摘要 那西肽是一种含硫多肽类抗生素,目前已被用作饲料添加剂。它具有明显的促进畜禽生长及改善饲料利用率的作用,而且用量低,无残留,对环境影响小,属于环保型饲料添加剂。
那西肽是含硫多肽类抗生素家族中的一个新成员,其英文名称为Ｎｏｓｉｈｅｐｔｉｄｅ。1961年由法国洛普克公司首次发现,最初由一种从阿根廷土壤中分离出的放射菌培养生成。尽管这种抗生素早已发现,但由于生产效率低,难以工业化生产,直到80年代,生产方法取得突破,才进入了工业化生产。国外于80年代末批准上市,我国在80年代后期由上海医科大学生物合成教研室开始研究,取得了一定的成果,目前已将它转化成了生产力。那西肽对革兰氏阳性菌蛋白质的合成有抑制作用,但因水溶性较差,目前尚未应用于临床,各国抗生素专家都致力于它的生物合成途径和基因工程的研究,企图改变其生物合成途径,获得结构改变的类似物用于临床。不过由于那西肽具有良好的生长刺激作用,且在动物体内不会残留,现在已被开发为一种商品化的新型非吸收型饲料添加剂。
1 那西肽的结构与理化特性
那西肽是一种带有5个噻唑环的多肽类抗生素,其分子式为Ｃ51Ｈ43Ｎ13Ｏ12Ｓ6,分子量为1222,其结构如下图:那西肽为黄绿色物质,呈粉末状或细针状结晶,熔点为310℃～320℃(伴随分解)。那西肽可溶于氯仿、吡啶、二甲基酰胺、二甲基亚砜,微溶于甲醇,乙醇、乙酸乙酯和苯,不溶于水。
2 那西肽的生产方法
那西肽是用微生物培养方法生产的,那西肽产生菌主要有活跃链霉菌(Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓａｃｔｕｏｓｕｓ)、抗生素链霉菌(Ｓ.ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｕｓ)和青灰色链霉菌(Ｓ.ｇｌａｕｃｏｇｒｉｓｅｕｓ),其中以活跃链霉菌为最好。
那西肽的结构有实验证明配制培养基选择以下的原料配制比较经济,适于工业化生产。碳源一般采用4%葡萄糖和3%淀粉,氮源一般用3%黄豆粉、0.05%(ＮＨ4)2ＳＯ4、0.2%ＮａＮＯ3,金属离子采用0.05%Ｋ2ＨＰＯ4、0.05%Ｎａ2ＳＯ4、0.05%ＭｇＳＯ4、0.002%ＦｅＳＯ4和0.001%ＺｎＳＯ4,另外,0.02%的ＭｎＳＯ4对那西肽的生成有刺激作用,0.02%的ＣｏＣｌ2对那西肽的生成有抑制作用。那西肽的发酵流程:配置培养基→接种→转入发酵摇瓶（培养温度28℃,摇床转速270ｒ/ｍｉｎ）→粗提→精制→那西肽精品。
在我国早期的研究中,由于技术的原因那西肽的产量一直很低,经过上海医科大学不断深入的研究,对那西肽的产生菌进行一系列的诱变,那西肽的产量已由原来的80～100μｇ/ｍＬ(ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓａｃｔｒｏｓｕｓＡＴＣＣ25421菌株)提高到了1500μｇ/ｍＬ(Ｓｔｒｅｐｔｏ ｍｙｃｅｓａｃｔｒｏｓｕｓＺ15)。
另外,国内外有研究表明,那西肽能够用化学方法进行合成
3 那西肽作为饲料添加剂具有的特点
3.1 用量低且能有效的促进畜禽生长和改善饲料的利用率;
3.2 主要抑制革兰氏阳性菌的生长;
3.3 不产生耐药性,与其他抗生素也不产生交叉耐药性;
3.4 对环境影响小;
3.5 在肠道不被消化吸收,无残留问题,对动物特别对人是安全的。
4 那西肽的抗菌性能
那西肽对革兰氏阳菌有明显的抑制作用,最小抑制浓度(ＭＩＣ)平均为0.008μｇ/ｍＬ。对金黄色葡萄球菌的ＭＩＣ为0.001μｇ/ｍＬ;对其他葡萄球菌属细菌的ＭＩＣ为0.0005～0.004μｇ/ｍＬ;对小球菌属、八叠球菌属、梭菌属、链球菌属、双球菌属、乳杆菌属、杆菌属细菌的ＭＩＣ一般为0.0001～0.01μｇ/ｍＬ。对革兰氏阴性菌,如大肠杆菌、志贺氏杆菌属、沙门氏菌属、气杆菌属、史雷佩氏菌属、变形杆菌属、沙雷氏菌属、假单胞菌属、布鲁氏菌属、梭形杆菌属细菌的ＭＩＣ>125μｇ/ｍＬ因此在饲料中添加那西肽,可以提高动物的抗病能力,改善饲料效率。
5 那西肽在畜牧上的应用
5.1 在家畜上的应用效果
