抗菌肽在水产养殖中的应用.doc

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1、抗菌肽在水产养殖中的应用摘要：抗菌肽一般是由7~100个氨基酸组成的小分子多肽，具有广谱抗菌、抗真菌、抗病毒、抗寄生虫、抗原虫、抑杀肿瘤细胞和调节免疫等多种生物学活性，在水产健康养殖中具有广阔的应用前景。文章综述了抗菌肽的生物学活性以及在水产养殖中的应用，阐述了国内外的研究进展。关键词：抗菌肽；生物学活性；水产养殖抗菌肽（AntibacterialPeptide，AMPs）又叫宿主防御肽（HostDefencePeptide，HDPs），通常是由7~100个氨基酸组成的小分子多肽[1]，是生物体天然免疫防御系统的一个重要组成部分[2]，也是各种生物抵御入侵病原体的第一道防线[3]。

2、抗菌肽具有广谱抗细菌[4]、抗真菌[5]、抗病毒[6]、抗寄生虫[7]、抑杀肿瘤细胞[8]和免疫调节[9]等生物学活性。抗菌肽广泛存在于哺乳动物、两栖动物、鱼、植物、昆虫、棘皮动物、甲壳类动物、真菌和细菌中[10]。据APD抗菌肽数据库报道（截至2019年11月），已经有3056种天然抗菌肽被鉴定、分离出来，其中来自细菌344种、古细菌5种、原虫8种、真菌20种、植物352种、动物2327种[11]。抗菌肽与抗生素相比，具有不易产生耐药性、对宿主毒性最小、广谱活性、快速杀灭等优点[12-13]。这些特性使抗菌肽被认为是克服抗生素耐药性的最佳替代者[10]，是战胜细菌的新武器[1]。

3、近年来，抗菌肽及其应用研究已成为医学、农业、食品领域的研究热点之一。在水产养殖中应用各种抗菌肽，可以提高水产动物的生产性能、消化酶活性、抗氧化和免疫功能。1抗菌肽的生物学活性4学海无涯研究表明，天然AMPs对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、真菌、病毒和真核寄生虫具有广谱活性[14-16]。1.1抗细菌活性。目前，关于抗菌肽的抗菌活性研究最多[17]。多数抗菌肽通过攻击细胞膜而杀死细菌[18]，而一些抗菌肽则通过抑制细胞内途径如DNA复制和蛋白质合成等来杀死细[19]。例如Mutacin-1140为一种由变形链球菌（Streptococcusmutans）产生的22个氨基酸肽，他抑制肽聚

4、糖（PGN）的合成。Mutacin-1140具有广谱抗菌活性，包括万古霉素耐药肠球菌（Enterococcus）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）[20-21]。另外，乳酸乳球菌（Lactococcuslactis）产生的乳酸链球菌肽（Nisin），是由34个氨基酸和一些不常见的氨基酸组成，其与细菌膜相互作用并破坏其完整性[22]。李荣荣等[23]研究表明，鸡源Fowlicidin-3抗菌肽对致病性大肠杆菌K99、鸡白痢沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均具有抑杀作用。王炜等[24]研究发现，天蚕素成熟肽可有效抑制大肠埃希菌株（Escherichiacoli）及多重耐药菌株的生长，其抑菌效

5、果优于多种抗生素。Wang等[25]研究发现，从蛙类皮肤中提取的抗菌肽Limnochariin-1，对15个菌株，其中革兰阳性菌4株，革兰阴性菌11株细菌都具有很好的抗菌活性。1.2抗真菌活性料研究。抗菌肽不仅具有广谱抗细菌活性，同时具有较强的抗真菌活性。DeLucca等[26]最初提出了抗菌肽对真菌的作用机制，包括真菌细胞溶解和对真菌细胞壁合成的干扰。天冬氨酸肽（Cathelicidin）类，如SMAP-29、BMAP-27、BMAP-28等通过膜通透性和膜损伤迅速破坏白色念珠菌（Candidaalbicans）和新生隐球菌（Cryptococcusneoformans）细胞[2

6、7]。但也有证据表明，AMPs还通过其他的作用方式如干扰细胞内发挥其作用[28]。Vylkova等[29]研究发现，人β-防御素2和人β-防御素3对白色念珠菌的破坏，并不引起细胞膜紊乱或溶解，而具有能量依赖性和盐敏感性。几丁质是真菌细胞壁的主要组成部分，已被证明能选择性地结合抗菌肽[30]。Rautenbach等[31]报道，几种植物衍生AMPs包括Pp-AMP1/2、Tu-AMP1/2和Ac-AFP1/2具有凝集素样活性，与真菌几丁质结合强烈，导致细胞内肌动蛋白骨架发生改变。这种几丁质的分解已4学海无涯被证明危害真菌细胞形态和膜完整性。Wang等[25]研究发现，从蛙类皮肤中提取

7、的抗菌肽Limnochariin-1，不仅对细菌，对3种真菌也具有抗菌活性。1.3抗寄生虫和原虫活性。抗寄生虫肽的分子量相对较小[28]。虽然寄生虫通常是多细胞的生物，但抗寄生虫肽的作用机制是通过破坏细胞膜的完整性来杀死细胞。Jenssen等[15]报道，抗寄生虫肽对抗各种寄生虫，包括利什曼原虫（Leishmania）和布氏锥虫（Trypanosomabrucei）都具有杀灭活性的作用。1.4抗病毒活性。抗病毒肽已被证明能抑制各种包膜RNA和DNA病毒的病毒感染[15