抗菌肽对动物生理健康的作用机制

刁鹏飞

摘要：抗菌肽是一类能够提高动物生理活性的有机物质，它可以提高动物的消化代谢机能，提高动物的免疫能力，增加机体的适应能力，在不使用抗生素的情况下消除疾病或抑制病变的发生。将其应用在动物饲料上，发现可对动物的安全生产起重要作用。本文就抗菌肽对动物生理健康的作用机制进行综述，为其在动物生产上的应用提供参考。

关键词：抗菌肽;动物生理;作用机制

我国的饲料工业起步较晚，在1988年才开始生产全价配合饲料，当时的技术都是来源于国外，泰国正大饲料进入国内市场，推动了我国饲料行业的快速发展。我国从生产简单的配合饲料到现在建立起集成各行业的体系化的饲料生产方式，基本实现了饲料工业的现代化。随着饲料工业的发展，我国的饲料研究学科不断地发展，从最开始的初步学习到现在的指导实际生产，科技上实现了质的飞跃，但我国关于饲料研究的相关学科起步较晚，基础薄弱，虽然在科技上的投入较大，但科技成果转化为生产力环节较弱，很多的科技成果没有应用的环境，造成饲料行业的创新力不足。为了追赶全球科技前沿饲料发展的趋势，我国的科研人员在不断地努力，将世界上的先进技术引进国内，结合我国的生产实际进行不断创新，集成了创新并转化了一批实用的科技成果。在生物技术不断发展的同时，其技术也应用到了饲料领域，为饲料行业发展注入了新的活力。通过分子生物技术对动物的营养需求情况进行研究，进而对动物的营养需求有了更深的认识，从分子水平上确定其营养需求，饲料的营养配置更加精准。传统的发酵工艺技术最早应用在酿酒行业，但在生物技术的发展下，微生物发酵技术已经应用到了饲料行业。特别是近几年，营养物质微观结构被认知得更加准确，一些新型的微生态制品开始出现在市场上，抗菌肽作为一种新的制品，在人的医药行业应用得最早，后来随着制品生产工艺的突破，其开始应用在动物生产上[1]。本文就抗菌肽最新研究情况进行综述，提出其未来发展方向。

1抗菌肽的基本情况

1.1抗菌肽的特点

抗菌肽是一种小分子链的多肽物质，来源于动植物体内的一种具有生物活性的肽类物质，这种肽类在动物体内的作用主要是抵抗外来病原侵害、平衡机体免疫、进行生理修复。抗菌肽主要是由氨基酸通过异构等形式结合而成，在对其氨基酸种类进行研究发现其氨基酸中碱性氨基酸较多，所以分子小肽类会带有电荷，因为化学等电位较高，所以温热条件下较为稳定。在进行体外和体内的试验研究中发现其能够对多种细菌的活性有抑制作用，还能够对病毒、真菌、癌变细胞有抑制能力。因为其在体内活动不会对机体的正常细胞活动产生干扰，所以在生物領域的应用前景广阔[2]。

1.2 抗菌肽的命名方式

抗菌肽因为分子量比较小，在分子量上差异较小，所以分类上主要是按照其来源进行分类，根据来源可以分为天然抗菌肽和人工合成的抗菌肽。天然抗菌肽根据其来源分为生物抗菌肽和植物抗菌肽。生物抗菌肽和植物抗菌肽根据来源的动物植物体、微生物种类不同而进行分类，例如猪源抗菌肽、昆虫抗菌肽、大肠杆菌抗菌肽、青蒿素等。截止到今天开发的抗菌肽产品已经有很多，按照来源大致上有150多种，其大部分来源于植物和动物体内，少量来源于微生物合成。抗菌肽的命名方式主要是根据其化学结构进行命名，主要是按照抗菌肽的二级结构在正常情况下的伸展情况进行命名。抗菌肽因为带电方式不同，还可以分为阴离子和阳离子抗菌肽。

2抗菌肽的作用机制

2.1 抗菌作用机制

目前对于抗菌肽对病毒、细菌、疾病、真菌和寄生虫抗性的作用机制还不明确。对其具体的作用机制还需要进一步完善和深入研究。现在对抗菌肽的研究中较多的是抗菌肽的活性情况和抗菌肽的结构特点，期望从这两方面解决抗菌肽的作用机制难题。目前的研究发现抗菌肽对细菌的作用差异较大，在与抗生素的对比研究中发现其对细菌的抑制中不会引起细菌的变异，细菌不会对抗菌肽产生抗药性，在很多细菌的抑制试验中证明其可以替代抗生素使用，这对于生物医药的发展起到了开拓性的重要作用[3]。

