抗菌肽家族；三是富含pro残基的蛙皮素(Magainin),是费城Zasloff研究组于1987年在研究实验动物非洲爪蟾伤口始终不受感染的原因时,在其皮肤和胃黏膜腺体上皮细胞发现的肽,称之为Magain-ins;四是富含Gly残(Melittin),是蜜蜂毒液中的一种多肽[4]。

然而,抗菌肽分子如此之多,能被大家普遍接受的分类方式并不多。

目前,根据抗菌肽结构和三维构象的不同,抗菌肽包括以下4类:①具有α螺旋结构的线性肽,如蜂毒肽、蛙皮肽、天蚕抗菌肽等;②含有二硫键的β折叠结构,如防御素、昆虫防御肽等;③由一种或多种氨基酸为主构成的多肽,如PR-39、Dmsocin等;④具有环形结构的多肽,如Bactenecin、Ranalexin等[5]。

1.3抗菌肽特点
虽然到目前为止发现的抗菌肽已有上千种，且来源也各不相同，但它们在结构特点、理化性质上及生物功能等方面却有很多相似之处。

1.3.1抗菌肽的结构特点
抗菌肽是一类对抗外界病原体感染的肽类活性物质,具有广谱抗菌等优良的特性，这与它自身的结构特点分不开。

虽然抗菌肽种类繁多，已测定肽链序列的抗菌肽的种类也有上百种，但它们的一级结构(即氨基酸序列)相差不大，具有较强的保守性，这主要反应在以下几点:①N端富含极性氨基酸,如:Lys、Arg等,呈强碱性,他们含有过剩的正电荷,使抗菌肽具有阳离子性。

这一特征使抗菌肽具有表面活性剂活性；②绝大多数肽在第2位为Trp,它对抗菌肽的杀菌活性的高低起至关重要的作用；③C端通常酰胺化,呈中型疏水性,富含Ala、Val、Gly等非极性氨基酸,这可能与抗菌肽的广谱抗菌活性有关；④中间富含Pro,Pro也直接影响抗菌肽的杀菌活性。

而对于抗菌肽的二级结构,则是抗菌肽攻击病原体的关键。

它在一定条件下,N端更易形成α-螺旋,中间易形成β-折叠,这样就使抗菌肽具有双亲性,易于对病原体及病灶细胞的膜进行攻击。

1.3.2抗菌肽的理化性质
尽管抗菌肽的结构各异，但几乎所有的抗菌肽在本质上都具有一些共性，其理化性质现已基本清楚，它通常是由12～50个氨基酸组成，相对分子质量一般在4KD左右，它是生物先天免疫防卫系统的一个重要组成部分[6]。

多数抗菌肽的水溶性较好、等电点大于7，具有较强的阳离子特征，具有两亲α-螺旋和(或)两亲β-折叠结构。

郭玉梅等报道,家蚕抗菌肽在121℃、1.5×105Pa的高温高压下处理30min仍能保持原有活性,说明抗菌肽具有热稳定性。

抗菌肽在较大的离子强度和较低或较高的pH值下仍可保持较强的活性[7]。

但也有文献报道，已发现了具有阴离子特性的抗菌肽类型，其作用机制与阳离子抗菌肽也不十分相同[8]。

此外,部分抗菌肽还有抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的能力。

1.3.3抗菌肽的生物功能特点
抗菌肽作为一种非特异性免疫成分，同时也是体液免疫防卫系统的重要成员，在抵御外来病原体致病中起着重要作用。

其生物功能主要有以下几点：①广谱高效的抗菌活性。

抗菌肽对G+和G-菌均有高效广谱的杀伤作用。

此外,对真菌、原虫也有广泛的杀菌活性。

并且它的抗菌浓度小,抗菌浓度单位一般在μmol/L水平(Schonwetter, 1995)。

②抗病毒活性。

抗菌肽对疱疹病毒、流感病毒、爱滋病病毒等有囊膜病毒有明显的杀伤力。

③不易产生耐药性。

抗菌肽相对传统的抗生素而言,细菌对抗菌肽更难产生耐药性。

④抗肿瘤活性。

抗菌肽使肿瘤细胞不能贴壁和正常生长。

⑤安全无残留、无毒副作用。

⑥作用机制独特。

对正常真核细胞几乎没有作用,仅作用于原核细胞和发生病变的真核细胞。

其原因在于:a.由于高等动物细胞膜上有大量的胆固醇和蛋白质,特别是前者,阻碍抗菌肽的疏水面插入磷脂双分子层中;b.可能是由于微生物与高等动物细胞膜的膜外结构的区别:高等动物细胞膜外表面的唾液酸与膜
的距离有80埃,它可能与抗菌肽的带正电区结合而阻止抗菌肽接近细胞膜发挥杀伤作用。

