王恬教授
南京农业大学
引言
自上个世纪40年代末，Moore等发现抗生素可以有效地预防畜禽疾病，促进动物生长，提高饲料转化率以来，其作为饲料添加剂在全球饲料工业中得到了大规模的应用。
几十年来，抗生素作为促进生长饲料添加剂广泛应用于动物养殖，对于提高动物生长水平与效益发挥了积极作用。抗生素促生长剂极大促进了养殖业的发展，提高了饲料转化率，降低了死亡率，优势是高繁殖性能的优势明显。据统计，1998美国生产抗生素2.5万吨，其中40%以上用于动物养殖生产。
一、抗生素的现状：我国是世界第一饲料生产大国，也是抗生素使用第一大国，每年饲用抗生素消耗量占全球使用量的30%以上。
1、抗生素作用机制：抑制肠道菌群数，防治消化道疾病，使肠壁变薄，降低代谢能消耗。
2、抗生素滥用的后果
耐药性：耐药菌株逐年增多，防治效果越来越差，药物用量越来越大。
对动物健康的负面影响：导致机体发生免疫力抑制和二重感染。
药物残留：影响畜禽产品质量，对食品安全和人类健康产生威胁。
3、近5年来，我国畜禽产品兽药残留抽检合格率均在99.7%左右。但动物源性细菌耐药性形势严峻，动物专用抗菌药耐药性逐年增高，严重影响食品安全和人类健康。2018年4月24日，农业农村部兽药局局长冯忠武表示，未来在新的兽用抗菌药准入上推行“四不批一鼓励”原则，药物饲料添加剂将在2020年全部退出。2019年3月13日，农业农村部畜牧兽医局发布《药物饲料添加剂退出计划（征求意见稿）》农牧便函〔2019〕236号。2019年4月3日，农业农村部印发2019年动物及动物产品兽药残留监控计划》，加强兽药残留监控，促进养殖环节科学安全合理用药，保障动物源性食品安全。
4、抗生素替代品的作用：促进生长，抗菌抑菌，调节菌群。
二、健康养殖中的抗生素替代品研究与作用
1、饲用抗生素替代品的研究主要集中在保护肠道健康，维护肠道菌群平衡，消灭有害微生物以及提高动物生产水平等方面。
2、已知的抗菌肽已超过了700多种，通过生物筛选，分子克隆，基于计算机的数据搜索，可用于确定可能作为抗生素替代品的抗菌肽。
3、抗菌肽的来源
（1）抗菌肽已能从原核生物到人类中提取的所有生物体中分离获得。
（2）抗菌肽是宿主疾病防御体系的重要组成，而且是先天免疫的效应分子。
（3）目前研究的抗生肽主要有5个来源：
微生物产生的抗菌肽
昆虫及其他节肢动物产生的抗生肽
鱼类产生的抗生肽
两栖动物产生的抗生肽
哺乳动物以及鸟类产生的抗生肽
4、抗生肽的优势
（1）抗菌肽已被证明对许多致病菌有抑制或灭杀作用。
（2）抗菌肽有较好地热稳定性，在100℃中加热10-15min能保持活性。
（3）抗菌肽C端疏水，N端亲我会，具有较好的水溶性。
（4）由于N端富含Lys、Arg等极性氨基酸，并含过剩的正电荷，多数抗菌肽等电点大于7，表现为较强的阳离子特性，且活性结构为可诱导的两亲极性，对PH耐受范围广。
（5）有些抗菌肽还能抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶的水解。抗菌肽可能不被水解为氨基酸或小肽而可直接被消化系统吸收并保持其结构和功能的稳定性。
（6）抗菌肽抑菌圈窄，因此可用作抑制特定的致病菌而不影响其他的菌群。
（7）抗菌肽是蛋白质在肉中无残留的风险，不会以完整的分子被吸收。
5、抗菌脂肽
（1）枯草芽孢杆菌可产生多种抗菌物质，包括抗菌肽、脂肽类物质，具有抗菌活性的蛋白酶等，我们多年的研究积累，从枯草芽孢杆菌fmbj与fmbR菌株中产生的抗菌物质中分离了抗菌肽。
（2）脂肽类物质包括表面活性素、伊枯草菌素、非核糖体抗菌素bacolysin、磷脂类抗菌素bacilysocin和抗霉枯草菌素mycosubutilin。
（3）脂肽类抗菌物质理化性质稳定，热稳定性好，121℃高温处理仍可保持较高活性，对氯仿等有机溶剂具有较强的耐受性，对蛋白酶类的处理不敏感，抗紫外照射。
6、抗菌脂肽的体外抗菌实验
药敏实验表明，抗菌脂肽对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和霉菌具有广谱抑菌作用。
7、抗菌脂肽的动物实验研究（猪）
许多研究表明，抗菌肽能够促进动物生长，提高免疫力及饲料的利用率，在猪的实验表明：
