细菌素防治动物细菌性疾病的研究进展

在进化过程中,植物、昆虫、爬行动物及人类等生物通过产生不同的防御机制来抵抗外来病原的侵入以适应复杂的环境。最常见的是产生抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMP),其可以影响病原体细胞膜的通透性、核酸的复制及蛋白质的合成。抗菌肽是广泛存在于生物体内的一种具有生物活性的小分子多肽,包括昆虫抗菌肽、哺乳动物抗菌肽、两栖动物抗菌肽、鱼类抗菌肽、软体动物抗菌肽、甲壳类动物抗菌肽、植物抗菌肽、细菌抗菌肽(又称细菌素)。绝大多数微生物(主要是革兰氏阳性菌)和古细菌至少会产生一种抗菌肽,以保护自身并在生态环境中保持竞争优势[1]。细菌素(Bacteriocin)是细菌核糖体产生的小分子阳离子肽,具有抑菌作用。由于其强大的抑菌性能,细菌素作为益生菌的代谢物成为近年来的研究热点。例如,Whitehead在1933年发现,乳酸乳球菌乳亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)产生的乳链球菌素(Nisin)在小鼠体内具有抗链球菌感染的活性[2]。随后,发现了越来越多的细菌素,例如片球菌素A[3]、植物乳杆菌素S/T[4]、Enterocin 1146[5]、Piscicolin 126[6]、Pneumocyclicin[7]、植物乳杆菌素JY22[8]和Gassericin M[9]。动物用替抗产品需求的增加加速了细菌素的研发进程,很多细菌素具有强大的抑菌活性,有望成为治疗重大疾病的新型绿色天然药物。