時(shí)云朵

（ 四川省水產(chǎn)學(xué)校，成都 611730）

桿菌肽主要是由地衣芽胞桿菌和枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的一種含有噻唑環(huán)的多肽類廣譜抗菌素，1945年由Johnson首次從感染傷口中發(fā)現(xiàn)[1]。對(duì)桿菌肽有激活作用的鋅與之絡(luò)合而形成穩(wěn)定性好、效價(jià)強(qiáng)的桿菌肽鋅。大量研究表明，桿菌肽鋅是一種較為理想的防病抗病促生長(zhǎng)的畜禽飼料添加劑，可提高飼料利用率，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[2-3]。此外，桿菌肽鋅代謝安全性好，畜禽吸收量少，分解產(chǎn)物主要隨糞便排出體外，且其分解產(chǎn)物沒有毒性，對(duì)畜禽生長(zhǎng)繁殖沒有不良影響，對(duì)環(huán)境不存在污染。目前，桿菌肽鋅在國(guó)內(nèi)外的畜禽養(yǎng)殖業(yè)和飼料生產(chǎn)中均有廣泛應(yīng)用[4-5]。美國(guó)、加拿大、巴西、澳大利亞等國(guó)至今一直在畜禽養(yǎng)殖中使用桿菌肽鋅預(yù)混劑作為促生長(zhǎng)劑[4]。

1 桿菌肽鋅的理化性質(zhì)

桿菌肽有A、B、C、D、E、F1和G等多種異構(gòu)體[6]。目前，在養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用最多的是由12個(gè)氨基酸組成的含噻唑環(huán)的桿菌肽A，分子中含有D-氨基酸和L-氨基酸，使桿菌肽對(duì)胰蛋白酶、胃蛋白酶、無花果蛋白酶等多種蛋白質(zhì)水解酶和蛋白酶抑制劑及體液均有較強(qiáng)的抗性。但桿菌肽不穩(wěn)定、易降解，糞便中的桿菌肽，在室溫條件下3～6 d便分解，在堆肥中分解更迅速，而鋅可增強(qiáng)其穩(wěn)定性和活性，因此在桿菌肽的生產(chǎn)過程中添加硫酸鋅或氯化鋅生成更穩(wěn)定的桿菌肽鋅，且其效價(jià)在干燥狀態(tài)、室溫條件下仍可保存3年不變，即使在酸性、堿性和熱環(huán)境中，其穩(wěn)定性也較好[7-8]。

2 桿菌肽鋅的藥理學(xué)特征

桿菌肽鋅與青霉素的抗菌譜相似，對(duì)革蘭氏陽性菌如梭狀芽孢桿菌屬、葡萄球菌屬，部分革蘭氏陰性菌如腦膜炎雙球菌、流感桿菌，螺旋體，放線菌等均有強(qiáng)烈的抑制作用[9]。其抑菌作用機(jī)制主要是三重抑菌機(jī)制，抑制細(xì)胞壁合成：抑制磷脂載體的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而阻礙向細(xì)胞壁支架輸送粘肽；損傷細(xì)胞膜：增加細(xì)胞膜通透性，導(dǎo)致胞內(nèi)各種離子、氨基酸、嘌呤等物質(zhì)外流；干擾胞內(nèi)原漿蛋白合成。同時(shí)，桿菌肽鋅的配伍禁忌少，能與多種抗生素聯(lián)用，達(dá)到預(yù)防、治療疾病的作用[10]。

桿菌肽鋅與青霉素G、鏈霉素、新霉素、多黏菌素等均有協(xié)同作用，而與喹乙醇、恩拉霉等存在頡頏作用[11]。并且，桿菌肽鋅作為強(qiáng)的殺菌劑，細(xì)菌對(duì)其不易產(chǎn)生抗藥性及交叉耐藥性。因此，在養(yǎng)殖生產(chǎn)中桿菌肽鋅常與其他抗生素聯(lián)用。此外，在消化液和腸道菌群的作用下，桿菌肽鋅被降解為桿菌肽和鋅離子，鋅離子被機(jī)體吸收利用，而桿菌肽因特殊的結(jié)構(gòu)很難被腸道吸收，從而為更好發(fā)揮抑菌效應(yīng)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也減少桿菌肽在動(dòng)物性產(chǎn)品中的殘留[12]。說明桿菌肽鋅在養(yǎng)殖業(yè)中作為飼料添加劑應(yīng)用非常安全。

