侯玉洁，侯小辉，周美玲，刘苏娇

（1.扬州大学动物科学与技术学院，江苏 扬州 225009；2.新疆阿勒泰市畜牧兽医站，新疆 阿勒泰 836500）

1972年瑞典科学家Boman等首次在果蝇中发现抗菌肽（AMPs）及其免疫功能，随后从惜古比天蚕蛹中诱导分离并命名为cecropin。AMPs广泛存在于昆虫、鸟类、哺乳动物、植物及原核生物中，由20～60个氨基酸残基组成，且大多数带正电荷，等电点＞7。可分为cecropins（杀菌肽）、富含Pro残基的magainins（蛙皮素）、富含Gly残基的melittins（蜂毒素）和富含Cys残基的defensins（防御素）。具有广谱抗菌作用，能杀灭细菌、真菌、病毒和原虫。抗菌肽具有无污染、无毒副作用、不产生耐药性等优点，本文综述了抗菌肽在动物生产中的作用效果，为抗菌肽在动物生产中的应用提供参考。

1 抗菌肽的抗菌机理

目前认为抗菌肽对菌细胞的破坏过程分为两个阶段：第一阶段是抗菌肽与菌细胞膜脂质成分含量比值较低时，抗菌肽通过静电引力和疏水作用与细菌胞膜富含脂类区域结合的阶段；第二阶段是募集结合的抗菌肽与菌细胞膜脂成分的含量达到一定比值时，在菌细胞膜上形成“孔道”，使菌细胞裂解破坏。抗菌肽还可通过抑制细胞呼吸作用、抑制细胞壁的形成、干扰细胞内DNA合成等作用机制发挥抗菌作用。抗菌肽可参与宿主天然免疫的其他反应，例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。

2 抗菌肽在畜禽生产中的应用

2.1 猪

2.1.1 提高生产性能

刘丁健等在保育猪基础饲粮中添加阿莫西林0.3%以及抗菌肽0.1%、0.3%、0.5%，试验结果表明，饲粮中添加抗菌肽0.5%的饲喂效果最佳，健康水平最高，添加抗菌肽0.1%的饲喂效果和猪健康水平与阿莫西林0.3%相当，因此，抗菌肽能够很好地替代猪场常用的抗生素[1]。郑德兴等在试验组母猪日粮中添加抗菌肽制剂0.3%，试验组仔猪饲喂添加抗菌肽制剂1%的饲粮，结果表明，试验组母猪的生产性能和仔猪的生产性能与对照组相比均有显著提高（P＜0.05），窝均产仔、活产仔、合格仔断奶成活率和63日龄成活率都比对照组有所提高[2]。潘行正等研究了抗菌肽制剂对猪群生产性能与健康水平的影响，结果表明，对照组死亡率显著高于试验组（P＜0.05），抗菌肽制剂能降低母猪的死产率，提高仔猪的成活率，并能提高猪只的生产性能和健康水平[3]。

罗治华等在试验组日粮中添加抗菌肽饲料添加剂3‰，试验组仔猪的平均日增重比对照组显著提高22.2%（P＜0.05）；料肉比显著下降18.4%（P＜0.05）；试验组仔猪的腹泻率相比对照组降低约4%[4]。马文锋等试验结果表明，饲粮中添加抗菌肽0.3%替代氧化锌0.2%对仔猪生长性能未有不良影响，且显著降低饲料增重比（P＜0.05），提高仔猪血清的猪瘟抗体水平[5]。陈香等分别在基础日粮中添加抗菌肽250、500、750mg·kg-1，对照组添加抗生素，试验结果显示，3个试验组比抗生素对照组分别降低了18.29%、7.93%和14.02%，采食量分别比对照组降低了14.29%、7.69%和8.79%；在仔猪饲粮中添加天蚕素抗菌肽制剂250mg·kg-1可改善饲料转化率，降低饲料成本[6]。

2.1.2 降低腹泻率

李波等选取32头二胎经产母猪，试验组从母猪分娩前30 d～产后21 d添加天蚕素抗菌肽400mg·kg-1，对照组按猪场正常药物保健程序进行（母猪产前产后在饲料中添加阿莫西林400mg·kg-1和支原净300mg·kg-1），结果表明，试验组活仔率高出对照组5.57%，差异极显著（P＜0.01），试验组健仔率极显著高于对照组4.00%（P＜0.01）；窝产仔数和总产仔数试验组与对照组间无显著性差异（P＞0.05）；日粮中添加天蚕素抗菌肽的试验组仔猪初生重、21 d体重、日增重、成活率均高于对照组，但差异不显著（P＞0.05），试验组腹泻率比对照组改善46.98%（P＜0.05）[7]。黄茂侠给280头断奶仔猪分别饲喂基础日粮+抗菌肽制剂0.2%～1%（共5组）、基础日粮+阿莫西林300mg·t-1、基础日粮（对照组），试验结果显示，添加抗菌肽制剂0.2%时仔猪腹泻率、腹泻频率、腹泻指数最低，分别为18.42%、1.7%、0.10，均显著低于对照组（P＜0.05）；添加抗菌肽制剂0.6%～0.8%对提高仔猪对呼吸道疾病和腹泻的抵抗力有显著效果，与添加阿莫西林300mg·t-1相比效果更好，在生产实践可以替代抗生素[8]。

