蚯蚓抗菌肽在禽生产中应用

孙茂红 ,杨翠军 ,葛 剑 ,岳春旺,王智宾,乔丽萍,朱清杰

（1.河北北方学院动物科技学院，河北张家口075131;2.河北北方学院生命科学研究中心，河北张家口075000;3.河北宣化农牧局，河北宣化071000 ;4.河北省秦皇岛市海港区畜牧技术站，河北秦皇岛066000；5.河北省畜牧业监测预警服务中心，河北石家庄050020）

近年来，由于人们绿色环保的意识逐渐加强，对生活品质的要求也逐渐提高，对食品的要求也越来越苛刻，与此同时，抗生素的滥用导致的动物源性食品的药物残留等公共卫生隐患逐年增加，在饲喂过程中选取一种既能抗病又不残留而且还不易产生耐药性的饲料添加剂成为了养殖过程的关键。

蚯蚓在我国的中医历史中记载悠久,又名曲蟮，中药里蚯蚓还称地龙，也称开边地龙、广地龙，其味咸，性寒，功能为清热、镇痉、止喘、利尿，主治高热狂躁、惊风抽搐、头痛目赤、喘息痰热、中风、半身不遂等病征,《本草纲目》中所用蚯蚓入药的就有40 多种处方。蚯蚓生活环境潮湿且充满了大量的微生物，但极少得病，研究发现，蚯蚓的这种特性与体内独特的抗菌免疫系统有关。蚯蚓的整个免疫防御体系由防止异物侵入的外部屏障结构与防止侵入后进一步蔓延的内部免疫机制构成，其中包括我们所熟悉的细胞免疫和体液免疫。蚯蚓的获得性免疫并不像高等动物那样发达，但抗菌肽在其中起着至关重要的作用。随着现代医学的发展,蚯蚓体内含有多种活性物质已得到证实。

1 蚯蚓抗菌肽的提取

用机械刺激法提取蚯蚓抗菌肽粗提液，取新鲜的蚯蚓，在水中浸泡12 小时，使其吐出肠道中的泥土等异物，再用无菌水洗多遍，用滤纸吸干体表水分，加入二倍体积的0.02 摩尔/升、PH 值为6.0 的磷酸盐缓冲溶液用组织捣碎机捣碎，45℃恒温箱中浸提3~4 小时，水解液过滤后3000 转/分钟离心15 分钟，取其上清液入沸水浴，边加热边搅动10 分钟，3000 转/分钟离心15 分钟，取上清液（黄绿色上清液），再经高速离心机20000 转/分钟离心10 分钟，分离上清液为蚯蚓抗菌肽原液。抗菌肽原液通过纤维素离子交换柱、HPLC 分离，得到纯化的抗菌肽。蚯蚓抗菌肽的研究一直是抗菌药物突破的切入点，蚯蚓抗菌肽的分离纯化及其合成物的生物活性研究国内己有许多相关的报道，张希春等人提纯到蚯蚓抗菌肽EABP-1，分子量约为20xl03，并且在极低的浓度下对多种细菌产生抑制作用。孙振军首次从蚯蚓中分离得到分子量小于10kd(千道尔顿)、热稳定性强的抗菌四十肽,并相继从蚯蚓的组织匀浆液、体腔液和体表黏液中分离纯化出另外5 种抗菌肽,首次提出5~7 个氨基酸组成的抗菌寡肽族,并命名为:verm ipeptides family。

2 蚯蚓抗菌肽对禽生产性能的作用

孙振军（1994）研究，利用蚯蚓替代豆饼或鱼粉饲喂肉鸡，试验组减少肉鸡的平均耗料量，提高日增重。Bastidas（1981）研究证实肉鸡日粮中添加蚯蚓粉能降低饲养的成本，增加经济效益。推测原因可能为蚯蚓粉蛋白质含量高品质优良，含有多种不饱和脂肪酸、硒等多种微量元素、维生素以及含有多种活性成分，促进动物的新陈代谢，提高生产性能。Sun（1995）研究表明，用蚯蚓粉作为饲喂肉鸡的蛋白饲料后，提高平均日增质量，降低了生产成本；日粮中添加蚯蚓粉饲喂肉鸡后，降低了肝脏和胰腺的重量，明显降低了血清中胆固醇含量，但是腹脂增加。Bastidas 等（1988）报道，在肉鸡日粮中添加蚯蚓粉与对照组相比能够降低肉鸡饲养成本，增加经济效益。Cariaga（1983）研究表明，肉鸡日粮中添蚯蚓粉能提高肉鸡日增质量，比添加鱼粉的效果好，但是蚯蚓粉价格高于鱼粉，是限制其在养鸡业加应用的首要因素。据报道，用蚯蚓取代鱼粉或豆饼喂肉鸡，降低鸡的采食量，增加肉鸡日增重。从以上试验研究表明，蚯蚓添加到家禽日粮中能够提高其生长性能，提高经济效益，降低饲养成本。

