AdvanceontheResearchofLysozyme溶菌酶的研究进展HangzhouAegisBiotchCo.,Ltd.杭州艾杰斯生物科技有限公司HangzhouKangyuanFeedScienceCo.,Ltd.杭州康源饲料科技有限公司LuYaping卢亚萍人类需要Need生产的发展Developmentofproduction畜牧产业的高度集约化Thehighdegreeofintensification畜禽疾病日趋上升Moredisease动物的死淘率增加Improvetherejectrate重大的经济损失Moreloss更大的经济效益Greaterbenefits抗生素促生长剂(AGPs)能够促进畜禽生长,提高饲料转化率,预防畜禽疾病,增进动物健康状态。AGPsimprovethegrowthpreformance,preventdiseasestoinsurancethehealthofanimal小肠绒毛被破坏后酶的生成减少营养吸收能力的下降最终:畜禽的消化力下降消化力下降为细菌的生长提供了食物细菌生长、腹泻毛色杂乱增加了其它疾病发生的可能性生长缓慢•更多的治疗成本•推迟出栏时间•更多的死亡淘汰Antibiotics抗生素Residue残留Resistance耐药性Harmfultoanimalandhumanhealth影响动物和人类的健康Reducetheuseofantibiotics减少抗生素的使用EU欧盟China中国Currentsituationandfuturedevelopment现状与展望改善动物生长性能,提高经济效益!增强肠道功能溶菌酶调节胃肠道PH值酸化剂酶制剂中药制剂微生态制剂Gln,SCFA修复肠道……其它提要Abstract•溶菌酶是什么?•溶菌酶的作用•溶菌酶的生物学特性的研究•溶菌酶的酶学特性的研究•结论溶菌酶简介Theintroductionoflysozyme人们最早开始研究溶菌酶是从Nicoile1907年发表枯草芽孢杆菌溶解因子的报告开始;两年以后Laschtschenko指出:鸡卵白强烈抑菌作用是酶的结果;1922年英国细菌学家Fleming发现人的唾液、眼泪中存在能溶解细菌细胞壁的酶,因其具有溶菌作用,所以命名为溶菌酶。动物源溶菌酶(Animal-type)包括C型(chicken-lysozymetype)、G型(goose-type)和I型(intertebrate-type)。其中I型只在无脊椎动物中存在;G型只存在于脊椎动物中;C型是唯一同时存在于脊椎动物、原索动物(文昌鱼)和无脊椎动物中的类型。在人1ml眼泪中含有7mg溶菌酶,1ml乳汁中含有0.1-0.5mg溶菌酶。植物源溶菌酶(Plant-type)目前从木瓜、芜菁、大麦、无花果和卷心菜等植物中分离出该酶。此种酶对溶壁小球菌活性较蛋清溶菌酶低,但对胶体甲壳质的分解活性为蛋清溶菌酶的10倍左右。微生物溶菌酶(Bacteria-type)微生物产溶菌酶主要有5种:内N-乙酰己糖胺酶;酰胺酶;内肽酶;β-1,3、β-1,6葡聚糖酶和甘露聚糖酶;壳多糖酶。在微生物的发酵液中往往存在许多溶菌作用相关因子,相互协同促进溶菌作用。噬菌体溶菌酶(Phage-type)存在于各种噬菌体内,对溶解宿主菌起到重要的作用。利用基因工程制备的溶菌酶利用DNA重组技术将有效的溶菌酶基因克隆到原核或真核生物中进行表达,所得溶菌酶的活性与热稳定性均有提高。