3 桿菌肽鋅的促生長(zhǎng)機(jī)理

3.1 改善腸道菌群結(jié)構(gòu)

桿菌肽鋅能抑制或殺滅部分病原菌，并可抑制腸道中有害菌群的增殖，促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)，從而減少胃腸道內(nèi)細(xì)菌產(chǎn)生的毒素（如氨、有毒胺）等有害代謝產(chǎn)物，促進(jìn)腸道吸收更多的維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而減輕或消除有害微生物對(duì)畜禽生長(zhǎng)的抑制作用，達(dá)到維持或改善腸道菌群平衡的功能。

3.2 促進(jìn)機(jī)體消化吸收

桿菌肽鋅不僅能增加畜禽采食量，促進(jìn)小腸各段腸黏膜形態(tài)發(fā)育，使小腸的腸壁變薄、絨毛增長(zhǎng)、隱窩變淺、增加黏膜厚度，還可通過影響微生物或酶的活性間接影響機(jī)體代謝過程，從而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化率和日增重，達(dá)到促生長(zhǎng)的作用[13]。

3.3 增強(qiáng)機(jī)體免疫

桿菌肽鋅通過促進(jìn)機(jī)體TLR受體表達(dá)，活化NF-κB信號(hào)途徑，引起細(xì)胞因子表達(dá)，增強(qiáng)機(jī)體天然免疫反應(yīng)[2]。此外，桿菌肽鋅還可提高腸道黏膜中免疫球蛋白含量，從而提高機(jī)體免疫功能[14]。

4 桿菌肽鋅在動(dòng)物飼料中的應(yīng)用

桿菌肽鋅具有效果好、排泄迅速、無殘留、配伍禁忌少、不易產(chǎn)生耐藥等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作飼料添加劑，對(duì)促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)、防治疾病、增強(qiáng)免疫、干預(yù)代謝和改善發(fā)酵紊亂等方面均存在有益影響[15]。飼料中添加低劑量的桿菌肽鋅，能夠明顯的促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高動(dòng)物日增重，改善飼料利用率，并能明顯降低腹瀉率[16-17]。劉文斌等將桿菌肽鋅按30 mg·kg-1的劑量添加于異育銀鯽飼料中，能顯著提高飼料利用率（P＜0.05）[18]。鄒芙沁等將桿菌肽鋅按40 mg·kg-1的劑量添加到斷奶獺兔飼料中，發(fā)現(xiàn)其具有促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)和增強(qiáng)機(jī)體免疫力以及預(yù)防疾病的作用[2]。楊紅初等按照桿菌肽鋅30、60 mg·kg-1的添加量飼喂110日齡長(zhǎng)毛兔，發(fā)現(xiàn)日增重分別提高9.4%、17.9%，料毛比降低7.8%、10.5%，料肉比降低7.6%、13.7%，結(jié)果表明，桿菌肽鋅是較理想的飼用抗生素[19]。周沿民等研究表明，顆粒狀的桿菌肽鋅能顯著提高肉鴨的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率（P＜0.05）[20]。常新耀等研究桿菌肽鋅復(fù)合制劑對(duì)雞產(chǎn)蛋性能的影響，結(jié)果表明，隨著桿菌肽鋅在復(fù)合制劑中劑量的加大，產(chǎn)蛋率下降幅度變小，明顯改善蛋殼質(zhì)量（蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度），顯著減少破蛋率[21]。余東游等研究表明，桿菌肽鋅通過促進(jìn)蛋雞分泌促卵泡素、促黃體素和甲狀旁腺素，從而提高蛋雞的產(chǎn)蛋率、增加蛋殼厚度、蛋殼相對(duì)重和降低料蛋比[22]。高玉云等研究表明，桿菌肽鋅能改善肉雞生長(zhǎng)性能、免疫器官指數(shù)、屠宰性能、肌肉品質(zhì)和血清生化指標(biāo)[23]。王生梅將不同劑量的桿菌肽鋅添加到仔豬飼料中，結(jié)果表明，適量的桿菌肽鋅能提高仔豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，最佳添加量為30 mg·kg-1[24]。張輝等研究表明，桿菌肽鋅可顯著改善5～8周齡仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率和11～16周齡生長(zhǎng)豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率[25]。周懌等在代乳粉中添加桿菌肽鋅60 mg·kg-1，研究表明，可顯著降低犢牛十二指腸隱窩深度（P＜0.05），顯著提升絨毛高度和隱窩深度的比值，并緩解大腸桿菌攻毒所致的生長(zhǎng)性能下降、腸道黏膜損傷等癥狀，最終保障犢牛健康生長(zhǎng)[13]。

