溶菌酶在养猪生产中的科学应用

万遂如

(中国畜牧兽医学会动物传染病学分会，吉林 长春 130122)

养猪生产中长期在饲料或饮水中添加抗生素，用于促进动物生长和药物预防保健，治疗动物疾病时又大量滥用抗生素已造成严重后果，不仅导致许多病原微生物耐药性增强，诱发“超级细菌”的出现，而且造成严重的药物残留以及对生态环境的污染，威胁着动物生产安全、动物性食品安全、生态环境安全、公共卫生安全和人类健康，应引起大家高度重视。目前，我国畜牧业生产正在深入贯彻落实农业农村部颁布的《兽用抗菌药使用减量化行动试点工作方案(2018—2021年)》，并已取得初步成果。促生长用抗菌药物、人兽共用抗菌药物及易产生交叉耐药性的抗菌药物等都要退出养殖生产，这对加快我国畜牧业生产转型升级、高质量、高速度、健康绿色发展具有重要的战略意义。不滥用抗生素如何保障猪只健康生长，防止疾病的发生与流行、提高其生产效率和经济效益？使用生物兽药与中兽药制剂代替兽用抗生素，可有效保障养猪生产中的安全与健康发展。本文就生物抗菌药物中的溶菌酶制剂在养猪生产中的科学应用问题谈点个人意见，仅供养猪场参考。

1 溶菌酶定义

溶菌酶(Lysozyme)又称为胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶或糖苷水解酶，为细菌的代谢产物，是一种对细菌细胞壁有水解作用的蛋白质，也是生物体内重要的非特异性免疫因子之一，被WHO(世界动物卫生组织)、FAO(联合国粮农组织)公认为无毒、无害、无残留、安全性高、专一作用于目的微生物细胞壁的天然蛋白质，可用作添加剂应用于食品领域。2010年我国已批准其为食品添加剂。溶菌酶易溶于水，不易溶于丙酮和乙醚等有机溶剂。化学性质非常稳定，对热也稳定，在干燥室温条件下可长期保存。在pH 4～7范围内，100 ℃处理1 min仍能保持原酶活性。 pH为3时能耐100 ℃加热处理45 min。其等电点为10.5～11，最适温度为45～50 ℃、pH为6.6，在酸性环境中对热的稳定性很强，但在碱性环境中对热的稳定性较差。

2 溶菌酶的分类

溶菌酶在自然界分布极为广泛，存在于人和动物的许多组织分泌液和一些植物、微生物、噬菌体的体液中，比如鸟类和家禽的蛋清中就含有丰富的溶菌酶；哺乳动物的泪液、唾液、血浆、乳汁、胎盘、体液及组织细胞内；海洋生物贝类、鱼虾、海星、海胆、海参等组织中；以及许多植物细胞内等都含有溶菌酶。目前根据溶菌酶来源不同可将其分为动物源溶菌酶、植物源溶菌酶、微生物溶菌酶、基因工程溶菌酶及噬菌体溶菌酶等。

2.1 动物源溶菌酶

鸡蛋清中溶菌酶占鸡蛋清的3.5%左右，人和动物的眼泪、鼻黏液、唾液、血浆、乳汁、体液等分泌物及胎盘、肝、肾、淋巴组织等均含有溶菌酶。

2.2 植物源溶菌酶

目前已发现含有溶菌酶的植物有170多种，在木瓜、无花果、胡萝卜及大麦等植物中都分离出溶菌酶。植物溶菌酶分子量较大，对革兰氏阳性菌抑制作用很强。

2.3 微生物溶菌酶

目前商业化应用的许多溶菌酶均来自于微生物，主要是通过大肠杆菌表达系统和酵母表达系统而获得的。微生物溶菌酶分为5种：①N-乙酰己糖胺酶，此酶可破坏细菌细胞壁肽聚糖中的β-1，4糖苷键；②酰胺酶，此酶可切断细菌细胞壁肽聚糖中NAM与肽“尾”之间的N-乙酰胺壁酸-L-丙氨酸键；③内肽酶，可使肽“尾”与肽“桥”内的肽键断裂；④β-1，3、β-1，6葡聚糖酶和甘露聚糖酶，能分解酵母细胞的细胞壁；⑤壳聚糖酶，可分解霉菌细胞壁，防霉解除毒素。

2.4 基因工程溶菌酶

利用基因工程技术研究扩大溶菌酶产量，并通过对溶菌酶进行适当的化学改造或蛋白修饰扩大溶菌酶的抗菌谱，加大其对革兰氏阴性细菌的杀伤能力。宋增健等(2018)以甲醇诱导蛋清溶菌酶基因重组毕赤酵母NCY-3为研究菌株，通过优化发酵条件来提高溶菌酶的表达量，为溶菌酶的工业化生产提供了成功经验。

2.5 噬菌体溶菌酶

噬菌体又称细菌病毒，是一种在细菌体内完成增殖，通过裂解细菌将自身释放到环境中的微生物。噬菌体感染细菌宿主后通过其溶菌酶、穿孔素、膜融合蛋白等裂解细菌膜及肽聚糖层，在细胞内压的作用下使细菌细胞破裂，从而释放子代噬菌体。

