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1、抗菌肽物质与预防小猪下痢 (文献综述),绿康生化股份有限公司 梁超博士 2013年6月20日 上海,1,报告人简介,姓名: 梁超 职务: 质量与法规总监 (绿康生化股份) 学历: 博士(美国堪萨斯州立大学) 经历: 美国建明工业公司 （亚洲区技术总监） 美国雅来大药厂 （中国区总经理） 泰国正大生化集团 （技术顾问 ） 美国微营养公司 (亚太区总经理) 论文: 30多篇 专利: 5件,2,抗菌肽是有抗菌活性的肽类化合物(马卫明,2004)。已有1000多种抗菌肽物质被研究。中文报告多达4-8000份,而英文论文则接近40万份。 有报告指出我国仔猪全年平均发病率46.5%, 因下痢致死亡率为 1
2、0.3%, 是影响中国养猪业发展的重要因素之一 。 本文是抗菌肽物质和小猪下痢有关的文献综述。,3,4,( 马卫明, 2004, 中国农业大学博士论文),（ 同时具有抗菌特点及肽结构这两种性质的物质 = “抗菌肽”,“肽结构” = 几至几百个氨基酸呈线性或环状聚合物,抗菌肽研究概述 (1000多种抗菌肽物质),5,抗菌肽与小猪下痢,母猪奶水中的乳铁蛋白 肠膜蛋白及其抗菌肽物质 微生物源抗菌肽 杆菌肽 硫粘菌素 基因工程抗菌肽 溶菌酶 天蚕素 结论,6,Lactoferrin (乳铁蛋白),1959年Groves用色谱得到纯的红色的含铁的糖蛋白 乳铁蛋白在人乳中的浓度为1.0-3.2mg/ml，
3、是普通牛乳中的10倍（牛乳中含量为0.02-0.35mg/ml）,而人初乳中乳铁蛋白可达6-14mg/ml. 一般推测, 其他哺乳动物的初乳中的乳铁蛋白也很高 乳铁蛋白对铁离子的吸附性超强, 一般认为它可以夺走细菌生长所需的铁质而抑制细菌的生长，达到防治下痢的效果。,7,8,铁离子对母猪奶水中下痢细菌生长的影响,Growth in 12 hrs (Colony forming units),O157 E. coli Clostridium perfringens Salmonella typhimurium,Klasing & Knight, 1979,10,( 卢蓉蓉 等, 2008),LF
4、 = 乳铁蛋白,11,( 杨安树 等, 2007),12,( 黎观红, 等, 2009 ),13,( 侯振平 等, 2011 ),Liang 等(1993) 报道了人 乳铁蛋白在啤酒酵母中的表达, 然后通过酵母转化酶分泌信号序列将重组人乳铁蛋白分泌至细胞外, 产率为 15 -20 mg/L。 Ward 等(1992)把合成乳铁蛋白的遗传信息转移到曲霉菌中, 然后在适宜条件下进行培养, 从而实现了乳铁蛋白的优化生产, 这是通过发酵大量生产乳铁蛋白的重大突破。,14,乳铁蛋白的转基因表达,围产期中，提高母猪健康，保证乳铁蛋白数量和质量 在母猪产前14天至产后21天，母猪饲料中添加 250ppm M
5、DAB(必恩迪), 能有效防治由产气荚膜梭菌引起的乳猪肠炎 。（美国 FDA法规 ， 21 CFR Ch. I 558.76, ),15,小结 1,猪母乳含有丰富的乳铁蛋白, 是预防仔猪下痢的“抗菌肽”最佳来源 在母猪围产期(产前-产后)的母猪饲料中使用抗菌肽产品能减少仔猪下痢现象, 有可能是母猪健康保证了奶水质量和乳铁蛋白抗菌肽含量的结果,16,抗菌肽与小猪下痢,母猪奶水中的乳铁蛋白 肠膜蛋白及其抗菌肽物质 微生物源抗菌肽 杆菌肽 硫粘菌素 基因工程抗菌肽 溶菌酶 天蚕素 结论,17,猪小肠中抗菌肽研究成果举例,18,（马卫明， 2004,中国农业大学博士论文),19,( 赵燕飞 等, 20
6、05 ),20,( 王春维,2005 ),21,( 徐军等, 2006 ),肠膜蛋白对教槽料的影响,22,肠膜蛋白,( 司马博锋 等, 2011),小结 2,猪肠膜抗菌肽开发还处于研究阶段. 使用猪肠膜粉(加工后副产品)作为肠膜抗菌肽来源养猪对防治仔猪下痢有一定的效果 直接使用肠膜粉(抗菌肽)存在生物安全问题 通过基因工程菌生产肠膜抗菌肽仍需研究,23,抗菌肽与小猪下痢,母猪奶水中的乳铁蛋白 肠膜蛋白及其抗菌肽物质 微生物源抗菌肽 杆菌肽 硫粘菌素 基因工程抗菌肽 溶菌酶 天蚕素 结论,24,细菌源抗菌肽的比较,地衣芽孢菌是全球几十个国家所批准使用的益生菌（直饲微生物）,25,FDA法规尚未批
7、准硫粘，恩拉和那西肽作为饲料中长期添加的药物,杆菌肽与硫粘菌素简介,26,杆菌肽的抑菌机理及其与其它抗菌素的区别,27,( Smith & Weinberg, 1962),杆菌肽对动物结肠中产气荚膜梭菌 的抑制作用,28,( Stutz, et al., 1983),29,( Nurmi & Rantala, 1974 ),两种杆菌肽产品的理化差异,30,美国 FDA关于杆菌肽的法规 ( 21 CFR Ch. I 558.76, ),31,亚甲基水杨酸杆菌肽,国家五类新兽药 具有“生产许可证”、“兽药添字文号” 成分确定，效果明确, 暂无耐药菌株 商品名: “必恩迪”( 含量: 15% ) 该