c.哺乳动物的真核细胞中存在着高度发达的细胞骨架系统,其中的微丝和微管与细胞膜内层有许多结合位点,这种结构是维持细胞特殊形状和渗透压的首要因素,高度发达的细胞骨架系统,在哺乳动物细胞对抗菌肽溶胞作用的敏感性上发挥着重要作用。

2抗菌肽的作用机制
目前关于抗菌肽的作用机制还不能达成共识,不同的学者提出了不同的看法。

但大家都认可的抗菌肽的膜攻击学说，即抗菌肽是直接作用于肿瘤细胞或细菌的质膜结构,破坏细胞膜的完整性使其通透性增大,引起细胞内容物大量溢出,从而最后导致肿瘤细胞和细菌死亡,这种机制在大量的试验研究中也到了证实。

抗菌肽分子的结构特征是保证这种机制发挥作用的重要基础。

这种胞膜攻击作用的具体过程是:抗菌肽分子通过其两亲性α-螺旋上正电荷与细菌细胞质膜磷脂分子上负电荷之间的静电吸引而结合聚集在质膜上,随后抗菌肽分子中的疏水段C端(酰胺基)α-螺旋插入到疏水的细菌细胞膜中央,使抗菌肽在质膜表面聚集,形成“栅桶式”结构或“毯式”结构,从而打乱了质膜上蛋白质和脂质原有的排列秩序,使得膜外正电荷增多,超过阈值时导致膜去极化,造成膜损伤。

“栅桶式”结构是多个抗菌肽分子形成离子通道,导致阳离子外流,最后细菌失去保护,不能保持正常的渗透压而死亡。

这种结构含有更多的α—螺旋。

而对于“毯式”结构则是通过其疏水的氨基酸残基和细胞膜亲和而造成膜损伤,以这种方式作用的抗菌肽分子多含有β—折叠结构。

虽然这种机制现已被认为是抗菌肽杀菌的最基本机制但在2000年Fridrich通过对细胞膜的穿孔机制和杀菌动力进行研究,发现当有90%或甚至更多的细菌被杀死后膜孔的形成仍不完全,据此他们认为细胞膜通透性增加不是抗菌肽唯一的作用机制[8]。

随着研究的深入,人们发现抗菌肽还可以其他的方式产生抗菌效果,如通过诱导细胞凋亡，攻击线粒体、抑制呼吸，抑制蛋白质及细胞壁的合成，直接作用于肿瘤细胞的染色体，断裂细胞骨架等方式来杀死细菌，达到抗菌活性。

但是以上几种方式的抗菌机制还处于假设状态，需要进一步证明与完善。

不过，大量的试验研究证明，抗菌肽的杀菌作用与细胞膜的通透性有关，其杀菌机制主要是通过作用于细菌细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象,造成细胞内容物外溢而死亡。

对于不同类别的抗菌肽因其结构不同,其作用机制可能不一样,而且同一种抗菌肽也可能通过多种途经发挥作用,因此抗菌肽的作用机制仍有待进一步深入研究[9]。

3抗菌肽的应用
随着对抗菌肽研究的日益深入，其独特的抗菌作用已引起人们高度的重视。

由于抗菌肽不会像抗生素一样产生耐药性，并且其作用具有高效性，加上近年来应用传统抗生素所带来的负面效果日趋明显，抗菌肽的研究备受青睐。

随着我国加入WTO，传统抗生素被禁止使用，国内的许多学者也加入抗菌肽研究的行列，并取得一系列的成果。

3.1抗菌肽在植物领域的研究与应用
植物对微生物的防御一直是植物病理学研究的热点，病菌危害是世界范围内农作物减产的重要原因。

植物的生长时时都可遭受微生物的侵袭，目前研究表明，它虽然没有哺乳动物那样特异的免疫系统，但非特异的天然免疫体系却十分惊人:不同类型的具抗菌作用的物质(如过氧化氢酶裂解酶)、次生代谢物质以及抗菌蛋白(如病原相关蛋白、PR蛋白)和抗菌肽等在植物中广泛存在。