（1）抗菌肽能够显著提高仔猪生长性能，添加4000u/kg抗菌脂肽可显著提高仔猪的平均日增重，而2000U/kg抗菌脂肽能取得最佳的饲料报酬。
（2）抗菌脂肽能显著降低仔猪断奶应激造成的腹泻，对肠道大肠杆菌抑制作用较抗生素强，对乳酸杆菌的抑制作用较抗菌素弱。
（3）抗菌脂肽能显著提高血清的T3和胰岛素水平，降低T4的水平，能提高机体对脂类的转化利用能力和蛋白质的沉积能力，具有明显的降血脂作用。
8、抗菌脂肽的动物实验研究（肉鸡）
在肉鸡饲料中分别添加抗菌脂肽4000U/kg、8000U/kg、12000U/kg的实验研究表明：
（1）添加4000U/kg抗菌脂肽可显著增加肉鸡的增重、提高肠道消化酶的活性、促进脂肪和蛋白质的吸收。添加12000U/kg抗菌脂肽能够获得最佳的饲料报酬，同时显著提高肠道淀粉酶的活性及脂肪的表现代谢率。
（2）抗菌脂肽能够在一定程度上促进肉鸡中枢免疫器官的发育，提高T3、TSH以及球蛋白水平。
（3）综合各项指标来看，4000U/kg的抗菌脂肽对改善肉鸡的免疫功能效果最佳；日粮中添加4000U/kg和8000U/kg抗菌脂肽均能提高肉鸡抗氧化能力，但继续增加添加量会在一定程度上降低肉鸡抗氧化能力。
（一）植物提取物
1、植物提取物是指采用适当的溶剂或者方法，以植物为原料提取或加工的物质，可用于增加动物生长、健康或其他目的。常见的植物提取物包括中草药、药用植物或植物性药物等。植物提取物的主要邮箱成分各具有特殊的生理功能，如生物碱类（咖啡碱），多糖类（黄芪多糖），黄酮类（大豆异黄酮、姜黄素、银杏提取物），有机酸类（绿原酸、苹果酸），挥发油类（玫瑰精油、大蒜精油），苷类（水杨苷）等。
2、植物精油
（1）精油是芳香的油状液体，是从植物体中获得的，通常含有提取所用植物的特定的气味和味道，含有酚类、萜类、生物碱、植物凝集素、醛、多肽及多炔类，通过有机溶剂或蒸汽蒸馏从植物中提取出来，目前应用的精油有300多种，肉桂醛、香芹酚和百里香酚在养猪生产中应用最多。 (2)植物精油作用机理
精油的表面活性可能与细菌表面产生的脂溶性变化有关。
精油的疏水成分使大肠杆菌和沙门氏菌的外膜分解，从而使这些细菌失活。
引起肠道微生态变化，有利于产生产生乳酸的细菌生长，从而减少致病菌的数量。
3、植物甾醇
植物甾醇调节脂肪代谢，减小脂肪在皮下、肝脏和心血管中蓄积。
添加25ppm植物甾醇后瘦肉率明显提高，比对照组提高了4.0%，皮肤比例显著低于对照组（P<0.05）。
添加150ppm的植物甾醇，、大理石纹比对照组有显著的提高。
（二）矿物质与稀土元素
1、 在中国稀土元素作为添加剂被用于促进畜禽生长已有十几年了，在2000年以后，西方文献才有开始报道稀土元素对猪生长性能的影响。
2、稀土元素的作用方式
常用的稀土元素：镧Lanthanum，铈Cerium，镨Praseodymium。
稀土元素可通过影响胃肠道内有害菌的生长从而促进生长。
基于稀土元素酸性的特点，能够降低消化道内的PH值，从而抑制有害菌的生长。
稀土元素通过影响肠道的渗透性从而提高不同营养物质的吸收。
提高消化液的分泌和胃肠道的运动被提出是饲喂含有稀土元素的饲粮提高营养物质消化的原因。
镧可通过与细菌表面相结合，从而降低表面电荷，当表面电荷完全变为中性，则发生凝聚反应。和镧结合后，可强烈抑制细菌的呼吸。
（三）酸化剂
酸化剂在仔猪中的应用
（四）功能性寡糖
1、根据农业农村部规定，在饲料中可安全使用的功能性多糖和寡糖有:低聚木糖（木聚糖）、低聚壳聚糖、半乳甘露寡糖、果寡糖、甘露寡糖、低聚半乳糖、壳寡糖、β-1、3-D葡聚糖、N,O-羧甲基壳聚糖。
2、适量添加低聚木糖可提高肉鸡、仔猪的生产性能，改善肉鸡肠道微生物生态。
三、小结与展望
1、有越来越多的化合物因其具有替代抗生素的能力而被研究，其作为饲料添加剂具有维持动物健康和提高生产性能的作用。
2、在替代抗生素的领域需要更多的研究，特别需要一个完美的抗生素替代整合的研究尤其需要加强。
IP卡
狗仔卡
发表于 2019-4-19 16:16:38
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
显身卡
京公网安备 11010802025824号