肉牛料中添加莫能菌素的意义及其应用价值

■刘 薇 文奇男 杨运玲 苗晓微

（1.谷实农牧集团股份有限公司，黑龙江哈尔滨 150078；2.辽宁省农牧业机械研究所有限公司，辽宁沈阳 110036）

随着我国社会经济的快速发展，百姓的生活水平大幅提高、饮食结构不断调整转化，牛肉及其产品现已经成为优化改善人们膳食结构的重要肉类或肉制品之一，遍布每家每户的餐桌，人们对优质的牛肉产品的需求是越来越大。因此改善肉牛的育肥方式与缩短肉牛育肥时间，提高牛肉的产量与质量，对于现今的中国来说具有十分重要的经济和社会意义。众所周知，营养需要水平是提高肉牛规模化生产，产生经济效益的基础因素，适宜的营养需要水平对肉牛体重的增加以及提高饲料利用率等方面具有重要意义。

离子载体型抗生素莫能菌素（Monensin），它是从肉桂链霉菌(Streptomyces cinnamonesis)发酵液中分离出的一种活性物质。莫能菌素在1975年，美国将它正式归类在肉牛饲料添加剂行列中，目前已广泛用在肉牛育肥生产过程中。这一离子载体型抗生素莫能菌素在动物的组织中几乎无残留、对人安全，是欧盟目前唯一允许使用的抗生素类促生长饲料添加剂。

对于反刍动物来说，日粮中添加莫能菌素对于其提高饲料转化率、控制瘤胃发酵，降低甲烷的排放，提高生产性能等方面具有重大的经济和社会意义。因此，莫能菌素是一种重要的饲料添加剂。本文就莫能菌素在影响肉牛瘤胃内环境、饲料利用率、生产性能、节能减排等方面的应用价值作一综述。

1 对瘤胃内环境的影响

1.1 莫能菌素是一种瘤胃调控剂

改善瘤胃微生物环境，作为离子载体，莫能菌素可以通过改变离子间的转运，促进细胞膜内与外的离子交换，进而降低细胞代谢过程中离子运输的能量损耗；对钠离子和钾离子具有较强的亲和作用，它改变细胞内外钠离子与钾离子的浓度，提高钠-钾泵的在细胞生命活动中的活性。Starness等（1984）报道中提到莫能菌素可以提高动物体对钠、镁和磷的吸收，进而增加了镁和磷等矿物质在反刍动物体内的沉积。

Potter(1976)研究发现，离子载体型抗生素莫能菌素可以有效改善瘤胃内的酸碱环境，在反刍动物日粮中添加莫能菌素，它能够明显提高瘤胃的pH值，内环境的改变原因可能是因为离子载体抑制了与乳酸生成相关菌的数量，导致瘤胃中乳酸含量的减少，pH值则相应升高。在瘤胃中莫能菌素还影响其微生物的生物活性，改变瘤胃的发酵类型，也有研究报道，添加一定剂量的莫能菌素，可以改变瘤胃内的乙酸和丙酸的含量，使其比例下降，这主要是因为这类离子载体可以使产生乙酸的革兰氏阳性菌特异性的减少，同时增加了在瘤胃中与丙酸产生相关的革兰氏阴性菌的数量。莫能菌素会优先抑制革兰氏阳性菌（Ipharraguerre等，2003；Russell等，1988）。