2.1.3 提高免疫力

王凯等研究表明，基础日粮中添加抗菌肽使得猪T淋巴细胞百分率显著提高，猪群整体健康水平稳定，可有效提高猪免疫力[9]。皮灿辉等研究认为，使用抗菌肽制剂6个月，能显著提高母猪的猪瘟抗体水平，对母猪的生产性能及免疫功能有改善作用[10]。抗菌肽还可以通过刺激免疫反应，迅速使机体T、B细胞增殖，提高巨噬细胞吞噬效率，增强免疫应答能力，调节免疫机能，增强预防接种免疫效果，提高动物健康水平。

2.1.4 减少应激

黄木家等研究发现，使用抗菌肽2%替代血浆蛋白粉，断奶仔猪日增重提高8.06%（P＞0.05），饲料转化率改善4.38%，同时腹泻减少47.78%，眼角分泌物减少15.18%[11]。抗菌肽制剂还能有效缓解断奶仔猪的早期应激综合征问题，是血浆蛋白粉良好的替代品。张董燕等选用杜×长×大三元杂交断奶仔猪80头，试验组在基础日粮中添加抗菌肽0.3%，结果显示，试验组断奶仔猪平均日增重比对照组提高了5.14%，料重比降低了14.8%；添加天蚕素抗菌肽0.3%能够显著降低断奶仔猪粪中大肠杆菌数量（P＜0.05）；与对照组相比，试验组断奶仔猪血清中尿素氮含量降低了20.08%，且能增加断奶仔猪血清中干扰素γ和免疫球蛋白A（IgA）含量，降低结合珠蛋白含量[12]。

2.2 鸡

卢宇等进行了肉仔鸡的饲养效果试验，分为50～300mg·kg-15个抗菌肽剂量，分别添加到颗粒料和粉料中饲喂10～35日龄肉仔鸡7 d，结果表明，抗菌肽可预防肉仔鸡腹水症，肉鸡的死淘率从16.5%下降至7.88%；可使肉鸡平均增重11.0～16.3 g，生产性能增加18.6%～2.1%，试验证实，抗菌肽可以显著提高雏鸡成活率，促进肉仔鸡生长[13]。温刘发等通过50 L发酵罐培养中间试验，在优化发酵条件后，用甲醇诱导启动醇氧化酶启动子而成功表达抗菌肽基因并分泌抗菌肽到菌体外，培养液中抗菌肽的杀菌活力达5000 U·mL-1；进一步改进培养基配方，掌握较适宜的培养条件，包括pH、温度、供气量及搅拌速度等，发酵生产周期缩短到24 h，杀菌活力达5600 U·mL-1，以这些工程酵母发酵液，对粤黄鸡进行饲养试验通过饮水摄入，剂量为60 U·d-1只-1，结果表明，抗菌肽可促进小鸡生长并减少排泄物氮含量，对粤黄鸡具有促生长、保健和治疗疾病的功能[14]。马卫明等给7、14、21、28、35和42 d雏鸡肌肉注射猪小肠抗菌肽0.1 mL·只-1·d-1，研究结果显示，注射抗菌肽组雏鸡日增重显著提高，料肉比显著降低[15]。黄永彤等研究指出，抗菌肽应用于饲喂肉鸡有促进生长和提高免疫力作用，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（P＞0.05），是可以代替抗生素的一类新型饲料添加剂[16]。

2.3 鸭

陈晓生等分别在日粮中添加抗菌肽制剂3、2、1 L·t-1，结果显示，与对照组相比，添加量为3、2 L·t-1饲料时，全期只平均日增重、只平均日采食量分别提高6.11%、3.90%，达到显著水平（P＜0.05）；内脏器官比重分别降低9.69%、17.19%、8.23%，且差异显著（P＜0.05），小鸭阶段添加抗菌肽制剂对生产性能影响最显著，显著增强血清代谢激素活动，使IGF-Ⅰ浓度升高，营养物质合成加强；使T3水平升高，T4水平降低；显著降低尿素氮浓度，体内氮排出减少。肉鸭日粮中添加抗菌肽制剂能促进肉鸭生长并提高瘦肉率[17]。陈晓生等在肉鸭饲料中添加蚕抗菌肽-AD制剂3、2、1 L·t-1，试验组与对照组相比，抗菌肽对肉鸭盲肠大肠杆菌有显著抑制作用（P＜0.05）,金霉素没有显著抑制作用（P＞0.05）；抗菌肽与金霉素均对乳酸杆菌有显著抑制作用（P＜0.05）[18]。

