抗菌肽在肉雞養(yǎng)殖中的研究應(yīng)用進(jìn)展

李莉娜， 譚露霖， 代國滔， 吳 仙

(貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州貴陽550005)

雞肉作為1種質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的禽肉產(chǎn)品，具有高蛋白、低脂肪、低熱量、低膽固醇“一高三低”的特點(diǎn)，是人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡娜馐称?。近年來我國養(yǎng)禽業(yè)快速發(fā)展，2020年雞肉產(chǎn)量較2019年增長5%以上，達(dá)1 485萬t，約占全國肉類總量的19%，遠(yuǎn)超牛羊肉1 164萬t的總產(chǎn)量，是僅次于豬肉的第2大肉類生產(chǎn)和消費(fèi)品，肉雞養(yǎng)殖已成為整個(gè)畜牧業(yè)中產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)完善、產(chǎn)業(yè)集中度和產(chǎn)業(yè)化程度最高的產(chǎn)業(yè)之一[1]。然而在肉雞的規(guī)?；⒓s化養(yǎng)殖中，由于受高密度飼養(yǎng)環(huán)境的影響，致使雞群抵抗力下降、發(fā)病率升高、疫病傳播速度快等問題日益凸顯，肉雞產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。為防止疾病發(fā)生，提高肉雞養(yǎng)殖的存活率和生長速度，在肉雞日糧中添加抗生素和促生長類藥物的現(xiàn)象曾十分普遍，由此產(chǎn)生的細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)、雞群免疫力下降和肉食品中藥物殘留問題給人類的健康及生存環(huán)境帶來了潛在危害。為規(guī)范養(yǎng)殖用藥行為，保障動(dòng)物源性食品安全，自2020年1月1日起，我國退出除中藥外的所有促生長類藥物飼料添加劑品種。因此，尋找新型抗生素和促生長類藥物替代品已成為廣大畜牧業(yè)科研工作者關(guān)注的焦點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)。已有眾多研究表明，在日糧中添加抗菌肽對(duì)提高肉雞生產(chǎn)性能和免疫性能等方面具有積極作用，抗菌肽可作為飼料添加劑取代或部分取代獸用抗生素和促生長類藥物的理想替代品之一[2]。

1 抗菌肽的生物學(xué)特性

抗菌肽(Antibacterial peptide，AP)廣泛分布于自然界的動(dòng)植物和微生物當(dāng)中，是生物先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，是經(jīng)免疫誘導(dǎo)產(chǎn)生的1類抵抗外界病原體感染的具有生物活性的小分子多肽[3]?？咕淖钤缡怯扇鸬淇茖W(xué)家Boman H G等[4]于1972年通過注射陰溝腸桿菌和大腸桿菌誘導(dǎo)惜古比天蠶蛹發(fā)現(xiàn)的1種具有抗菌活性的多肽，隨后的研究發(fā)現(xiàn)，抗菌肽廣泛存在于昆蟲、動(dòng)物(包括脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物)、原核生物及植物體內(nèi)。迄今為止已發(fā)現(xiàn)了2 000多種抗菌肽。大量研究表明，抗菌肽對(duì)部分細(xì)菌、真菌、原蟲、病毒及腫瘤等均有抑制作用，尤其對(duì)耐藥性細(xì)菌有殺滅作用，且不易產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性，具有抗原性弱、穩(wěn)定性好、抗菌譜廣、活性強(qiáng)，以及能在低濃度下快速殺菌等特性[5]；在宿主體內(nèi)可以起到抵御感染、抑菌殺菌和免疫調(diào)節(jié)等作用[6]。金莉莉[7]利用cDNA文庫分析結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)東北林蛙皮分泌物進(jìn)行高通量分析，篩選出1條由13個(gè)氨基酸構(gòu)成的陽離子多肽(dybowskin-1CDYa)，抑菌活性分析發(fā)現(xiàn)，其對(duì)革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌和革蘭氏陰性菌大腸桿菌均有不同程度的抗菌活性，最小抑菌濃度分別為6 μg/mL和3 μg/mL，且dybowskin-1CDYa具有較好的穩(wěn)定性，在煮沸和反復(fù)凍融條件下仍具有較好的抗菌活性。朱潔[8]利用α-螺旋陽離子抗菌肽和防腐劑醋酸氯己定單獨(dú)或聯(lián)合用藥，通過對(duì)細(xì)菌和真菌陰道炎動(dòng)物模型的體內(nèi)研究和對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌進(jìn)行體外抗菌活性研究證實(shí)，單獨(dú)或聯(lián)合用藥均有很好的抗細(xì)菌、抗真菌、抗生物被膜活性和靶向性，但聯(lián)合用藥表現(xiàn)出的抗菌活性更強(qiáng)，除了對(duì)金黃色葡萄球菌具有相加抗菌作用外，對(duì)其他細(xì)菌和真菌也具有協(xié)同抗菌作用，而溶血活性明顯降低，證實(shí)其降低了藥物的毒性。紀(jì)勇等[9]從大黃魚腸道組織中分離純化出1種高純度的新型抗菌肽(AMP-W3)，通過對(duì)奇異變形桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、副溶血弧菌、嗜水氣單胞菌、大腸桿菌、黑曲霉菌、產(chǎn)黃青霉菌進(jìn)行抗菌活性測(cè)定，證實(shí)該抗菌肽對(duì)上述細(xì)菌和真菌均有抑菌作用，抑菌圈直徑介于3.9～8.2 mm之間，表現(xiàn)出廣譜的抗菌活性。

