「抗生素」是我们再熟悉不过的一个词。阿奇霉素、头孢、氧氟沙星...这些普通人都能熟练叫出的化学名称，几乎无可避免地，在某次病怏怏时被你我当作救命宝贝吞进了肚子里。
在学术上，抗生素的定义是指「一类由微生物所产生的、对其他病原微生物具有抑制或杀灭作用的化学物质」。自1929年英国科学家Alexander Fleming发现了青霉素， 到二战期间青霉素的大规模商业化，再到之后的几十年中，链霉菌、氯霉素、四环素等等的相继发现，各种抗生素挽救了无数人的生命，也自然而然成了如今医疗系统中极为重要的药物。
青霉素的发现 （图片来自网络）
而这20世纪中叶第一批抗生素的发现和使用，恰巧伴随着养殖行业规模化和垂直整合的浪潮。1946年，美国威斯康星大学的Moore等在Journal of Biological Chemistry杂志上发表文章，首次报道在饲料中添加抗生素可以显著提高肉鸡的生长速度。1950年，美国食品与药监局FDA正式批准在动物饲料中使用抗生素。从此以后，除了用于治疗动物疾病外，在全球范围内，低剂量的抗生素作为生长促进剂（Antibiotics as Growth Promoter，简称AGP）被加入常规饲料中在畜牧行业内广泛应用。
抗生素不是治病的吗？你也许会问。那，在健康动物的饲料中使用抗生素有什么好处呢？
答案有两个：1. 预防性治疗； 2. 促生长。
抗生素在畜牧动物中的使用：疾病治疗| 预防治疗| 生长促进 （图片来自O'neil, 2015)
为什么抗生素能到达这些效果？这就要从肠道健康 (Gut health) 说起了 （话说这几年在无抗转型的压力下，肠道健康几乎是在行业学术会议上的最高频词汇了）。
和你我一样，动物的肠道这一条管子，是体内唯一一个两头与外界相通的系统；而肠道内腔表面有无数被称为绒毛或微绒毛的小褶皱，展开来就是一块超大表面积的消化吸收场所和生物屏障。所以肠道不仅仅是营养物质消化吸收的主要场所，与此同时，也是身体内最大的免疫系统 --- 70%的免疫细胞都位于肠道组织。在肠道内，亦居住着大量的微生物，包括有益的、致病的、或条件性致病的菌种。在正常个体的肠道中，这些微生物保持着一个动态平衡，从而维持肠道的正常结构和功能。但在病原菌入侵、动物遭受应激时，致病菌和条件性致病菌数量大大增加，动态平衡被打破，肠道的各种功能就会受损。所以，健康的肠道不仅能更好地吸收营养物质，同时也是保障机体免疫力的基石。
动物肠道是「营养-宿主-微生物」相互关系的枢纽 （图片引自Biomin）
那么，抗生素能干啥呢？
从肠道免疫的角度看，摄入低剂量抗生素可以杀灭动物肠道中的病原微生物，保持肠道微生物平衡，降低动物患病率。这就是预防性治疗。在大规模养殖的环境下，一旦一只动物受到病原菌的侵入而得病，疾病就会极快地扩散开来，严重影响动物健康以及产品产量。因此，预防性治疗可发挥巨大的作用。
而从营养吸收的角度看，有研究发现，抗生素可增加小肠绒毛高度，从而提高养分的吸收率。这就是促生长。当然，肠道微生物的平衡本身就对营养的消化吸收和动物生长有巨大益处。平均统计数值显示，饲料中使用AGP可提高猪、鸡的生长性能高达8-10%；在水产动物里，甚至高达25%以上。并且，环境条件越差，抗生素的这些效应就越明显。
抗生素作猪生长促进剂的效果（数据引自陈代文，2017）
因着这两种功效，在很长一段时间里，抗生素被视为最有效且最稳定的促生长添加剂，它也见证了国际畜牧业的飞速发展。60多年来，先后有60余种抗生素应用于畜牧养殖业。
（引自Murugesan, 2017)
而畜牧养殖业是多么庞大的一个产业啊。上一篇文章我们提到过，仅仅是中美蛋鸡存栏数，都与人口相当。再加上肉鸡火鸡猪牛羊鱼虾等等等等，这庞大的群体，可想而知每年消耗的抗生素有多少。保守统计，全球每年生产的抗生素中至少一半以上用于养殖业，有的统计数据甚至高达70%。而其中，仅有10%左右作为治疗使用，其它则都被用作促生长剂。