溶菌酶杀菌、抑菌作用及其应用TheantimicrobialactionandtheapplicationoflysozymeMGMGMGMGMGMGMGMGMGG-菌细胞壁结构示意图四肽侧链MGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMGMG四肽侧链五肽交连桥G+菌细胞壁结构示意图溶菌酶作用点溶菌酶的抗菌谱Antimicrobialspectrumoflysozyme菌种MIC范围(ug/ml)金黄色葡萄球菌(StaphylococcusAureus)16.00无乳链球菌(AgalactiaStreptococcus)1.25停乳链球菌(Non-lacto-Streptococcus)1.25乳房链球菌(Mammo-Streptococcus)1.25大肠杆菌(Escherichiacoli)2.50化脓棒状杆菌(SuppurationCorynebacterium)5.60沙门氏菌(Salmonella)3.25溶菌酶的抗菌谱Antimicrobialspectrumoflysozyme菌种MIC范围(ug/ml)肺炎球菌(Pneumococcus)5.35布氏杆菌(Brucella)8.80结核分枝杆菌(Mtbc)10.45魏氏梭菌(Welutinin)3.25肉毒梭菌(ClostridiumBotulinumToxin)2.35水肿梭菌(ClostridiumOedematiens)1.25破伤风梭菌(TetanusFusobacterium)10.05溶菌酶的抗菌谱Antimicrobialspectrumoflysozyme菌种MIC范围(ug/ml)气肿疽梭菌(AeroceleFusobacterium)8.20多杀性巴氏杆菌(RedbandedFusobacterium)3.25鼻疽杆菌(MalleomycesMallei)5.50芳香黄杆菌(Chromobacteriumodoratum)4.00肺炎克雷伯菌(KlebsiellaPneumoniae)4.00宋内志贺菌(Shigellasonnei)0.50溶血葡萄球菌(staphylococcusheamolyticus)0.50溶菌酶的抗菌谱Antimicrobialspectrumoflysozyme菌种MIC范围(ug/ml)嗜水单细胞菌(Aeromonashydrophila)5.00爱德华氏菌(Wdwardsiellaspp)1.50阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)5.00表皮葡萄球菌(staphylococcusepicermidis)5.00注:对兽医临床常见的2种有益菌(乳酸杆菌,双歧杆菌)48ug/ml浓度抑菌,无效果。溶菌酶对有害菌的有效抑制作用Theantimicrobialactionoflysozyme试验菌株:E.coliK88大肠杆菌K88培养基:LB培养基试验设计:不同来源的溶菌酶对比试验结果:1,2,3,7,8,9号样品对大肠杆菌有明显的抑制杀灭作用;6号样品效果稍差;4,5号样品效果不明显。溶菌酶对有害菌的有效抑制作用Theantimicrobialactionoflysozyme试验菌株:S.typhimurium鼠伤寒沙门菌培养基:LB培养基试验设计:不同来源的溶菌酶对比试验结果:2,3,6,7,8,9号样品对沙门菌有明显的抑制杀灭作用;4,5号样品效果稍差;1号样品效果不明显。溶菌酶对有害菌的有效抑制作用Theantimicrobialactionoflysozyme试验菌株:Staph.Aureus金黄色葡萄球菌培养基:LB培养基试验设计:不同来源的溶菌酶对比试验结果:所有样品对金黄色葡萄球菌有明显的抑制杀灭作用。溶菌酶对养殖致病菌的抑菌作用Theantimicrobialactionoflysozymeonpathogensinculture菌种MIC(ug/ml)MBC(ug/ml)猪大肠埃希菌M12.004.00猪大肠埃希菌M22.506.50猪沙门氏菌R13.005.50鸡大肠埃希菌A12.506.25鸡大肠埃希菌A21.503.00鸡沙门氏菌X6.5010.00爱德华氏菌4.508.00嗜水气单胞菌5.0010.00注:上述菌株均为养殖场现场菌株。