其中，对植物抗菌肽的研究近年来十分活跃，在许多研究领域都显示出越来越重要的理论和应用价值。

植物病害多达数百种,几乎所有作物在生长期内都会遭到不同程度的危害,培育抗病新品种是防治植物病害的根本途径。

抗菌肽具有广谱杀菌效果及不易引起病原微生物产生耐药性等优点,因而,将抗菌肽基因转入农作物,是培育作物抗病新品种的有效策略。

3.1.1在水稻、马铃薯和烟草等模式植物中的应用
黄大年等应用基因枪法将抗菌肽B基因导入水稻的未成熟胚，经草胺膦(Basta)抗性鉴定，
DNA点杂交，PCR和Southern印迹分析结果表明，选择标记基因(Bar)和抗菌肽B基因都已整合入水稻基因组。

Northern印迹分析证实了抗菌肽B基因在RNA水平上的表达，转基因水稻植株增强了对水稻白叶枯病和细条病的抗性[10,11]。

李乃坚等应用花粉管通道技术将天蚕抗菌肽B基因导入烟草子房,经多世代接种青枯菌鉴定,并经胭脂碱、点杂交PCR扩增和Southern blot检测。

结果表明,抗菌肽B基因已整合到烟草基因组并传递到后代中[12]。

王志兴等将抗菌肽Ceropin B和Shiva A基因转入马铃薯种,也获得了稳定的抗马铃薯青枯病株系[13]。

郑启发等采用根癌农杆菌介导法将柞蚕抗菌肽D基因导入沙田柚[14]。

3.1.2在提高木本植物抗病能力中的应用
管志文等将降人工合成柞蚕抗菌肽D基因转入桑树,获得了基因工程转化苗[15]。

王勇等根据植物偏爱的密码子设计合成了新的shivaA基因，连接到pTYB1载体上,通过胭脂碱型农杆菌转入到桑(Morus spp)子叶中，经卡那霉素(Km)抗性筛选获得了12个株系55株阳性植株,再经DNA点杂交得到了有杂交信号的7个株系,在进行针刺接种青枯病菌实验中,转基因苗可以延迟发病时问、减轻病情指数，部分转基因苗在接菌40d后也不会发病，说明对青枯病菌具有较强的抗性[16]。

周鹏等用农杆菌介导法将天蚕抗菌肽B基因导入广藿香,通过诱导再生转基因植株,获得了抗广藿香青枯病的新品种[17]。

赵世民等获得转基因毛白杨，其组织提取物对枯草杆菌、农杆菌及立枯病原菌等多种微生物的生长都具有不同程度的抑制作用[18]。

3.1.3在蔬菜遗传育种中的应用
邹克琴等利用根癌农杆菌介导的叶盘法将几丁质酶基因和Cecropin D基因导入茄子(Solanum melongena)，经筛选获得了6株转基因植株，其抗病能力还在进一步研究之中[19]。

李颖等利用农杆菌介导技术获得了转抗菌肽基因辣椒(Capsicum fiutescens)，以T8代转基因辣椒为试验材料，对其自交株系世代群体连续进行抗青枯病鉴定、分子生物学检测和系统选育，首次获得了具有抗青枯病能力的转抗菌肽基因辣椒稳定株系，而且其果实性状基本不变，这说明外源基因的主要特性的遗传是稳定的、表达是忠实的，从实践上验证了转抗菌肽基因工程操作的实用性[20]。

3.2抗菌肽在食品工业中的研究与应用
目前食品工业中的防腐剂主要以山梨酸、苯甲酸及其盐类等化学合成剂为主,此类化合物容易在加工过程中超标而对人体造成危害。

抗菌肽用作食品防腐保鲜剂不仅具有广谱抗菌活性、有效杀灭霉腐微生物,而且目前的研究表明抗菌肽对人体无毒副作用,另外抗菌肽在人体内还可以被蛋白酶降解,双重安全的保证使得抗菌肽在食品工业中将有着广阔的应用。