3 溶菌酶的作用机理

溶菌酶是一种碱性水解酶，它能催化水解细胞，水解细菌细胞壁中的N-乙酰细胞壁酸(NAM)和N-乙酰氨基葡萄糖胺(NAG)之间的β-1，4糖苷键，破坏肽聚糖支架，在内部渗透压的作用下导致细菌的细胞壁破裂，细胞质外泄，造成细菌破裂而死亡。现在研究证实，溶菌酶对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌、巴氏杆菌、李氏杆菌、沙门氏菌、布鲁氏菌、肺炎球菌、魏氏梭菌、结核分枝杆菌及破伤风梭菌等均有很强的抑制与杀灭作用。溶菌酶能与带负电荷的病毒蛋白质直接结合，与其DNA、RNA脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失去活性。现研究发现，溶菌酶对流感病毒、腺病毒、疱疹病毒、伪狂犬病病毒、细小病毒和轮状病毒等具有抑制作用。溶菌酶还能与各种诱发炎症的酸性物质相结合，使其失去活性，而增强动物机体的免疫力，改善组织基质的黏多糖代谢，从而达到消炎、修复组织、提高胃肠道功能的作用。溶菌酶作为一种非特异性免疫因子，可参与动物机体的各种免疫反应，在动物机体正常的防御功能和非特异性免疫中，具有保持机体生理平衡的重要作用，能增强巨噬细胞的吞噬与消化功能；激活白细胞的吞噬功能、改善细胞抑制所导致的白细胞减少；激活淋巴细胞和肥大细胞的活性，提高免疫应答能力，从而增强动物机体的免疫力与抗病力。溶菌酶还能特异性水解引发饲料霉变的青霉菌、曲霉菌等真菌细胞的胞壁，与聚合磷酸盐和甘氨酸等配合使用，还具有良好的防腐作用。

4 溶菌酶在养猪生产中的科学应用

溶菌酶在杀灭细菌与抑制病毒繁殖的同时，不影响动物肠道益生菌的生态平衡，不产生耐药性，不出现药物残留，无毒、无害、安全性高，作用效果好。因此，目前溶菌酶已被广泛用于医药学、兽医学、生物兽药工程、畜牧业生产与食品工业等许多领域。此外，溶菌酶又具有耐酸耐热的理化特性，使其在饲料加工过程中以及通过畜禽胃内酸性环境时仍可保持很高的酶活性。所以在畜牧业生产中可用作饲料添加剂防腐杀菌，防止饲料霉变，延长饲料储存期；用于防治动物疾病，提高生产性能与免疫力，都可发挥重要作用。溶菌酶在养猪生产中的科学应用，本文主要从保健预防与疾病治疗两个方面作一介绍，养猪场可结合养猪生产中存在的实际问题与猪群的健康状况选用。

4.1 保健预防

4.1.1 保育猪的保健预防 哺乳仔猪断奶时易发生断奶应激、温度应激、饲料应激、营养应激和环境应激等；同时由于母源抗体保护力下降，机体各器官的生理功能尚发育不完善，易诱发仔猪腹泻、多系统衰竭综合征及呼吸道病综合征等多种疾病的发生，造成仔猪死亡、生长缓慢、成活率低。因此，在仔猪断奶时，母猪先离开哺乳舍，仔猪在原舍内停留3天，然后转入保育舍饲养。从这时开始对断奶仔猪实施药物保健7～10天，可以有效防止仔猪的断奶应激与腹泻等疾病的发生，保障仔猪健康生长、提高成活率。保健预防方案推荐如下，可结合实际选用。

方案2：断奶前两天，注射猪用转移因子方法同上一方案。同时在饲料中添加甘草多糖粉800克、免疫核糖核酸600克、溶菌酶400克，拌入1吨料中，连续饲喂7～10天(秋、冬与早春季节使用)。

方案3：电解质多维700克、葡萄糖粉600克(对水1吨)、干扰素粉800克(每100克对水150千克)、猪用转移因子300克(每100克对水400千克)、溶菌酶300克(100克对水400千克)，混合饮水10天(颗粒饲料不好添加药物时，可使用饮水添加实施保健预防)。

以上方案具有抗病毒、抗细菌、抗应激、抗氧化、提高机体免疫力与抗病力之功能。

4.1.2 肥育猪与后备母猪的保健预防 保育猪在结束保育期前7天驱虫1次，然后转入肥育舍实施保健预防7天；肥育中期再保健预防7天，然后驱虫1次，直至出栏上市不再进行药物保健预防与驱虫，按正常生产加强饲养管理即可。引进后备种母猪群在隔离检疫期间驱虫1次，保健预防7天；发情配种前20天保健预防7天，然后驱虫1次，发情时及时配种即可。保健预防方案推荐如下，结合生产实际选用。

