抗菌肽及其在饲料中的应用抗菌肽概述1972 年，瑞典科学家Boman 等首先在果蝇中发现抗菌肽及其免疫功能，随后从惜古比天蚕蛹诱导分离到并命名为cecropin。此后人们相继从细菌、真菌、两栖类、高等植物、哺乳动物乃至人类中发现并分离获得具有类似性质的活性蛋白。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。抗菌肽不仅具有广谱抗细菌能力，而且对真菌、病毒、及癌细胞也有作用。其对畜禽具促生长、保健和治疗疾病的功能，属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂。具有广阔的应用前景。抗菌肽的分类抗菌肽按结构、功能大致分为四类：cecropin（天蚕素）类；富含pro 残基 (脯氨酸）的 magainin（蛙皮素）；富含gly 残基（甘氨酸）的melittin( 蜂毒素）；富含cys 残基（半胱氨酸）的defensin（防御素）。抗菌肽按来源一般分为六类：哺乳动物抗菌肽、两栖动物抗菌肽、昆虫抗菌肽、植物抗菌肽、细菌抗菌肽、病毒抗菌肽抗菌肽的结构和特性通常由数十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4KD。含有 4 个或多于 4 个带正电荷的氨基酸， N 端亲水 C 端硫水具有双亲的性质；具有热稳定性，在100加热 10-15 分钟仍能保持其活性。等电点大于7，表现出较强的阳离子特性。对较大的离子强度和较高或较低的pH 值均具有较强的抗性；具备抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的能力。抗菌肽的作用机理抗菌肽是以一端插入细菌细胞膜，通过? 打孔? 形成一个通道，使细菌细胞膜破裂，原生质 ? 泄漏? 而死亡。（对于G 阴性菌，抗菌肽易与其外膜上的带负电荷脂多糖相互作用，从而破坏外膜结构以穿越内膜，而G 阳性菌不具有脂多糖，但其表面由于肽聚糖中的胞壁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页酸、糖醛酸、磷壁酸和氨基酸羧基的存在而带负电电荷，抗菌肽也能破坏肽聚糖层而穿透质膜）抗菌肽的作用机理抗菌肽的杀菌机制模拟图抗菌肽的杀菌机制模拟图蛋白凝聚细菌细胞膜内嵌蛋白细 胞 膜 穿 孔形 成 离 子 通 道细胞内容物由孔道外溢细菌细胞崩溃K+ Na+ Mg+ 抗菌肽精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页抗菌肽的作用机理特点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，如阻扰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，即“ 膜机制” 。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，抗菌肽极少地减少了产生耐药性的可能。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。抗菌肽作用对象的选择性广谱抗微生物：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G 阴阳性菌均有效 ,有些还对真菌、病毒、寄生虫、原生动物有抑制和杀灭作用作用快速、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。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。与其它抗菌物质的联合作用：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。至今未发现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。对环境有较强的抗性，适合做添加剂：抗菌肽在100加热 10-15 分钟仍能保持精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页其活性，对PH 值有较强的适应性、水溶性好。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。抗菌肽与抗生素杀菌机理对比抗菌肽在两亲性的 螺旋结构作用下使原核细胞质膜上形成离子通道，这种通道的直径经推算大约在4nm，离子通道的形成改变了细胞内外渗透压，使细胞内物质大量外渗，起到杀菌作用。