抗生素的替代產(chǎn)品

獸醫(yī)二號

　抗 生 素 應(yīng) 用 于 飼 料 行 業(yè)已 有 50年 左 右 的 歷 史 ， 它 為 畜 牧 業(yè) 的 飛 速 發(fā) 展 起 了 極 大 的 推 動 作 用 ； 但 隨著 人 們 認(rèn) 識 水 平 的 不 斷 提 高 ， 人 們 發(fā) 現(xiàn) 在 抗 生 素 飼 料 添 加 劑 所 帶 來 的 巨 大 經(jīng) 濟(jì) 效 益 后 面 隱 藏著 不 可 克 服 的 弊 端 。 諸 如 抗 生 素 引 起 的 內(nèi) 源 性 感 染 、 二 重 感 染 、 細(xì) 菌 耐 藥 性 的 產(chǎn) 生 、 畜 禽 免疫 力 的 下 降 和 畜 產(chǎn) 品 及 環(huán) 境 中 的 殘 留 等 都 對 飼 料 工 業(yè) 、 養(yǎng) 殖 業(yè) 和 人 類 健 康 帶 來 了 負(fù) 面 影 響 。鑒 于 抗 生 素 的 不 利 影 響 ， 研 究 人 員 一 直 致 力 于 開 發(fā) 一 些 通 過 調(diào) 整 動 物 胃 腸 道 平 衡 而 達(dá) 到 促 進(jìn)生 長 、 維 持 動 物 健 康 和 提 高 經(jīng) 濟(jì) 效 益 及 保 護(hù) 環(huán) 境 、 人 類 安 全 的 飼 料 添 加 劑 ； 于 是 無 毒 、 無 負(fù)作 用 的 飼 料 添 加 劑 就 成 為 人 們 研 究 的 熱 點(diǎn) ， 微 生 物 添 加 劑 、 酶 制 劑 、 寡 聚 糖 、 酸 制 劑 、 中 草藥 添 加 劑 等 是 主 要 代 表 。 1 飼用 微 生 物 添 加 劑 1． 1 飼 用 微 生 物 添 加 劑 的 概 述 　　飼 用 微 生 物 添 加 劑 是 益生 素 、 促 生 素 、 利 生 素 、 飼 料 微 生 物 生 長 促 進(jìn) 劑 、 EM制 劑 、 微 生 態(tài) 制 劑 等的 統(tǒng) 稱 。 飼 用 微 生 物 添 加 劑 按 微 生 物 種 類 可 分 為 三 類 ： ① 乳 酸 桿 菌 類 微 生 物 添 加 劑 ， 這 類 菌群 是 動 物 腸 道 的 正 常 微 生 物 ， 主 要 包 括 乳 桿 菌 發(fā) 酵 飼 料 和 乳 桿 菌 提 取 物 等 ； 目 前 應(yīng) 用 的 乳 桿菌 主 要 有 嗜 酸 乳 桿 菌 、 雙 歧 桿 菌 、 乳 酪 乳 桿 菌 、 發(fā) 酵 乳 桿 菌 、 短 小 乳 桿 菌 以 及 糞 鏈 球 菌 等 ； ② 芽 孢 桿 菌 類 微 生 物 添 加 劑 ， 這 類 菌 群 在 動 物 腸 道 中 僅 零 星 存 在 ， 目 前 應(yīng) 用 的 芽 孢 桿 菌 主 要有 地 衣 芽 孢 桿 菌 和 枯 草 芽 孢 桿 菌 等 ； ③ 酵 母 類 微 生 物 添 加 劑 ， 這 類 菌 群 在 動 物 腸 道 也 是 零 星存 在 。 飼 用 微 生 物 添 加 劑 按 其 組 分 可 分 為 單 一 菌 屬 和 復(fù) 合 菌 屬 微 生 物 添 加 劑 。 1． 2 飼 用 微 生 物 添 加 劑 的 作 用 機(jī) 理 　　目 前 對 飼 用 微 生 物 添 加劑 的 真 正 作 用 機(jī) 理 尚 不 十 分 清 楚 ， 現(xiàn) 在 主 要 有 以 下 幾 種 說 法 ： ① 優(yōu) 勢 種 群說 ： 指 正 常 微 生 物 群 與 動 物 和 環(huán) 境 之 間 構(gòu) 成 的 微 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 ， 微 生 物 種 群 中 優(yōu) 勢 種 群 對 整 個(gè)群 落 起 決 定 作 用 ； 一 旦 失 去 了 優(yōu) 勢 種 群 就 可 導(dǎo) 致 微 生 態(tài) 平 衡 失 調(diào) ， 使 用 微 生 物 添 加 劑 的 目 的就 在 于 恢 復(fù) 