[发明专利]油菜饼抗菌肽

说明书

一、技术领域

本发明涉及可用于生产饲料和食品防腐剂的油菜饼抗菌肽。

二、背景技术

在饲料中添加防腐剂、防霉剂等是延长饲料保质期的有效措施之一，但这些饲料保存剂都是化学药剂，存在残留问题，产生毒副作用，会间接影响到人体健康。抗生素作为抗菌助长剂添加到饲料中由来已久。它能够减少动物的发病率；抑制肠道中有害微生物，提高动物对养分的吸收率具有明显的经济效益。但是，抗生素在动物体内和动物产品中的残留，以及病原菌产生的抗药性问题，对人类的健康和环境产生了负面的影响。随着抗生素的大量、广泛地用于饲料中和人们对食品质量的要求越来越高，人们对其使用的副作用认识日益加深，抗生素在饲料业已面临着淘汰或禁用的局面。而化学防腐剂、防霉剂以及抗生素随着饲料到达胃肠道，会影响体内正常的微生物菌群，破坏其间的平衡，造成消化功能紊乱，进而引起慢性腹泻等消化道疾病，寻找新型、安全的抗菌剂代替抗生素，已成为当前国内外饲料学科的一项重要内容。

抗菌肽(antimicrobial peptides，AMPs)因具有广谱的抗细菌活性，高效的抗真菌、病毒和原虫的活性；热稳定性好；抗菌机理独特，不易产生抗药性等特性，正引起人们的关注，有望成为替代抗生素的产品之一。研究发现抗菌肽广泛存在于原核生物、植物及动物体内，并在生物的天然防御系统中起着重要的作用。抗菌肽包括抗细菌多肽(antibacterial peptides)和抗真菌多肽(antifungal peptides)。

目前，不少研究者对抗菌肽做了一些相关的研究。实验研究发现，鲎素对多种饲料中的有害微生物包括致病性和相对致病性饲料细菌、饲料霉菌等均有高效的杀菌作用，有望成为一种新型高效、环保的绿色饲料添加剂应用于饲料的保鲜防腐。马卫明等发现猪小肠抗菌肽对鸡、猪大肠杆菌株、鸡白痢沙门氏菌株、白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、鱼致病性嗜水气单胞菌等11株细菌均有不同程度的抑制作用。温刘发等人通过在畜禽鱼的饲料中添加抗菌蛋白或抗菌肽，发现无论是在日生长速度、相对增重率、饲料系数、成活率，还是抗病力方面均有显著提高。此外，国外有报道称，抗菌肽对饲料防霉也有一定的效果。

国内的抗菌肽研究主要集中在动物和微生物源抗菌肽的理化性质，作用机制以及基因工程应用方面，对植物源抗菌肽的研究相对较少。四川大学资源微生物学及微生物生物技术四川省重点实验室长期都在对植物源抗菌蛋白和肽进行筛选，通过筛选证实很多植物都含有抗菌蛋白和肽类物质。特别是我国大面积种植的甘蓝型油菜，是油菜生产大国，而榨油之后的副产品油菜饼也产量巨大，为抗菌肽的获取提供了丰富的资源。

本发明提供了油菜饼抗菌肽的分离纯化方法和稳定性测试方法、动物急性毒性试验方法以及提供一种防止饲料中霉菌的应用方法。

三、发明内容

本发明涉及来源于油菜饼(Rape-seed meal)的抗菌肽，对饲料中引起霉变的某些真菌有较好的抑制效果。

饲料因微生物尤其是霉菌污染而造成饲料品质下降，甚至影响动物的健康，给饲料生产企业和畜牧生产者带来巨大的经济损失。饲料霉变是各种霉菌在适宜的温度、湿度和营养环境下迅速生长而造成的，其结果是使饲料发热、结块、有霉味，甚至改变饲料颜色并产生霉菌毒素。受霉菌感染的饲料，由于霉菌生长消耗饲料中的营养物质，以及在霉菌所含酶的作用下使饲料的组成成分发生改变或分解，致使饲料的营养价值严重降低。此外，动物食用被霉菌污染的饲料后，霉菌毒素会残留在动物体及其代谢产物中，因而可能会造成动物性食品污染，再通过食物链对人体健康产生极大的危害。因此，采用高效低毒的防霉剂对饲料中霉菌及其毒素进行预防处理，对于保证饲料质量，保护人与动物的生命安全具有十分重要的意义。

近年来研究发现，抗菌肽不仅具有广谱高效杀菌活性，还具有稳定性好、水溶性好、抗菌机理独特、对高等动物正常细胞无害等特点。抗菌蛋白(肽)在农业包括饲料生产中的研究也逐渐深入，但研究多集中于在饲料中添加抗菌肽以预防动物疾病，从而成为传统抗生素的代替物等方面，但是将其开发成为饲料防霉剂方面的研究却很少。

本发明的目的是提供一种新的抗菌肽，可用于饲料甚至食品的腐败真菌的防治。从油菜饼的水溶性物质中分离到具有抗真菌活性的小肽。该活性肽热稳定性强，在pH7～8的时候抑菌效果最为明显。动物急性毒性试验结果表明，提取的抗菌肽为无毒物质。通过与几种防腐剂对饲料中霉菌抑制作用的比较发现，油菜饼粕抗菌肽提取物的防霉性能优于恩拉鼎(Enradin)、富马酸，仅次于复合型防霉剂霉必克，可以开发成为一种高效的植物源性饲料防腐剂。