抗菌肽对食品中的多种革兰阳性及阴性细菌均有较强的杀灭作用，能快速抑制微生物的生长，人、畜食后易被体内蛋白酶水解消化且无毒副作用，在酸性条件下活性很强，适于大多数酸性食品，尤其是饮料的防腐，具有良好的溶解性和稳定性。

因此，抗菌肽是一种极具发展前景的新型食品防腐剂。

抗菌肽还能在发酵过程中定向培养或杀死某些菌种，或在食物中定向保存有益菌群（如乳酸菌）和防止有害菌群等，Nisin是一种由乳酸乳球菌核糖体上合成的并经过一系列酶学修饰的以含有羊毛硫氨酸和β-甲基羊毛硫氨酸等稀有氨基酸为特征的抗菌肽[21]。

姜明等报道了不同浓度的柞蚕抗菌肽对大肠杆菌K12D31的杀灭作用,当浓度在2%以上时，杀菌速度大细菌的增殖速度，通过蚕抗菌肽对大肠杆菌作用的电镜照片，及与山梨酸钾进行初步比较，证明抗菌肽的防腐机理为杀灭细菌[22]。

邱芳萍等发现从吉林林蛙中提取的抗菌肽对香肠、草莓均具有较好的防腐保鲜效果在香肠中可以部分替代亚硝酸钠，可以全部或部分替代山梨酸钾。

喷洒了抗菌肽的草莓能够保存120h不腐烂，对照组仅能保存72h[23]。

大多数活性肽还具有良好的溶解性、热稳定性及在高浓度状态下黏度低等加工特性，如大豆多肽、菜籽多肽等，可添加到食品中，制作各种功能食品，且仍能保持原有的生理活性不变；也可以直接制作口服剂型药品、保健品、营养品等。

活性肽是具有潜力的一类功能食品基料，也是医药、食品行业的一种新原料、新材料，将以其独特的营养功能和生理特性成为将来健康食品的新宠。

我国已将肽类营养功能食品的开发列入了食品工业的远景目标规划。

3.3抗菌肽在药用领域的研究与应用
医药工业是抗菌肽应用最为广泛和最有前途的行业,随着抗生素抗药性的日益严重,全球寻找抗生素替代品的呼声越来越强烈,目前国内外科学家在这一方面都取得了丰硕的成果，如:两栖类抗菌肽Magainin经过美国马盖宁制药公司设计改造成对病毒和肿瘤细胞均有较好杀伤作用的新肽MAI278并已运用于临床;在国内黄自然等利用柞蚕抗菌肽为有效成分制成了治疗肝炎的“五龄丸”,治疗肾炎及肝炎的“肾肝宁”[24]；中科院上海生化与细胞所张永莲课题组对鼠源新基因Binlb的功能研究取得了巨大突破,该基因只在附睾头部上皮细胞中特异表达具有抗菌功能的多肽,生育旺期表达最高,这是目前发现的第一个与附睾防御系统相关的天然抗菌肽,也是国际上发现的第一个与男性生殖系统炎症相关的功能基因,对于男性生殖疾病的检测与治疗具有重要意义[25]；邓小娟等人从柞蚕中运用层析技术分离纯化得到的抗菌肽，对耐药性很强的金黄葡萄球菌有杀菌作用抗菌肽尤其是人源抗菌肽的分离以及对其结构功能、作用机理的进一步研究将有利于开发出广谱的多功能抗菌药物[26]。

张为民等研究柞蚕抗菌肽对人结肠癌细胞株LS-174T、人胃粘膜上皮细胞株GES-1的杀伤作用,发现柞蚕抗菌肽在体外对人结肠癌细胞株具有选择性杀伤作用；可明显降低大鼠大肠肿瘤发生率65%[27]。