2.4 反刍动物

刘大程在奶牛日粮中添加酵母培养物，结果表明，酵母培养物（YC）能够较好地维持泌乳高峰，有效缓解泌乳中期奶量的下降；能改善奶牛乳品质，提高乳蛋白和乳脂含量；显著降低乳中体细胞数量，增强奶牛机体免疫力，对保护乳腺健康有良好的作用[19]。宋丽华等在奶牛饲粮中添加抗菌肽制剂0、100、50 g·d-1·头-1，试验结果显示，高剂量组共有26头奶牛痊愈，2头有效，痊愈率65%；低剂量组共有31头奶牛痊愈，痊愈率77.5%；高剂量组试验前体细胞数为136.45万个·mL-1，试验后为44.02万个·mL-1，降低67.74%；低剂量组试验前体细胞数为107.50万个·mL-1，试验后为32.76万个·mL-1，降低69.53%[20]。徐名能等通过在试验组日粮添加抗菌肽制剂50 g·头-1·d-1以研究其对牛奶体细胞数的影响，与对照组相比，日粮添加抗菌肽制剂能极显著地降低牛乳体细胞数75.86%（P＜0.01），同时提高乳脂率（P＜0.05），但对乳蛋白率没有显著影响（P＞0.05）[21]。Kalfa等的试验结果表明，绵羊阴离子肽（AP）可减缓肺组织感染羊的炎症反应和细菌浓度[22]。Bordgen等研究了SMAP29和SMAP34对Mhaemolytica菌和包括绿脓杆菌（Pae⁃ruginosa）在内的其他绵羊病原菌的作用，结果表明，两者都具有广谱抗菌活性,其中SMAP29的活性更高一些[23]。

2.5 水产动物

抗菌肽可以提高鱼类的日增重和饲料转化率。王四新等分别在草鱼基础日粮中添加黄霉素8mg·kg-1、抗菌肽 100mg·kg-1、抗菌肽150mg·kg-1，结果表明，3个试验组的草鱼肥满度差异不显著（P＞0.05），草鱼成活率为99.51%～99.55%；对照组、试验1组和试验2组的草鱼饵料系数分别为1.49、1.23和1.21；抗菌肽可以显著提高草鱼的增质速度，试验1组和试验2组的相对增重率分别达到157.6%和159.41%，效果好于黄霉素组[24]。王一娟等在河蟹日粮中添加抗菌肽0.4%，与对照组相比，试验组的河蟹均重增重率比对照组提高了8.27%（P＞0.05）；试验组血清中溶菌酶活性、一氧化氮和谷草转氨酶含量分别增加了18.7%、13.9%、9.3%。抗菌肽对河蟹血清谷丙转氨酶有显著影响（P＜0.05），球蛋白的数量存在显著差异（P＜0.05），试验组碱性磷酸酶的数量有所下降，但与对照组比差异不显著（P＞0.05）；试验组肝脏中超氧化物歧化酶（SOD）活性提高了39.51%（P＜0.05），丙二醛（MDA）含量降低了12.46%（P＜0.05），总抗氧化力提高提高了63.35%（P＜0.05）；肌肉中SOD活性提高了26.68%（P＜0.05）,MDA含量降低了6.67%（P＜0.05），总抗氧化力增加44.72%（P＜0.05）；性腺中SOD活性有升高的趋势，但差异不显著（P＞0.05），MDA含量降低了29.59%（P＜0.05）,总抗氧化力增加了47.31%（P＜0.05）[25]。黄沧海等指出，抗菌肽与常用抗菌素试验全期不同处理组罗非鱼成活率都达到100%，饵料系数、特定生长率和肥满度均无显著差异（P＞0.05）[26]。

3 展望

随着抗菌肽的研究不断深入，一些制约因素也伴随而来，必须加强药理、药代动力学、药效、毒理性等研究，并解决毒性、稳定性、用量等问题。主要存在的问题包括抗菌肽的来源主要来自一些天然提取物，造成生产成本较高；提纯困难，工艺复杂，得到产品量少；抗菌肽分子容易被蛋白酶水解，不易在生物体内蓄积，而且其结构特征使其具有独特的杀菌机制，抗菌肽的稳定性和免反应等问题还有待于确切的药理试验作为理论支撑；抗菌肽的活性，通过基因工程得到的抗菌肽虽然在一级结构上与天然抗菌肽一致，却无法保证在空间结构上的一致，因而造成抗菌肽活性上存在差异；蛋白质类抗菌肽在运输过程中不易保存。随着对抗菌肽结构与作用机理的不断深入研究，加大药理、毒理方向的研发力度，新型、高效、低毒、广谱的抗菌肽将会在农业、医药等领域焕发光彩。

[1]刘丁健,曾其恒,李秀宝,等.复合抗菌肽制剂对保育猪生长性能和健康水平的影响[J].养猪,2011（1）:15-16.