1.2 莫能菌素是一种促丙酸生成剂

挥发性脂肪酸是反刍动物生命活动中重要的能量来源，其中丙酸在挥发性脂肪酸中所占的比例，重要影响着动物的生产性能，反刍动物体内一半的葡萄糖来源于底物丙酸，体内随着丙酸分子的增加，可以有效地防止氨基酸通过生物转化产生挥发性脂肪酸、二氧化碳气体和氨气，这样大大地起到了节约蛋白质的作用。添加莫能菌素，改变了瘤胃的发酵类型，加快挥发性脂肪酸中丙酸的合成速度，同时也减少了乙酸的产量。试验表明，反刍动物在进食粗饲料为羊草和苜蓿时，莫能菌素的添加使瘤胃中挥发性脂肪酸的产生量增加20%。与Potter（1976）等试验显示，肉牛的日粮中，离子载体型抗生素莫能菌素的添加能有效促进丙酸生成，Maurizioramanzin等（1997）的试验结果相似。研究表明，离子载体还可抑制产生氢气和甲酸的细菌，有利于产琥珀酸和丙酸的细菌的生成，使丙酸含量增加。瘤胃中革兰氏阳性菌与乙酸、丁酸、氢生成有关（Bergen等，1984）。

2 对饲料利用效率的影响

添加莫能霉素可提高饲料利用率，节约饲料蛋白。主要是因为莫能菌素在瘤胃中增加了丙酸的生成，在动物的生命活动中，丙酸参与生糖反应，间接减少了生糖相关的氨基酸在反刍动物肝脏中的降解量，进而增加了瘤胃中存留的饲料蛋白含量。莫能菌素这种离子载体在瘤胃中添加，可以减少氨基酸的氨基转换作用，同时抑制饲料中粗蛋白质降解，提高过瘤胃蛋白质的含量。这表明反刍动物中血浆尿素氮水平与粗蛋白进食量成正线性相关，添加莫能菌素可使尿素氮浓度升高，说明在反刍动物中使用莫能菌素，确实可以提高饲料蛋白质的利用率。

反刍动物的瘤胃是巨大的微生物发酵罐，莫能菌素的添加能够抑制产氢菌和产甲烷菌。通过改变反刍动物瘤胃发酵过程中所产生的还原电子在不同电子受体之间传递方向，可以使瘤胃革兰氏阳性菌产生的二氧化碳、氢气、甲烷的量显著减少，有研究表明可以减少31%的产气量，节约相应因为气体生成所耗费的能量，进而增加了瘤胃对饲料中干物质的消化率。林雪彦（2005）等研究认为离子载体型抗生素莫能菌素的添加水平与瘤胃微生物的产气量呈负相关。随着瘤胃微生物产气量的减少，说明也减少了瘤胃发酵能的损失，提高了瘤胃微生物对饲料能量的利用效率。莫能菌素的添加有效地提高饲料在瘤胃中的利用效率，试验表明对蛋白质含量较低的饲料的应用效果较明显（Hanson，1977）。

Hanson等（1979）报道，在干酒糟日粮其蛋白质含量为10.5%时，每天每头动物添加200 mg的莫能霉素，动物对饲料的利用效率可以显著增加16.3%，在豆粕型日粮其蛋白质含量为11.5%时，莫能霉素添加量为30 g/t，结果可以提高8.1%饲料利用效率。研究人员认为在较低的蛋白水平的日粮中，莫能霉素的使用可以获得最大的饲料效率。

3 对肉牛生产性能的影响

3.1 对肉牛增重的影响

莫能菌素可以促进反刍动物体重的增加，在瘤胃中它促进瘤胃发酵，提高饲料利用率，促进动物体重增加。在日粮中添加莫能菌素100～360 mg/(d·头)时，育肥牛日增重可以提高10%～22.37%（Lana等，1997；祁宏伟等，2000；陈志强等，2011）。但也有试验并没有表现出生产性能的提高或效果不明显的报道。研究表明，莫能菌素添加高剂量（450 mg/d）时，对提高肉牛的生产性能来说较为有益，但有研究报道，对乳牛的生长却有不利影响，在乳牛的泌乳后期，添加离子载体型抗生素的剂量要谨慎。研究表明，每头后备奶牛的日粮中，当20%的莫能菌素添加水平为750 mg/d时，对后备奶牛的体重的增加以及饲喂精料转化率的效果明显。