3 蚯蚓抗菌肽抑菌作用

蚯蚓抗菌肽做为抗菌肽的一种，是一类小分子多肽,具有广谱杀菌活性,包括杀伤革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、螺旋体、双歧杆菌、原虫等,并能中和某些胞膜病毒,有的还具有选择性肿瘤细胞毒作用,更重要的是,由于其杀菌机理完全不同于传统的抗生素,微生物极少可能对动物抗菌肽产生耐药性,具有很高的开发应用价值,所以,国内外许多学者和研究者都在努力探索抗菌肽的获得方法。张希春等从蚯蚓(Eisenia fetida)中分离到了Fl、F-2 和EABP-1 等多种有抗菌活性的小肽。柳伟强从蚯蚓的RNA 中经RT-PCR 获得了编码Fetidin 的基因序列。以上的研究结果表明,蚯蚓的确拥有有效地抗菌成分，能提高动物的免疫性能，促进了动物健康生长。孙振军研究证实,蚯蚓抗菌肽有较广的抑菌活性,如对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念株菌、绿脓杆菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌等。试验结果表明,提取的蚯蚓抗菌肽H1、H2 对大肠杆菌、沙门氏杆菌、金黄色葡萄球菌、巴氏杆菌、链球菌都有不同程度的抑制和杀灭效果；抗菌肽H1、H2 对巴氏杆菌均有不同程度的破坏作用,其中以H1 的作用最为明显,能直接导致巴氏杆菌的细胞膜和细胞壁破损,细胞内液泄漏,使菌体产生空泡,甚至断裂死亡。

4 蚯蚓抗菌肽的免疫功能

在动物正常的生理状态下，免疫器官的重量会随着免疫器官细胞的生长发育、增殖分化而增加，当免疫器官进入萎缩期的时候，免疫器官重量会逐渐减少。免疫器官指数可以反映机体免疫器官的发育状况。免疫器官的发育影响机体免疫和抵抗病原菌感染和入侵的能力。免疫药理学试验常以药物对免疫器官增重作为衡量其免疫功能强弱的指标之一。

有关蚯蚓抗菌肽在柴鸡上的应用也有不一致的试验结果，蚯蚓抗菌肽对柴鸡免疫功能的改善与添加量不呈正相关。有研究报道添加蚯蚓抗菌肽后对柴鸡免疫功能并无影响；随着蚯蚓抗菌肽添加量的增加，柴鸡免疫性能随之减少，当蚯蚓抗菌肽达到一定水平时对柴鸡的免疫功能反而有抑制作用。也许是蚯蚓抗菌肽中含有一定量的小分子多肽链，当动物摄入过多的蚯蚓抗菌肽之后，可能引起动物小肠消化不良以致腹泻，使畜禽生长发育受到影响，免疫功能下降。已有研究表明，饲粮中添加抗菌肽对肉鸡、肉鸭和断奶仔猪均具有促生长的作用。在免疫方面，饲喂动物肠道来源的抗菌肽可以提高雏鸡的体液免疫反应，增强肠道黏膜的免疫功能。

5 蚯蚓抗菌肽的抗氧化功能

张绍章（1994）等研究证明每百克蚯蚓提取物中各化学成分的含量(克):多肽蛋白质类物质为40.48、核黄素为0.012、维生素C 为0.021、DNA 为0.094、RNA 为0.820，并有17 种氨基酸和11 种无机元素。王宗伟等从蚯蚓中提取分离出具有药理活性成分，包括纤溶酶，纤溶酶激活剂，钙调素和钙调素结合蛋白，免疫球蛋白样粘连物和抗肿瘤等成分。对于蚯蚓提取物在抗氧化方面的研究却不是很多，主要集中在对SOD 的研究上。

总之，蚯蚓经过了长期的历史生物进化具有了与其他生物不同的抗菌广谱和防御系统。关于蚯蚓抗菌成分的研究表明，蚯蚓不仅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。而且蚯蚓抗菌肽来源广泛，是一种大有前途的有抗菌活性的天然饲料添加剂。

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