Ефективната доза от тези пептиди, които могат да заместят антибиотиците в диетата на свинете, все още не е определена.

антимикробни

Въведение

От откриването им антибиотиците се използват в животновъдството както с цел насърчаване на растежа, така и за профилактика и лечение на заразни болести. Въпреки това, поради потенциалните свързани проблеми като антибиотична резистентност и заплахата от остатъци от антибиотици в животинските продукти, които оказват негативно влияние върху човешкото здраве, продължаващото използване на антибиотици във фуражите се превърна в един от най-важните проблеми в животинското производство. Използването на антибиотици като добавки във фуражите на селскостопански животни вече е забранено от Европейския съюз.

Публикувани са множество научни статии за алтернативи на антибиотиците във фуражите с използване на растения, ензими, пробиотици, олигозахариди и др. Напоследък антимикробните пептиди са показани като интересна алтернатива на антибиотиците.

Какво представляват антимикробните пептиди?

Антимикробните пептиди (известни също като пептиди за защита на гостоприемника) са пептиди от 1 до 5 kDa, кодирани от малки гени, които имат широк спектър на действие срещу грам-положителни и грам-отрицателни бактерии, гъбички и микобактерии (Zasloff, 2002). Това са естествени протеини, произведени от всички организми, които могат да бъдат класифицирани според техния аминокиселинен състав и структура в 5 класа: 1) анионни пептиди, 2) α-спирала линейни катионни пептиди, 3) катионни пептиди, обогатени със специфични аминокиселини, 4) анионни и катионни пептиди, които съдържат цистеин и образуват дисулфитни връзки и 5) анионни и катионни пептиди като фрагменти от големи протеини (Парк и Хам, 2005).

Използването на антимикробни пептиди е в начален стадий, като по-голямата част от работата се извършва in vitro и с много малко изследвания върху животни. Greiner et al. (2004) доставят различни антимикробни пептиди (лактоферин, лактоферицин, лизозим, неутрофилни пептиди и пуротионин) на плъхове и не наблюдават никакъв ефект върху производството в сравнение с контролна диета. В това проучване обаче Greiner et al. те са давали тези антимикробни средства за твърде кратък период (3 дни), недостатъчен за антимикробните средства, за да предизвикат реакция на растеж, въпреки че антимикробните пептиди проявяват своята антимикробна активност в тънките и дебелите черва. Wang et al. (2007) отбелязват, че добавянето на 1gr лактоферин/kg в диетата на прасенца подобрява растежа, намалява чревните патогенни бактерии, намалява честотата на диария и благоприятства обогатяването на червата с полезни бактерии.

Ефектите от храненето на картофени протеини (Solanum tuberosum L. cv. Gogu Valley) върху производството на отбити прасенца

Антимикробните пептиди вероятно взаимодействат с клетъчната мембрана на прицелните бактерии, което води до нарушаване или интерференция на биосинтетичните пътища на микробите. Тези антимикробни пептиди могат също да повишат клетъчните и хуморалните имунни отговори и е установено, че са хемотаксични за моноцити, Т лимфоцити и дендритни клетки. Тяхната природа ги прави податливи на разграждане от ензими протеолитично; обаче тяхната химическа модификация или капсулиране може да предпази пептидите от ензимно разграждане.

Друг аспект, който трябва да се вземе предвид, са производствените разходи, тъй като химичният му синтез е скъп. В бъдеще биотехнологичното производство с трансгенни микроорганизми, тъканни култури, животни или растения вероятно може да доведе до икономично производство на антимикробни пептиди. По същия начин ефективната доза на тези пептиди, която може да замести антибиотиците в диетата на свинете, все още не е определена. И накрая, развитието на микробни щамове, устойчиви на антимикробни пептиди, все още е неизвестно, въпреки че някои проучвания показват, че някои гени могат да придадат устойчивост на антимикробни пептиди и са проведени проучвания, за да се определи дали такива гени могат да се прехвърлят между бактериите.