在对抗菌肽研究中发现，阳性菌因为带有负电荷可以与抗菌肽带有正电荷的残基形成静电平衡，因为疏水基团的作用，抗菌肽可以与细菌膜结构形成异构的改变，在亲水极端的作用下形成桶样通道，在桶样通道作用下细菌发生凋亡。除了桶样模型，抗菌肽利用其静电结合方式还可以形成孔洞型、地毯型、环形等通道，通过物理结构对细菌进行抑制。此外，抗菌肽还能够抑制细菌细胞膜的合成，进入到细菌胞体的内部，影响核苷酸转录，细菌外酶的合成，从而影响细菌的活性。

2.2 抗菌肽对病毒的作用机制

抗菌肽针对病毒的研究比较深入，目前已经明确提出了抗病毒的作用机制。研究发现主要作用方式分为三种：①与病毒分泌的病毒粒子直接作用，利用抗菌肽的化学结构特点，直接破坏粒子的结构，从而抑制病毒粒子的毒性;②通过对病毒的感染过程进行抑制，控制病毒在体内的复制，主要是依靠抗菌肽的自身结构与病毒的载体蛋白相似的特点，干扰病毒的复制和转录。目前对抗菌肽作用于包膜病毒的研究较多、也较为深入;③具有防御作用类的抗菌肽液有抑制无包膜病毒的活性作用，在研究抗菌肽对如人乳头瘤病毒、呼吸道轮状病毒、腺病毒的研究中，其通过阻断病毒粒子释放达到抑制病毒传播的作用。

2.3 抗菌肽对癌变细胞的作用机制

在对人工诱导的小鼠肠癌的抗菌肽治疗机制的研究中发现，使用抗菌肽进行静脉注射和肠道灌注，结肠内的癌变组织和数量明显降低，但对于癌变组织外的其他组织无不良的影响，癌症细胞的生长受到抗菌肽的抑制，在抗菌肽的作用下癌症细胞凋亡的速度开始加快，新生的正常细胞更新速度开始加快，这充分说明抗菌肽的抗癌作用。同时在对肝癌等疾病的作用研究中发现其具有靶向作用，能够遏制肿瘤的发展，抑制肿瘤细胞的营养作用，减缓病情的恶化[4]。

3抗菌肽的应用

抗菌肽因为对微生物的抗性作用，奠定了在多个领域内的应用。在医药行业的应用最为广泛，在抗病毒药物较少的情况下，大力研究抗菌肽的作用机制，扩展抗病毒药物，是切实可行的研发路径，同时也为畜禽疾病控制提供保障，其有效应用能够替代抗生素类药物，减少抗药性的产生，防止药物残留。在动物饲料的应用研究中，发现能够调整肠胃菌群的平衡，提升肠道的消化吸收能力，减少有机物质排出量，减少环境污染，提高饲料的转化率和畜禽的生产性能。作为饲料添加剂，在饲喂试验中发现其能够改善动物的免疫能力，提高动物对病原的抵抗能力。最新的研究显示，在对动物进行疫苗接种后，使用抗菌肽进行免疫增强，可以显著提高疫苗接种后免疫应答率。抗菌肽是无毒无副作用的一类有益物质，可以作为保健品开发，改善人们身体健康水平，提升人们的生活品质。

4小结

抗菌肽属于活性物质，很难保证其稳定性，在进行大规模生产时的质量控制问题还需要进一步解决。另外抗菌肽的作用机制还有一些不确定性，要在技术层面上做深入研究，掌握作用的具体机制，为开发应用提供科学依据。抗菌肽的提取和合成上需要研究的内容还人很多，但是在不断的研究和开发的过程中，这些技术问题都会解决。未来抗菌肽在我们生活中的应用将为我们的生活带来巨大改变。

参考文献：

[1]应晓彩，刘磊，裴志花，等.动物血源抗菌肽的研究进展及应用[J].动物医学进展，2020，41（9）：111-114.

[2]王小咪，吕欣然，白凤翎.植物源性抗真菌肽研究进展[J]. 食品与机械，2020，9（11）：1-8.

[3]陈思源，彭芳.昆虫类抗病毒药物的研究现状与思考[J].中国处方药，2020，18（8）：15-17.

[4]刘又铭，陈璐，宋倩倩，等.不同动物源抗菌肽对大肠杆菌杀菌机制比较研究[J].饲料研究，2020，43（7）：72-76.