方案1：板蓝根多糖粉1 200克、猪用干扰素1 000克、猪用转移因子400克、溶菌酶400克，拌入1吨料中，连续饲喂7天。

方案2：柴葛解肌散(柴胡、葛根、黄芩、甘草等)800克、免疫核糖核酸700克、白细胞介素-4(400克)、溶菌酶400克，拌入1吨料中，连续饲喂7天。

方案3：金银花粉1 000克、甘草粉200克、白细胞介素-4(400克)、电解质多维800克，混合对水1吨，连续饮用7～10天。

以上方案具有清热解毒、散风化痰、止咳平喘，保肝利胆，抗病毒、抗细菌、抗应激、抗氧化与提高免疫力之功能。可有效预防猪流感、呼吸道病综合征、高热综合征、免疫抑制性疾病、腹泻性疾病以及多种病原体混合感染和继发感染而引发的传染性疾病。

4.1.3 生产母猪的保健预防 生产母猪配种前15天、妊娠后2个月，产仔前15天及产后各实施保健预防7天，其他期间不要使用药物保健预防。保健预防主要是清除母体内的病原体，提高机体免疫力，保护母体和胎儿的健康。预防母猪产前便秘、流产、难产、胎衣不下以及“三炎征”即子宫内膜炎、乳腺炎与阴道炎的发生。保健预防方案推荐如下，可结合母猪健康状况选用。

秀容月明气得肺都炸了，挥拳冲向丛时敏。可他服了“软骨头”，没打几下就药性发作，只能任由丛时敏把自己打翻在地，再在他脖子上套上铁枷，手脚上锁了铁链。

方案1：黄芪多糖粉(也可用香菇多糖粉)1 200克、猪用干扰素1 000克、猪用转移因子400克、溶菌酶400克，拌入1吨料中，连续饲喂7天。

方案2：鱼腥草粉1 500克、清抑(圆环-蓝耳复合抗体、MHC-Ⅱ类分子、白细胞介素-4等)600克、溶菌酶400克，拌料1吨，连续饲喂7天。

方案3：电解质多维800克、葡萄糖粉800克、转移因子400克、溶菌酶400克、维生素C 200克，对水1吨，连续饮用7～10天。

以上方案具有清热解毒、润肺通便、抗病毒、抗细菌、抗应激、抗氧化，提高免疫力与抗病力之功能。

4.2 发病猪只的治疗

目前，我国养猪场发生的疾病绝大多数都是由多种病原体共感染与继发感染而引发的，单一病原体引发的疫病很少见。加之病原体广泛发生变异，新的毒株和新的血清型不断地出现，滥用抗生素又造成耐药性菌株与“超级细菌”的产生，以及霉菌毒素的危害，导致免疫抑制和免疫力低下，养殖环境的严重污染等多重因素的影响下，致使猪群疫病的发生呈现病原体多元化、临床症状复杂化、病情严重化，给猪病的诊断与防治增加了一定的难度。因此，养猪场发生疫病流行时，一定要主动的采取隔离、封锁、诊断、消毒、扑杀与净化等综合措施进行处理。对病猪要做到早发现、早诊断、早治疗，采取细胞因子疗法、中兽药制剂疗法、抗病毒疗法、抗细菌疗法与支持疗法等进行对症治疗，方可收到良好的临床治疗效果。现代研究发现溶菌酶对猪伪狂犬病病毒、猪细小病毒、轮状病毒、圆环病毒2型、口蹄疫病毒和猪流感病毒等均有抑制作用，对猪场常见多发的许多致病性细菌有杀灭作用。因此，兽医临床上应用溶菌酶与中兽药制剂(如常用的清开灵、银黄、大败毒、板蓝根、大青叶、穿心莲、鱼腥草、银翘、柴胡、黄芪多糖、香菇多糖、甘草多糖等注射液)和细胞因子制剂(如猪用干扰素、转移因子、白细胞介素-4、免疫核糖核酸及高免球蛋白等制剂)联合使用，通过注射或拌料或饮水给药，可治疗猪的高热综合征、呼吸道病综合征、猪流感、腹泻性疾病、生殖系统疾病和免疫抑制性疾病，以及多种病原体共感染与继发感染引发的传染性疾病。实践证实临床治疗效果良好，可替代抗生素使用。据王晓可等报道，在饲粮中按每吨料添加500克溶菌酶饲喂断奶仔猪，可使断奶仔猪日增重提高16.6%，料重比降低12%，腹泻发病率降低92%。

4.3 使用溶菌酶注意事项

(1)溶菌酶制剂禁止与碱性及含碘物等直接接触使用，否则使溶菌酶失效。

(2)溶菌酶与细胞因子制剂无配伍禁忌，可联合使用，两者具有协同作用，并可提高药物的防治效果。

(3)溶菌酶与中兽药制剂可以联合使用，并能明显的加快中药发挥药效的速度，达到标本兼治，提高临床防治效果。兽医临床实践证实，溶菌酶与细胞因子和中兽药制剂三者联合使用防治效果更佳，而且安全无不良反应。

(4)溶菌酶对乳酸杆菌、双歧杆菌和蜡样芽孢杆菌等益生菌在同等浓度下没有抑制作用，对没有细胞壁的动物体细胞不产生不利影响，因而使用溶菌酶防治动物疾病安全性很高。