溶菌酶在猪、禽上的应用

2024-03-18 22:24顾振宏赵子惠蒋东平
中国动物保健 2024年1期
关键词:溶菌酶仔鸡禽类

顾振宏,赵子惠,蒋东平

(1.甘肃省白银市平川区畜牧兽医技术服务中心 甘肃白银 730900;2.甘肃省畜牧兽医研究所 甘肃平凉 744000)

1 溶菌酶的概述

1.1 溶菌酶的渊源

溶菌酶是1922年由Fleming 从人的唾液和泪水中发现的一种具有溶解有些细菌作用的物质,因此将其命名为溶菌酶。溶菌酶是一种单体碱性球蛋白,它的相对分子量为14.4ku,溶菌酶的肽链包括129 个氨基酸残基,其中包含18 种氨基酸。溶菌酶肽链N 末端由第40~88 位氨基酸残基构成β-反平行折叠结构,含有4 对由含硫氨基酸Cys 构成的二硫键,而C 末端由第1~39 位和第89~129位氨基酸残基折叠形成α-螺旋结构。肽链之间的活性位点是溶菌酶的功能核心,能够识别和水解细菌细胞壁的聚糖,从而发挥溶菌作用[1]。

溶菌酶是一种具有杀菌作用的天然抗感染物质,具有序列保守性和无毒副作用的碱性蛋白。它广泛存在于人体各种组织、禽类和鸟类蛋清中,以及哺乳动物的泪液、血浆、唾液和乳液等液体中。此外,微生物中同样含有溶菌酶[2]。据来源不同可分为以下四类:微生物溶菌酶、植物溶菌酶、动物溶菌酶和蛋清溶菌酶[3]。目前绝大多数的溶菌酶是从蛋清中提取而来的,经常采用的提取方法是:亲和层析法、离子交换树脂法、聚丙烯酸沉淀法和直接结晶法等。

1.2 溶菌酶的理化性质

溶菌酶呈白色或微黄色结晶状,有些则是无定形的粉末状,无气味,味道略带甜味。它在水中极易溶解,但不能在丙酮和乙醚中溶解。在pH<7 的环境中,这种酶的稳定性挺好,当在pH 4~7 的环境中,100 ℃煮沸1 min 仍然具有活性,在pH>7 的环境中该酶的热稳定性是比较差的。该酶最适的pH 为5.3~6.4。最适的温度为45~50 ℃,等电点为11 左右。在湿度较低时,该酶在室温下可长期保存。

1.3 溶菌酶的药理作用

1)抑菌作用。溶菌酶的活性中心可以使得N-乙酰葡萄糖胺以及N-乙酰胞壁酸之间的β-1.4 糖苷键断裂,从而引起细菌细胞壁的肽聚糖结构分解成可溶性的糖肽,导致细菌细胞壁的稳定性减弱,导致细菌的细胞内以及细胞外的渗透压失衡从而使得细菌裂解死亡。有些研究表明,溶菌酶可以对金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌、链球菌、枯草芽孢杆菌等具有极好的溶菌能力。由于革兰氏阴性菌细胞壁的结构比较复杂,因此溶菌酶对革兰氏阴性菌的抑制作用不明显[4]。

2)抗炎能力。溶菌酶具有增强抗生素和其他药物疗效的功能,可以提高它们的杀菌和抗炎症作用,并诱导产生炎症反应所需的各种酸性物质,促进组织基质的黏多糖代谢,减少机体的炎症反应,从而提高动物机体的抗感染能力[5]。此外,溶菌酶还能够激活血小板,促进组织再生和血液凝固,加速因炎症反应导致的组织损伤的修复。

3)增强机体免疫能力。溶菌酶是一种非特异性的免疫因子,对动物机体的多重免疫反应产生积极影响,例如加强巨噬细胞的吞噬功能、减轻内毒素的毒性、调节其他免疫因子的合成和分泌等。研究表明,口服溶菌酶后可以被肠道吸收,提高血液中溶菌酶水平,进一步激活更多单核巨噬细胞,从而增强机体免疫力。

4)其他作用。经研究发现,溶菌酶中含有43.4%的疏水性氨基酸残基和13%的带正电荷的碱性氨基酸残基,并且在动物机体内,由于肠道消化酶的作用,溶菌酶具有抗氧化的作用。此外,研究还发现,中性粒细胞是产生溶菌酶的主要细胞类型之一。当中性粒细胞缺失时,研究显示流感病毒导致呼吸道感染的几率显著增加[6],表明溶菌酶可能具有抗病毒作用。

2 溶菌酶在生猪、禽类上的应用

溶菌酶具有能够有效杀灭畜禽机体的病原微生物、有效缓解机体炎症反应、提高机体免疫力、无毒无害无残留等优点。目前已有溶菌酶应用到不同动物上的研究,研究表明溶菌酶应用到猪禽养殖上可以提高猪禽的生长性能,应用到奶牛的饲料中能够预防奶牛的产后疾病。溶菌酶加入兔饲料可增强兔的生产性能、免疫功能,并有效预防和治疗兔魏氏梭菌病、大肠杆菌病等疾病。在饲料应用中具有很广阔前景。