赐尔健的主要成分高浓度的抗菌肽抗菌肽杀菌活力： 8000u/g 丰富的生物活性酶采用和产酶菌协同发酵的技术，产品含有高质量的木聚糖酶、果胶酶、 -葡聚糖酶、甘露聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等赐尔健中发酵过程中产生多糖、小肽及多种未知的生长因子赐尔健中酶的种类与活性（u/g）木 聚 糖酶 - 葡 聚糖酶果胶酶纤 维 素酶甘露聚糖酶淀粉酶 酸性蛋白酶250000 70000 12000 7000 8000 15万8000 赐尔健的功能1、抑制和杀灭有害菌，预防动物疾病的发生2、大幅度提高幼龄动物对蛋白质和淀粉的消化率3、降解饲料中的抗营养因子（非淀粉多糖NSP），提高谷物类原料的营养价值4、赐尔健在发酵过程中产生多糖、小肽以及多种未知生长因子，能有效促进动物生长，发挥更好的生产性能。赐尔健（抗菌肽）抗 生 素1、影响细菌细胞壁的结构或抑制其合成，如青霉素2、改变细胞膜的通透性如多粘菌素3、影响细菌的细胞蛋白质合成，如氯霉素、四环素类、链霉素、庆大霉素、卡那霉素等4、改变细菌的核酸代谢，如灰黄素抗 菌 肽在两亲性的 螺旋结构作用下使原核细胞质膜上形成离子通道，这种通道的直径经推算大约在4nm ，离子通道的形成改变了细胞内外渗透压，使细胞内物质大量外渗，起到杀菌作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页1.在畜禽、水产上的应用实验赐尔健治疗鸡大肠杆菌感染的效果2.抗菌肽药敏实验注：抑菌圈直径大于20mm为极敏， 1520mm 为高敏， 1015mm为中敏，小于10mm为低敏3.赐尔健治疗猪沙门氏菌感染的效果工程死亡率治愈率感染对照 70 30 恩诺沙星（ 5mg/kg） 16 84 赐尔健（500g/吨) 18 82 赐尔健 (800g/吨) 12 88 赐尔健 (1.5kg/吨） 3 97 工程死亡率腹泻率治愈率感染对照 23 100 77 恩诺沙星 (10mg/kg) 10 16.6 90 赐尔健 (1kg/吨） 10 16.6 90 赐尔健 (1.5kg/吨) 6.6 13.3 93.4 致病菌实验次数抑菌圈直径（ mm）1ppm 2.5ppm 5ppm 10ppm 鸡沙门氏菌（1920）3 9 11 19 26 鸡沙门氏菌（7913）3 10 13 18 24 猪大肠杆菌4 7 11 12 18 猪巴氏杆菌（PM）2 12 13 15 19 禽巴氏杆菌（833）3 14 16 17 18 兔巴氏杆菌（8981）1 13 14 19 23 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页4.赐尔健对鸡白痢预防实验使用 500g/吨赐尔健可有效预防鸡白痢，存活率提高15.3,差异极显著5.鸡白痢人工发病对比实验6.赐尔健与其它抗菌剂对肉仔鸡应用效果比较赐尔健对肉鸡生长与存活率的影响安徽和威农业开发股份有限公司实验场组别鸡数实验天数成活率平均日增重（克）平均料肉比500g/吨赐尔健组2086 4249 98.6 47.8 1.91 100ppm 土霉素组1032 49 93.2 43.6 2.11 50ppm洛克沙胂1149 49 97.3 42.1 2.13 60ppm 杆菌肽锌1236 42 96.8 45.6 1.96 5ppm 黄霉素986 42 96.6 45.9 2.04 组别试鸡数日龄鸡白痢菌口服量(1100倍) 实验天成活数死亡数成活率0.1% 赐尔健组60 520 1ml 15 55 5 91.7% 200ppm 痢特灵组60 520 1ml 15 38 22 63.3% 接种不给药组60 520 1ml 15 10 50 16.7% 不接种不给药组60 520 0 15 60 2 96.7% 组别试鸡只数发病数出栏数存活率500g/吨赐尔健组9704 未发现9558 98.5%15.3% 对照组1508 51 1272 83.2% 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页表 2-1-1实验各组肉鸡成活率成活率黄霉素 5 mg/kg、喹乙醇 30mg/kg；硫酸抗敌素 15mg/kg、杆菌肽锌 75 mg/kg；赐尔健400mg/kg 赐尔健500mg/kg 21d 95.45%a 97.56%ab 99.06%b 98.64%b 42d 93.26%a 95.28%ab 97.43%b 97.63%b 表 2-1-2实验各组平均日增重、料肉比温氏集团营养部科研基肉鸡实验场实验动物：矮 B 公鸡测试工程黄霉素 5 mg/kg、喹乙醇30mg/kg；硫酸抗敌素15mg/kg、杆菌肽锌75mg/kg；赐尔健400mg/kg 赐尔健500mg/kg 21日龄体重 (g) 586.0012.31 605.0002.31 614.0011.8 626.0015.36 42日龄体重 (g) 17900.08 1900.000.06 1980.000.07 2000.000.25 121日龄平均日增重 (g) 26.0012.36 26.9010.25 27.3313.53 27.9015.36 2242日龄平均日增重 (g) 57.334.36a 61.672.69a 65.053.15b 65.432.69b 142日龄平均日增重 (g) 