传统抗生素作用是通过消除微生物生长或生存必需的功能实现的,如阻挠细菌蛋白质的合成或者改变酶的活性来达到杀菌目的,而细菌通过改变一种基因就足以对付抗生素的这种进攻。抗菌肽则作用于细菌细胞膜,导致膜的通透性增大,以此穿透、杀灭细菌。细菌必须改变膜的结构,即改变相当部分的基因才能防御抗菌肽的进攻,而这几乎是不可能的。因此,抗菌肽极大地减少了产生耐药性的可能。
研究表明,抗菌肽分子通过膜内分子间的位移而相互聚集在一起,从而在膜上形成离子通道,使膜蛋白凝集,使细菌因不能保持正常的渗透压而死亡。也有人提出是通过影响细胞膜上的能量转运和代谢,从而损伤细胞呼吸链的功能而杀死细菌。抗菌肽还可以断裂癌细胞的核DNA,通过抑制DNA的合成而杀死癌细胞。总而言之,抗菌肽作用机理的关键在于通过物理方式和细胞膜发生作用,不同类别的抗菌肽其作用机理可能不同。
1 抗菌肽的结构和特性
3 抗菌肽的生物学特性
抗菌肽只对原核生物细胞和真核生物病变细胞有抗菌作用,对正常的真核生物细胞不起作用。原因在于原核生物和正常真核生物的细胞膜结构不同,正常真核细胞膜中含有大量的胆固醇,而胆固醇的存在使膜结构趋于稳定。此外高等动物存在高度发达的细胞骨架系统,其存在也抵抗了抗菌肽的作用。癌细胞的细胞骨架系统与正常细胞相比不发达,这是抗菌肽对其产生抑制作用的原因之一。
作用部位的有效性
抗菌肽在100℃加热10min条件下仍能保持活力,对pH值有较强适应性、水溶性好。部分抗菌肽尚具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力,进入动物消化道,能很好地发挥抗菌功效。这弥补了其它添加剂如酶制剂、微生态制剂等易受影响的缺陷,更便于在生产中应用。
作用对象的选择性
2.2 抗菌肽作用机理的特点
研究发现,抗菌肽与传统抗生素联用,可提高药效并拓宽传统抗生素的抗菌谱。与溶菌酶也有协同作用。至今未见有关抗菌肽与其它药物相拮抗的报道,这就显示出抗菌肽比微生态制剂等绿色添加剂更有优势。
3.4 与其它抗菌物质的联合作用
2.1 抗菌肽的作用机理
当前畜禽疾病多为混合感染,传统的抗生素抗菌谱一般都较窄,且只对细菌有效。而大多数抗菌肽对革兰氏阴阳性菌均有效,有些还对真菌、病毒、寄生虫、原生动物有抑制或杀灭作用。实验证明抗菌肽可以杀死草履虫、变形虫、四膜虫。柞蚕抗菌肽D对阴道毛滴虫有杀伤作用。
3.5 对环境有较强的抗性,适合做添加剂
3.3 刺激免疫反应
抗菌肽α-螺旋和β-折叠结构模式图
3.2 作用快速、安全、无残留养猪技术