2 抗菌肽在肉雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用

抗菌肽作為1種新型的綠色飼料添加劑，近年來在我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。結(jié)合不同抗菌肽的功能特點(diǎn)，廣大科研工作者開展了大量的抗菌肽在肉雞養(yǎng)殖中的試驗(yàn)研究與應(yīng)用工作。諸多研究表明，抗菌肽對(duì)提高肉雞生長性能、防治疾病、增強(qiáng)免疫功能、改善腸道微生物菌群、調(diào)節(jié)肌肉品質(zhì)等方面均有較好的促進(jìn)作用。

2.1 提高生長性能劉洹兵等[10]選用1日齡、個(gè)體基本一致的健康A(chǔ)A肉仔雞1 000只，在肉雞日糧中分別添加300、600、1 200、2 400 mg/kg不同劑量的抗菌肽粗品進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，結(jié)果在肉雞日糧中添加劑量為1 200 mg/kg的抗菌肽粗品能顯著提高21、42日齡肉雞的活重，且采食量增加，料重比降低，表明日糧中添加抗菌肽能夠提高肉雞生長性能。韓雪妖等[11]在1日齡AA肉仔雞基礎(chǔ)日糧中分別添加50、100、150 mg/kg“富力泰”(海納川藥業(yè)研發(fā)的1種抗菌肽)進(jìn)行飼喂試驗(yàn)(試驗(yàn)期6周)，并與添加恩拉鼎F-40抗生素200 mg/kg組進(jìn)行比較，結(jié)果表明，試驗(yàn)所用抗菌肽可顯著提高肉雞的平均末重、平均日增重、平均日采食量，降低料重比，綜合生產(chǎn)性能和血清免疫指標(biāo)，推薦日糧中“富力泰”的添加量為100 mg/kg。喬恒鑫等[12]選擇體重相近的21日齡白羽肉雞600只，在基礎(chǔ)日糧中分別添加1.0%、1.5%、2.0%的抗菌肽粗提物進(jìn)行為期21 d的試驗(yàn)，結(jié)果表明，抗菌肽粗提物具有促進(jìn)腸道消化酶分泌，提高飼料營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的消化作用，進(jìn)而提高飼料利用率和白羽肉雞生長性能，綜合比較，以1.5%添加量為宜。上述研究表明，抗菌肽可以提高肉雞的生長性能。

2.2 防治疾病許君茹等[13]對(duì)1種天蠶素抗菌肽進(jìn)行體外抑菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，天蠶素抗菌肽對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌均有抑菌效果，最小抑菌濃度分別為20、20、40 μg/mL；飼喂試驗(yàn)顯示，飼料中添加天蠶素抗菌肽150 mg/kg可以促進(jìn)肉雞生長，降低發(fā)病率，提高成活率。梁潔等[14]分別添加家蠶基因工程重組抗菌肽(0.1、0.15、0.2、0.3、0.4 mL/只)、中草藥、抗生素對(duì)AA肉雞進(jìn)行飼喂試驗(yàn)并測(cè)定存活率、周凈增重等指標(biāo)，結(jié)果顯示，抗菌肽組存活率為86.4%～88.3%，中草藥+抗生素組為74.5%，抗生素組為78.5%，差異顯著(P<0.05)，而抗菌肽各劑量組之間存活率及死淘率無顯著差異，說明抗菌肽發(fā)揮了防治疾病的積極效果。楊軍旗[15]按0.3%的比例添加新型復(fù)合抗菌肽，分3個(gè)批次驗(yàn)證對(duì)肉雞平均體重、死亡率、料重比的影響，結(jié)果表明，飼料中添加抗菌肽的試驗(yàn)組與未添加的對(duì)照比相比，平均死亡率顯著降低(P<0.05)，說明肉雞飼料中添加新型復(fù)合抗菌肽對(duì)提高肉雞抵抗力、降低死亡率、增加出欄體重、降低料重比均有積極促進(jìn)作用。