8、产品的研究报告有: 8000多份 ,32,33,( 陈绍峰, 2003 ) ,南京农业大学硕士论文,硫粘菌素对内毒素的中和作用,34,( Cooperstock, M. S., 1974),鲎试剂反应 呈阴性,35,( 牛志强, 2011 ),36,处理 1 组：60 ppm 盐霉素，+ 20 ppm 进口硫酸粘杆菌素 处理 2 组：60 ppm 盐霉素，+ 20 ppm 国产硫酸粘杆菌素,（王宁， 2005 , 中国农业大学硕士论文）,37,（赵志杰等, 2012 ）,小结 3,杆肽和硫粘是最常使用在仔猪料中的抗菌肽兽药添加剂, 效果明显和安全 由于农业部法规限制,目前在仔猪饲料中的使用受到
9、影响. 需要研究更好的使用方式(如配伍等) 及探讨申请预防仔猪下痢的”专用配方”,38,抗菌肽与小猪下痢,母猪奶水中的乳铁蛋白 肠膜蛋白及其抗菌肽物质 微生物源抗菌肽 杆菌肽 硫粘菌素 基因工程抗菌肽 溶菌酶 天蚕素 结论,39,40,( 朱伶俐, 2012 , 江南大学硕士论文 ),溶菌酶抗菌肽(Lys-Pe)对不同菌种的抑菌情况,41,( 朱伶俐, 2012 , 江南大学硕士论文 ),42,( 邵春荣 等, 1996 ),( 溶菌酶制剂由鸡蛋清经盐析、冻干后制成,每毫克含溶菌酶1500单位。 ),43,( 邱伟海, 2006 ),44,( 朱军英, 2009 ),45,( 张锋,2006,
10、 山东农业大学硕士论文),( 开食料中添加溶菌酶可溶性粉剂（5000IU/mg），每 100kg 饲料中添加 10、5.0、2.5g；传统药物对照组每 100kg 饲料中添加强力霉素 200g；空白对照组不添加任何药物 ),46,( 网络资讯 ),小结 4,1）转基因溶菌酶的安全性如何保证？ 2）过多的溶菌酶是否干会扰内源溶菌酶的产生和分泌？ 部分人体对溶菌酶有过敏现象(付 琴等, 2012) , 是否有部分仔猪也会有过敏问题 ?,47,天蚕素,1975 年瑞典科学家G.Boman 等人从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽，并将其命名为cecropin
11、（天蚕素）。目前已经在多种生物中发现了大约有 90多 种天蚕素基因。 天蚕素抗菌肽 是根据 cecropin A 和 cecropin6D 设计合成的含 37 个氨基酸残基的杂合肽, 在枯草芽孢杆菌中成功表达的基因工程产物 ( 王阿荣, 2011, 内蒙古农业大学硕士论文 ) 中国知识网上有270多篇关于天蚕素的研究论文,48,天蚕素抗菌肽 在断奶仔猪饲粮中的应用效果,49,（温刘发 等， 2001 ）,天蚕素抗菌肽由华南农业大学蚕业服装系黄自然教授提供,其活性为4000单位/g。,50,温刘发等， 2007。 广东蚕业 41( 1) : 39- 42,抗菌肽组按 2ml/kg 饲料或 0.5
12、ml/kg 饲料的剂量。抗生素组按强力霉素 150mg/kg 及阿散酸 100mg/kg 的剂量, 混合后饲喂仔猪。,51,( 黄亚东 等, 2002 ),“天蚕素抗菌肽”对断奶仔猪生长性能和 免疫效果的影响,52,（ 戴求仲, 2012 ),53,( 李永新, 2009 ),54,( 王阿荣, 2011, 内蒙古农业大学硕士论文 ),试验 I 组: 180 g/t 的天蚕素抗菌肽 试验 II 组: 250 g/t 的天蚕素抗菌肽 试验 III 组: 320 g/t 的天蚕素抗菌肽,55,( 杜淑环, 2012 ),小结 5,天蚕素抗菌肽的效果是明显的, 但其产品定位尚不明确: 新兽药? 新饲
13、料原料 ? 转基因产品的安全性问题 ,56,抗菌肽与小猪下痢,母猪奶水中的乳铁蛋白 肠膜蛋白及其抗菌肽物质 微生物源抗菌肽 杆菌肽 硫粘菌素 基因工程抗菌肽 溶菌酶 天蚕素 结论,57,被用于防治小猪下痢的抗菌肽举例,58,获得免疫与固有免疫的比较 *,59,（Mukesh Pasupuleti, 2009, 瑞典 Lund 大学博士论文 ),( * 以下认知截止到目前而已 ! ),基因工程抗菌肽的问题,活性：基因工程抗菌肽活性不稳定 毒性：有强烈的肾毒性 功能与结构：尚需要研究 体内稳定性：可能被胰蛋白酶水解 耐药性：长期使用也会产生 法规：暂是还没有被“正式批准”作为饲料,60,（韩文瑜,孙长江， 2009 ）,61,预防下痢“抗菌素替代物”分析,62,结论： 暂时还没有能取代正规合法的抗菌素(肽)的“替代物”,总结,抗菌肽物质用于预防仔猪下痢倍受关注 转基因抗菌肽产品是发展方向,但暂时还没有获得正式的生产许可, 存在法规和安全性风险. 应重视传统抗菌肽产品的作用, 加强研究,使它们能发挥更大的作.,63,64,谢谢您的聆听 !,65,浦城: “碧水丹山, 珍木灵草 “ - 江淹 (444505)，南朝文学家, 曾做过3年浦城县令,