優(yōu) 勢 菌 群 ； ② 微 生 物 奪 氧 說 ： 指 微 生 物 添 加 劑 中 某 菌 種 以 孢 子 狀 態(tài) 進(jìn) 入 畜 禽 消 化道 后 迅 速 生 長 繁 殖 ， 消 耗 腸 內(nèi) 的 氧 氣 ， 使 局 部 的 氧 分 子 濃 度 下 降 ， 從 而 恢 復(fù) 腸 內(nèi) 微 生 物 之 間的 微 生 態(tài) 平 衡 ， 達(dá) 到 防 治 疾 病 促 生 長 的 效 果 ； ③ 膜 菌 群 屏 障 說 ： 指 飼 喂 動 物 的 有 益 微 生 物 可競 爭 性 抑 制 病 原 體 附 到 腸 道 上 ， 即 屏 障 作 用 或 競 爭 性 拮 抗 作 用 ； 另 外 ， 在 新 生 家 畜 消 化 道 中接 種 有 益 的 微 生 物 有 助 于 家 畜 建 立 正 常 的 微 生 物 區(qū) 系 ， 排 除 或 控 制 潛 在 的 病 原 體 ； ④ “ 三 流運(yùn) 轉(zhuǎn) ” 理 論 ： 指 微 生 物 添 加 劑 可 以 成 為 非 特 異 性 免 疫 調(diào) 節(jié) 因 子 ， 增 強(qiáng) 吞 噬 細(xì) 胞 的 吞 噬 能 力 ，刺 激 B細(xì) 胞 產(chǎn) 生 抗 體 ； 此 外 ， 微 生 物 添 加 劑 還 可 抑 制 腐 敗 微 生 物 的 過 度 生 長 和 毒 性 物 質(zhì) 的 產(chǎn) 生， 促 進(jìn) 腸 道 蠕 動 ， 維 持 粘 膜 結(jié) 構(gòu) 完 整 ， 從 而 保 證 微 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 基 因 流 、 能 量 流 和 物 質(zhì) 流 的 正常 運(yùn) 轉(zhuǎn) 。 1． 3 飼 用 微 生 物 添 加 劑 的 應(yīng) 用 效 果 　　有 關(guān) 飼 用 微 生 物 添 加 劑的 應(yīng) 用 效 果 報(bào) 道 很 多 ， 但 結(jié) 果 多 不 一 致 ， 總 的 來 說 都 具 有 提 高 體 增 重 、 飼 料 轉(zhuǎn) 化 效 率 和 畜 禽免 疫 能 力 的 功 能 ， 防 治 疾 病 和 降 低 死 亡 率 的 效 果 。 至 于 使 用 效 果 不 一 的 原 因 很 多 ， 涉 及 到 多方 面 的 因 素 ， 主 要 是 與 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 有 關(guān) （ 產(chǎn) 品 活 菌 數(shù) 少 、 雜 菌 多 ） ， 另 外 試 驗(yàn) 動 物 品 種 、 年 齡、 生 理 狀 態(tài) 及 試 驗(yàn) 環(huán) 境 不 同 等 也 可 造 成 使 用 效 果 不 一 致 。 2 酶制 劑 2． 1 酶 制 劑 概 述 　　酶 廣 泛 存 在 于 所 有 生 物體 內(nèi) ， 尤 其 是 細(xì) 菌 、 真 菌 等 微 生 物 是 各 種 酶 制 劑 的 主 要 來 源 ， 將 生 物 體 內(nèi) 產(chǎn) 生 的 酶 經(jīng) 過 特 定生 產(chǎn) 工 藝 加 工 后 的 產(chǎn) 品 就 是 酶 制 劑 。 酶 制 劑 包 括 單 一 酶 制 劑 和 復(fù) 合 酶 制 劑 兩 類 。 目 前 除 植 酸酶 有 單 一 產(chǎn) 品 外 ， 其 余 飼 用 酶 制 劑 大 多 是 包 含 多 種 酶 的 復(fù) 合 制 劑 。 應(yīng) 用 較 多 的 有 ： ① 以 纖 維 素 酶 和 果 膠 酶 為 主 的 復(fù) 合 酶 ； ② 以 β － 葡 聚 糖 酶 為 主 的 復(fù) 合 酶 ； ③ 以淀 粉 酶 和 蛋 白 酶 為 主 的 復(fù) 合 酶 ； ④ 以 纖 維 素 酶 、 蛋 白 酶 、 淀 粉 酶 、 糖 化 酶 、 葡 聚 糖 酶 和 果 膠酶 為 主 的 復(fù) 合 酶 。 