2.1 溶菌酶在猪生产中的应用

在猪日粮中添加适量的溶菌酶能够改善猪的消化吸收能力,提高猪的生产性能,猪的消化系统中有很多种能分解食物成分的酶类,而溶菌酶可以在猪的肠道内促吸收消化,可增加体重、增加肌肉的含量,提高肉质品质。石建凯[7]选取了60 头胎次一致的长大二元母猪,分为三个处理组,分别饲喂0、150 和300 g/t 的溶菌酶,试验周期为妊娠第85 天至泌乳第21 天结束。试验期间统计各组母猪生化指标和生产性能等数据。试验结果表明试验组泌乳期的母猪采食量与对照组相比显著提高。断奶发情时间间隔显著缩短。

动物饲料中添加溶菌酶可以显著提高仔猪和泌乳母猪的生产性能和健康状况。试验结果显示,添加溶菌酶可以提高仔猪的机体免疫能力,降低腹泻率,并提高血清总蛋白含量[7]。泌乳母猪饲料中添加适量溶菌酶可以增加其采食量,提高其免疫性能,例如血清和乳汁中的免疫球蛋白含量,同时一定程度上降低其腹泻几率[8]。

研究表明,溶菌酶可以提高猪肉的质量,降低肉的硬度,改善肉的口感和嫩度,减少冷藏过程中肉的水分流失,延长肉的保鲜期。此外,溶菌酶还可以促进猪肉中的肌红蛋白和肌肉酸的合成,提高肉的红色程度和氧合能力,从而使肉色更鲜艳、口感更佳、肉质更优。吴汉东[9]选用80 头不同年龄阶段的杜长大三元杂交猪为研究对象,分别加入溶菌酶添加剂200、100 和50g/t 基础日粮饲料中,继而从生产性能和肉用品质及营养指标加以检测和分析溶菌酶对猪的影响效果。试验结果表明:饲料中添加入溶菌酶可以显著提高育肥猪的生产性能、肉质品质及和胴体的品质。

2.2 溶菌酶在禽上的应用研究

提高饲料的营养价值:溶菌酶可以分解饲料中的细胞壁,释放出细胞内部的营养成分,如蛋白质、核酸等,从而提高饲料的营养价值。同时,溶菌酶也可以分解饲料中的抗营养因子,如纤维素、非淀粉多糖等,从而减少它们对禽类的消化吸收的影响。霍倩倩[10]选取了720 只1日龄且健康的AA 肉鸡为试验对象,试验结果发现溶菌酶可以增强肉仔鸡的日增重、降低料重比、提高屠宰率,具有促生长的效果。溶菌酶还能在一定程度上促进免疫器官的发育,提高血清溶菌酶的含量,改善肉仔鸡肝脏功能,促进GLU 的转化利用,从而增强肉仔鸡机体的免疫功能与代谢功能。一系列试验结果表明溶菌酶能够代替抗生素在肉仔鸡饲料中的使用效果。

溶菌酶可以提高禽类的消化吸收能力,加速饲料的消化吸收过程,从而促进禽类的生长发育。同时,溶菌酶也可以增强禽类的抵抗力,降低疾病的发生率,从而保证禽类的健康生长。卢亚萍等[11]将288 只1日龄的健康艾维茵肉仔鸡随机分为4 组,经过实验比较,添加溶菌酶、黄芪多糖和益生菌都能提高肉仔鸡的增重,降低料重比,其中溶菌酶组的效果优于黄芪多糖组和益生菌组。此外,与对照组相比,溶菌酶组能够提高肉仔鸡的细胞和体液免疫功能,同时还能显著提高肉仔鸡血清中的溶菌酶和总蛋白含量。

通过添加溶菌酶,可以降低禽类饲料的成本,提高饲料的利用率,从而降低养殖成本。同时,溶菌酶也可以减少禽类的粪便排泄量,改善环境卫生状况,从而提高生产效率。肖再利等[12]选用40 周龄产蛋率相近的京粉1 号蛋鸡360 只,试验结果表明:饲粮添加溶菌酶能够显著降低蛋鸡平均日采食量和料蛋比,同时对蛋品质无显著影响。添加500 mg/kg 溶菌酶显著降低鸡蛋中血清尿酸和胆固醇的含量。总体来看,饲粮添加200 mg/kg 溶菌酶的经济效益最高,可降低平均日采食量和料蛋比,提高养殖经济效益,推荐为在蛋鸡上的合适添加水平。

3 结论

选择猪、禽的饲料添加剂时,溶菌酶可以提高饲料的营养价值和利用率,同时增强动物的免疫力、降低发病率和腹泻率,改善生长性能和成活率。同时,溶菌酶的天然、无毒、安全性高的特点也符合现代畜牧业对于绿色饲料添加剂的要求。因此,溶菌酶作为一种潜力巨大的饲料添加剂,将在畜牧生产中发挥越来越重要的作用。■

猜你喜欢
溶菌酶仔鸡禽类
肉仔鸡腹水的诱发因素与防治
禽类呼吸道疾病防治措施
肉仔鸡的生产特点及饲养管理
偶氮类食品着色剂诱惑红与蛋溶菌酶的相互作用研究
解除美国禽类产品进口限制
兽用陈皮口服液对肉仔鸡生长抑制治疗效果分析
冬季禽类呼吸道疾病的防治措施
肉仔鸡皮下水肿型大肠杆菌病的诊治
禽类大肠杆菌病的诊断及防治措施
动物型溶菌酶研究新进展