溶菌酶与抗生素杀菌效果比较00.10.20.30.40.50.60.70.80.91溶菌酶痢菌净青霉素硫酸新霉素硫酸粘杆菌素庆大霉素吉他霉素诺氟沙星溶菌酶痢菌净青霉素硫酸新霉素硫酸粘杆菌素庆大霉素吉他霉素诺氟沙星对标准大肠杆菌杀菌效果的比较溶菌酶在畜牧生产中的应用Theapplicationoflsozymeyonstockbreeding•陈宇光等(2005)报道在不使用抗生素的情况下,于鸡饲料中添加饲用溶菌酶制剂,可以促进鸡体健康,提高增重与饲料的转化率,减少死亡。•王铭杰(2001)、王飞(2002)报道溶菌酶对鸡大肠埃希菌和鳗弧菌等养殖业中常见致病菌抑菌效果显著,在养殖业中可添加到饲料中代替或部分代替抗生素对此类致病菌引起的疾病进行防治,解决抗生素使用带来的抗药性和药物残留问题。溶菌酶在畜牧生产中的应用Theapplicationoflsozymeyonstockbreeding•邵春容等(1996)报道,7~60日龄的仔猪饲喂溶菌酶制剂后,其腹泻发病率显著降低,说明溶菌酶对引起仔猪腹泻的大肠杆菌和轮状病毒具有较强的抑制作用。•陈宇光等(2006)研究报道溶菌酶粉剂能有效提高养猪的经济效益,在仔猪日粮中其效果比传统药物提高综合效益27.13%,对仔猪的腹泻治愈率达到80%以上。试验一试验对象:28日龄断奶仔猪试验周期:4周试验设计:按初始体重随机分组,每个处理分为3组,每组12头猪。试验日粮:在基础日粮的基础上添加Aegis溶菌酶试验组对照组试验1组试验2组添加溶菌酶的量(g)0200300日增重(ADG)210220230240250260270280对照组试验1组试验2组对照组试验1组试验2组日增重(g)邱伟海等,2004料重比(Gain:Feed)1.21.251.31.351.41.451.5对照组试验1组试验2组对照组试验1组试验2组料重比添加200g溶菌酶组6.04%;添加300g溶菌酶组12.08%邱伟海等,2004试验二试验对象:35日龄仔猪试验周期:2周试验设计:选择体重相近、体质健康的仔猪120头,根据情况分成A1、A2、B1、B2、C1、C2六个处理组分到6个大栏中,每个处理20头猪;每个大栏各有7个单栏,每个单栏1头,即每处理8个重复,其中7个重复各有1头猪,另外1个重复有13头猪。A1设为对照组,A2设为试验1组、B1、B2为试验2组,C1、C2为试验3组。试验日粮:分别在试验料基础上,添加不同药物及Aegis溶菌酶(如表),观察生长性能和控制腹泻效果。试验组添加物对照组空白组试验1组黄霉素10mg/kg试验2组硫酸粘杆菌素10mg/kg+杆菌肽锌40mg/kg试验3组Aegis溶菌酶各试验组在基础日粮上添加270280290300310320330340350对照组试验1组试验2组试验3组日增重日增重(ADG)料重比(Gain:Feed)1.651.71.751.81.851.91.95对照组试验1组试验2组试验3组料重比结论Conclusions•在仔猪日粮中添加溶菌酶能有效提高日增重。•在仔猪日粮中添加溶菌酶能有效降低料重比,提高饲料报酬。试验二试验对象:3.24万羽三黄鸡试验设计:初生鸡雏随机分5组,每组分为3个重复,每个重复2160羽。试验日粮:在基础日粮的基础上分别添加Aegis溶菌酶、效美素、速大肥、恩拉霉素。试验组对照组试验1组试验2组试验3组试验4组添加物空白效美素速大肥恩拉霉素溶菌酶注:上述产品的添加量按照厂家的推荐使用量使用。成活率7880828486889092949698100对照组效美素恩拉霉素速大肥溶菌酶对照组效美素恩拉霉素速大肥溶菌酶成活率(%)增重效果15501600165017001750180018501900对照组效美素恩拉霉素速大肥溶菌酶对照组效美素恩拉霉素速大肥溶菌酶增重(g)料肉比1.751.81.851.91.9522.052.12.152.22.25对照组效美素恩拉霉素速大肥溶菌酶对照组效美素恩拉霉素速大肥溶菌酶料肉比结论Conclusions•在日粮中添加溶菌酶能有效提高肉仔鸡的成活率及增重。•在日粮中添加溶菌酶能有效降低料肉比,提高饲料报酬。•在日粮中溶菌酶可以完全替代抗生素。试验三试