第412篇推文 2269字 閱讀時間：9分鐘
農科院的農業科技進展發布中，有一項「畜禽用抗生素減替綠色新產品」，其主要成分為抗菌肽。
禽畜水產養殖中，抗生素濫用的問題已被曝光多年，帶來的環境負面影響還真不小。
如果真有更綠色、健康、便宜的東西能替代的話，這東西指定能火！
一、抗菌肽其實你早已見過
抗菌肽原指昆蟲體內經誘導而產生的一類具有抗菌活性的鹼性多肽物質。
經過多年的研究發現，抗菌肽的來源有6大類：
- 昆蟲抗菌肽；（昆蟲沒有類似於哺乳動物的特異性免疫系統，卻依然能較好地生存，靠的就是對非特異因子產生免疫應答的高效先天免疫系統，例如從義大利蜜蜂中分離到的蜜蜂肽）
- 哺乳動物抗菌肽；（例如人α-防禦素(humandα-defensin)、人β-防禦素(human β-defensin, HβD)、人θ-防禦素(humanθ-defensin)）
- 兩棲動物抗菌肽；（兩棲動物皮膚裸露，所以很多蛙類的皮膚分泌物中，都有抗菌肽來抵禦環境中的細菌）
- 魚類、軟體動物、甲殼類動物來源的抗菌肽；（例如鲶魚受傷時，上皮粘膜會分泌一種19個胺基酸殘基的組蛋白H2A抗菌肽parasinⅠ,具有廣譜強抗菌活性）
- 植物抗菌肽；
- 細菌抗菌肽。
就拿蛙類的皮膚分泌物來說吧，逮過蟾蜍的人應該都有體會，其表面有粘液，對蟾蜍有保護作用。
老祖宗也早已發現：
蟾蜍的耳後腺、皮膚腺分泌的白色漿液的乾燥品叫蟾酥,是珍貴的中藥材,內含多種生物成分,有解毒、消腫、止痛、強心利尿、抗癌、麻醉、抗輻射等功效,可治療心力衰歇、口腔炎、咽喉炎、咽喉腫痛、皮膚癌等。
而且一旦跟昆蟲有關的東西，都頗有年代感，畢竟昆蟲可是先於咱們人類，很早就存在於這個地球上的。
二、抗菌肽的獲取
簡單來說，抗菌肽就是各種動植物的自身防禦素。
當然這是純天然無污染的了，除此之外，抗菌肽還具有分子量小、理化性質穩定、水溶性好、殺菌譜廣等優點。
可這麼好的東西，該如何量產呢？
總不能養一大堆蟾蜍提取分泌物吧？
首先不說要多少蟾蜍才能提得夠，成本肯定是極其昂貴，試想這種地之前得先養一大堆蟾蜍，成本得翻好幾倍。
還好有基因工程技術，胰島素都可以量產，抗菌肽同樣可以，方式方法也挺多的。
再用蟾蜍舉例：
- 咱們可以獲取蟾蜍產生抗菌肽的基因，轉導到酵母菌、畢赤酵母菌、枯草芽孢桿菌、乳酸菌中進行量產，這類似於胰島素的生產方法；
- 如果能產生抗菌肽的基因不好獲取，咱們可以通過研究抗菌肽的胺基酸序列，反推其基因序列；
- 還可以直接將抗菌肽的基因導入到作物中，讓其自己生產，也就是大家熟知的轉基因；
- 同理，也可將抗菌肽的基因導入植物中生產，降低生產成本，類似於植物疫苗
- ......
三、抗菌肽的研究現狀
關於抗菌肽的研究多而雜，為印證上面的生產方式，就以天蠶的天蠶素為例。
天蠶素為陽離子型分子,含有2個α螺旋結構,此結構具有雙親和性，Ｎ末端具有親水性並含鹼性胺基酸。
含有鹼性胺基酸的鹼性部位與細菌細胞膜的磷脂親和,疏水部位貫穿細菌細胞膜,從而使細菌細胞膜的電動勢消失,ＡＴＰ含量迅速減少,這樣使細菌細胞膜機能喪失細菌死亡。
- Ｃ末端胺基酸的醯氨化對於抗菌蛋白保持其抗菌活性是極為重要的Ｊａｙｍｅｓ將天蠶素Ｂ基因導入菸草植株中,培育出抗菸草青枯病(Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ)的菸草植株；
- Ｂｅｌｔａｎ等將天蠶素Ｂ類似物ＳＢ37的基因轉入菸草中,發現可推遲菸草的發病時間，並可以降低發病率和死亡率；
- 另有報導將ａｔｔａｃｉｎＥ基因轉入蘋果樹可提高蘋果樹對梨火疫病(Ｅｒｗｉｎｉａａｍｙｌｏｖｏｒａ)的抗性；
- 有研究表明,編碼一種穩定的ｃｅｃｒｏｐｉｎ類似物ＭＢ39的基因在轉基因菸草中表達可抗菸草野火病(Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｙｒｉｎｇａｅｐｖ.ｔａｂａｃｉ)；
- 國內也已研究出抗菸草花葉病毒病(Ｔｏｂａｃｃｏｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ,ＴＭＶ)的轉基因菸草；
- 簡玉瑜等將天蠶素Ｂ基因轉入水稻,培育出抗水稻白葉枯病(Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｏｒｙｚａｅｐｖ.ｏｒｙｚａｅ)的植株；
- 賈士榮等自1986年開始選定昆蟲細胞產生的抗菌肽天蠶素進行馬鈴薯抗青枯病基因工程的研究,改造並構建了比天蠶素抗性能力更強的ｃｅｃｒｏｐｉｎＢ、ｓｈｉｖａＡ及ＷＨＤ等抗菌肽基因,並導入我國7個馬鈴薯主栽品種中,轉化出1050個轉基因株系
- ......
上面的這一段是不是看暈了？
沒關係，你就理解成抗菌肽這事已經成了，而且很快進入農業生產中。
四、抗菌肽的應用遠不止於此
抗菌肽這類很難導致微生物耐藥性的新型抗感染藥物多肽，能抑制外源性病原菌，還不會殺傷腸道內存在的正常菌群和動物細胞，很好的解決了抗生素敵我不分的問題和造成細菌耐藥性的問題。
所以抗菌肽也被當做對付超級細菌的有力武器之一。
目前世界上已知的抗菌肽共有1200多種，在農業中的應用，也不止於上面介紹的菸草、馬鈴薯、水稻等作物抗病性的改良，還有轉基因動物的研究，用於解決仔豬腹瀉、奶牛乳房炎及各種病毒性疾病如豬瘟、新城疫等....
抗菌肽也被作為飼料添加劑，添加在飼料中，可以使飼養的動物對外源病原菌有更好的抵抗能力。
國外的一些研究還發現，抗菌肽不但可以作為消炎藥，有的抗菌肽還有其他的功效：
- 比如B型lantibiotic類抗菌肽ancovenin是血管緊張素轉化酶的抑制劑，可以用來治療高血壓；
- 又比如表皮菌素，可以用於治療丙酸桿菌引起的青少年痤瘡。
- 說不定還可以搞定冠狀病毒。
隨著研究的不斷推進，抗菌肽在農業、畜牧業、醫療和個人保健領域都有不俗的表現。
時隔5億年，這種昆蟲體內的古老物質終於進入人類文明之中，前景不可估量。
二小悟農
悟道新農業路上新農人的新觀點