蚯蚓抗菌肽在禽生產(chǎn)中應用

孫茂紅 ,楊翠軍 ,葛 劍 ,岳春旺,王智賓,喬麗萍,朱清杰

（1.河北北方學院動物科技學院，河北張家口075131;2.河北北方學院生命科學研究中心，河北張家口075000;3.河北宣化農(nóng)牧局，河北宣化071000 ;4.河北省秦皇島市海港區(qū)畜牧技術站，河北秦皇島066000；5.河北省畜牧業(yè)監(jiān)測預警服務中心，河北石家莊050020）

近年來，由于人們綠色環(huán)保的意識逐漸加強，對生活品質的要求也逐漸提高，對食品的要求也越來越苛刻，與此同時，抗生素的濫用導致的動物源性食品的藥物殘留等公共衛(wèi)生隱患逐年增加，在飼喂過程中選取一種既能抗病又不殘留而且還不易產(chǎn)生耐藥性的飼料添加劑成為了養(yǎng)殖過程的關鍵。

蚯蚓在我國的中醫(yī)歷史中記載悠久,又名曲蟮，中藥里蚯蚓還稱地龍，也稱開邊地龍、廣地龍，其味咸，性寒，功能為清熱、鎮(zhèn)痙、止喘、利尿，主治高熱狂躁、驚風抽搐、頭痛目赤、喘息痰熱、中風、半身不遂等病征,《本草綱目》中所用蚯蚓入藥的就有40 多種處方。蚯蚓生活環(huán)境潮濕且充滿了大量的微生物，但極少得病，研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓的這種特性與體內(nèi)獨特的抗菌免疫系統(tǒng)有關。蚯蚓的整個免疫防御體系由防止異物侵入的外部屏障結構與防止侵入后進一步蔓延的內(nèi)部免疫機制構成，其中包括我們所熟悉的細胞免疫和體液免疫。蚯蚓的獲得性免疫并不像高等動物那樣發(fā)達，但抗菌肽在其中起著至關重要的作用。隨著現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展,蚯蚓體內(nèi)含有多種活性物質已得到證實。

1 蚯蚓抗菌肽的提取

用機械刺激法提取蚯蚓抗菌肽粗提液，取新鮮的蚯蚓，在水中浸泡12 小時，使其吐出腸道中的泥土等異物，再用無菌水洗多遍，用濾紙吸干體表水分，加入二倍體積的0.02 摩爾/升、PH 值為6.0 的磷酸鹽緩沖溶液用組織搗碎機搗碎，45℃恒溫箱中浸提3~4 小時，水解液過濾后3000 轉/分鐘離心15 分鐘，取其上清液入沸水浴，邊加熱邊攪動10 分鐘，3000 轉/分鐘離心15 分鐘，取上清液（黃綠色上清液），再經(jīng)高速離心機20000 轉/分鐘離心10 分鐘，分離上清液為蚯蚓抗菌肽原液?？咕脑和ㄟ^纖維素離子交換柱、HPLC 分離，得到純化的抗菌肽。蚯蚓抗菌肽的研究一直是抗菌藥物突破的切入點，蚯蚓抗菌肽的分離純化及其合成物的生物活性研究國內(nèi)己有許多相關的報道，張希春等人提純到蚯蚓抗菌肽EABP-1，分子量約為20xl03，并且在極低的濃度下對多種細菌產(chǎn)生抑制作用。孫振軍首次從蚯蚓中分離得到分子量小于10kd(千道爾頓)、熱穩(wěn)定性強的抗菌四十肽,并相繼從蚯蚓的組織勻漿液、體腔液和體表黏液中分離純化出另外5 種抗菌肽,首次提出5~7 個氨基酸組成的抗菌寡肽族,并命名為:verm ipeptides family。

2 蚯蚓抗菌肽對禽生產(chǎn)性能的作用

孫振軍（1994）研究，利用蚯蚓替代豆餅或魚粉飼喂肉雞，試驗組減少肉雞的平均耗料量，提高日增重。Bastidas（1981）研究證實肉雞日糧中添加蚯蚓粉能降低飼養(yǎng)的成本，增加經(jīng)濟效益。推測原因可能為蚯蚓粉蛋白質含量高品質優(yōu)良，含有多種不飽和脂肪酸、硒等多種微量元素、維生素以及含有多種活性成分，促進動物的新陳代謝，提高生產(chǎn)性能。Sun（1995）研究表明，用蚯蚓粉作為飼喂肉雞的蛋白飼料后，提高平均日增質量，降低了生產(chǎn)成本；日糧中添加蚯蚓粉飼喂肉雞后，降低了肝臟和胰腺的重量，明顯降低了血清中膽固醇含量，但是腹脂增加。Bastidas 等（1988）報道，在肉雞日糧中添加蚯蚓粉與對照組相比能夠降低肉雞飼養(yǎng)成本，增加經(jīng)濟效益。Cariaga（1983）研究表明，肉雞日糧中添蚯蚓粉能提高肉雞日增質量，比添加魚粉的效果好，但是蚯蚓粉價格高于魚粉，是限制其在養(yǎng)雞業(yè)加應用的首要因素。據(jù)報道，用蚯蚓取代魚粉或豆餅喂肉雞，降低雞的采食量，增加肉雞日增重。從以上試驗研究表明，蚯蚓添加到家禽日糧中能夠提高其生長性能，提高經(jīng)濟效益，降低飼養(yǎng)成本。

