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文 / 王 琪

写在前面

目前，很多人都在争论“无抗养殖”是否能实现，激动之处甚至引发口水仗……

其实，根本就没有争论的必要。无抗养殖就是个伪命题。我们要实现的是“饲料无抗”，而不是“饲养无抗”。

大家都知道，目前在饲料中添加抗生素作为促生长剂是比较常见的现象，这对养殖业的快速发展起到了巨大的推动作用。但由于监管的缺失和追求利润最大化所带来的“短视”行为，抗生素在养殖业被大量滥用，伴随而来的是食品安全事件频发，“超级细菌”，免疫抑制，疫情复杂化，生产性能下降等系列恶果。

痛定思痛，国家已经把食品安全问题摆在了国家战略的高度。食品安全是焦点，畜产品安全是重点，饲料安全是源头。

当下，由于多方面的原因，我们的养殖条件没有办法达到在养殖过程中全面禁止使用抗生素的时机和条件。我们无法做到“饲养无抗”，但是，“饲料无抗”是可以实现的，而且必须这么做。

那么，去寻找合适的饲用抗生素的替代物就成为一个急迫而现实的命题。这种替代物必须是高效的、绿色的、安全的，使用成本是可接受的，只有这样才可能从真正意义上去替代抗生素在饲料日粮中的添加和使用。

由于全球抗生素药物的滥用，越来越多的细菌可能发展成为对传统抗生素耐药的菌株。人们迫切地寻找能够代替传统抗生素的药物，使得抗菌肽受到广泛的重视。下面我们将从抗菌肽的功能效果、作用机制和应用前景等话题展开。

一、抗菌肽介绍

抗菌肽（antimicrobial peptide）原指昆虫体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质，分子量在2000～7000左右，由20～60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。世界上第一个被发现的抗菌肽的是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。后来，从其他昆虫以及两栖类动物、哺乳动物中，也分离到结构相似的抗菌多肽，有70多种抗菌多肽的结构被测定。1980年后的数年间，人们相继从细菌、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。由于这类活性多肽对细菌具有广谱高效杀菌活性，因而命名为“antibacterial pepitides，ABP”，中文译为抗菌肽，其原意为抗细菌肽。

二、抗菌肽的功能

1 抗细菌功能

抗菌肽的抗细菌功能包括抗革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及革兰氏兼行细菌。大部分抗菌肽均具有抗革兰氏阳性细菌的功能，但不同抗菌肽的抗菌活性有较大差异，且抗菌谱也不同。

2 抗真菌功能

目前已有超过7万种真菌被发现，其中一部分是威胁人类健康的。许多抗菌肽除了抗细菌之外还有抗真菌的功能，其中一个重要因素就是抗菌肽与质膜的相互作用。

3 抗寄生虫功能

抗菌肽靶目标是寄生虫的质膜，从而间接引起细胞内部结构和细胞器改变，干扰细胞正常代谢。

4 抗病毒功能

研究表明，多种抗菌肽都具有抗病毒活性，如艾滋病病毒、疱疹病毒和疱疹病毒型口炎病毒等。抗菌肽可能通过多种机制发挥抗病毒作用，与病毒的包膜相结合、抑制病毒的繁殖，或者干扰病毒的组装合成。

5 抗肿瘤功能

其抗肿瘤机制主要有：溶解肿瘤细胞膜、破坏细胞内线粒体、对细胞DNA造成损伤、破坏细胞骨架、促进机体免疫效应、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成等。

三、抗菌肽的作用机制

抗菌肽的确切作用机制目前还在深入研究中，研究人员提出多种理论假设来解释抗菌肽抑制或杀灭微生物的过程。

1 抗菌肽与细胞膜的相互作用

抗菌肽能够与细胞膜表面相互作用，使膜的通透性改变。阳离子抗菌肽的正电荷区域与细胞膜上的负电荷区域相互作用，使抗菌肽分子的疏水端插入细胞膜的脂质膜中，进而改变脂质膜结构。抗菌肽与细胞膜作用后形成跨膜电位，打破酸碱平衡，影响渗透压平衡，抑制呼吸作用，使细胞膜发生穿孔，内物质外溢，细菌死亡。

PS：抗菌肽对细菌包膜的适度穿孔，能否使一些药物更方便进入胞内，提高药效？另外，抗体是无法进入细胞内的，这种可控的穿孔（或者说通透性的增强）是否能促进中和抗体作用的发挥？此处纯属猜想，如有不对之处，请大家拍砖。