41.675.23a 44.294.15a 46.196.32b 46.674.25b 121日龄料肉比1.450.36 1.420.25 1.390.56 1.380.25 142日龄料肉比2.000.89 1.950.59 1.900.25 1.890.69 组 别实验处理重复数重复鸡数（只）阶 段划 分（天）小鸡中鸡第 1 组喹烯酮 (50g/t) 3 70 小鸡： 1-25 中鸡： 26-45 第 2 组4%安来霉素（ 150g/t）3 70 第 3 组4%安来霉素 150克/吨+10%抗敌素 200克/吨3 70 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页第 4 组15%杆菌肽锌 300克/吨+10%抗敌素 200克/吨3 70 第 5 组10%北里霉素 100克/吨+10%抗敌素 200克/吨3 70 第 6 组0.05%那西肽 400g/t 3 70 第 7 组赐尔健（小 400g/t、中鸡 300g/t）3 70 组别试初数试末数总耗料试初均重试末均重总增重平均日增重料肉比日采食量成活率（只）（只）(kg) （kg/只）(kg/只）(kg) （g/只,日）（g/只,日）(%) 喹烯酮195 179 129.75 0.0377 0.4190 70.36 15.25 1.844 28.12 98.46 安来霉素195 179 131.75 0.0377 0.4235 71.08 15.43 1.853 28.60 97.95 安、抗195 183 134.05 0.0377 0.4235 71.87 15.43 1.865 28.78 98.97 杆、抗195 175 128.55 0.0377 0.4166 68.59 15.15 1.874 28.40 97.95 北、抗195 190 138.55 0.0377 0.4221 73.93 15.37 1.874 28.81 100.00 那西肽195 183 133.55 0.0377 0.4208 71.44 15.32 1.869 28.64 98.97 赐尔健195 185 134.3 0.0377 0.4222 72.27 15.38 1.858 28.58 98.97 组别试初数试末数总耗料试初均重试末均重总 增重平均日增重料肉比日 采 食量成活率（只）（只）(kg) Kg/只Kg/只kg （g/日）（g/只日）(%) 喹烯酮179 177 228.35 0.419 0.927 90.32 25.41 2.528 64.23 99.44 安来霉素179 178 247 0.423 0.970 97.3 27.34 2.539 69.40 99.44 安+抗183 183 256.9 0.423 0.979 101.6 27.76 2.529 70.19 100 杆+抗175 174 238.6 0.416 0.948 92.95 26.56 2.567 68.17 99.43 北+抗190 188 258.7 0.422 0.963 102.10 27.06 2.534 68.57 98.95 赐尔健185 182 262.7 0.422 0.990 104.31 28.37 2.518 71.44 99.46 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页赐尔健在蛋鸡生产上的应用浙江建德蛋鸡场赐尔健对蛋鸡生产性能的影响对照组对照组赐尔健 400g/t 赐尔健 500g/t 采食量（ g）118.147.4 118.235.8 119.898.4 120.787.6 产蛋率（ %）75.084.10 75.025.64 80.365.90 80.495.37 平均蛋重（ g）62.691.44 62.961.51 63.921.52 64.401.07 料蛋比2.50：1 2.481 2.251 2.231 破蛋率（ %）4.950.29 4.870.33 2.460.28 2.310.22 异常蛋分率4.470.37 4.880.29 2.600.36 2.570.49 赐尔健对蛋品质的影响对照组对照组赐尔健 400g/t 赐尔健 500g/t 蛋型指数（ %）0.750.02 0.780.02 0.770.02 0.700.03 蛋比重（ g/cm3）1.140.01 1.130.01 1.140.04 1.130.01 蛋壳相对重（ %）11.060.65 11.011.13 12.371.03 12.260.58 蛋壳厚度（ mm）0.360.03 0.360.04b 0.430.04 0.460.12 哈夫单位（ U）83.684.32 83.956.77 85.526.64 86.206.86 蛋黄指数（ %）44.202.16 45.270.27 45.642.45 45.822.62 蛋黄相对重（ %）10.190.76 10.810.82 11.720.54 11.710.62 