全球每年生产的抗生素中70%用于养殖业 （数据引自O'neil, 2015；图片来自网络)
这些数字，不可避免地在消费者群体中造成了两类担忧。
第一类担忧，是「抗生素残留」。这是食品安全问题。
如果猪每天都吃抗生素，那猪肉上会有药物残留吗？我吃了这猪肉会对身体不好吗？
的确，摄入残留抗生素可能会引起过敏、中毒等症状。为此，各国政府高度重视抗生素的使用，严格规定在不同种类动物、同种动物不同阶段允许使用的抗生素和剂量，并规定肉用动物在出栏前，都必须有一定时期的停药期（withdrawal period)以排出体内残留药物；而蛋鸡产蛋期间和奶牛产奶期间，则严格禁止抗生素的使用；如若不得不用，则期间产品须被销毁。有了这些严格规定，即使在使用了抗生素的动物生产中，食品的安全性也能得以保障。因此抗生素残留问题并不足以危害人类健康。
这里，违规使用违禁药物不在讨论范围内 --- 毫无疑问，这是受所有人讨伐的行为；这也需要行业人士和监管部门的持续努力，以期完全杜绝。
鸡肉产品上的宣传：不含抗生素 （图片来自网络）
第二种担忧，叫做「抗生素耐药性」。
这，则是全球人类健康的大问题。
个别细菌在不断的进化过程中会产生对抗生素的耐药性。虽然一开始只是个别，但按照细菌的复制速度，不到24小时，就能变成百万千万。它的可怕之处并不在于它的致病性，而在于从此以后，这类抗生素再也对付不了它了。有的细菌甚至对多种抗生素具有耐药性，这就是我们广义上称的「超级细菌」 --- 无药可治的细菌。在不敢奢望发现新的抗生素的情况下，这些细菌的感染，将患者治疗逼入死角。据统计，美国每年至少有200万人发生抗生素耐药感染，其中23000人死亡。这是真真实实存在的威胁。在写这篇文章查资料的时候，我在世界卫生组织的网站逗留很久 --- 网站上有一个个遭遇耐药性病菌感染的鲜活故事，读后久久难以释怀。
引用世界卫生组织的原话：
“......如不采取紧急行动，我们将进入后抗生素时代，到时普通感染和轻微损伤都会再次造成死亡。”
1987年之后，还没有新的抗生素问世 （图片引自ReAct Group, 2015)
因为在畜牧生产中动物身上所使用的抗生素总量巨大，因此很多矛头都指向了养殖业。实际上，畜牧动物所常用的抗生素，大多往往都不是人用抗生素。因此，畜牧动物的抗生素使用是否是造成耐药性的主要原因，这个问题在学术界仍存在很大争议。美国疾病与控制预防中心(CDC)在其2013年的报告中也认同，抗生素耐药性的主要问题仍需从人类医疗系统中着手解决。报告中指出，今天人们所使用的抗生素的50%都不是必须的。换句话说，就是人们常常自知地不自知地，在滥用着抗生素。
但必须承认，低剂量使用抗生素，确实可能为耐药菌株的传播提供了理想的环境。美国微生物学家Stuart Levy早在1974年就曾跟踪研究了一个小型养鸡场。他发现，在饲料中添加抗生素土霉素后，一种耐药菌很快称为鸡肠道的优势菌群。不到半年，该农场的工作人员也开始携带耐药大肠杆菌，并占有他们肠道微生物的80%以上。而在饲料中撤除抗生素几个月后，大部分工作人员就不再携带此耐药菌。
事实上，在1945年的诺贝尔演讲中，青霉素的发现者Alexander Fleming就已经预测了细菌耐药性的产生。
他说：
"...by exposing his microbes to non-lethal quantities of the drug, educate them to resist penicillin. "
Fleming预测低剂量地使用抗生素可能导致耐药性 （图片来自网络）
也许吧。按世界卫生组织和CDC的话说，长期给健康动物喂食抗生素对于人类的耐药菌感染“至少起到了一些尚未量化的作用”。
在今天，耐药性到底是来自人类医疗系统还是养殖行业，这个问题是否能够到达定论似乎已不那么重要了。