2 抗菌肽干扰靶标的能力

抗菌肽除了作用于细胞膜，还可以作用于细胞内的其他靶标。抗菌肽在进入细胞之后，通过与细胞内靶标的特异性结合干扰细胞代谢，达到抑制和杀灭细菌的目的。此理论解释了许多抗菌肽在非常低的浓度下仍然能够导致细菌死亡的现象。

抗菌肽的抗菌机制复杂，抗菌肽不但能够杀灭大量细菌，还能杀伤肿瘤细胞、真菌、病毒、寄生虫等。抗菌肽的作用对象虽然种类繁多，但共同的特点是作用于有膜成分的靶标。

四、提高特异性免疫力和非特异性免疫力

先天性免疫不足以消除感染，抗菌肽则通过信号传递途径，启动并扩大宿主的特异性免疫反应

Δ促进T细胞的分化

Δ促进单核细胞的趋化性

Δ调节吞噬反应

Δ提高纤维原细胞的分化和生长

抗菌肽可作用于淋巴细胞，刺激其分泌大量细胞因子，从而放大调控免疫应答；可提高CD4⁺/CD8⁺细胞的比值，提高细胞免疫应答水平。

五、抗菌肽在畜禽养殖业中的应用

在动物饲料日粮中添加抗菌肽能够抑制病菌繁殖，改善肠道菌群结构，提高动物生产性能。我们通过在72个规模猪场的近20000头保育猪田间试验已经充分证明仔猪饲粮添加抗菌肽能够增加肠道益生菌数量，控制腹泻率，增加采食量。在母猪上的大量应用也充分证明，抗菌肽在减少母猪便秘，缓解霉菌毒素的危害，降低繁殖障碍的发生率，促进母猪发情，提高产仔数、仔猪初生重和母猪泌乳量等方面的综合优势。

印遇龙院士研究团队对GLAM180#复合抗菌肽做了深入细致的工作，发表了多篇高质量核心SCI论文：

1.Effects of composite antimicrobial peptides in weanling piglets challenged with deoxynivalenol: I. Growth performance, immune function, and antioxidation capacity(复合抗菌肽因呕吐霉素对仔猪造成损伤的保护作用：生长表现，免疫功能和抗应激能力)

2.Effects of composite antimicrobial peptides in weanling piglets challenged with deoxynivalenol: II. Intestinal morphology and function(复合抗菌肽对呕吐霉素对仔猪造成损伤的保护作用II：增强肠道功能)

3.Effects of antimicrobial peptides in nursery diets on growth performance of pigs reared on five different farms(在五个猪场研究复合抗菌肽的对仔猪生长的积极影响)

4.Metabolic profiles in the response to supplementation with CAPs in piglets challenged with DON(文章通过核磁共振谱、质谱检测了猪血液各项指标，证实了复合抗菌肽可以显著降低呕吐霉素造成的仔猪氨基酸、脂质、高密度脂蛋白、能量代谢等代谢紊乱症状)

何宏轩博士等也就抗菌肽在日粮中的添加做了系统研究，研究表明抗菌肽作为一种新型的饲料添加剂，可以取代或部分取代饲用抗生素，减少猪对抗生素的依赖，避免抗生素通过食物链传递，威胁人体健康（《日粮中添加CAPs对育肥猪消化率及其对氮排放影响的试验研究》）。

后记

抗菌肽和抗生素在作用途径、适用范围、抗病毒性上都有很大区别。抗生素抑制细胞壁、蛋白质或DNA等得合成，抗菌肽则是在细胞膜上穿孔，造成细胞结构破坏；抗生素抗菌谱较窄，只作用于一种或少数几种微生物，抗菌肽的抗菌谱较广，可抑杀革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌、螺旋体、病毒(如流感病毒、疱疹病毒、艾滋病病毒)、癌细胞和寄生虫；使用抗生素容易使细菌产生耐药性，还会刺激内毒素释放，有时还会造成脓毒休克，而抗菌肽则完全没有产生抗药性的问题，还能杀死已产生耐药性的病原菌突变种，不仅无毒害，还能抑制病原诱导产生的有害细胞因子。

抗菌肽在畜牧业领域的应用广泛：可作为畜禽药品，预防和治疗动物疾病，可作为饲料防霉剂，还可作为饲料添加剂。在猪的养殖中适量使用抗菌肽产品，不仅减少了抗生素的使用和耐药性的增强，而且能得到更佳的疫病防控效果、改善猪群健康状态，同时还能提高母猪繁殖性能、提高母猪年贡献率、降低料肉比、提高生长速度、实现提前出栏。