凌斌勋等人以荷人鼻咽癌细胞株CNE2的裸鼠模型,研究柞蚕抗菌肽体内抗瘤效果。

发现腹腔组柞蚕抗菌肽、局部组柞蚕抗菌肽抑制肿瘤率各为65%和81%，对正常组织无副作用[28]。

抗菌肽对革兰氏阴性及阳性细胞均有较强的杀灭作用，已经发现抗菌肽对大肠杆菌、绿脓杆菌、乙型溶血链球菌、金黄色葡萄球菌等40多个属都具有抑制效果，一些还对病毒和原虫具有杀灭效果[29]，如大连生物技术所及协办单位研制的柞蚕素，能抑制鸭体内乙型肝炎病毒复制增殖，显著降低鸭血清乙型肝炎病毒DNA水平，治疗鸭乙型肝炎效果显著。

诚然，不同种类抗菌肽抗菌活性和抗菌谱既有相似之处，也有很大的差异，因此，寻找高效广谱的生物抗菌肽，仍是广大科研工作者努力的方向[30]。

3.4抗菌肽在水产养殖领域的研究与应用
水产养殖品种生活于富含各种各样微生物的水环境中,长期的生存适应使其形成了有效的防卫功能。

抗菌肽被认为是鱼、虾、贝等防御素系统的主要成分之一。

随着对水产养殖品种抗菌肽的分离、结构与功能的研究,改造并合成既具有稳定高效抗菌活性又具特异抗菌能力且对宿主无害的抗菌肽基因,并通过基因工程在原核细胞、真核细胞或某些藻类中进行表达,以实现批量生产,将有希望成为对付水产养殖品种病原体特别是耐药菌的新型药物。

水生动物抗菌肽的研究主要集中在甲壳纲的一些种类，如鲎、蟹、虾、贝等，近年来鱼类方面的报道也有一些，显示出抗菌肽在水产养殖业方面的潜在的应用前景。

虽然直接从甲壳动物内分离的抗菌肽比较少，但是发现的有关甲壳动物抗菌肽的序列近300条。

国内针对抗菌肽在水产养殖领域的研究比较少，如谢海伟等研究了鲎素抗菌肽在不同温度、pH值、体外蛋白酶的作用下具有较强的高温耐受性，在酸性条件下具有稳定性，且具有一定的耐受蛋白酶降解的能力[31]；仲燕等应用毕赤酵母表达系统能较好地表达贻贝抗菌肽Myticin A，生物学活性研究证实其除具有抗革兰阳性菌作用外，还能抑制肿瘤细胞生长[32]；相建海等从中国对虾(penaeus chinesins)中克隆到抗菌肽基因，根据其DNA序列推测其氨基酸序列，发现中国对虾抗菌肽的氨基端富含甘氨酸和脯氨酸，且甘氨酸含量较高[33]。

水产动物细菌病的防治是长期以来困扰水产养殖者的难题,特别是随着传统抗生素的广泛及长期使用,许多细菌产生了明显的耐药性。

抗菌肽具有广谱抗菌作用,并且抗菌机理独特,一般来说,肽类抗生素和目前医学上使用的抗生素有着不同的机制和作用靶点,病原菌不易对抗菌肽产生耐药性。

因此,许多抗菌肽对于有抗性的微生物有着高效的杀菌作用,属无毒副作用、无残留的一类环保型制剂,代表了一种新型的治疗手段。

3.5抗菌肽在畜牧业中的研究与应用
抗菌肽广泛存在于所有有脊椎动物和无脊椎动物机体中高等动物肠道微生物菌群发达,不同动物的肠道内内源性抗菌肽能抑制其相应的外源性病原菌,而对动物肠道内微生态系统中的微生物和动物细胞无杀伤作用,即高等动物肠道抗菌肽具有“种”特异性。

应用各种动物的专一性、内源性抗菌肽作饲料添加剂,可使饲养动物受到外源病原菌入侵或应激时能特异性地维持其健康生长。

最近几年来,抗菌肽在饲料工业及畜禽生产中的应用越来越广泛,效果也十分显著。

目前,国内作为添加剂生产应用的抗菌肽主要是蚕抗菌肽AD-酵母制剂,大多数畜禽试验也是围绕这种抗菌肽进行的。

温刘发等以饮水方式给粤黄鸡添加抗菌肽,试验结果表明,抗菌肽可促进雏鸡生长,减少排泄物氮含量[34]。

温刘发等通过在断奶仔猪饲料中用抗菌肽代替抗生素,对仔猪腹泻和生产性能等情况作了比较，结果表明,抗菌肽在仔猪断奶应激期间抗腹泻效果不比抗生素差,适量的抗菌肽比抗生素的促生长效果好但高剂量抗菌肽则抑制仔猪生长[34,35]。

