高效抗菌肽在畜牧业的应用研究及产业化

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1、高效抗菌肽在畜牧业的应用研究及产业化抗菌肽有着独特的不同于抗生素的抗菌机理,它广泛存在于多种生物体内,具有较强的广谱抗菌能力。继续探索各种动物内源性抗菌物质，以现代生物技术方法工业化生产这些在抗病原菌上具有动物“种”专一性或特异性的系列产品，必将成为替代抗生素的新型药物　在人类与疾病的斗争中,抗生素曾是一种攻无不克、所向披靡的药品。但随着时间的推移,人们逐渐发现,抗生素的效果越来越不那么显著了。1994年,世界卫生组织就细菌耐药性的监测结果给全世界提出了警告:细菌对抗生素产生的耐药性正在以惊人的速度增加,现

2、有的抗生素药物正在失去原来的疗效。长期使用抗生素或通过食物链将耐药性转移给人类导致致病菌的耐药性增强，动物免疫力降低，引起动物内源性感染和二重感染。　　通过食物链将耐药性转移给人类的起因是由养殖业业主普遍使用抗生素，达到有效地提高动物生产性能、改善饲料转化率。饲料中使用抗生素有效地控制了动物疾病的爆发，对规模化、集约化畜牧业的发展具有重大作用。但是，动物源性产品的抗生素残留引起的人类疾病菌株的耐药性问题越来越引起人们的关注。特别是在1997年4月欧盟仍禁止使用阿伏霉素。当年，在柏林召开的世界卫生组织会议倡导

3、在动物饲料中谨慎使用抗生素，以降低人类病原菌的耐药性。同年三月，国际粮农组织在巴黎召开会议，倡导控制饲料中抗生素的使用量以降低对公众健康的威胁，会议提议成立欧洲细菌耐药性检测体系，以发现对抗生素具有耐药性的病原菌。2002年欧盟通过了一项在2006年全面禁止抗生素作为饲料添加剂的提案。同年由于抗生素的残留问题曾经导致欧盟禁止进口中国所有的动物源性产品，欧盟解除从我国进口畜禽产品禁令的先决条件是我国养殖业要符合欧盟畜禽产品的生产程序和规定。除了产品的卫生检疫(包括沙门氏菌、大肠杆菌等微生物指标)、药物残留等一

4、般指标合格外，还要执行欧盟关于抗生素在饲料中使用的规定。，在消费者方面，全球多家最大的肉禽采购公司对供货商要求很严格，禁止在医学上重要的抗生素作为生长促进剂出现在肉禽中[1]。　　目前，所有的常规抗生素都出现了相应的抗药性致病株系，致病菌的抗药性问题已经日益严重地威胁着人们的健康。寻找全新类型的抗生素是解决抗药性问题的一条有效途径。世界上第一个发现的抗菌肽是1980年由瑞典科学家G.Boman等人经注射阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生的具有抗菌活性的多肽，定名为Cecropins。此后数年间，各国科

5、学家相继从细菌、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。防御素是一类具有特殊稳定结构的抗菌肽，它含有精氮酸的阳离子低分子短肽，广泛分布于植物，动物和昆虫体内。所有的植物防御素都含有8个半胱氮酸，形成4个稳定的二硫键;所有动物防御素都含有6个半胱氮酸，形成3个稳定的二硫键。体外抗菌试验表明，抗菌肽能对革兰氏阳性和阴性细菌，真菌，分枝杆菌，螺旋菌等病毒原微生物产生较强的杀伤作用。甚至对支原体，以原体，螺旋体以及一些恶性肿瘤和艾滋病病毒也具有很好的杀伤作用。深入的科学研究

6、发现，抗菌肽和防御素居有分子量小，进化上高度保守，热稳定性好光谱抗菌抗病毒等特点。　　抗菌肽代替抗生素作为饲料添加剂的研究已经取得阶段性成果，大量的科研论据显示，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。抗菌肽是动物体成分之一，参与生命过程，是小分子短肽，具有安全无毒

7、副作用的生物学特性。抗菌肽众多的优点为其在兽医学和饲料科学中的应用指明了方向，尤其是抗菌肽分子量小、热稳定性强，因此可以耐受饲料制粒时的高温，规模化发酵生产时，经高温浓缩工序，可充分杀灭酵母菌体而不导致抗菌肽失活，产品在推广应用后不会出现工程菌的扩散而导致环境生态问题。但由于抗菌肽成本太高，不能够在饲料添加中大规模应用，深圳生新生物科技有限公司通过全新技术工艺路线，大大降低抗菌肽的生产成本，使其能够作为饲料添加剂替代抗生素进行大面积推广应用。　　二.抗菌肽的理化性质、作用机理和作用范围　　2.1抗菌肽对细菌

8、的杀伤作用：　　抗菌肽破坏细菌细胞质膜的原理是:抗菌肽分子均带有正电荷,而细菌的细胞质膜表面却总是带有负电荷。抗菌肽通过静电作用被吸引到细菌细胞质膜表面,随着抗菌肽分子在细菌细胞质膜上的集聚,使得细菌细胞质膜外的正电荷增多,两侧膜电位升高,结果在细菌细胞质膜上形成离子通道,细菌细胞膜的结构遭到破坏,细胞内外渗透压失衡,细菌细胞内水溶性物质大量渗出,最终导致细菌死亡;也有报道认为抗菌肽可以抑制细菌的呼吸作用，而导致