融合抗菌肽MAPWA和PGBD-2對(duì)母豬和仔豬生長(zhǎng)性能的影響

鄭德興，陳 康

（四川鐵騎力士牧業(yè)科技有限公司，四川 綿陽(yáng) 621023）

當(dāng)今養(yǎng)豬業(yè)公認(rèn)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)是維持并促進(jìn)豬群健康及正常生理功能，從而達(dá)到充分發(fā)揮其生產(chǎn)性能。與發(fā)達(dá)國(guó)家養(yǎng)豬業(yè)相比，即使在正常生產(chǎn)情況下，我們母豬年斷奶仔豬提供數(shù)都要減少近1/4～1/3，產(chǎn)房及斷奶仔豬死淘率則增加近1～2 倍，體重也因?yàn)閬喗】禒顟B(tài)而明顯減輕，正常性能難以體現(xiàn)，養(yǎng)豬效益普遍低下。李曉成（2010）近3 年來(lái)對(duì)我國(guó)137個(gè)屠宰場(chǎng)2 713 例健康屠宰豬進(jìn)行病毒帶毒率檢測(cè)，豬瘟及偽狂犬病病毒帶毒率都接近10%左右，豬繁殖與呼吸綜合癥病毒（PRRSV）的帶毒率達(dá)到近30%，而豬圓環(huán)病毒2 型（PCV2）的帶毒率達(dá)到了近50%。豬群高帶毒率的出現(xiàn)無(wú)疑會(huì)對(duì)豬群健康及免疫功能造成嚴(yán)重危害，使豬群的生產(chǎn)性能普遍下降，更主要的是高帶毒率為疫病暴發(fā)提供了基礎(chǔ)，嚴(yán)重威脅著養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展。

抗生素在這種背景下濫用現(xiàn)象更為突出，耐藥菌株不斷涌現(xiàn)，特別是因抗生素殘留構(gòu)成的食品安全問(wèn)題嚴(yán)重威脅人們生命的健康。

顯然，探索及研發(fā)維持及保持豬群健康的安全、有效的保健制劑已成為業(yè)界最為關(guān)注及迫切的重大現(xiàn)實(shí)課題之一。

抗菌肽(antimicrobial peptides AMPs) 是生物在長(zhǎng)期自然進(jìn)化過(guò)程中產(chǎn)生的一類(lèi)抵抗外界惡劣環(huán)境條件下病原體入侵的重要活性物質(zhì)。大量的試驗(yàn)證明，抗菌肽具有非特異性廣譜抗病原微生物作用，還能積極調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，是機(jī)體先天非特異性免疫防御系統(tǒng)的重要組成部分，特別它在體內(nèi)易被降解、在畜產(chǎn)品中不會(huì)殘留、不會(huì)出現(xiàn)耐藥性等優(yōu)點(diǎn)更為學(xué)者以及人們所推崇。分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為提取及研究不同來(lái)源、不同功能的抗菌肽提供了良好基礎(chǔ)。各種來(lái)源不同、性能不一、效價(jià)差異的近2 000 種抗菌肽陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)、研究及使用，顯示良好的發(fā)展前景。

融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2制劑是將由豬、蛙和植物等生物體內(nèi)分離、克隆的抗菌肽基因通過(guò)基因工程技術(shù)融合重組， 再通過(guò)酵母工程菌擴(kuò)增表達(dá)而成。與含有單一抗菌肽基因的復(fù)合抗菌肽相比，融合抗菌肽基因進(jìn)入機(jī)體后多種有效成分能同步釋放，協(xié)同互補(bǔ)，產(chǎn)生更強(qiáng)大的作用力。本研究在第一次豬群試驗(yàn)MAPWA 和PGBD-2 融合抗菌肽制劑獲得良好效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在更為嚴(yán)格的對(duì)比條件下，觀察、記錄及檢測(cè)融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑對(duì)母豬生產(chǎn)性能和仔豬生長(zhǎng)性能的的實(shí)際效果；并對(duì)其提高豬只生產(chǎn)性能的機(jī)制進(jìn)行初步探索，為進(jìn)一步推廣新型抗菌肽制劑在國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)的使用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)及試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2010 年8 月8 日至11 月10日在四川鐵騎力士牧業(yè)科技有限公司國(guó)家生豬核心育種場(chǎng)--松埡原種豬場(chǎng)進(jìn)行。融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2制劑由成都市金芝源生物技術(shù)有限公司提供，商品名稱(chēng)為金源肽。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 母豬試驗(yàn)

