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1、抗菌肽物质与预防小猪下痢()2013年6月20日 上海1梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件报告人简介姓名: 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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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%,
2、 因下痢致死亡率为 10.3%, 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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 马卫明马卫明, 2004, 中国农业大学博士论文中国农业大学博士论文) （ 同时具有同时具有抗菌抗菌特点及特点及肽结构肽结构这两种性质的物质这两种性质的物质 = “抗菌肽抗菌肽”“肽结构肽结构” = 几至几百个氨基酸呈线性或环状聚合物几至几百个氨基酸呈线性或环状聚合物4梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件抗菌肽研究概述 (1000多种抗菌肽物质)生物来源抗菌肽举例氨基酸数量已报道的种类文献哺乳动物防御素类18 - 42100
3、多种陆婕, 2005钟雅, 2007 马卫明, 2004陈绍峰, 2003 朱伶俐, 2012 Mukesh Pasupuleti, 2009Catheliodins 类140 - 300600多种乳铁蛋白69050多种溶菌酶12920多种两栖动物蛙皮素1430多种铃蟾肽1420多种微生物杆菌肽124种多粘菌素9-113种HIV-1抗菌肽121种植物植物防御素类20 - 93100多种昆虫天蚕素类31 - 3920多种昆虫防御素类30 - 60100多种富脯氨酸类15 34100多种富甘氨酸类100 - 200100多种5梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件抗菌肽与小猪下痢母猪奶水中的
4、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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件Lactoferrin (乳铁蛋白) 19591959年年GrovesGroves用色谱得到纯的红用色谱得到纯的红色的含铁的糖蛋白色的含铁的糖蛋白乳铁蛋白在人乳中的浓度为乳铁蛋白在人乳中的浓度为1.0-1.0-3.2mg/ml3.2mg/ml，是普通牛乳中的，是普通牛乳中的1010倍倍（牛乳中含量为（牛乳中含量为0.02-0.02-0.35mg/ml0.35mg/ml）, ,而而人初乳中乳铁蛋白人初乳中乳铁蛋白可达可达6-14mg/ml. 一般推测一般推测, 其
5、他哺其他哺乳动物的初乳中的乳铁蛋白也很高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，达到防的铁质而抑制细菌的生长，达到防治下痢的效果。治下痢的效果。7梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件8梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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 typhimuriu
6、m*102104*1.251.5*FeFeFeKlasing & Knight, 1979梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 卢蓉蓉 等, 2008) LF = 乳铁蛋白乳铁蛋白10梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 杨安树 等, 2007) 11梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 黎观红, 等, 2009 ) 12梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 侯振平 等, 2011 ) 13梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件Liang 等(1993) 报道了人 乳铁蛋白在啤酒酵母啤酒酵母中的表达, 然后通过酵母转化酶分泌信号序列将重组人乳铁蛋白
7、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曲霉菌菌中, 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。乳铁蛋白的转基因表达14梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件围产期中，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 MDAB(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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件小结 1猪母乳含有丰富的乳
8、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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件猪小肠中抗菌肽研究成果举例研究者年代抗菌肽分子量Lee1989Cecropin P13339 DaAgerberth1991PR-394719 DaAndersson1995NK-lysin8924 Da周洪福19
9、95乙酸提取物马卫明2004乙酸提取物5972 Da（马卫明， 2004,中国农业大学博士论文) 18梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 赵燕飞 等, 2005 ) 19梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 王春维,2005 ) 20梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 徐军等, 2006 )21梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件肠膜蛋白对教槽料的影响肠膜蛋白肠膜蛋白( 司马博锋 等, 2011)22梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件小结 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
10、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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件细菌源抗菌肽的比较品种品种产生菌产生菌停药期停药期抑菌机理抑菌机理抗菌谱抗菌谱FDA法规法规用药成本用药成本杆菌肽地衣芽孢菌0 细胞壁合成G + 低硫粘菌素多粘杆菌7细胞膜合成G -低维吉尼霉素链霉菌1蛋白质合成G + + 较高恩拉霉素放线菌7 细胞壁合成G + -中等那西肽放线菌3 蛋白质合成G +
11、-中等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）FDA法规尚未批准硫粘，恩拉和那西肽作为饲料中长期添加的药物25梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件杆菌肽与硫粘菌素简介抗菌肽名称杆菌肽硫粘菌素/多粘菌素化学结构化学性状地衣芽孢杆菌多粘芽孢菌抗菌谱革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌作用机理抑制细菌细胞壁合成破坏细菌细胞膜中和细菌内毒素26梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件杆菌肽的抑菌机理及其与其它抗菌素的区别( Smith & Weinberg, 1962) 27梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件杆菌肽对动物结肠中产气荚膜梭菌的抑制作用杆菌肽 (ppm)动物
12、结肠中产气荚膜梭菌(CFU/g 肠糜）病源菌减少倍数0800,00001790,0001:164,000200:1175001600:1553002666:1( Stutz, et al., 1983) 28梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( Nurmi & Rantala, 1974 )29梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件两种杆菌肽产品的理化差异30梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件美国 FDA关于杆菌肽的法规 ( 21 CFR Ch. I 558.76, )杆菌肽锌亚甲基水杨酸杆菌肽 (MDAB, 必恩迪) 肉鸡, 活鸡 和 山鸡的促生长 (4 to 50