Ｃｒｏｍｗｅｌｌ(1984)等在美国的3个洲(Ｋｅｎｔｕｃｋｙ,Ｌｏｗａ,Ｉｎｄｉａｎａ)同时对生长肥育猪进行了一次试验,试验猪的头数为296头,那西肽的添加浓度为5.5,11,22ｍｇ/ｋｇ,其结果表明,在生长阶段,添加那西肽组的平均日增重比对照组提高了13.1%,料重比下降了5.3%;在整个肥育阶段,那西肽组平均日增重比对照组提高了7.6%,料重比下降了2.9%。河合宏(1988)在日本12个试验研究机构对仔猪进行了19次饲料添加剂使用效果试验,试验的仔猪总数为530头,那西肽的添加浓度为2.5～50ｍｇ/ｋｇ,试验进行了8～13周,结果表明,在2.5～20ｍｇ/ｋｇ的添加范围内,与对照组相比,仔猪增重5%～20%,饲料效率提高5%～15%。特别对于断奶后4周内的仔猪,效果尤为显著。肖希龙等(2000)进行的试验表明,那西肽具有有效促进仔猪和生长猪的生长,提高仔猪成活率和饲料报酬的作用,另外,试验还表明,那西肽能有效抑制仔猪腹泻。
5.2 在家禽上的应用
ＭｃＧｉｎｎｉｓ(1978)在美国的俄亥俄、阿肯色、科罗拉多3个州举行的一次试验,采用0.345～221ｍｇ/ｋｇ范围内9种浓度对11700只肉仔鸡进行了试验,结果表明,那西肽在添加浓度为0.345ｍｇ/ｋｇ以上,就有明显的增重和改善饲料效率的作用。河合宏(1988)在日本对雏鸡进行的8个试验也表明,添加2.5～5ｍｇ/ｋｇ的那西肽能明显促进雏鸡的体增重和提高饲料效率,与对照组相比,体增重提高了4%～5%,饲料效率提高了2%～3%。萨仁娜等(1997)试验结果表明,那西肽(3ｍｇ/ｋｇ)对0～6周龄肉仔鸡的生长有显著影响,平均日增重与对照组相比提高了11.43%。结果表明,那西肽对肉仔鸡前期(0～3周龄)促生长作用不明显,而对于后期(5、6周龄)促生长作用非常明显,添加那西肽(3ｍｇ/ｋｇ)组日增重在5、6两周内显著高于对照组13.58%和11.43%。沈建忠等(2000)试验表明,与杆菌肽锌相比,那西肽具有明显的提高肉仔鸡成活率,促进肉仔鸡生长和提高饲料报酬的作用。
还有资料表明,那西肽具有节约部分维生素的作用。
6 那西肽的安全性
对于任何一种饲料添加剂,都必须考虑其在动物体内残留的问题,也就是其安全性的问题。那西肽对家畜、家禽是安全的。一次试验,在肉鸡饲料中添加那西肽0～250ｍｇ/ｋｇ分5组,喂养7周;用刚断奶仔猪在饲料中添加那西肽0～00ｍｇ/ｋｇ,经观察,在增重、采食和一般健康状况等方面均正常,进行解剖、血检等也未见异常现象。另一次试验,对鸡采用250～500ｍｇ/ｋｇ的添加量,对猪采用200ｍｇ/ｋｇ的添加量,对鸡喂养8周,对猪喂养90ｄ,试验表明,在喂养期中途屠杀以及在停药当天,在消化器官内有残留,但在停药后1ｄ,那西肽的残留量都在检测限以下,另外,用14Ｃ标记的那西肽对大鼠、猪和鸡的试验表明,摄食的那西肽大部分不参与代谢,而在粪中排出,因此,那西肽不会被肠道吸收,不会在动物脏器和组织中残留。周熙等(1995)试验结果表明:给肉鸡添加2.5、ｍｇ/ｋｇ的那西肽,在停药16、48以及72ｈ后屠宰,对肌肉、肝、肾、心等脏器进行检测,结果显示,那西肽的残留均低于0.01ｍｇ/ｋｇ。动物粪中排出的那西肽仍然有抗菌活性,在猪粪和鸡粪中其半衰期分别为1个月和20ｄ左右。用这种含有那西肽的猪粪和鸡粪施肥,会不会使那西肽被植物吸收,转移到农作物中去呢?因此对玉米、甜菜、大麦和大豆4种作物进行了试验,结果表明,从收获的农产品中均未检测到那西肽的残留。
关于遗传方面,小林功等(1998)对那西肽做了体外诱发基因损坏的试验,包括基因的重组、修复、回归变异以及那西肽诱发变异等试验,结果显示都是阴性的。而且用小鼠做宿主进行的Ａｍｅｓ试验和微核试验都显示,那西肽不会引起基因损伤。那西肽对活性污泥中的微生物没有影响,对鱼类安全性也极高。因此对环保不会产生影响。另外,那西肽对皮肤和眼黏膜均无刺激性,在饲料配制和使用时均十分安全,因此,那西肽是一种新型的优良饲料添加剂。
7 那西肽的应用前景
那西肽在我国一直没有发展起来的原因是产量低,经过上海医科大学不断深入研究其产量已有了很大的提高。那西肽作为一种新型的饲料添加剂不但能促进畜禽生长,提高饲料效率,而且还具有不易产生耐药性,无残留,对环境影响小,对人畜安全等特点,这些特点完全符合人们对饲料添加剂的要求,而且它不仅能广泛应用于畜禽业而且还能广泛应用于水产业,具有一定的社会效益和经济效益。因此,那西肽作为一种新型饲料添加剂其应用前景非常广阔。（李红军 邹晓庭）
