
抑菌肽是抗菌肽吗lol比赛竞猜投注?抗菌肽是抗生素吗lol比赛竞猜投注?抗菌肽的作用与应用
抗菌肽的作用与应用
近年来lol比赛竞猜投注,我国水产养殖业由于抗生素的滥用,导致病菌耐药性以及药物残留等问题日趋严重lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,不仅造成了严重的经济损失lol比赛竞猜投注,加重了养殖负担lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,而且对人类健康以及生态环境构成潜在的威胁(申艮宝等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,2010)lol比赛竞猜投注。因此要减少抗生素的使用lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,目前抗菌肽被认为是抗生素类药物的理想替代品lol比赛竞猜投注。那么什么是抗菌肽?抗菌肽的作用有哪些?本文主要对抗菌肽的抑菌机制及其在水产动物饲料中的应用作一综述lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,为其在水产动物养殖中的应用提供依据lol比赛竞猜投注。
抗菌肽简介
抗菌肽的研究已长达40年之久lol比赛竞猜投注,早在1972年lol比赛竞猜投注,瑞典科学家Boman等就在果蝇体内发现了一种抗菌多肽类物质及其免疫功能(Boman等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,1972)lol比赛竞猜投注,但是第一个真正意义的抗菌肽是在1980年由Hultmark等在诱导的惜古比天蚕蛹淋巴液中分离出的天蚕素(cecropins)(Hultmark等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,1980)lol比赛竞猜投注。经过近20年的研究lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,人们对抗菌肽的结构lol比赛竞猜投注、功能及作用机制都有了较深的理解lol比赛竞猜投注。
抗菌肽是生物体产生的一种具有强抗菌作用的阳离子小分子多肽,是生物体先天免疫系统的重要组成成分(Brogden等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,2005)lol比赛竞猜投注?lol比赛竞猜投注?咕姆肿恿拷闲?lol比赛竞猜投注,一般由20-60个氨基酸残基组成,约为2k-7kDa;其热稳定性好lol比赛竞猜投注,并且在较大的离子强度和较低或者较高的pH环境下仍然可以保持较强的活性(Chu等lol比赛竞猜投注,2004)lol比赛竞猜投注?lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注?咕牟唤龆愿锢际涎粜跃透锢际弦跣跃薪锨康囊种谱饔?lol比赛竞猜投注,还对某些耐药性菌株具有明显的抑菌活性;抗菌肽不仅有广谱的抗细菌活性,而且具有高效的抗真菌、病毒和原虫的活性。此外lol比赛竞猜投注,抗菌肽的抗菌机理独特,不易产生抗药性(Ohlsen等lol比赛竞猜投注,2008)lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注。迄今为止,国内外研究报道已有2000余种抗菌肽被分离鉴定lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,这些抗菌肽的来源广泛。其来源主要包括植物lol比赛竞猜投注、昆虫、哺乳动物lol比赛竞猜投注、两栖动物lol比赛竞猜投注、水生动物、鸟类lol比赛竞猜投注、细菌、病毒、微生物工程以及人工合成等(Li等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,2007)lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注ol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注?咕脑诟髦稚锾逯械暮亢徒峁共痪∠嗤?,加之其具有优良的抗菌性能lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,使学者们不断地进行研究与探索lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注。
抗菌肽的作用机理
研究表明lol比赛竞猜投注,抗菌肽一般是通过膜破坏作用机制和胞内作用机制来发挥作用。目前普遍被大家认同的是膜作用机理lol比赛竞猜投注。大量研究显示,所有抗菌肽都能与细胞膜相互结合,借助静电引力破坏细胞膜的通透性lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,导致细胞膜破碎溶解,使胞内物质外流lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,从而引起靴细胞死亡(Powers等,2003)lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注??咕脑诜⒒幼饔弥氨匦胍┰搅字ね饷娴南赴?,抗菌肽是借助于静电引力来穿过细胞壁lol比赛竞猜投注。
庄国宏等(2014)用和两类抗菌肽对种细菌细胞壁多糖研究了肺病原菌如何逃避机体免疫系统的作用原理lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,发现抗菌肽与细菌细胞壁发生相互作用时主要借助肽与细胞壁上多糖之间的相互作用影响其生物学活性(Herasimenka等,2005)。革兰氏阴性菌可以产生许多多糖类分子,起重要作用的是脂多糖与荚膜多糖lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,其中脂多糖凭借脂质部分锁定细胞外膜lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,而荚膜多糖主要存在于周围介质(Park等lol比赛竞猜投注,1998)ol比赛竞猜投注?咕慕柚驳缫拖妇ね饷娴闹嗵谴岷?lol比赛竞猜投注,引起膜结构发生异常lol比赛竞猜投注,这种作用与二价金属阳离子更具有亲和力,能从带有负电荷的脂多糖处转移阴离子,使该部位的细胞壁造成紊乱lol比赛竞猜投注,稳定性发生改变lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,使抗菌肽能顺利穿过该区域,靠近细胞膜lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,对细胞膜发挥作用lol比赛竞猜投注。