赐尔健在生长猪上的应用浙江省农科院海宁实验猪场日增重与料比初始重 (kg) 结束重 (kg) 平均日增重 (g) 料比75mg/kg 金霉素40.75 68.15 685.1 3.23 300g/t速美肥39.19 67.71 713.0 3.09 500g/t赐尔健39.67 70.28 765.3 2.94 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页抗菌肽在南美白对虾养殖中的应用中国水产科学研究院珠江水产研究所深圳海水实验基地安康素对南美白对虾生长的影响攻毒实验结果实验天数对照组死亡数实验组死亡数10020030040054261047188日生长速度相对增重率（）饵料系数成活率（ %）对照组0.0030.000761.560.061.930.2186.557.99实验组0.00470.00119 *1.850.16 *1.680.42 *95.001.70 *实验结果平均初始体长（cm）平均初始体重（g）平均终末体长（cm）平均终末体重（g）对照组2.870.530.1680.1243.530.590.2500.150实验组2.890.530.1580.1383.730.690.3080.182精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页抗菌肽在草鱼饲料中的应用效果实验苏州大学水产系生长速度分析各组生长速度组号初始重尾数结束重增重率 % 瞬间生长率 %.d-1 空白对照组232.5 45 627.3 170.18 1.24 5mg/kg黄霉素组220.4 45 604.4 174.3 1.26 20mg/kg 维吉尼亚霉素组222.3 45 625.7 181.39 1.29 400克/吨赐尔健225.2 45 633.6 181.50 1.29 500克/吨赐尔健232.3 45 660.3 183.96 1.30 饲料利用效率表 4 各组的饲料系数组号饲料系数平均值空白对照组1.31 黄霉素组1.28 维吉尼亚霉素组1.21 400克/吨赐尔健 1.25 500克/吨赐尔健 1.21 养殖成活率表 5 各养殖实验组成活率组号死鱼条数成活率% 空白对照组9 80.00 黄霉素组8 82.22 维吉尼亚霉素组8 82.22 400克/吨赐尔健5 88.89 500克/吨赐尔健5 88.89 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页转氨酶活力表 6：各实验组草鱼血清和肝胰脏转氨酶活力（u/ml，u/g）GOT GPT（谷丙转氨酶）组号血清平均值肝胰脏平均值血清平均值肝胰脏平均值空白对照组74.29 186.35 363.11 741.02 黄霉素组68.90 192.92 349.98 747.07 维吉尼亚霉素组59.49 180.96 359.15 717.48 400克/吨赐尔健组60.37 188.11 357.69 728.94 500克/吨赐尔健组58.02 169.00 351.02 723.52 非特异免疫力表 7：各实验组草鱼血清、肝胰脏和皮肤粘液SOD 酶（超歧化氧化酶）活力（u/ml，u/g）组号血清肝胰脏皮肤黏液空白对照组895.52 173.97 67.98 黄霉素组879.47 195.19 59.46 维吉尼亚霉素组936.60 199.82 76.61 400克/吨赐尔健组928.76 202.55 71.88 400克/吨赐尔健组950.79 218.31 88.72 表 8：各实验组草鱼血清和皮肤粘液溶菌酶活力组号血清粘液空白对照组0.07 0.11 黄霉素组0.06 0.12 维吉尼亚组0.09 0.15 400g/t 组0.08 0.15 500g/t 组0.09 0.16 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页血红蛋白表 9：各实验组草鱼血红蛋白含量组号血红蛋白 (ug/l) 空白对照组68.02 黄霉素组68.64 维吉尼亚霉素组72.01 400克/吨赐尔健组71.46 500克/吨赐尔健组76.85 结论根据本实验结果综合分析，400、500 克/吨赐尔健和20mg/kg 维吉尼亚霉素能够有效提高草鱼的生长速度和对饲料的转化利用效率；可以有效保障草鱼的成活率。通过对血清转氨酶活力、SOD 酶活力和皮肤粘液中的SOD 酶活力、溶菌酶活力分析结果看，抗菌肽和维吉尼亚霉素均能够提高草鱼的免疫、防御能力，尤其以 500 克/吨赐尔健抗菌肽效果较为明显。在草鱼饲料中可以使用抗菌肽以提高草鱼的生长速度和免疫防御能力，对保障草鱼的成活率有重要作用和意义。适用对象各种家禽、家畜、水产饲料用法与用量猪 500-1000克/吨家禽 300-500克/吨普通鱼 300-500克/吨虾、蟹 800-1000克/吨精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页