抗菌肽饲料添加剂的研究进展

抗菌肽具有广谱的抗菌作用,对畜禽具有促生长和治疗疾病的功能,是无毒、无害、无残留的绿色产品,有望成为抗生素的替代品,在畜牧生产上发挥重要的作用。文章对抗菌肽饲料添加剂的特点、使用效果及存在的问题做一综述。     

抗菌肽的生理功能及其在养猪生产中的应用研究进展

摘 要：绿色、安全、无公害的抗生素替代品开发是当前畜禽养殖领域的研究热点,常见的潜力替代品包括抗菌肽、酶制剂、微生态制剂、中药提取物、酸化剂、功能性寡糖等,这些备选替代品在促进畜禽生长、提高健康水平方面发挥了一定的作用。尤其是抗菌肽,除了能提高畜禽生产性能外,还具有广谱的抗菌活性和免疫调节特性,在替代抗生素应用于畜禽生产方面具有广阔前景。本文对抗菌肽的特点、生理功能及在养猪生产中的研究进展进行了综述,并对抗菌肽的应用前景进行了展望,提出抗菌肽的进一步开发利用面临的挑战,以供业内同行参考。     

抗菌肽在畜牧生产上的应用

抗菌肽是哺乳动物防御体系的一个重要组成部分,具有分子量小、热稳定性好、无免疫原性、抗菌谱广等特点。对畜禽具促生长、保健和治疗疾病的功能,且无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性。本文就抗菌肽的结构性质、作用机理、基因表达调控和基因工程、在畜牧生产上的应用及作为饲料添加剂的应用优势等方面进行了综述。     

抗菌肽的作用机制及在畜禽生产中的应用

抗菌肽是生物体内天然免疫的重要组成部分,具有广谱抗菌,抗病毒,抗肿瘤等重要生物活性,同时抗菌肽耐酸、耐碱、耐高温、不易产生耐药性等特点使其广泛应用于畜禽生产中,本文从抗菌肽的来源、分类、生物活性、作用机制和在畜禽生产中的应用及展望5个部分进行综述。     

抗菌肽的抗菌机理及其在畜牧业生产中的应用

抗菌肽具有广谱的抗菌活性和重要的生物学功能,现已被作为饲料添加剂大量使用于畜禽养殖业生产中。特别是在当今寻找抗生素替代产品的"后抗生素时代",研究使用抗菌肽具有极其重要的现实意义。文章主要综述了抗菌肽的抗菌机理及在畜牧业生产中应用,以期为抗菌肽在畜牧业生产中的合理使用提供理论基础。     

抗菌肽的抑菌机理及在断奶仔猪生产中的应用

抗菌肽是由生物机体产生的具有广谱抗菌活性的小肽类物质,具有抗细菌、抗真菌、抗寄生虫、抗病毒等活性。与抗生素不同,抗菌肽的靶菌株不易产生抗性突变,故其有望成为抗生素替代品,在畜禽生产中广泛应用。本文综述了抗菌肽的抑菌机理与其在断奶仔猪生产中的应用。     

禽防御素代替抗生素作为饲料添加剂的研究现状

禽防御素是一种阳离子抗菌肽,是先天免疫的重要因子,有广谱抗菌作用。对畜禽具有促生长和治疗疾病的功能,是无毒、无害、无残留、无细菌耐药性的绿色产品,有望成为抗生素替代品在畜牧生产上发挥重要作用。对禽防御素的特性、作用机理及存在问题作一综述。     

中草药饲料添加剂在畜牧生产中的应用

中草药饲料添加剂在畜牧生产中应用广泛,有效促进了畜牧业健康发展。为了提升畜牧产品质量,促进畜牧业可持续发展,本文简述了中草药饲料添加剂的特点:种类丰富、实用性强、抗药性弱、残留性低;阐述了中草药饲料添加剂在畜牧生产中应用的效果:能够有效提升畜禽的免疫力,能够有效调节畜禽血液生化指标,能够有效改进畜禽产品的质量。     

抗菌肽的作用机理及其在养殖中的应用进展

抗菌肽是生物体内诱导产生的一类具有抗菌作用的生物活性肽,具有广谱的抗菌活性以及其他重要的生物学功能,被用作饲料添加剂广泛应用于畜禽生产中。文章综述了抗菌肽的理化特性、作用机理、生物学功能及其在养殖中的应用现状。     

