抗微生物阳离子肽可作饲用抗生素替代品
细菌性疾病是现代动物饲养业中最为广泛最为严重的一种疾病。为防治动物细菌性疾病,自20世纪50年代起抗生素就已成为动物预混料的核心成分。现全球每年消耗的抗生素总量中绝大多数是用于食用动物身上的。抗生素在保证动物健康、提高饲料转化率、促进动物生长和提高经济效益方面曾经起着非常重要的作用。但是,随着抗生素在动物饲养业上广泛长期应用,抗生素作饲用已呈现诸多弊端(Jin等,1997),如使动物产生依赖性而限制了动物免疫机能的发挥,降低动物的免疫力和抗病力;打破动物体内肠道的微生态平衡,造成病原菌过度繁殖而致病;在动物产品中残留,危害人的健康;使病原菌产生耐药性而降低其应用效果;引发耐药菌扩散而造成更大的公共安全问题。因此,欧盟已从2006年、日本从2008年、韩国从2011年相继出台强制性政策禁止抗生素在饲料中的使用;我国农业部也计划全面禁止在动物饲料中添加抗生素。现全世界正努力地研发饲用抗生素的替代品(Parisien等,2008)。

曾用作为饲用抗生素替代品的有益生菌、化学益生素(寡糖类)酸化剂、高铜高锌、一些中草药及一些植物的提取物、卵黄抗体、菌苗、复合酶添加剂等,但仅依这些替代品尚难维持处于现代动物饲养模式下的动物健康生长(Jin等,1997)。至今,被认为最有前途的饲用抗生素替代品是抗微生物阳离子肽(Cationic antimicrobial peptides, CAMP) Parisien等,2008

相对于传统抗生素,CAMP的应用具有如下优点:

1、来源广,可选用的种类众多,如至今已知序列的CAMP已有2253(200种来源于细菌,295来源于植物,1699来源于动物)http://aps.unmc.edu/AP/main.php 201384检索),为抗生素替代品研发提供了丰富的资源。

2对动物和动物食品消费者具较好的安全性,因为它们属于生物大分子,不能透过动物肠道进入动物体循环,不残留于动物体上Wakabayashi 等,2004)对动物无免疫原性 (Vaucher等,2011);因真核生物细胞(肿瘤细胞除外)膜表面缺乏负电性脂类而抗CAMP(Hancock等,2000),故对动物具低毒性(Vaucher 等,2011)

3、作用于细菌细胞膜(图1)而难引发耐药菌的产生(Hancock等,2000)

4、能结合或中和细菌内毒素,抑制炎症和自体免疫的发生,减少动物发热症而促进动物采食(图2(Hancock等,2000)

5促进小肠绒毛的生长(Wen, 2012)

7、一些烈性病原菌可下调宿主动物肠道内源CAMP(图3)基因的表达(Meade等,2009Koslowski等,2010),突破动物肠道物理屏障(图4)而入侵动物体引发疾病,但添加到饲粮中的足量CAMP可有效清除这些烈性病原菌而对动物宿主起保健作用Meade等,2009)

 

 

       图1. 抗微生物阳离子肽(CAMP)的杀菌模式 

  

     2. CAMP抗炎症作用机理(Hancock等,2000)  

    

          3. 动物肠道内源性CAMP的防御功能   

     

    4.肠细胞的物理屏障

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