選擇同一棟妊娠舍已配母豬共107頭，按胎次和品種隨機(jī)分為2 組，試驗(yàn)組58 頭，對(duì)照組49 頭。試驗(yàn)組母豬飼喂添加有0.2%融合抗菌肽制劑的飼糧，直至仔豬斷奶。對(duì)照組飼喂常規(guī)飼糧。

1.2.2 仔豬試驗(yàn)

選擇同一個(gè)單元保育舍191 頭保育仔豬，以中間過(guò)道劃分，隨機(jī)標(biāo)記為試驗(yàn)組和對(duì)照組，試驗(yàn)組90 頭，對(duì)照組101 頭。試驗(yàn)組飼糧在教槽料和保育料中分別按0.8%和0.2%添加融合抗菌肽制劑直至保育結(jié)束。對(duì)照組飼喂常規(guī)飼糧。

1.3 試驗(yàn)方法與飼養(yǎng)管理

整個(gè)試驗(yàn)期間的飼料使用全價(jià)顆粒飼料，試驗(yàn)組飼喂的金源肽直接添加入飼料并制粒。全程基礎(chǔ)日糧（見(jiàn)表1）和其他飼養(yǎng)管理、飼養(yǎng)環(huán)境、飼養(yǎng)員、免疫保健試驗(yàn)組與對(duì)照組相同。

表1 母豬和仔豬的基礎(chǔ)飼糧配方 %

1.3.1 母豬試驗(yàn)

試驗(yàn)組飼糧，在妊娠母豬料和哺乳母豬料中按0.2%的比例添加金源肽Z30。母豬妊娠前期采取限位欄飼養(yǎng)，妊娠60 d 后轉(zhuǎn)入大圈飼養(yǎng)（每圈4～5 頭）。配種后1～30 d 飼喂妊娠母豬料，每天1.8～2.2 kg/ 頭；配種后31～89 d 飼喂妊娠母豬料，每天2.0～2.5 kg/ 頭；配種后90 d 飼喂哺乳母豬料，每天2.8～3.5 kg/頭。產(chǎn)前7 d 上產(chǎn)床，產(chǎn)前3 d 開(kāi)始減少飼糧飼喂量，每天減少0.5 kg，直至產(chǎn)仔當(dāng)天不喂料。產(chǎn)后1 d 開(kāi)始逐漸加料，3 d 后自由采食，每天4～6 kg/頭，可根據(jù)仔豬的個(gè)數(shù)、母豬體況酌情增量。

1.3.2 仔豬試驗(yàn)

試驗(yàn)組飼糧教槽料和保育豬料中按0.8%和0.2%的比例添加融合抗菌肽制劑。仔豬從斷奶開(kāi)始至斷奶后10 d 飼喂教槽料，斷奶后11 d 至保育結(jié)束后1周飼喂保育豬料，整個(gè)試驗(yàn)階段采取自由采食。

表2 母豬和仔豬的基礎(chǔ)飼糧營(yíng)養(yǎng)水平表

1.4 指標(biāo)測(cè)定

母豬試驗(yàn)采集數(shù)據(jù)為總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)、合格仔數(shù)、弱仔數(shù)、死胎數(shù)、木乃伊數(shù)、仔豬初生重等。仔豬試驗(yàn)采集數(shù)據(jù)：起始重、70 日齡重和死淘數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用中文Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 對(duì)母豬生產(chǎn)性能的影響

添加含量為0.2% 的融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑對(duì)母豬生產(chǎn)性能影響的具體結(jié)果以表3 列示。

表2 顯 示， 添 加 融 合 抗 菌 肽MAPWA 和PGBD-2 制劑飼糧的試驗(yàn)組母豬胎均活產(chǎn)仔比飼喂常規(guī)飼糧的對(duì)照組多0.92 頭，差異極顯著（P＜0.01）；胎均總產(chǎn)仔、合格仔也顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，分別提高了0.57 頭和0.4 頭。仔豬初生重試驗(yàn)組比對(duì)照組低0.1 kg，差異不顯著（P＞0.05），胎均弱仔試驗(yàn)組比對(duì)照組高0.52 頭，差異顯著(P＜0.05)。

表3 融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑對(duì)母豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

添加含量分別為0.8%和0.2%融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑的教槽料和保育料對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能影響的具體結(jié)果以表4 列示。

表4 顯示：添加融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑飼糧的試驗(yàn)組仔豬保育結(jié)束末重和保育階段總增重均極顯著高于飼喂常規(guī)飼糧的對(duì)照組（P＜0.01），分別提高了3.67 kg和3.27 kg；起始重試驗(yàn)組比對(duì)照組高0.38 kg，差異不顯著（P＞0.05）；保育成活率試驗(yàn)組比對(duì)照組低0.12%，差異不顯著（P＞0.05）。保育階段添加融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑在相同條件下顯示了極為顯著的增重效應(yīng)，為種豬培育提供了極為優(yōu)良的基礎(chǔ)，是值得高度關(guān)注的結(jié)果。

