抗菌肽在生猪养殖中的应用

摘要 抗菌肽（antibacterial peptides，ABP）是具有抗菌活性短肽的总称，是机体先天性免疫系统的重要组成部分，目前已从动物、植物、昆虫和细菌中发现抗菌肽7 000多种。随着抗生素耐药性的出现，抗菌肽越来越受到重视。与抗生素相比，抗菌肽具有广谱抗菌、抗病毒、杀死癌细胞、提高机体免疫力、抗菌机理独特以及无残留等优点，在畜牧领域具有良好的应用前景。简要介绍了抗菌肽的分类、主要功能以及在生猪养殖上的应用，提出了关于抗菌肽的问题和展望，有利于促进抗菌肽的进一步研发和应用。

关键词 抗菌肽;生猪;养殖

中图分类号 S859.79+6文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）15-0001-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.001

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract Antibacterial peptides （ABP） are the general name of antibacterial active peptides， which are important parts of the innate immune system of living organisms. More than 7 000 antimicrobial peptides have been found in animals，plants，insects and bacteria. With the emergence of antibiotic resistance，antimicrobial peptides are more and more cencerned. Compared with antibiotics， antibacterial peptides had the advantages of broad antibacterial spectrum，antiviral， killing cancer cells，enhancing immunity，unique antibacterial mechanism，no residue. Overall， antimicrobial peptides have good application prospect in the field of animal husbandry. This paper briefly introduced the classification，main functions of antimicrobial peptides and their application in pig farming，also raised the questions and prospect of antimicrobial peptides，which can further promote the development and application of antimicrobial peptides.

Key words Antibacterial peptides;Pig;Farming

基金项目 四川省科技支撑计划项目（2018KZ0057）。

作者简介 杨琼（1974—），女，四川仁寿人，副教授，从事畜禽健康养殖研究。*通信作者，研究员，从事饲料安全及应用研究。

收稿日期 2019-03-28

自1972年瑞典科学家Boman等[1-2]从果蝇中发现抗菌肽后，从惜古比天蚕蛹中诱导分离得到了一种具有“杀菌”能力的多肽，即发现的第一个抗菌肽——天蚕素（cecropins）。随后，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。由于这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，故命名为抗菌肽（antibacterial peptides，ABP）。

近年来，由于抗生素导致的耐药性、畜禽产品安全和环境污染等系列问题的出现，抗菌肽越来越受到重视。与其他添加剂相比，抗菌肽具有来源广、相对分子小、水溶性好、热稳定性高、抗菌谱广、能提高机体免疫力、绿色环保等特点[3-5]，且不易产生赖药性、无毒副作用[6-7]，能够提高畜禽生产性能、防治畜禽疾病，是理想的抗生素替代品之一，现已在生猪、家禽、反刍动物和鱼类等动物中使用。

1 抗菌肽的分类

目前，在自然界中共发现7 000余种ABP，其中APD已经收录了2 684 种天然抗菌肽[8]。根据抗菌肽来源可分为三大类：一大类是微生物抗菌肽，在细菌、真菌、霉菌中发现的抗菌肽，细菌中主要有杆菌肽（bacitracin）、短杆菌肽S（gramicidin S）、多黏菌素E（polymyxin E）、乳链菌肽（nisin）4种类型。二大类是植物抗菌肽，根据其化学结构不同分为硫堇（thionins）、植物防卫素（plant defensins）、脂转移蛋白（lipid transfer proteins）、橡胶素（hevein）、扭结菌素（knottin）和含有4个cys残基的MBP-1、1b-AMPs类抗菌肽。三大类是动物抗菌肽，包括昆虫抗菌肽，两栖动物抗菌肽，哺乳动物抗菌肽和鱼类、软体动物、甲壳类抗菌肽4类。

2 主要功能

抗菌肽具有广谱的抗菌活性[9-11]、抗肿瘤[12]、抗寄生虫和原虫[13-14]、提高机体免疫力[15-18]、促进伤口愈合[19-21]等作用。

2.1 抗菌作用

外源添加的抗菌肽和猪自身产生的抗菌肽均具有广谱抗菌作用。魏晓晓等[22]报道抗菌肽JH-3对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、猪链球菌2型的最小抑菌浓度（MIC）为6.250～25.000 μg/mL，对革兰阴性菌大肠杆菌、猪霍乱沙门菌、副猪嗜血杆菌、胸膜肺炎放线杆菌的MIC为3125～50.000 μg/mL，对白色念珠菌的MIC为1.250 μg/mL，对以上细菌具有良好的抗菌活性。使用抗菌肽JH-3处理后的大肠杆菌细胞表面出现皱缩、孔洞;金黄色葡萄球菌出现菌体皱缩，细胞的完整性受到破坏;白色念珠菌细胞表面出现凹陷、凸出、裂痕。李伦锋等[23]报道猪小肠抗菌肽体外对猪链球菌、金黄色葡萄球菌、多杀性巴氏杆菌、猪胸膜肺炎放线杆菌、猪支气管败血波氏杆菌、猪致病性大肠杆菌、化脓性链球菌均有不同程度的抑菌作用，对化脓性链球菌、多杀性巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌作用较为明显。张玉玉等[24]报道抗菌肽Moricin对临床分离的大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、副猪嗜血杆菌、猪链球菌和金黄色葡萄球菌均具有较强的抑菌活性。刘阳欣等[25]报道重组PR39抗菌肽对大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌有一定的抑菌作用，但对金黄色葡萄球菌没有观察到抑菌作用。Wen等[26]報道适宜浓度抗菌肽可以通过抑制肠道致病细菌的生长，改善肠道绒毛结构来提高营养物质的利用。Yang等[27]报道猪体内pig betadefensins（PBD），其中PBD2 在表皮细胞中高表达，构成机体抵御细菌的第一道防线，具有广谱抗菌活性且通常不会导致机体发生溶血反应。