[2]郑德兴,陈康,邓小丽,等.抗菌肽制剂对母猪生产性能和仔猪生长性能的影响[C].第五次全国会员代表大会暨养猪业创新发展论坛,2011.

[3]潘行正,黄正明,李永新.抗菌肽制剂对母猪死产率和仔猪成活率的影响[J].现代农业科技,2010（12）:285-286.

[4]罗治华,周洪波,苏向东,等.抗菌肽饲料添加剂对断奶仔猪生产性能的影响[J].当代畜牧,2009（7）:23-24.

[5]马文锋,焦喜兰,李振田,等.抗菌肽替代氧化锌对仔猪生产性能及血清猪瘟抗体水平的影响[J].中国饲料,2011（19）:22-24.

[6]陈香,谯仕彦,李波.等.添加天蚕素抗菌肽对断奶仔猪生长性能的影响[J].中国饲料,2011（12）:25-27.

[7]李波,杨利,易学武.等.日粮中添加天蚕素抗菌肽对母猪繁殖性能的影响[J].中国畜牧兽医,2011,38（1）:26-28.

[8]黄茂侠.抗菌肽对预防断奶仔猪腹泻和呼吸道疾病的作用[J].中国畜禽种业,2011（6）:72-74.

[9]王凯,刘怡武,周洪波,等.抗菌肽饲料添加剂对猪T淋巴细胞的影响[J].养猪,2009（3）:22.

[10]皮灿辉,王凯,谢灯养,等.抗菌肽制剂对母猪猪瘟抗体水平的影响[J].养猪,2008（5）:11-12.

[11]黄木家,刘文娟,李永新.抗菌肽制剂替代血浆蛋白粉对断奶仔猪生长性能及健康状况的影响[J].中国饲料,2011（3）:43-44.

[12]张董燕,季海峰,刘辉.等.天蚕素抗菌肽对断奶仔猪生产性能及血清指标的影响[J].饲料研究,2011（10）:22-24.

[13]卢宇,王素珍,王凯民.抗菌肽S807提高肉鸡生产性能的研究[J].广东畜牧兽医科技,2010,35（4）:17-20.

[14]温刘发,陈晓生,张辉华,等.饲粮中添加抗菌肽对肉鸭生产性能及免疫器官、内脏器官的影响[J].畜禽业,2005（2）:12-13.

[15]马卫明,佘锐萍,胡艳欣,等.猪小肠抗菌肽对雏鸡的促生长作用及其机理初探[J].中国农业科学,2006,39（8）:1723-1728.

[16]黄永彤,黄自然,黄建清.等.抗菌肽与抗生素饲喂肉鸡的效果比较[J].广东饲料,2004（4）:24-25.

[17]陈晓生,张辉华,罗竞彪,等.饲粮中添加抗菌肽对肉鸭增重及血清尿素氮、总蛋白水平的影响[J].中国饲料,2005（10）:21-23.

[18]陈晓生,张辉华,周庆国,等.抗菌肽对肉鸭雏鸭期肠道主要微生物菌落的影响[J].兽药与饲料添加剂,2006,11（4）:1-2.

[19]刘大程,程艳.酵母培养物对隐性乳房炎奶牛乳品质及体细胞数的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2008（6）:67-68.

[20]宋丽华,杨帆,韩吉雨,等.抗菌肽制剂对奶牛隐性乳房炎防治效果的研究[J].中国奶牛,2011（4）:58-61.

[21]徐名能,黄木家,李永新,等.日粮添加抗菌肽制剂对荷斯坦牛乳中体细胞数的影响[J].中国奶牛,2011（16）:41-43.

[22]Kalfa V C,Jia H P,Kundle R A,et al.Congeners of SM AP29 kill ovin epathogens and induce ultra structural damage in bacterial cells[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2001,45（11）:3256-3261.

[23]Brogden K A,Kalfa V C,Ackermann M R,et al.Thovine catheli⁃cidin SMAP29 kills ovine respiratory pathogens in vitro in an ovine model of pulmonary infection[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2001,45（11）:331-334.

[24]王四新,季海峰,刘辉,等.抗菌肽对草鱼生长性能的影响[J].饲料研究,2011（4）:29-31.

[25]王一娟,何义进,谢骏,等.抗菌肽对河蟹生长、免疫及抗氧化能力的影响[J].江苏农业科学,2011,39（2）:340-343.

[26]黄沧海,李春辉,张冬冬.抗菌肽与常用抗菌素对罗非鱼生长性能影响的比较研究[J].动物保健,2011（17）:52-55.