2． 2 酶 制 劑 的 作 用 機(jī) 理 　　添 加 飼 用 酶 制 劑 能 補(bǔ) 充動 物 內(nèi) 源 酶 的 不 足 ， 增 加 動 物 自 身 不 能 合 成 的 酶 ， 從 而 促 進(jìn) 畜 禽 對 養(yǎng) 分 的 消 化 、 吸 收 ， 提 高飼 料 利 用 率 ， 促 進(jìn) 生 長 。 酶 制 劑 可 以 破 壞 植 物 細(xì) 胞 壁 的 結(jié) 構(gòu) ， 通 過 分 解 纖 維 素 、 半 纖 維 素 和果 膠 酶 等 非 淀 粉 多 糖 構(gòu) 成 的 物 質(zhì) ， 以 暴 露 細(xì) 胞 壁 保 護(hù) 的 淀 粉 、 蛋 白 質(zhì) 等 養(yǎng) 分 ， 以 利 消 化 利 用。 植 酸 酶 可 以 破 壞 穩(wěn) 定 的 植 酸 結(jié) 構(gòu) ， 提 高 飼 料 磷 的 利 用 率 。 2． 3 酶 制 劑 的 應(yīng) 用 效 果 　　現(xiàn) 在 酶 制 劑 已 經(jīng) 廣 泛 應(yīng)用 于 畜 禽 生 產(chǎn) ， 試 驗(yàn) 結(jié) 果 證 明 ， 畜 禽 飼 料 中 添 加 酶 制 劑 可 以 提 高 生 產(chǎn) 性 能 。 但 酶 制 劑 的 應(yīng) 用效 果 受 多 種 因 素 的 影 響 ， 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 、 動 物 因 素 (如 品 種 、 生 理 狀 態(tài) 、 健 康狀 況 等 )、 環(huán) 境 條 件 (如 溫 度 、 濕 度 、 pH值 等 )都 影 響 效 果 ； 而 酶 制 劑 種 類 因 素 對 效 果 影 響 的 變化 規(guī) 律 還 有 待 于 進(jìn) 一 步 的 研 究 。 3 寡聚 糖 3． 1 寡 聚 糖 概 述 　　目 前 所 研 究 的 寡 聚 糖 主要 有 ： 甘 露 寡 糖 、 果 寡 糖 、 α － 寡 葡 萄 糖 、 寡 乳 糖 、 寡 木 糖 、 低 聚 焦 糖 、 β － 寡 葡 萄 糖 、 反 式 半 乳 糖 、 大 豆 寡 糖 等 。 3． 2 寡 聚 糖 的 作 用 機(jī) 理 　　寡 聚 糖 的 作 用 主 要 是 通過 以 下 幾 方 面 實(shí) 現(xiàn) 的 ： ① 選 擇 性 地 促 進(jìn) 動 物 腸 道 內(nèi) 有 益 菌 群 的 增 殖 ； ② 阻止 腸 道 內(nèi) 病 原 菌 的 定 植 ， 促 進(jìn) 其 隨 糞 便 排 出 體 外 ； ③ 刺 激 和 加 強(qiáng) 機(jī) 體 的 免 疫 反 應(yīng) 。 3． 3 寡 聚 糖 的 應(yīng) 用 效 果 　　國 內(nèi) 外 的 大 量 報(bào) 道 表 明， 畜 禽 、 魚 類 飼 料 中 添 加 適 量 的 寡 聚 糖 可 以 提 高 生 產(chǎn) 性 能 ， 降 低 腹 瀉 率 和 死 亡 率 ， 增 加 經(jīng) 濟(jì)效 益 。 但 寡 聚 糖 的 作 用 效 果 受 動 物 日 糧 成 分 、 動 物 的 狀 況 、 飼 喂 條 件 、 飼 喂 方 法 的 影 響 ， 因此 寡 聚 糖 在 不 同 動 物 、 不 同 條 件 下 、 不 同 日 糧 類 型 中 的 添 加 量 還 必 須 進(jìn) 行 進(jìn) 一 步 的 研 究 。 4 酸制 劑 4． 1 酸 制 劑 概 述 　　酸 制 劑 是 指 能 提 高 飼 料酸 度 (pH值 降 低 )的 一 類 物 質(zhì) 。 目 前 國 內(nèi) 外 應(yīng) 用 的 有 機(jī) 酸 化 劑 主 要 有 檸 檬 酸、 延 胡 索 酸 、 乳 酸 、 丙 酸 、 蘋 果 酸 、 戊 酮 酸 、 山 梨 酸 、 甲 酸 、 乙 酸 等 ； 無 機(jī) 酸 化 劑 包 括 酸 鹽、 硫 酸 、 磷 酸 等 ； 復(fù) 合 酸 化 劑 是 利 用 幾 種 特 定 的 有 機(jī) 酸 和 無 機(jī) 酸 復(fù) 合 而 成 ， 能 迅 速 降 低 腸 道 pH值 ， 保 持 良 好 的 緩 沖 值 和 生 物 性 能 。 