3.2 对牛群繁殖能力的影响

离子载体型抗生素莫能菌素显著影响着母牛群的生产性能，可以提高肉用母牛的体重，但同时对牛群的繁殖能力无负影响，这种离子载体可缩短青年母牛的初情期间隔，并且对营养状况较差母牛的产后发情间隔也有影响。有试验数据显示，Purvis等（1996）饲粮中添加莫能菌素含量为每天每头200 mg的莫能菌素时，初配母牛发情率和受孕率可以得到提高。

4 对肉牛甲烷排放量的影响

全球性气候变暖并不是一个新现象，它给人类生存的自然社会和生态环境带来一系列具有灾难性的后果。大气中二氧化碳，甲烷等气体浓度增加致使温室效应产生，引起全世界各国的高度重视。甲烷被认为是仅次于二氧化碳的引起全球气候变暖的重要气体。研究者普遍认为甲烷的温室效应是二氧化碳的20～30倍。同时反刍动物的瘤胃是产生甲烷的主要场所，它以嗳气的方式经口排出体外，通过试验我们减少瘤胃中甲烷的产生量，这对于提高动物的饲料能量利用率和改善我们生存的环境意义非凡。因此有必要寻求降低反刍动物甲烷排放的策略。

许多报道证明日粮中添加莫能菌素等离子载体型抗生素可以增加产奶量，减少乳脂率。能使反刍动物瘤胃甲烷的产量降低25%。离子载体通过作用于瘤胃中革兰氏阳性菌进而抑制瘤胃中产氢和产甲酸的细菌。致使瘤胃中氢气以及甲酸产量的减少，甲烷的生成则明显受到抑制。

对于饲养反刍动物来说，减少甲烷在空气中的排放量，这意味着可以大大提高对饲料能量利用率，同时还可以减少大气中温室气体的排放量，对我们赖以生存的环境增添一幅保护的屏障。

5 对莫能菌素的作用效果的评价

众多研究表明，莫能菌素在肉牛饲养过程中的应用价值已毋庸置疑，具有重大的经济和社会效益。但同时莫能菌素的作用效果受饲养条件以及添加量的影响，我们一定要充分了解莫能菌素在实际应用过程的添加水平，莫能菌素才能充分发挥其在生产过程中的巨大作用。有研究表明，在反刍动物饲粮中，当莫能菌素的添加水平为140 mg/kg时，同时在不限制日粮饲喂条件下，对动物的采食量以及饲料的利用效率无明显影响；但在限制日粮饲喂条件下，对动物减少体重和饲料利用率均有影响，但未发现毒性与病理的变化。

有研究表明，莫能菌素应用于反刍动物和禽类中，在其可食用组织中，没有检测出莫能菌素（小于0.05 mg/kg）含量，可以说适宜添加水平的莫能菌素对反刍动物和人类的生命是安全的。Raun等（1974）研究结果表明，在肉牛的粗料型日粮和精粗混合型日粮中，莫能霉素的最适宜的添加水平为30 g/t全价料（干物质基础）时，饲料的利用效率可以大幅增加，在小于40 g/t全价料（干物质基础）时，增加莫能霉素的添加含量，可以影响动物的采食量，使其采食量下降，但对动物体重无影响。同时如果连续使用莫能菌素，会导致动物产生抗药性，在实际生产中必须穿插用药和轮换用药。

同时我们可以通过对牛肉的肉质检测，例如从肉质的颜色和嫩度上，以及在减少肌肉脂肪的数量上得知，在肉牛的饲粮中添加莫能菌素这一生长促进剂对牛肉品质的影响，也可以利用高效液相色谱联用技术、免疫检测等方法检测莫能菌素在牛肉中的残留。但目前没有研究报道，表明莫能菌素对牛肉的品质的不良影响。

6 展望

当代的畜牧业正如我国经济一样迅猛发展，随着我国自主研发的莫能菌素应用技术不断提高。在肉牛养殖业上，通过正确的方法使用这种生长促进剂。莫能菌素一定会在促进肉牛生长，提高其生产性能方面作出巨大的贡献。

（参考文献24篇，刊略，需者可函索）