抗菌肽在仔猪生产中的应用研究进展

抗菌肽是生物防御系统产生的一类对抗外源性病原体的肽类物质,具有抗菌谱广、抗菌活性强、不易产生耐药性等特点,近年来,作为一种替代抗生素的新型饲料添加剂在畜牧生产中得到越来越广泛的应用。该文主要就抗菌肽的来源、分类、作用机理及在仔猪生产中的应用研究进展进行了综述。     

抗生素替代品在养猪生产中的应用研究进展

动物长期使用抗生素可导致免疫力下降,引起畜禽内源性感染和二重感染,因此,开发绿色、高效、安全的新型饲用抗生素替代品成为当前饲料工业发展的热点。抗生素替代品种类较多,包括酸化剂、抗菌肽、中草药、微生态制剂等产品,具有安全、环保和效果显著等特点。重点对酸化剂、γ-氨基丁酸、水解单宁酸、植物提取物、抗菌肽、酶制剂、益生菌、中草药等在养猪生产中的应用进行综述,为抗生素替代品的研发提供参考。     

蝇蛆的营养特性及其在畜禽生产中的应用研究进展

蝇蛆繁殖能力强、生长周期短、养殖成本低,其粗蛋白质、不饱和脂肪酸和矿物质等含量高,必需氨基酸种类较齐全,并可提取几丁质、凝集素和抗菌肽等生物活性物质,是一种优质的昆虫蛋白质饲料。研究表明,蝇蛆及其制品能够部分替代饲粮中常规蛋白质饲料,提高畜禽生长或生产性能、提升产品品质、增强机体抗氧化和免疫功能以及调节肠道菌群结构。本文综述了蝇蛆的营养特性及其应用于畜禽生产中的最新研究成果,以期为其在养殖业中的应用及进一步研究提供参考。     

牛至油的生物学功能及其在畜牧生产中的应用研究进展

牛至油是一种具有芳香气味的挥发性油,具有抗菌、抗氧化、抗炎、调节糖脂代谢等多种生物学功能。在饲粮中添加牛至油可提高畜禽生长性能、改善其肉品质并降低畜禽的发病率。本文综述了牛至油在体内的吸收代谢、生物学功能及其在畜禽生产中的应用研究进展,为牛至油在畜禽生产中的应用提供参考。     

柑橘类植物精油的抗菌活性及其作用机制

柑橘类植物精油(CEOs)是从柑橘类植物中提取的芳香类混合物,其主要活性成分为D-柠檬烯(D?limonene),具有广泛的生物活性,包括抗菌、抗氧化和抗炎等.CEOs具有选择性抗菌活性,在动物生产中具有非常重要的应用价值.不同的CEOs具有不同的抗菌活性,研究其抗菌机制也具有非常重要的意义.本文着重介绍了CEOs的化...     

11株益生菌对32种抗菌药物的敏感性试验

以6株猪源乳杆菌、1株植物乳杆菌和4株芽孢杆菌对32种抗菌药物进行了敏感性试验。结果表明:猪源乳杆菌对32种抗菌药物的耐受性达53.1%￣71.9%,而植物乳杆菌对12种药物有耐受性;4株芽孢杆菌几乎对所有参试的抗菌药物(杆菌肽除外)均具有敏感性。试验结果对微生物饲料添加剂的研制及其在畜禽生产中的应用具有指导意义。     

家畜体内防御素多态性和表达的研究进展

抗菌肽可抵御细菌、病毒和真菌的入侵,在人类和家畜的先天性防御系统中具有重要的作用,是有望用于预防和治疗的药物,因此,抗菌肽被称为"新一代的抗生素"。抗菌肽是一个阳离子肽,其中的一个大家族就是防御素。防御素的结构中普通带有一个β-片状结构,其中包含3个分子内二硫键,可分为α-防御素、β-防御素和θ-防御素,其中β-防御素是最大的一个家族,在人类和家畜的组织内均有表达。结合已有的研究成果,作者主要对家畜体内防御素的表达、多态性及其作为健康和生产性能的遗传标记的潜在应用作一综述。     