5 桿菌肽鋅的應(yīng)用對(duì)腸道菌群的影響

自從2006年歐盟禁止將抗生素作為促生長(zhǎng)劑使用，人們就將研究焦點(diǎn)集中在腸道菌群對(duì)動(dòng)物健康、生長(zhǎng)以及產(chǎn)品安全的影響，以期找到能夠替代抗生素的微生態(tài)制劑[26]。鄒芙沁等研究表明，桿菌肽鋅能改善斷奶獺兔盲腸菌群結(jié)構(gòu)，顯著降盲腸中梭菌類群XIVa的豐度，與對(duì)照組比，梭菌類群IV和腸桿菌科的含量呈下降趨勢(shì)，而普雷沃氏菌屬豐度呈增加趨勢(shì)，進(jìn)一步通過高通量測(cè)序技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，桿菌肽鋅能顯著降低斷奶獺兔盲腸中變形菌門細(xì)菌含量，且白色瘤胃球菌是桿菌肽鋅組獺兔盲腸菌群中瘤胃糞球菌屬的優(yōu)勢(shì)菌[3]。另有研究表明，桿菌肽鋅可有效促進(jìn)斷奶犢牛的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，并能對(duì)抗大腸桿菌對(duì)斷奶犢牛腸道菌群的影響，恢復(fù)原有腸道微生態(tài)平衡[27]。此外，桿菌肽鋅能降低腸道的大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、梭狀芽孢桿菌等的數(shù)量，增加乳酸菌的數(shù)量，從而維持或恢復(fù)腸道菌群平衡[28-30]。

6 小結(jié)

桿菌肽鋅具有排泄快、配伍禁忌少、無殘留、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中，其有明顯的促生長(zhǎng)作用，能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。合理使用桿菌肽鋅可以提高飼料利用率，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，預(yù)防、治療胃腸道疾病，維持畜禽的健康福利在一個(gè)較高水平。在畜牧生產(chǎn)管理過程中，應(yīng)選擇性地合理使用桿菌肽鋅，為高品質(zhì)的畜禽產(chǎn)品提供安全保障。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Haavik H I.Studies on the formation of bacitracin by Ba?cillus licheniformis:effect of inorganic phosphate[J].Journal of general microbiology,1974,81（2）:383-390.

[2] 鄒芙沁,文斌,孫豪,等.桿菌肽鋅對(duì)斷奶獺兔盲腸菌群和免疫功能的影響[J].中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào),2016,38（1）:77-81.

[3] Zou F,Dong Z,Wen B,et al.Illumina Miseq platform analysiscaecum bacterialcommunitiesofrexrabbitsfed with different antibiotics[J].Amb Express,2016,6（1）:100.

[4] 周臣飛,李俊輝,季朝金.桿菌肽類飼料添加劑在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].中國(guó)動(dòng)物保健,2011（12）:8-11.

[5] 張建剛,鄧波波,朱建平.桿菌肽鋅在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 江西飼料,2011（6）:31-33.

[6] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:第二部[K].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

[7] 吳凡.桿菌肽鋅在畜禽飼養(yǎng)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè),2012（10）:17-19.

[8] 陳吉紅,龐玉紅,郭榮富.桿菌肽鋅在畜禽中的應(yīng)用及其安全性評(píng)價(jià)[J].中國(guó)飼料,2004（9）:28-29.

[9] 邱楚武.桿菌肽鋅在飼料中的應(yīng)用[J].飼料博覽,2001（5）:37-38.

[10]蔡永峰,袁德軒.桿菌肽鋅在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用及其安全性[J].國(guó)外畜牧科技,2000,27（4）:35-37.