表4 融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響

3 分析與討論

1）母豬生產(chǎn)性能和仔豬生長(zhǎng)性能是當(dāng)今衡量一個(gè)現(xiàn)代化規(guī)模豬場(chǎng)飼養(yǎng)管理水平的重要技術(shù)指標(biāo)。影響母豬生產(chǎn)性能的因素主要有品種、年齡、飼料營(yíng)養(yǎng)、飼養(yǎng)管理和健康水平等，其中健康水平起著非常重要的作用，它決定著豬群正常生理功能的充分發(fā)揮及免疫水平。在前一次試驗(yàn)獲得良好結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步論證添加融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2制劑飼糧的試驗(yàn)組母豬胎均活產(chǎn)仔比飼喂常規(guī)飼糧的對(duì)照組多0.92 頭，差異極顯著（P＜0.01），具有明顯增產(chǎn)效應(yīng)。胎均總產(chǎn)仔、合格仔也顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，分別提高了0.57頭和0.4 頭。在品種、胎次、飼料及飼養(yǎng)管理等各方面條件都相似的情況下，母豬產(chǎn)仔性能顯著提高的主要原因是抗菌肽制劑促進(jìn)了母豬的健康水平，維持并充分發(fā)揮了母豬繁殖性能，從而提高了活產(chǎn)仔數(shù)，這為今后提高母豬生產(chǎn)性能提供了一個(gè)安全、有效的制劑。舒黛廉等（2007）發(fā)現(xiàn)抗菌肽制劑有刺激T、B 細(xì)胞增殖，提高巨噬細(xì)胞吞噬效率，增強(qiáng)免疫應(yīng)答能力、調(diào)理機(jī)體免疫，增強(qiáng)預(yù)防接種免疫效果，提高動(dòng)物健康水平的作用。王凱（2009）等發(fā)現(xiàn)抗菌肽制劑可以顯著提高豬T 淋巴細(xì)胞的百分率，保持整個(gè)豬群健康水平穩(wěn)定，生長(zhǎng)和健康狀況明顯好于對(duì)照組。吳懷誠(chéng)等（2009）發(fā)現(xiàn)抗菌肽對(duì)試驗(yàn)種豬具有良好保健效果，生產(chǎn)性能顯著提高，窩均產(chǎn)仔、活仔率、弱仔率、畸形率、木乃伊率等指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組，與本試驗(yàn)結(jié)果十分吻合。

保育豬添加融合抗菌肽MAPWA和PGBD-2 制劑后，增重上有明顯效應(yīng)，試驗(yàn)組仔豬保育末重和保育增重與對(duì)照組相比分別提高了3.67 kg 和3.27 kg，差異極顯著（P＜0.01）。在初生重差異不顯著，斷奶日齡、基礎(chǔ)飼糧和飼養(yǎng)管理?xiàng)l件非常相似的情況下，仔豬增重的顯著提高主要得益于仔豬健康水平的提高。試驗(yàn)使用的融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 商品化制劑具有的天然酸、甜、酵母香味，對(duì)仔豬有很好的誘食效果，同時(shí)它富含維生素及促生長(zhǎng)因子，特別是明顯的抗病毒效應(yīng)，保證及促進(jìn)仔豬正常增重機(jī)制的充分發(fā)揮，從而達(dá)到明顯的增重效應(yīng)，也為種豬培育提供優(yōu)良基礎(chǔ)。本試驗(yàn)中試驗(yàn)組仔豬的保育成活率比對(duì)照組低0.12%，差異不顯著（P＞0.05），是因?yàn)樵囼?yàn)過(guò)程中2 組仔豬均各死亡一頭所致。

2）抗菌肽雖然上世紀(jì)50 年代即被發(fā)現(xiàn)并分離，但得到世人的公認(rèn)，則得益于Boman G.H.(1972) 的系統(tǒng)工作，并正式命名為AMPs，中文的科學(xué)譯名應(yīng)該是抗微生物肽。融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑是從豬和其他兩棲類(lèi)等生物提取的抗菌肽基因，進(jìn)行修飾，保留并強(qiáng)化所需的具有獨(dú)特抗病性能的抗菌肽基因，克隆、融合、重組及表達(dá)（另文發(fā)表），并于酵母工程菌成功進(jìn)行工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)，再經(jīng)過(guò)制粒包被處理，最后配制成具有高活性、高效價(jià)并可順利通過(guò)動(dòng)物消化道，最后在腸道降解而易被吸收的制劑。為適應(yīng)不同畜禽品種實(shí)際需要，專(zhuān)門(mén)配置組合不同類(lèi)型的商品化制劑。試驗(yàn)證明融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑是適合豬場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)需要的安全、有效、實(shí)用的制劑。