黄永彤等发现,抗菌肽对肉鸡有促进生长和提高免疫力的作用,与中草药抗生素相比,在出栏率、平均体质量及饲料利用率等方面均无显著差异,在出栏前3d停喂,抽检无残留[36]。

陈晓生等发现,在肉鸭日粮中添加液态蚕抗菌肽AD-酵母制剂发现,血清代谢激素的活动显著增强,IGF-1浓度升高,营养物质合成加强；甲状腺素T3升高,脂肪和T4降低；尿素氮浓度显著降低,体内氮排出减少[37]。

陈晓生等发现,抗菌肽能使肉鸭产肉率提高,腹脂率和内脏器官指数降低,在适当剂量时,使用效果与金霉素基本一致[38]。

陈晓生等发现,添加抗菌肽制剂2mL/kg能有效提高肉鸭生产性能,雏鸭阶段(1～2周龄)效果显著；2和3mL/kg添加量均可显著提高肉鸭的产肉率。

从尿素氮和总蛋白浓度结果看,添加抗菌肽会使机体在蛋白质合成量变化不大的情况下,减少机体蛋白质的分解代谢,从而促进生长[39]。

在饲料中添加适量抗菌肽有助于提高畜禽的生产性能,同时具有较强的抑菌效果。

陈晓生等报道,以1日龄商品代樱桃谷肉鸭为试验对象,对照组饲喂不加抗菌肽制剂的基础日粮,试脸组分别在基础日粮中添加抗菌肽制剂3、2、1L/t的抗菌肽,结果与对照组相比,添加量为2L/t和3L/t 时,全期平均日增重、平均日采食量分别提高6.11%,3.90%,达到显著水平(p<0.05),料重比没有显著变化(p>0.05),各免疫器官重量指数均没有显著变化(p>0.05),小鸭阶段添加抗菌肽制剂对生产性能影响最明显[40]。

何丹林报道,添加蚕抗菌肽AD-酵母制剂(CADYP)500g(活性剂量为30U/g 料),以研究其对鸡小肠内容物酶活性、饲料能量和氮利用率及饲料中细菌和霉菌繁殖的影响,结果表明:CADYP对粤黄鸡小肠内容物中淀粉酶和蛋白酶活性和饲料营养价值无不良影响,对饲料中霉菌繁殖无抑制作用,但能有效地抑制饲料中细菌的繁殖。

试验证明,抗菌肽应用于肉鸡,有促进生长和提高免疫力的作用,与中草药抗生素组对比,在出栏率、平均体重、饲料效率等方面均无显著性差异,是可能代替抗生素的一类新型饲料添加剂[41]。

马卫明等采用琼脂糖弥散试验和活菌计数试验检测猪小肠抗菌肽对11株细菌鸡大肠杆菌(01)C83845株、鸡白痢沙门氏菌C7913株、大肠杆菌(02)、大肠杆菌(078)、猪致病性大肠杆菌自然分离株、鸡致病性大肠杆菌自然分离株、白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌ATCC2592株、猪致病性沙门氏菌自然分离株、绿脓杆菌ATCC27853株、鱼致病性嗜水气单孢菌的作用,结果表明:猪小肠抗菌肽对以上各株细菌均有不同程度的抑制作用,杀菌率由59.5%～98.5%不等[42]。

汪以真等将抗菌肽与抗生素在体外对大肠杆菌K88、大肠杆菌ATCC25922、猪霍乱沙门氏菌ATCC500、鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌ATCC25923的效果进行了研究,结果表明,抗生素抗金黄色葡萄球菌的效果要好于抗菌肽但对大肠杆菌的效果要差得多[43]。

4存在的问题及前景展望
抗菌肽是哺乳动物防御系统的一个重要组成部分,具有热稳定、水溶性好、广谱杀菌甚至有的能杀真菌、原虫等优点,而且许多抗菌肽在100℃加热10min条件下仍能保持一定活力,且对较大的离子强度和较低或较高的pH都有较强的抗性,而对真核细胞几乎无作用,仅作用于原核。