4． 2 酸 制 劑 的 作 用 機(jī) 理 　　通 常 ， 酸 化 劑 的 作 用 機(jī)理 可 歸 納 如 下 ： ① 降 低 日 糧 pH值 ， 使 胃 內(nèi) pH值 下 降 ， 提 高 酶 的 活 性 ； ② 改善 胃 腸 道 微 生 物 區(qū) 系 平 衡 ， 抑 制 有 害 微 生 物 繁 殖 ， 減 少 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 消 耗 和 抗 生 長 毒 素 的 產(chǎn) 生， 促 進(jìn) 有 益 菌 的 增 殖 ； ③ 直 接 參 與 體 內(nèi) 代 謝 ， 提 高 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 消 化 率 ； ④ 促 進(jìn) 礦 物 質(zhì) 和 維 生素 的 吸 收 利 用 。 另 外 ， 畜 禽 日 糧 中 添 加 酸 化 劑 可 以 減 慢 胃 排 空 速 度 ， 減 輕 小 腸 負(fù) 擔(dān) ； 提 高 日糧 適 口 性 ； 增 強(qiáng) 機(jī) 體 各 免 疫 器 官 的 活 動 ， 降 低 機(jī) 體 的 緊 張 度 。 4． 3 酸 制 劑 的 應(yīng) 用 效 果 　　國 內(nèi) 外 有 大 量 資 料 報(bào) 道了 各 種 酸 化 劑 的 飼 用 效 果 。 雖 然 數(shù) 據(jù) 的 變 異 性 較 大 ， 但 總 的 來 說 ， 飼 料 中 添 加 酸 化 劑 可 提 高動 物 日 增 重 、 飼 料 效 率 ， 減 少 疾 病 的 發(fā) 生 (特 別 是 仔 豬 腹 瀉 )， 減 緩 各 種 應(yīng)激 ， 促 進(jìn) 動 物 生 長 。 此 外 ， 酸 化 劑 還 可 以 作 為 飼 料 的 穩(wěn) 定 劑 和 保 藏 劑 。 飼 料 酸 化 劑 的 應(yīng) 用 效果 受 試 驗(yàn) 動 物 日 齡 和 體 重 、 日 糧 蛋 白 質(zhì) 來 源 、 飼 料 原 料 的 酸 結(jié) 合 力 、 酸 化 劑 的 種 類 及 使 用 量等 因 素 的 影 響 。 5 抗生 素 替 代 品 的 發(fā) 展 前 景 　　綜觀國內(nèi)外，飼料添加劑的研究正在向著研制和開發(fā)無毒、無副作用、無殘留、無耐藥性、對人類健康和環(huán)境無危害作用、簡便價(jià)廉的方向發(fā)展。飼料添加劑的添加和生產(chǎn)也正向著營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、配制計(jì)算化、劑型專一化、生產(chǎn)集中化、服務(wù)一體化和經(jīng)營商品化的方向發(fā)展。替代抗生素的飼料添加劑研制和應(yīng)用現(xiàn)尚有眾多問題存在，諸如：各種添加劑準(zhǔn)確添加量尚無統(tǒng)一科學(xué)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，某些替代品的作用機(jī)理及其對人類和環(huán)境的危害還不清楚；而且生產(chǎn)尚無統(tǒng)一的質(zhì)量監(jiān)測、控制和管理體制；特別是這些替代品的配制和應(yīng)用缺乏科學(xué)的依據(jù)等；但是由于其自身具有的優(yōu)點(diǎn)及其能為養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大的 經(jīng)濟(jì)效益，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)研究的不斷深入，飼料添加劑必將具有廣闊的應(yīng)用前景。