2.3 改善腸道菌群吳東等[16]用不同比例的抗菌肽替代飼用抗生素對(duì)肉雞進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，并測(cè)定生長性能、血清免疫指標(biāo)、腸道菌群，結(jié)果表明，日糧中添加抗菌肽100～200 g/t能夠顯著增加肉雞腸道中的乳酸桿菌含量，從而降低腸道內(nèi)的pH值，阻止有害菌對(duì)腸道的入侵，改善腸道的微生物環(huán)境。王建[17]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加抗菌肽(Api-PR19)可以改善肉雞的腸絨毛組織形態(tài)，增加小腸對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，增強(qiáng)小腸免疫功能，減少盲腸中的大腸桿菌和空腸中的彎曲桿菌數(shù)量，并在一定程度上維持盲腸中的有宜微生物豐度，綜合改善腸道健康，提高肉雞的生產(chǎn)性能；研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，該抗菌肽在體外對(duì)大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、巴氏桿菌、幽門螺旋桿菌的生長均有較強(qiáng)的抑制效果，對(duì)金黃色葡萄球菌也有一定的抑制作用。喬恒鑫等[12]利用抗菌肽粗提物飼喂肉雞，研究其對(duì)糞便微生物菌群結(jié)構(gòu)的影響，在基礎(chǔ)日糧中分別添加1.0%、1.5%、2.0%抗菌肽粗提物的試驗(yàn)組大腸桿菌含量較對(duì)照組分別降低8.73%(P>0.05)、14.3%、18.0%(P<0.05)，乳酸桿菌、雙歧桿菌含量較對(duì)照組分別提高4.6%、6.7%、12.3%(P<0.05)，說明抗菌肽具有增加腸道有益菌，從而改善肉雞腸道菌群平衡的作用。

2.4 增強(qiáng)免疫功能馬輝等[18]將從豬血中分離純化的抗菌肽和免疫球蛋白聯(lián)合應(yīng)用于“羅斯308”肉雞進(jìn)行生產(chǎn)性能和免疫功能的研究表明，在基礎(chǔ)日糧中添加抗菌肽50 mg/kg和免疫球蛋白50 mg/kg的聯(lián)合使用組與對(duì)照組(不添加)、單獨(dú)添加抗菌肽100 mg/kg組和單獨(dú)添加免疫球蛋白100 mg/kg組相比：平均日增重顯著增加(P<0.05)，料重比顯著降低(P<0.05)，肉雞脾臟指數(shù)、巨噬細(xì)胞吞噬率和血清中IgG、IgM、補(bǔ)體C3含量顯著升高(P<0.05)，表明日糧中添加抗菌肽和免疫球蛋白可以提高肉雞生長性能并改善免疫功能。白建等[19]通過添加不同水平的抗菌肽(天蠶素提取物)和海藻粉對(duì)肉雞免疫器官指數(shù)進(jìn)行研究表明，在肉雞基礎(chǔ)日糧中同時(shí)添加5%海藻粉和抗菌肽300 mg/kg，對(duì)肉雞的免疫器官(胸腺、脾臟、法氏囊)發(fā)育有積極影響，且綜合效果最好。推測(cè)原因與抗菌肽具有表面活性肽的特性有關(guān)，能作為抗原刺激免疫器官的發(fā)育，同時(shí)為其發(fā)育提供營養(yǎng)。

3 小結(jié)

綜上所述，抗菌肽在肉雞養(yǎng)殖中的研究應(yīng)用表明，在基礎(chǔ)日糧中添加抗菌肽對(duì)提高肉雞生長性能、防治疾病、增強(qiáng)免疫功能、改善腸道微生物菌群等方面均有較好的作用。目前關(guān)于抗菌肽的藥效、毒理及體內(nèi)應(yīng)用穩(wěn)定性方面的研究較少，其用藥安全、耐藥性及殘留性檢測(cè)方面也有待進(jìn)一步深入研究，在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用還需要提供更多的科學(xué)依據(jù)和支撐。隨著抗菌肽的深入研究與開發(fā)，將其作為1類新型添加劑替代抗生素和促生長類藥物用于養(yǎng)雞生產(chǎn)，將會(huì)在實(shí)現(xiàn)“無抗”養(yǎng)殖方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)而積極的影響[20]。