抗菌肽与细胞膜的作用机制主要倾向以下两种学说:(1)“木桶模型理论”lol比赛竞猜投注。该理论认为,抗菌肽以垂直于细胞膜的方向插入细胞膜中lol比赛竞猜投注,然后平行排列在细胞膜上,形状像桶一样(Oren等,1998)。疏水肽部分朝向桶外的脂质环境lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,亲水肽部分朝向桶内构成跨膜通道lol比赛竞猜投注,从而使胞内物质外流,使细胞死亡(Frecer等lol比赛竞猜投注,2004)lol比赛竞猜投注;(2)“地毯模型理论”lol比赛竞猜投注。该理论认为lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,抗菌肽被静电吸引与磷脂头部结合发挥作用时,像地毯一样大部分覆盖在病原菌细胞膜表面,疏水部分朝向磷脂膜lol比赛竞猜投注,亲水部分面向溶液,从而降低细胞膜稳定性形成一个大的裂孔lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,使胞内大分子外泄lol比赛竞猜投注,最终导致细胞死亡(Pouny等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,1992)lol比赛竞猜投注。此外lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,抗菌肽还能进入细胞内部作用于靶位点lol比赛竞猜投注,使复制、翻译和转录过程受阻lol比赛竞猜投注,并干扰核酸lol比赛竞猜投注、蛋白质的合成lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,从而阻止病原菌的繁殖达到抑菌效果lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注。Brogden等(2005)研究表明lol比赛竞猜投注,抗菌肽HE2betallol比赛竞猜投注、HE2alpha或HE2beta2均可以抑制大肠杆菌蛋白质的合成,并且通过电子显微镜可以观察到胞内容物的泄漏。
抗菌肽在水产动物饲料中的应用
抗菌肽在水产养殖业的应用主要是作为饲料添加剂添加在饲料中提高水产动物的生长性能和抗病能力。
在水产动物饲料中报道较多的是重组抗菌肽及从动物体内提取的抗菌肽lol比赛竞猜投注,近年来微生物自然分泌的抗菌肽研究也日益增多lol比赛竞猜投注?lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注?咕脑谒锼橇现杏τ梅⒒哟偕ぜ疤岣呙庖吡Φ氖室颂砑铀椒段Т蠖嘣?0-8000mg/kg之间lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,不同来源和种类的抗菌肽有较大的差异lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,这可能是不同抗菌肽的抑菌活性导致的lol比赛竞猜投注;同一种抗菌肽在不同水产动物饲料中的适宜添加水平也不尽相同lol比赛竞猜投注,这可能是该抗菌肽在不同水产动物体内的作用途径lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注、方式等不同所致。以往报道多集中在淡水养殖的水产动物方面,而在海水养殖的水产动物方面研究还有待于加强lol比赛竞猜投注。总的来看lol比赛竞猜投注,抗菌肽可通过提高肠道消化酶活性、改善血液生化指标lol比赛竞猜投注、提高非特异性免疫力lol比赛竞猜投注、改善机体抗氧化状态等提高生长性能lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注。然而抗菌肽的主要作用位点在肠道lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,对肠道健康的影响应该是今后的研究重点lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,不仅仅是局限在改变肠道菌群lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注、肠道组织形态等方面,详细的作用机制有待阐述,不同抗菌肽作用机理的差异也需要查明lol比赛竞猜投注。
抗菌肽是抗生素吗?不是
目前lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,抗菌肽被认为是抗生素类药物的理想替代品,它是一类由基因编码lol比赛竞猜投注、核糖体合成的小分子活性多肽物质lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,用于抵抗外界病原体的侵袭lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,是生物体先天免疫系统的重要组成部分(Konno等,2007)lol比赛竞猜投注?lol比赛竞猜投注?咕墓惴捍嬖谟诙参?lol比赛竞猜投注、昆虫lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注、细菌、真菌、病毒中(Guaní等lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,2010)lol比赛竞猜投注。与抗生素相比lol比赛竞猜投注,抗菌肽不仅有广谱抗菌活性lol比赛竞猜投注,还具有耐酸碱lol比赛竞猜投注、抗肿瘤、抗病毒和寄生虫的作用lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,且不易产生耐药性lol比赛竞猜投注,无毒害副作用lol比赛竞猜投注。
抗菌肽的抗菌活力与传统抗生素相比略显不足lol比赛竞猜投注,尤其是蛋白质类抗菌肽在生产lol比赛竞猜投注、运输、给药等过程中极易变性失活lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,如何保持其抗菌活性也需要进一步研究解决lol比赛竞猜投注。以上问题均限制了抗菌肽的大规模使用lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注。我们相信随着抗菌肽的不断深入研究lol比赛竞猜投注,抗菌肽将作为更高效lol比赛竞猜投注、安全lol比赛竞猜投注、环保的饲料添加剂lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,在水产养殖业中能够发挥更大的作用。
抗菌肽由于其作为饲料添加剂具有很多特点和优势,有望成为替代抗生素的产品之一lol比赛竞猜投注,正引起人们的关注lol比赛竞猜投注,越来越多的抗菌肽被应用到水产动物的饲料中lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注。笔者认为lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,抗菌肽代替抗生素作为饲料添加剂在生产实践中还存在一些问题:(1)抗菌肽的生产加工问题。动物源抗菌肽含量极低,且提取工艺复杂lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,化学合成制备难以保持其活性且成本昂贵lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,并且利用基因工程技术重组抗菌肽的表达效率极低lol比赛竞猜投注;(2)抗菌肽的药用性能问题lol比赛竞猜投注ol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注?咕牡囊├硪┬аШ鸵┪锎欢ρХ矫娴难芯炕共还簧钊?lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注,尤其是在给药方式、食用剂量和作用时间等方面还有待进一步研究lol比赛竞猜投注lol比赛竞猜投注;(3)抗菌肽的抗菌活性问题。