3）在2010 年4 月第1 次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們開(kāi)展了融合抗菌肽MAPWA和PGBD-2 制劑對(duì)促進(jìn)豬群健康，發(fā)揮優(yōu)良生產(chǎn)性能機(jī)制的探索。

以 融 合 抗 菌 肽MAPWA 和PGBD-2 發(fā)酵上清液或沉淀裂解液對(duì)常見(jiàn)5 種病原菌進(jìn)行最小抑菌濃度（MIC）及最小殺菌濃度（MBC）測(cè)定，發(fā)現(xiàn)它們都有明顯抑菌甚至殺菌效應(yīng)。掃描及透射電鏡、激光共聚焦顯微觀察顯示，融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 分子能結(jié)合到細(xì)菌膜結(jié)構(gòu)，破壞膜結(jié)構(gòu)完整性并進(jìn)入胞內(nèi)結(jié)合染色質(zhì)分子，降解DNA 或RNA 分子，胞質(zhì)成明顯空泡化，最終殺滅細(xì)菌。

對(duì)Marc-145 細(xì)胞上生長(zhǎng)的PRRSV，以融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 發(fā)酵上清液及沉淀裂解液處理，我們發(fā)現(xiàn)它們同樣具有明顯抑制并減少病毒在靶細(xì)胞的復(fù)制效應(yīng)。以MTT 法試驗(yàn)發(fā)酵液對(duì)免疫細(xì)胞增值活性及對(duì)PRRSV 在免疫細(xì)胞上增值影響的試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)類(lèi)似結(jié)果。體外試驗(yàn)證明，融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2制劑具有抗菌、抗病毒效應(yīng)，特別對(duì)當(dāng)今國(guó)內(nèi)普遍流行的PRRSV 具有抑制效應(yīng)(另文發(fā)表)。

為此，第2 次試驗(yàn)時(shí)，我們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2制劑對(duì)實(shí)驗(yàn)前、后母豬及仔豬血液內(nèi)PRRSV、PCV2 帶毒率及病毒數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的檢測(cè)試驗(yàn)，以驗(yàn)證它們?cè)跈C(jī)體內(nèi)的實(shí)際效果。與我們?cè)O(shè)想的一致，長(zhǎng)期低劑量飼喂融合抗菌肽MAPWA和PGBD-2 制劑后，豬體內(nèi)PCV2 及PRRSV 的帶毒率及病毒數(shù)量，都呈現(xiàn)有效減少及下降，特別是對(duì)PCV2的影響更為突出（另文發(fā)表）。這也與我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑對(duì)保育舍僵豬、病豬可以獲得良好防治效果是完全吻合的。顯然，融合抗菌肽MAPWA和PGBD-2 制劑對(duì)防治當(dāng)前豬場(chǎng)普遍流行的PCV2 提供了新思路及有效防治方案。

4） 對(duì) 融 合 抗 菌 肽MAPWA 和PGBD-2 制劑提高母豬生產(chǎn)性能及仔豬生長(zhǎng)性能的機(jī)制，我們初步認(rèn)為與金源肽抗病原特異性明顯相關(guān)。它們不僅在體外呈現(xiàn)抑菌、殺菌及抑制病毒復(fù)制的效應(yīng)，長(zhǎng)期飼喂在豬體內(nèi)同樣呈現(xiàn)明顯效應(yīng)，減少豬群病原的攜帶率及數(shù)量，維持并保證豬體正常生理功能及免疫機(jī)制，充分發(fā)揮豬只應(yīng)有的生產(chǎn)性能，達(dá)到增重、增產(chǎn)的實(shí)際效果，是當(dāng)今國(guó)內(nèi)值得高度關(guān)注及有發(fā)展前景的新型保健制劑之一，對(duì)減少疫病，提高養(yǎng)豬效益具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑能夠顯著提高母豬的生產(chǎn)成績(jī)；顯著提高仔豬的健康水平，加快生長(zhǎng)速度。融合抗菌肽MAPWA 和PGBD-2 制劑在現(xiàn)代規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)的推廣應(yīng)用，為顯著提高我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)水平開(kāi)創(chuàng)了新的局面。

全文承蒙佘永建教授審閱，特此致謝！

從略。