13、 g/ton) .肉鸡, 火鸡 和 山鸡的促生长 (4 to 50 g/ton) .和金霉素配合使用, 治疗细菌性肠炎, 细菌性肺炎和增生性回肠炎 (50克/吨MDAB + 400克金霉素/吨，连续14天）治疗坏死性肠炎 (50 -200 ppm)，猪痢疾（250ppm)由产气荚膜梭菌引起的乳猪肠炎 （在母猪产前14天至产后21天，母猪饲料中添加 250ppm)31梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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% )该产品的研究报告有: 8000多份 =3
14、2梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 陈绍峰, 2003 ) ,南京农业大学硕士论文33梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件硫粘菌素对内毒素的中和作用( Cooperstock, M. S., 1974)鲎试剂反应 呈阴性34梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 牛志强, 2011 ) 35梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件处理 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）36梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件
15、 （赵志杰等, 2012 ）37梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件小结 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预防仔猪下痢的”专用配方专用配方”38梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 朱伶俐, 2012 , 江南大学硕士论文 ) 40梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC
16、优秀课件 溶菌酶抗菌肽(Lys-Pe)对不同菌种的抑菌情况( 朱伶俐, 2012 , 江南大学硕士论文 ) 41梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 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。 ) 42梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件 ( 邱伟海, 2006 ) 43梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 朱军英, 2009 )44梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 张锋,2006, 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、
17、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 ) 45梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 网络资讯 )46梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件小结 41）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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件天蚕素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cecro
18、pin（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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件天蚕素抗菌肽在断奶仔猪饲粮中的应用效果（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。49梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件温刘发等， 2007。
19、 广东蚕业 41( 1) : 39- 42抗菌肽组按 2ml/kg 饲料或 0.5ml/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。50梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 黄亚东 等, 2002 )51梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件“天蚕素抗菌肽”对断奶仔猪生长性能和免疫效果的影响（ 戴求仲, 2012 )52梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 李永新, 2009 ) 53梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 王阿荣, 2011, 内蒙古农业大学硕士论文 ) 试验 I 组: 180
20、 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54梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件( 杜淑环, 2012 )55梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件小结 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? 新饲料原料 ?转基因产品的安全性问题56梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件被用于防治小猪下痢的抗菌肽举例物质名
21、称( 来源 )氨基酸数量抗菌谱机理参考文献乳铁蛋白(奶)690广谱 消除铁离子( 杨安树 等, 2007) ( 卢蓉蓉 等, 2008) 溶菌酶 (鸡蛋清)129G + 水解胞壁糖甘键李鹤 等, 2007天蚕素 (蚕)39G -破膜王阿荣, 2011PR-39 (猪小肠)39G -破膜徐军等, 2006粘杆菌素(细菌)10G - 破膜陈绍峰, 2003 杆菌肽锌(细菌)12G + 破壁 Stutz, et al., 198358梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件获得免疫与固有免疫的比较 *获得免疫获得免疫固有免疫固有免疫存在仅高等脊椎动物所有生物反应启动时间数天数小时专一性非常多样化
22、有限和固定对重复感染的反应速度比初次反应更快与初次反应一样对外来病源的记忆有无种系编码无有成分举例抗体, 抗原, 白细胞，T淋巴细胞，B淋巴细胞单核细胞, 等抗菌素,抗菌肽,细胞因子,补体成分,吞噬细胞, 等（Mukesh Pasupuleti, 2009, 瑞典瑞典 Lund 大学博士论文大学博士论文 )( * 以下认知截止到目前而已 ! ) 59梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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（韩文瑜,孙长江，
23、2009 ）60梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件61梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件预防下痢“抗菌素替代物”分析 类别有效成分主要缺点其他问题有机酸苯甲酸, 山梨酸, 丙酸盐, 富马酸二甲酯需要高剂量腐蚀性, 刺激性植物提取物大蒜及其提取物, 桂皮提取物, 牛至油需要高剂量资源有限，掺假现象矿物硫酸铜， 氧化锌需要高剂量用工危废物做原材料，重金属污染(砷和镉)活菌制剂枯草芽孢杆菌, 地衣芽孢杆菌使用成本高质量不稳定酶制剂各种消化酶效果不明显质量不稳定结论：结论： 暂时还没有能取代正规合法的抗菌素暂时还没有能取代正规合法的抗菌素(肽肽)的的“替代物替代物”62梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件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梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件谢谢您的聆听谢谢您的聆听 ! !64梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件浦城浦城: “碧水丹山碧水丹山, 珍木灵草珍木灵草 “ - 江淹江淹 (444505)，南朝文学家，南朝文学家, 曾做过曾做过3年浦城县令年浦城县令65梁超绿康抗菌肽物质与小猪下痢54LC优秀课件
