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抗菌肽（Antimicrobial Peptides）是生物界中广泛存在的一类生物活性小肽，是良性分子，不易导致微生物耐药性的新型抗感染多肽。世界上发现的第一个抗菌肽是天蚕素，1980年由瑞典科学家Boman等用阴沟通杆菌及大肠杆菌诱导惜古比天蚕蛹产生出有抗菌活性的多肽物质，定名为天蚕素（cecropins）。随后又在其他生物体内陆续发现了多种抗菌肽，如蛙皮素（magainins）、蜂毒素（melittins）防御素（defensins）等。目前世界上已知的抗菌肽共有1200多种。

1 天蚕素抗菌肽的特点

天蚕素抗菌肽是由cecropin A和cecropin D设计合成的37个氨基酸的杂合肽，不含半胱氨酸，其N端区域具有强碱性，可形成近乎完美的双亲螺旋结构，而在C端区域可形成疏水螺旋，两者之间有甘氨酸和脯氨酸形成的铰链区，多数多肽的C端被酰胺化，酰胺化对其抗菌活性具有重要作用。该抗菌肽分子具有独特的广谱抗菌活性，体外试验已证明它能有效的抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等有害菌，因此，它成为抗生素替代物的绝佳选择之一。随着研究工作的深入开展，发现某些抗菌肽会对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有很强的杀伤作用，并且在其它领域也具有很好的应用前景。

2 天蚕素抗菌肽的作用机理及特点

2.1天蚕素抗菌肽的作用机理

天蚕素抗菌肽分子可以在细菌细胞质膜上穿孔而形成离子孔道,造成细菌细胞膜结构破坏引起胞内水溶性物质大量渗出，而最终导致细菌死亡。天蚕素抗菌肽分子首先结合在质膜上，其分子中的疏水端和两亲性α-螺旋插入质膜中，多个肽分子共同作用形成离子性通道，使细菌失去了膜势而死亡。这一过程得到了大多数学者的公认。这也正是与青霉素等传统抗生素对细菌作用机理不同的本质所在。并且，天蚕素抗菌肽具有广谱抗菌活性和抑杀耐药菌株等优点，对真菌、病毒和原虫亦有抑杀作用，是机体天然免疫系统的一部分，具备能提高机体的先天性微生物防御反应的生物活性。

2.2 天蚕素抗菌肽作用机理的特点 

2.2.1作用部位的有效性

传统抗生素是通过消除微生物生长或生存必需的功能，如阻挠细菌蛋白质的合成或者改变酶的活性来达到杀菌目的，而细菌通过改变一种基因就足以对付抗生素的这种进攻。天蚕素抗菌肽则作用于细菌细胞膜，导致膜的通透性增大，以此穿透、杀灭细菌。细菌必须改变膜的结构，即改变相当部分的基因才能防御天蚕素抗菌肽的进攻，而这几乎是不可能的。因此，天蚕素抗菌肽极大的减少了产生耐药性的可能。

2.2.2作用对象的选择性

天蚕素抗菌肽只对原核生物细胞和真核生物病变细胞有抗菌作用，对正常的真核生物细胞不起作用。原因在于原核生物和真核生物的细胞膜结构不同，真核细胞膜中含有大量的胆固醇，而胆固醇的存在使膜结构趋于稳定。此外高等动物存在高度发达的细胞骨架系统，其存在也抵抗了抗菌肽的作用。而癌细胞的细胞骨架系统与正常细胞相比不发达，这是抗菌肽对其产生抑制作用的原因之一。

3 产品背景及介绍

为国家863计划项目“饲料用抗菌肽的分子改良与产品研制”的研究成果，“天蚕素抗菌肽的创制与应用技术研究”成果于2009年1月8日由教育部组织专家鉴定，鉴定结论认为项目技术达到了国际领先水平。已申请国家发明专利和国际PCT专利。项目以枯草芽孢杆菌为宿主，采用蛋白质重组技术进行改造，创制了可产业化生产天蚕素抗菌肽的成熟生产技术，其特点为：①采用的宿主菌为农业部许可的安全菌种，克服了国内外大多以大肠杆菌为宿主菌的安全性问题；②产量高，为国内外文献报道最高值的9.5倍；③抗菌活性高，对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.2 ug/ml；能很好的取代金霉素、杆菌肽锌、吉他霉素等饲用抗生素，并且效果优异。④产品理化性质稳定，在温度为65℃、PH 3-8的条件下，其抗菌活性仍能保留85% 以上，且对胃蛋白酶和胰蛋白酶的稳定性强；⑤产品应用效果好，畜禽成活率提高3-5个百分点，饲料转化效率提高5-7个百分点，养殖户经济效益增加12% 以上。

我公司联姻国家饲料工程技术研究中心，实现其产业化生产，并开展了大量的应用研究，这标志着天蚕素抗菌肽可真正的作为兽药和饲料添加剂应用于动物生产。目前，我公司的产品主要分为天蚕素和肽合素两大系类。天蚕素产品其主要成分为天蚕素抗菌肽，是添加剂产品；肽合素其主要成分为天蚕素抗菌肽，为动保产品，分为肽乐新畜用，肽乐新禽用等产品。今后抗菌肽的相关研究重点方向将主要集中在鉴别新型抗菌肽；抗菌肽的生理活性功能研究；研制各种高效低成本的抗菌肽制备生产系统等。

4 产品的使用方法

4.1 天蚕素产品的使用方法

直接将其添加到饲粮中，拌匀后即可投喂。具体使用剂量见表1。

表1天蚕素的使用剂量

4.2 肽合素产品的使用方法

4.2.1天蚕素（家禽专用）使用方法

短期使用，拌料中直接添加，饮水剂量减半；连续使用7-14天。长期使用，推荐剂量减半使用。具体使用剂量见表2。

表2 天蚕素（家禽专用）的使用剂量

4.2.2天蚕素（家畜专用）使用方法

短期使用，拌料中直接添加，饮水剂量减半，连续使用7-14天。长期使用，推荐剂量减半使用。具体使用剂量见表3。

表3 天蚕素（家畜专用）的使用剂量

5 展望

抗菌肽高效、广谱的抗菌性和潜在的抗肿瘤活性等特点，是传统抗生素无可比拟的优点。可望成为新型的抗菌和抗肿瘤药物应用。虽然抗菌肽还存在很多的不足之处以及没有解决的问题，但是我们相信，随着对抗菌肽不断的渗入研究，及实际应用的普及和临床试验，抗菌肽依其与众不同的性质和独特的杀菌机制一定能在人类健康和畜牧业生产等领域发挥其重要的作用，为人类创造更大的价值。也相信通过我们的努力，终有一天，实现让抗菌肽造福全人类的伟大创举！

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