抗菌肽作为替抗类饲料添加剂应用前景广阔
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抗菌肽（antimicrobial，AMPs）是一类由动植物体产生的生物活性肽，是一种新型理想的抗生素类药物替代品，凭借其来源广泛、种类丰富，同时具有优异的广谱抗菌及抗病毒等作用，被畜牧业应用于动物生产中以提高生产效益、保障食品安全。抗菌肽具有良好的稳定性且无耐药性，可以通过调节机体免疫来实现提高动物生长性能的目的。文章综述了抗菌肽的来源、分类及生物学功能，以期为抗菌肽作为饲料添加剂应用于生猪实际生产及其作用机制提供参考。 我国是世界上最大的生猪生产国，我国的猪肉产量占全球近半数。随着人民生活水平的不断提高，消费理念的改变，人们越来越重视健康养殖与绿色食物的供应。饲用抗生素凭借其高效抗病、价格低廉等特点被广泛应用在生猪养殖业当中，但由于抗生素长期、频繁和缺乏管理地使用，常导致动物体产生耐药性，并在动物源食物中产生了药品残留。 因此“禁抗令”的颁布和实施对于我国生猪养殖业的健康可持续发展有着重要的推动作用。在滥用抗生素和疫病反弹的背景之下，寻找一种绿色、高效的替抗类添加剂是生猪养殖行业健康发展的有效途径之一。抗菌肽是一类由动物、植物或微生物中产生的碱性多肽物质，具有抗菌、抗病毒及抗真菌等多种生物活性，在提高生猪的生产性能方面具有巨大潜力。相关研究表明，抗菌肽能通过抑制病原菌的生长与增殖降低猪只感染疾病的风险。此外，抗菌肽还对猪的肠道健康、营养物质吸收等也具有一定影响。 抗菌肽也称宿主防御肽，是一种碱性多肽，广泛存在于自然界中，相对分子质量为2000~7000，含20~60个氨基酸残基，具有强碱性、热稳定性好、抑菌范围广等特点，且在生物体内起着重要的免疫调节作用。瑞典科学家Boman等在1972年对果蝇的相关研究首次发现并报道了一组具有抑菌作用的多肽。 后来，相关科学家从经大肠杆菌刺激的惜古比天蚕中获得第1种真正意义上的抗菌肽——天蚕素。从20世纪70年代开始，人们陆续在一些生物体（昆虫、甲壳动物、软体动物、两栖动物、哺乳动物、人类、植物等）中发现了相似的抗菌性多肽，至今已经有3000多种抗菌肽被检测出来。 由于抗菌肽具有广谱抗菌等生物学特性，所以抗菌肽被看作是一种绿色高效的替抗类添加剂，在动物养殖中的应用前景广阔。自然界中绝大多数生物体，包括脊椎动物、真菌等，均能分泌抗菌肽，且分泌的抗菌肽参与宿主的免疫防御。现阶段，工业生产中主要以化学合成及DNA重组技术来生产抗菌肽。根据其结构和功能的不同，抗菌肽可以被分为多个不同类别。其中，最常见的包括阳离子抗菌肽、两亲性抗菌肽和短链抗菌肽等。抗菌肽的产生机制主要涉及基因的表达和调控，以及蛋白质的合成和折叠等过程。 一、抗菌肽的分类 1、抗菌肽的结构分类 不同种类的抗菌肽其氨基酸序列差异较大。抗菌肽的结构分类主要是按其二级结构进行区分。第1类为α-螺旋形抗菌肽，主要特征是其分子呈螺旋结构，在植物、微生物及脊柱和无脊柱生物和动物体内广泛存在。这类抗菌肽是分布最广且具有两亲性的，也是目前学者最关注的抗菌肽之一。第2类为β-折叠型抗菌肽，通过两个或两个以上二硫键形成稳定的β-折叠结构。β-折叠型抗菌肽二级结构中还会存在一些螺旋片段结构，如植物防御素、昆虫防御素等。第3类为环链状结构抗菌肽，是在C端末尾的分子内二硫键成环而形成，从青蛙皮肤分离出的抗菌肽就属于这类抗菌肽。第4类呈线性结构，是富含多个氨基酸残基的可伸展抗菌肽，一般不会在溶液中出现，并且含有丰富的脯氨酸和甘氨酸。 2、抗菌肽的来源分类 目前，在抗菌肽数据库中收录了已知的编码抗菌肽的基因序列达3425个，其中动物源抗菌肽2489个，植物源抗菌肽368个，细菌源抗菌肽385个。 |
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