3 蚯蚓抗菌肽抑菌作用

蚯蚓抗菌肽做為抗菌肽的一種，是一類小分子多肽,具有廣譜殺菌活性,包括殺傷革蘭氏陰性細菌、革蘭氏陽性細菌、螺旋體、雙歧桿菌、原蟲等,并能中和某些胞膜病毒,有的還具有選擇性腫瘤細胞毒作用,更重要的是,由于其殺菌機理完全不同于傳統(tǒng)的抗生素,微生物極少可能對動物抗菌肽產(chǎn)生耐藥性,具有很高的開發(fā)應用價值,所以,國內(nèi)外許多學者和研究者都在努力探索抗菌肽的獲得方法。張希春等從蚯蚓(Eisenia fetida)中分離到了Fl、F-2 和EABP-1 等多種有抗菌活性的小肽。柳偉強從蚯蚓的RNA 中經(jīng)RT-PCR 獲得了編碼Fetidin 的基因序列。以上的研究結果表明,蚯蚓的確擁有有效地抗菌成分，能提高動物的免疫性能，促進了動物健康生長。孫振軍研究證實,蚯蚓抗菌肽有較廣的抑菌活性,如對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念株菌、綠膿桿菌、肺炎克雷伯菌、糞腸球菌等。試驗結果表明,提取的蚯蚓抗菌肽H1、H2 對大腸桿菌、沙門氏桿菌、金黃色葡萄球菌、巴氏桿菌、鏈球菌都有不同程度的抑制和殺滅效果；抗菌肽H1、H2 對巴氏桿菌均有不同程度的破壞作用,其中以H1 的作用最為明顯,能直接導致巴氏桿菌的細胞膜和細胞壁破損,細胞內(nèi)液泄漏,使菌體產(chǎn)生空泡,甚至斷裂死亡。

4 蚯蚓抗菌肽的免疫功能

在動物正常的生理狀態(tài)下，免疫器官的重量會隨著免疫器官細胞的生長發(fā)育、增殖分化而增加，當免疫器官進入萎縮期的時候，免疫器官重量會逐漸減少。免疫器官指數(shù)可以反映機體免疫器官的發(fā)育狀況。免疫器官的發(fā)育影響機體免疫和抵抗病原菌感染和入侵的能力。免疫藥理學試驗常以藥物對免疫器官增重作為衡量其免疫功能強弱的指標之一。

有關蚯蚓抗菌肽在柴雞上的應用也有不一致的試驗結果，蚯蚓抗菌肽對柴雞免疫功能的改善與添加量不呈正相關。有研究報道添加蚯蚓抗菌肽后對柴雞免疫功能并無影響；隨著蚯蚓抗菌肽添加量的增加，柴雞免疫性能隨之減少，當蚯蚓抗菌肽達到一定水平時對柴雞的免疫功能反而有抑制作用。也許是蚯蚓抗菌肽中含有一定量的小分子多肽鏈，當動物攝入過多的蚯蚓抗菌肽之后，可能引起動物小腸消化不良以致腹瀉，使畜禽生長發(fā)育受到影響，免疫功能下降。已有研究表明，飼糧中添加抗菌肽對肉雞、肉鴨和斷奶仔豬均具有促生長的作用。在免疫方面，飼喂動物腸道來源的抗菌肽可以提高雛雞的體液免疫反應，增強腸道黏膜的免疫功能。

5 蚯蚓抗菌肽的抗氧化功能

張紹章（1994）等研究證明每百克蚯蚓提取物中各化學成分的含量(克):多肽蛋白質類物質為40.48、核黃素為0.012、維生素C 為0.021、DNA 為0.094、RNA 為0.820，并有17 種氨基酸和11 種無機元素。王宗偉等從蚯蚓中提取分離出具有藥理活性成分，包括纖溶酶，纖溶酶激活劑，鈣調(diào)素和鈣調(diào)素結合蛋白，免疫球蛋白樣粘連物和抗腫瘤等成分。對于蚯蚓提取物在抗氧化方面的研究卻不是很多，主要集中在對SOD 的研究上。

總之，蚯蚓經(jīng)過了長期的歷史生物進化具有了與其他生物不同的抗菌廣譜和防御系統(tǒng)。關于蚯蚓抗菌成分的研究表明，蚯蚓不僅具有大分子量的抗菌蛋白，而且具有抗菌活性的小分子多肽。而且蚯蚓抗菌肽來源廣泛，是一種大有前途的有抗菌活性的天然飼料添加劑。

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