疫病是制约规模化养殖发展的第一风险要素。在饲料中添加抗生素可以预防、治疗动物疾病，提高动物生产性能，但长期使用抗生素易造成药物残留、细菌耐药性、环境污染等问题[1]。自2020年7月1日起，我国饲料中禁止添加促生长类药物[2]。在无抗生素时代如何预防和控制疫病是制约肉鸡养殖发展的关键所在。我国鸡肉产量约占禽肉产量的60%，消费量仅次于猪肉[3]。2019年，我国禽肉产量2 239万t，比2018年增长12.3%[4]。因此，研究开发安全、高效的饲用抗生素替代品是动物养殖业亟须解决的问题之一。抗菌肽（antimicrobial peptides，AMP）又称宿主防御肽，是生物机体在外界刺激诱导下产生，由特定基因编码合成，具有广谱抗菌活性或者免疫调节功能的小分子多肽物质[5]。与抗生素相比，经过人工改造的AMP具有广谱、快速、高选择性、低毒性的特点[6-7]。AMP是先天免疫系统的重要组成部分，可通过与细胞膜脂质组分的非特异性静电相互作用杀死细菌[8]，其存在细胞壁[9]和细胞质内[10]的多种特殊靶点，使细菌很难产生耐药性[7,11]。因此，AMP具有良好的应用前景。文章综述抗菌肽的类别、杀菌机制及其在肉鸡生产中的应用进展，为提高肉鸡产业效益和研发抗生素替代品提供参考。1抗菌肽分类目前，共发现6个门共3 236种AMP[12]。根据AMP所带电荷不同，AMP可分为阳离子、阴离子和中性三大类；根据拮抗对象不同，AMP分为抗细菌肽、抗病毒肽、抗肿瘤肽、抗寄生虫肽和抗真菌肽等；根据蛋白质二级结构差异，AMP可分为α-螺旋肽、β-折叠肽、延伸-螺旋肽和环链结构肽[13]；根据来源不同，AMP可分为动物（2 405种）、植物（360种）、细菌（358种）、真菌（20种）等，其中昆虫AMP又可分为cecropin类、defensin类、富含脯氨酸类（又称铃蟾肽）、富含甘氨酸类（又称蜂蜜素）四大类[14]。2抗菌肽的杀菌机制由于AMP具有可变的氨基酸组成、净电荷、空间构象、两亲性（亲水性和疏水性）和膜流动性，使其具有与抗生素不同的作用机制。AMP的杀菌机制主要通过细胞壁靶标、膜相互作用特异性和细胞内靶标等协同作用杀灭微生物。2.1作用于细胞壁肽聚糖和磷壁酸是G+菌细胞壁的主要成分。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和脂蛋白（lipoprotein）是G-菌细胞壁的主要成分。AMP在细菌细胞壁上的特异性靶标包括LPS、脂磷壁酸（lipoteichoic acid）和肽聚糖前体脂质Ⅱ（precursor lipid Ⅱ）[9]，其作用方式主要有两种。（1）AMP可以与G+菌细胞壁的肽聚糖前体脂质Ⅱ特异性结合，抑制其细胞壁的生物合成，如源于真菌的菌丝霉素（plectasin）通过直接与肽聚糖前体脂质Ⅱ的结合发挥杀菌作用[15]。Sass等[16]研究发现，β-defensin 3通过结合肽聚糖前体脂质Ⅱ，抑制细胞壁肽聚糖合成，导致细胞局部受损，引起整个菌体崩解。（2）激活自溶酶间接作用于细胞壁。脂磷壁酸是G+菌细胞壁特有的结构蛋白，在AMP作用时能调节自溶酶释放[17]，切割肽聚糖破坏细胞壁。2.2作用于细胞膜细菌膜表面的磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl-ethnolamine）可作为多种AMP的高亲和力脂质受体[18]。AMP常携带阳离子，并呈两亲性（亲水性和疏水性）特质，有助于其吸引磷脂分子上的阴离子，并将磷脂分子上的阴离子整合至细菌的疏水膜中，进而破坏细菌膜结构。