抗菌肽的使用及問題

王裕玉日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院海洋工程學(xué)院后抗生素時(shí)代：抗菌肽與新型養(yǎng)殖革命水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)一、抗菌肽的應(yīng)用1.抗菌肽的抗菌和殺菌活性研究徐進(jìn)署等(2001)研究發(fā)現(xiàn)，極低濃度的蟾種類的特異性抗菌肽-蛙皮肽(magainin)就能殺死革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌、真菌以及原生動(dòng)物。馬衛(wèi)明等(2005)檢測(cè)了豬小腸抗菌肽對(duì)雞大腸桿菌、雞白痢沙門氏菌、豬致病性大腸桿菌自然分離株、雞致病性大腸桿菌、白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、豬致病性沙門氏菌、綠膿桿菌、魚致病性嗜水氣單胞菌等的抑制作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，豬小腸抗菌肽對(duì)以上細(xì)菌均有不同程度的抑制作用，殺菌率59.5%～98.5%不等。此外，研究亦發(fā)現(xiàn)PR-39能明顯抑制大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌等革蘭氏陰性菌，對(duì)巨大芽孢桿菌和化膿鏈球菌也能產(chǎn)生抑菌效果(Agerberth等，1991)2.抗菌肽的抗病毒活性研究動(dòng)物抗菌肽的抗病毒活性研究主要集中在人類HIV上。研究表明，α-防御素-1可通過抑制蛋白酶C的磷酸化，從而影響吸毒者的感染，而β-防御素-2在PBMCs中可直接結(jié)合病毒或下調(diào)HIV-1的核心受體CXCR4的表達(dá)從而阻止病毒復(fù)制(Wachinger，1992；Marotta，2003)。此外，研究亦表明防御素能使單皰疹病毒(HSV)、水泡性口膜炎病毒(VSV)、流感病毒(IV)失活，達(dá)到抗病毒目的(趙喜紅等，2007)?？咕膶?duì)養(yǎng)殖業(yè)關(guān)鍵病原的防治效果正在試驗(yàn)中。3.飼料中添加抗菌肽對(duì)魚類生長(zhǎng)的影響100-300mg/kg3.飼料中添加抗菌肽對(duì)黃鱔腸道菌群的影響黃鱔基礎(chǔ)飼料中添加適量的抗菌肽具有調(diào)節(jié)黃鱔腸道菌群結(jié)構(gòu)的效果。飼料中添加600mg/kg基因工程抗菌肽，黃鱔腸道中腸桿菌科、黃桿菌屬、氣單胞菌屬和假單胞菌屬4類條件致病菌合占比例最低為45.1%，比對(duì)照組下降10.2%;而腸道益生菌乳桿菌屬所占比例由對(duì)照組的1.8%達(dá)到13.7%。腸道中致病菌和益生菌數(shù)量的變化表現(xiàn)為:致病菌數(shù)量的降低增加了腸道正常菌群和益生菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生存繁殖空間，從而改善腸道微環(huán)境?？咕奶砑?00mg/kg時(shí)，其條件致病菌的組成比例有所增加，有益菌的組成比例下降，菌群多樣性水平下降。3.飼料中添加抗菌肽對(duì)黃鱔腸道菌群的影響抗菌肽作為飼料添加劑進(jìn)入腸道可塑造和控制腸道菌群的組成，在降低腸道病原菌的同時(shí)增加益生菌的數(shù)量。Surfactin抗菌肽能降低吉富羅非魚腸道致病性大腸桿菌、斜帶石斑魚腸道中條件致病菌弧菌的數(shù)量，同時(shí)增加乳酸菌的數(shù)量。3.飼料中添加抗菌肽對(duì)黃鱔腸道菌群的影響浙大最新研究：抗菌肽可以維持腸道菌群穩(wěn)態(tài)，抑制腸炎利用血管生成素（angiogenin,ANG）基因缺失小鼠和多種腸炎模型，證明ANG可以以抗菌肽形式調(diào)控腸道菌群，維持了α變形菌綱（α-Proteobacteria）和毛螺菌科（Lachnospiraceae）的平衡；如該蛋白質(zhì)功能缺失，或平衡打破導(dǎo)致α變形菌綱增多而毛螺菌科減少，則導(dǎo)致小鼠腸道炎癥。二、存在問題及對(duì)策1.存在問題及對(duì)策天然抗菌肽來(lái)源有限，提取工藝復(fù)雜，成本昂貴，化學(xué)合成也存在成本高，批量生產(chǎn)困難等。通過基因工程獲得的抗菌肽抗菌活性差，并可以導(dǎo)致宿主細(xì)胞的自殺而存在產(chǎn)量低的問題；天然抗菌肽在生物體內(nèi)已經(jīng)經(jīng)過合成后加工修飾，具有一定的空間結(jié)構(gòu)，而其抗菌活性與肽分子的空問結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。體外合成的抗菌肽與天然抗菌肽雖然一級(jí)結(jié)構(gòu)一致，但空間結(jié)構(gòu)卻與天然抗菌肽不盡相同，因此活性較差。蛋白質(zhì)類的抗菌肽在保存、運(yùn)輸、給藥時(shí)極易變性失活，如何保持其活性也是需要進(jìn)一步研究解決的問題。1.存在問題及對(duì)策貫徹“預(yù)防為主”、“綜合防制”的方針，認(rèn)真施行“生物安全”措施，積極研發(fā)和運(yùn)用新技術(shù)和新產(chǎn)品，盡快消除生態(tài)環(huán)境污染給規(guī)?；?、集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)的不利影響。這也就是“規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)細(xì)菌性疾病的凈化與控制策略”。最終達(dá)到有效