[11] 趙必緒.畜禽抗微生物藥物使用指南[M].北京:金盾出版社,2006.

[12] Engberg R M,Hedemann M S,Leser T D,et al.Effect of zinc bacitracin and salinomycin on intestinal microflora and performance of broilers[J].Poultry Science,2000,79（9）:1 311-1 319.

[13] 周懌,刁其玉,屠焰,等.酵母β-葡聚糖和桿菌肽鋅對(duì)早期斷奶犢牛生長(zhǎng)性能和胃腸道發(fā)育的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23（5）:813-820.

[14]王斌星,王蜀金,郭春華,等.釀酒酵母發(fā)酵液對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、小腸發(fā)育及小腸黏膜免疫功能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2016,28（12）:4 014-4 022.

[15]吳凡.桿菌肽鋅作為飼料添加劑的主要優(yōu)點(diǎn)及其在畜禽飼養(yǎng)中的應(yīng)用前景[J].浙江畜牧獸醫(yī),2012,37（2）:18-19.

[16] Singer R S,Hofacre C L.Potential impacts of antibiotic use in poultry production[J].Avian Diseases,2006,50（2）:161-172.

[17]郭效中,劉天余.洛克沙砷、黃霉素及桿菌肽鋅在畜禽日糧中的應(yīng)用及研究[J].飼料研究,2000（10）:1-4.

[18]劉文斌,周巖民.幾種抗菌藥物對(duì)異育銀鯽生產(chǎn)性能的影響[J].淡水漁業(yè),2000,30（12）:41-43.

[19] 楊紅初,蔡如明,王欽君.喹乙醇和桿菌肽鋅對(duì)長(zhǎng)毛兔生產(chǎn)性能的影響[J].當(dāng)代畜牧,2012（4）:40-41.

[20]周巖民,王邦牛.不同類型桿菌肽鋅的加工穩(wěn)定性及其對(duì)肉鴨生產(chǎn)性能的影響比較研究[J].廣東飼料,2000,9（3）:15-17.

[21]常新耀,謝紅兵,魏剛才,等.桿菌肽鋅復(fù)合制劑對(duì)雞產(chǎn)蛋性能的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2008（4）:155-157.

[22]余東游,鄒曉庭.桿菌肽鋅和金霉素對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)的影響機(jī)理[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版,2000,26（2）:169-172.

[23] 高玉云,張杏莉,孔邱林,等.有機(jī)酸和精油復(fù)合微囊包被物對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、免疫器官指數(shù)、屠宰性能、肉品質(zhì)和血清生化指標(biāo)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2017,29（8）:2 923-2 930.

[24] 王生梅.飼料中添加桿菌肽鋅對(duì)斷奶仔豬的增重效果[J].養(yǎng)殖與飼料,2017（8）:30-31.

[25] 張輝,李玉欣,謝壽理.日糧中添加三種抗生素對(duì)斷奶仔豬和生長(zhǎng)期豬只生產(chǎn)性能的影響[J].山西飼料,2014（1）:34-36.

[26] Michael Doyle,Francis F Busta,Cords B R,et al.Antimicrobi?al resistance:implications for the food system[J].Comprehen?sive Reviews in Food Science&Food Safety,2006,5（3）:71-137.

[27] 周懌,刁其玉,屠焰,等.酵母β-葡聚糖和抗生素對(duì)早期斷奶犢牛生長(zhǎng)性能和腸道菌群的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2010,41（6）:685-691.

[28] Hock E,Halle I,Matthes S,et al.Investigations on the compo?sition of the ileal and caecal microflora of broiler chicks in consideration to dietary enzyme preparation and zinc bacitracin in wheat-based diets[J].1997,50（1）:85-95.

[29] Chee S H,Iji P A,Choct M,et al.Characterisation and re?sponse of intestinal microflora and mucins to manno-oligosac?charide and antibiotic supplementation in broiler chickens[J].British Poultry Science,2010,51（3）:368-380.

[30] Gong J,Yu H,Liu T,et al.Effects of zinc bacitracin,bird age and access to range on bacterial microbiota in the ileum and caeca of broiler chickens[J].Journal of Applied Microbiolo?gy,2008,104（5）:1 372-1 382.