2种肠道微生物抗菌肽的特性研究

本研究旨在对从鸡肠道里分离到的2种抗菌肽进行生物学性质研究.从鸡盲肠内容物中分离得到2株菌,通过生理生化法和16S rRNA测序分析进行鉴定.采用牛津杯法对抗菌肽的抗菌谱进行研究;通过调节培养基的碳源、氮源、及初始pH研究培养条件对抗菌肽产量的影响.分离鸡盲肠内容物得到2株菌,鉴定为植物乳酸杆菌CLP29和粪肠球菌CLE34,它们可以产生2个蛋白酶敏感的抗菌肽(植物乳酸菌素CLP29,粪肠球菌素CLE34,3.5 ku).在MRS(Mann Rogosa Sharpe)培养基中,当初始pH为5.0、6.0和7.0,且培养温度为37℃时,2种抗菌肽的抗菌活性均达到最大值,为6 400 AU/mL.碳源和氮源均影响植物乳酸杆菌素CLP29和粪肠球菌素CLE34的产量.可溶性淀粉可以刺激植物乳酸杆菌素CLP29的表达,但是当氮源为柠檬酸铵或蛋白胨加牛肉浸膏时,植物乳酸杆菌素CLP29产量则大大降低.对粪肠球菌素CLE34而言,碳源为半乳糖时,产量可达到最大(6 400 AU/mL),但是当碳源为可溶性淀粉或蔗糖时,产量则降低50%～70%.综上,本研究从鸡的肠道中成功地分离得到可产生抗菌肽的2株菌,且通过改变培养基组成和条件实现对抗菌肽产量的调节.     

杜仲的活性成分及其在畜禽生产和疾病防治中的应用

杜仲不仅含有丰富的蛋白质、维生素、微量元素及脂肪酸,而且含有木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类、黄酮类、多糖类等生物活性成分。杜仲的活性成分在畜禽生产中发挥着促生长、提高免疫力、改善抗氧化功能、抑菌的功能,还能够防治疾病、改善畜禽产品品质、提高养殖经济效益。文章对杜仲的活性成分及其在畜禽生产和疾病防治中的应用进行综述。     

Discovery of natural products capable of inducing porcine host defense peptide gene expression using cell-based high throughput screening

Background: In-feed antibiotics are being phased out in livestock production worldwide. Alternatives to antibiotics are urgently needed to maintain animal health and production performance. Host defense peptides(HDPs) are known for their broad-spectrum antimicrobial and immunomodulatory capabilities. Enhancing the synthesis of endogenous HDPs represents a promising antibiotic alternative strategy to disease control and prevention.Methods: To identify natural products with an ability to stimulate the synthesis of endogenous HDPs, we performed a high-throughput screening of 1261 natural products using a newly-established stable luciferase reporter cell line known as IPEC-J2/pBD3-luc. The ability of the hit compounds to induce HDP genes in porcine IPEC-J2 intestinal epithelial cells, 3 D4/31 macrophages, and jejunal explants were verified using RT-qPCR. Augmentation of the antibacterial activity of porcine 3 D4/31 macrophages against a Gram-negative bacterium(enterotoxigenic E. coli) and a Gram-positive bacterium(Staphylococcus aureus) were further confirmed with four selected HDP-inducing compounds.Results: A total of 48 natural products with a minimum Z-score of 2.0 were identified after high-throughput screening,with 21 compounds giving at least 2-fold increase in luciferase activity in a follow-up dose-response experiment.Xanthohumol and deoxyshikonin were further found to be the most potent in inducing p BD3 m RNA expression,showing a minimum 10-fold increase in IPEC-J2, 3 D4/31 cells, and jejunal explants. Other compounds such as isorhapontigenin and calycosin also enhanced p BD3 m RNA expression by at least 10-fold in both IPEC-J2 cel s and jejunal explants, but not 3 D4/31 cells. In addition to p BD3, other porcine HDP genes such as p BD2, PG1-5, and p EP2 C were induced to different magnitudes by xanthohumol, deoxyshikonin, isorhapontigenin, and calycosin, although clear gene-and cel type-specific patterns of regulation were observed. Desirably, these four compounds had a minimum effect on the expression of several representative inflammatory cytokine genes. Furthermore, when used at HDP-inducing concentrations, these compounds showed no obvious direct antibacterial activity, but significantly augmented the antibacterial activity of 3 D4/31 macrophages(P 0.05) against both Gram-negative and Gram-positive bacteria.Conclusions: Our results indicate that these newly-identified natural HDP-inducing compounds have the potential to be developed as novel alternatives to antibiotics for prophylactic and therapeutic treatment of infectious diseases in livestock production.