重要的是，全球科学家和普通民众都已逐渐意识到这个问题的严峻性，采取行动刻不容缓。
从哪里下手？必须人畜并重，双管齐下。
于是，无抗时代来了。
无抗养殖的概念有两个层面：
第一个层面，是无抗饲料 --- 即饲料中不添加抗生素作为促生长剂或预防性治疗用。
第二个层面，是全程无抗 --- 即养殖全程不使用抗生素, 也称No Antibiotics Ever （NAE)。
注意： 无抗养殖并不等于放弃治疗。当动物确实遭受细菌感染时，无论出于动物福利还是人类健康的考虑，都需要在兽医的指导下，合理使用药物治疗。这里面强调的是「合理使用」。和人一样 --- 按时、按量、按疗程。不得乱用。
美国第4大家禽养殖公司Perdue对其「NAE」产品的宣传 （图片引自Perdue.com)
在国内，无抗养殖好像最近几年才成为热点话题。但其实欧洲已经领先全球，在无抗养殖上做了先驱者。早在1986年，瑞典就已迈出第一步，宣布全面禁用AGP。1990年代，丹麦也陆续禁止了多种AGP 。2006年，欧盟成员国全面停止使用所有AGP, 即全面实现无抗养殖的第一个层面 --- 无抗饲料。
与此同时，美国在畜牧业抗生素的应用政策上，还没有如此鲜明的要求。但是，随着消费者对无抗产品的需求增加以及企业对全球健康的责任觉醒，很多龙头企业也开始把大部分生产重心，放到了无抗养殖上。2016年末，已有34%的肉鸡生产是全程无抗的养殖成果 ---无抗养殖的第二个层面。
很有意思的是，根据每个国家规定的不同，抗生素的范畴可能包括也可能不包括ionophores (离子载体) 和non-antibotic coccidiostats (非抗生素球虫抑制药）。这两类药物在家禽生产中广泛使用，主要目的是为了控制球虫病 (coccidiosis) --- 一种由寄生虫引发的肠道疾病，亦是今天家禽养殖中最为“昂贵”的疾病。其中，ionophores是相当tricky的一类药物。在美国FDA的定义里，它属于抗生素；但在欧盟的定义里，它不属于抗生素。所以，即使欧盟国家已全面要求无抗饲料，但它仍被广泛使用；但在美国的全程无抗NAE Program中，它的使用则是不被允许的。
美国肉鸡饲料类型的趋势 (图片引自ThePoultrySite)
而对于欧美之外的许多国家（包括中国）而言，我们还在往第一层面艰难转型的阶段。但毫无疑问，无抗已是必然的趋势。
无抗以后，如何在满足产量需求的情况下，保证动物的肠道健康、生长性能、免疫功能？如何维持养殖成本？如何真正做到减少抗生素使用（比如治疗用抗生素）？......这些，统统都是行业直面的挑战。
饲料禁抗后，丹麦养殖业每年的治疗所用抗生素持续增加 （图片引自Andreasen, 2011)
所以，无抗后的出路在哪里？
Silver bullet是不存在的，一蹴而就也是不可取的。要成功转型，必需依靠动物营养、饲养管理、生物安全、环境控制等综合措施的循序渐进。欧美已经在这条路上留下了宝贵经验，而如今动物营养学上的研究和应用进展，比如各类「抗生素替代品」添加剂的问世，也极大地推进了转型进程，给了从业者许多信心。下一篇我们会展开聊聊无抗以后的营养策略。
各类「抗生素替代品」饲料添加剂的问世 (图片引自Gadde et al., 2017)
诚然，抗生素曾为全球畜牧业带来了飞跃，也在保证动物健康和福利上作出了巨大贡献。
但如今，我们必需意识到抗生素耐药性对人类健康的威胁。
作为从业人士的我们，应责无旁贷地担起这份责任，合理使用、减少使用抗生素，直至无抗。
农业行业能为减少抗生素耐药性做些什么？ （图片来自世界卫生组织）
来源：曦曦博士
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发表于 2018-4-18 09:43:32
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