细菌和真核细胞在膜的脂质组成上存在明显差异[19-20]，有利于AMP识别杀菌对象。AMP破坏细胞膜的作用机制主要有4种（见图1a~1d[21]）。（1）桶板模型由Oren等[22]提出，模型中多个AMP分子以多聚体形式垂直插入细胞膜中，形成中空孔状结构或跨膜孔洞结构[23]。随着AMP分子数量增加，跨膜孔洞直径不断增大，引起细胞内容物渗出，导致细菌死亡。具有两亲性α螺旋、疏水性α螺旋、β折叠结构或同时含有这些结构的AMP，均适用于桶板模型，比如家蝇的家蝇抗菌肽-1[24]。（2）地毯模型由Pouny等[25]提出，模型中AMP平行于细胞膜表面聚集，当AMP数量积累到临界点，磷脂膜稳定性下降，导致细胞膜变形、弯曲、皱褶甚至破裂，无通道形成[26]。地毯模型适用于β折叠结构占主导的AMP。（3）环孔模型由Matsuzaki等[27]提出，模型中AMP分子插入细胞膜，使膜脂质单层变得弯曲，形成穿孔[28]。适用于环孔模型的多肽主要有蜂毒素（melittin）等[28]。（4）凝聚模型由Wu等[29]提出，模型中AMP通过静电作用与细胞膜上磷脂分子形成肽-脂质分子复合物，以多聚物形式穿过细胞膜，形成跨膜孔洞，导致细胞质外漏使细菌死亡[30]。凝聚模型与环孔模型相比AMP无特定取向。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.21.030.F001图1抗菌肽介导的杀菌机制模式2.3作用于细胞内靶标研究表明，部分AMP可能在细胞质中发挥作用[10]。AMP与细胞内靶点作用模式（见图1e）[21]，主要方式有：（1）中断DNA复制和RNA合成，如buforin类似物在穿透细胞膜后通过结合DNA和RNA发挥对大肠杆菌的杀菌作用[31]。Indolicidin通过结合DNA双链，抑制DNA复制和翻译造成膜通透性降低[32]。Cecropin A可通过改变大肠杆菌细胞内少数基因转录水平影响细菌[33]。研究表明，Cecropin能够与细菌质粒pECP1DNA结合，影响其迁移率[34]。（2）干扰蛋白质合成。如猪小肠中PR-39可诱导DNA复制过程中关键蛋白质降解，从而抑制细菌繁殖生长[19]。（3）抑制细胞内酶活性。如ATP合成酶是眼镜王蛇和金环蛇cathelicidin（分别称为KF-34、BF-30）的膜结合分子靶标，其通过强烈抑制大肠杆菌膜结合F1FoATP合成酶的活性抑制细菌生长[35]。3抗菌肽在肉鸡生产中的应用饲粮中添加AMP可提高肉鸡生长性能，提高机体免疫力和改善肠道微生态，缓解由热应激或肠炎感染造成的副作用[36]。AMP在肉鸡生产中的应用见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.21.030.T001表1AMP在肉鸡生产中的应用抗菌肽试验动物添加量抗菌肽应用效果文献来源菌丝霉素1日龄黄羽肉鸡100、200 mg/kg提高了平均日增重，降低料重比；提高21日龄和35日龄的H9N2禽流感病毒和新城疫病毒抗体水平，改善肠道结构，抑制回肠中大肠杆菌和促炎细胞因子，改善了21日龄血液生化指标Zhang等[37]菌丝霉素、天蚕素1日龄818肉鸡100 mg/kg菌丝霉+100 mg/kg天蚕素；100 mg/kg菌丝霉素+50 mg/kg植物精油平均日采食量和料重比下降；40日龄血清中H9N2禽流感病毒抗体水平均升高，法氏囊和胸腺指数增加；新城疫病毒抗体水平升高，小肠绒毛高度与隐窝深度比明显增加，紧密连接蛋白ZO-1和MUC-2的mRNA表达水平升高，IL-17A和IFN-γ的mRNA表达水平下降Xie等[38]重组菌丝霉素1日龄雄性AA肉鸡100、200 mg/kg提高平均日增重，降低料重比；增加21日龄空肠绒毛高度；提高免疫球蛋白M、补体4水平；减少21和42日龄回肠、盲肠大肠杆菌数Ma等[39]菌丝霉素1日龄罗斯雏鸡150、300、450 mg/kg增加空肠和回肠杯状细胞数、血清IFN-γ浓度和血清IgY在第7、21、28和35 d的滴度；最适添加量为150 mg/kgKo等[40]microcinJ251日龄AA肉鸡0.5、1.0 mg/kg与攻毒组比较，添加MccJ25增加了全程体重、降低料重比，显著降低粪便中厌氧菌总数、大肠杆菌数和沙门氏菌感染率，显著增加小肠绒毛高度，降低血清中肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素1（IL-1）和白细胞介素1（IL-6）浓度Wang等[41]抗菌肽Api-PR191日龄AA肉鸡100、200、300 mg/kg提高饲料转化效率，改善小肠肠绒毛组织形态，促进小肠分泌型免疫球蛋白A（SIgA）的表达，减少盲肠有害微生物的数量，维持肠道微生态平衡王建[42]抗菌肽1日龄AA肉鸡200、300、500 mg/kg提高屠宰率，全净膛率；提高血清抗氧化性能，增强肠道胰蛋白酶活性的活性，提高盲肠中乳酸菌数量杨海涛[43]cLF chimera1日龄肉鸡20、45 mg/kg改善了肠炎造成的肠道损伤和病死率，恢复了肠炎攻毒肉鸡的空肠绒毛形态，恢复了攻毒肉鸡回肠的微生物群落平衡，并调节肉鸡空肠中细胞因子、连接蛋白和黏蛋白mRNA的表达Daneshmand等[44]3.1改善生长性能在AA肉鸡饲粮中添加菌丝霉素，可以增加平均日增重并降低料重比，增加21日龄时十二指肠脂肪酶、42日龄时胰蛋白酶活性及21日龄时空肠绒毛高度[39]。在AA肉鸡饲粮中添加抗菌肽Api-PR19可以提高21日龄时空肠绒毛高度和绒毛高/隐窝深值，上调十二指肠GLUT2、rBAT、y+LAT1和CAT1及空肠SGLT1和CAT1基因的表达，改善肠道对葡萄糖和氨基酸的吸收功能[42]。3.2提高机体免疫功能抗菌肽作为先天性免疫中的固有成分，能够有效增强和调节宿主的免疫功能[45]。在817肉杂鸡日粮中添加200和300 mg/kg天蚕素抗菌肽，明显提高其21、42日龄的胸腺、法氏囊和脾脏指数，明显提高42日龄时其体内新城疫抗体水平和T淋巴细胞转化率[46]。源自鸡cNK-lysin的合成抗菌肽cNK-2可以诱导鸡巨噬细胞HD11表达CCL4、CCL5和白细胞介素（IL）-1β，原代单核细胞表达CCL4和CCL5。而在脂多糖刺激的HD11细胞和单核细胞中，cNK-2可通过消除IL-1β的表达抑制脂多糖诱导的炎症反应，其免疫调节活性涉及MAPK丝裂原活化蛋白激酶介导的信号通路[47]。3.3改善肠道微生态家禽肠道相对较短，食物在肠道流通时间一般不超过3.5 h[48]，影响外来微生物的定植。盲肠是各肠段中微生物数量最大且多样性最高的肠段，也是微生物发酵并产生短链脂肪酸的主要场所。因此，盲肠微生物的变化与肉鸡肠道整体健康水平密切相关。研究表明，肉鸡饲粮中添加抗菌肽Api-PR19能够促进小肠SIgA的表达，明显降低盲肠中有害菌大肠杆菌和空肠弯曲杆菌的数量，保护肠道免受有害菌的破坏[42]。肉鸡饲粮中添加抗菌肽可以提高血清抗氧化性能和盲肠中乳酸菌数量[43]。4展望作为抗生素替代品，抗菌肽在促进动物生长、提高机体免疫、维持肠道微生态方面发挥积极作用。但抗菌肽产品生产成本较高，其耐药机制尚需进一步明确。未来应继续探讨抗菌肽与益生菌、药用植物提取物等联合使用对动物健康的改善效果。