降低猪饲料中抗生素使用的策略

于旭华

（广东汇海农牧科技集团，广东广州511370）

降低猪饲料中抗生素使用的策略

于旭华

（广东汇海农牧科技集团，广东广州511370）

抗生素虽然在饲料工业的发展过程中起到了重要的作用，但抗生素耐药性的问题也越来越严重。为了降低抗生素在饲料中的添加，本文主要从饲料层面简单阐述降低猪饲料中抗生素使用的几种策略，包括采用理想氨基酸模式配制低蛋白日粮、采用液态发酵饲料、以及在饲料中选择有效的酶制剂、酸化剂和寡糖等功能性添加剂。

抗生素；低蛋白日粮；发酵液态饲料；酶制剂

在集约化饲养过程中，抗生素作为饲料添加剂在猪饲料中使用，已经成为预防动物疾病、维持动物健康和提高饲料转化率的重要手段。但是随着抗生素类药物的大量使用，不仅带来了药物的残留问题，同时也造成了不同程度的细菌耐药性，最终危害到消费者的身体健康。抗生素的规范使用也越来越备受养猪行业的关注，我们国家虽然没有禁止抗生素在饲料中使用，但是随着农业部2428号公告将硫酸黏菌素由“兽药添字”改为“兽药字”，我们国家饲料中抗生素的禁用也会越来越快，我们国家的饲养管理水平还比较落后，猪场的疾病情况也比较复杂，如何降低饲料中抗生素的使用也是摆在我们饲料从业者面前的重要任务，下面仅从饲料层面简单总结降低抗生素使用的策略。

1　采用理想氨基酸模式配制日粮

豆类中富含高质量的植物性蛋白质、微量矿物元素和维生素，是优良的植物蛋白来源。但由于豆类中含有一些抗营养因子，这些抗营养因子会降低动物对饲料中营养物质的消化吸收，甚至对动物产生毒性作用。大豆中的大豆球蛋白和β-大豆伴球蛋白能够引起断奶仔猪小肠的暂时性过敏反应。主要表现为小肠绒毛萎缩、皮褶厚度增加、血清中大豆免疫球蛋白滴度升高和腹泻等。未消化的饲料蛋白质在仔猪后肠发酵，使病原菌滋生，造成腹泻。断奶仔猪抗生素的超量添加主要原因就是仔猪肠道在这一阶段对豆粕过敏性反应。低蛋白饲料能够减少仔猪的腹泻、下痢发生率。控制饲料中的粗蛋白质水平能够有效降低仔猪后肠的蛋白质残留，减少仔猪腹泻从而减少饲料抗生素的添加。在INRA（法国农业科学院）的试验中，将断奶仔猪日粮的粗蛋白由22.4%降低为16.9%，对仔猪的增重等生产性能并没有不良影响，同时，降低日粮的粗蛋白水平提高了仔猪的采食量。国内外很多试验表明，降低仔猪日粮的粗蛋白，同时补充猪所需要的限制性氨基酸如赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸和缬氨酸，可以在保证动物生产性能的前提下，减少仔猪断奶后腹泻的发病机率，提高其健康水平。

近20年的国内外研究表明，将日粮的蛋白质水平降低2~3个百分点，并按照理想蛋白氨基酸模式补充合成氨基酸，猪的生产性能完全不受影响（见表1）。Han等（1995）试验表明，将仔猪日粮粗蛋白由18%降为16%，同时补充赖氨酸，猪的日增重和饲料报酬并没有降低。同时，低蛋白日粮提高了动物肠道的健康水平，降低了饲料中抗生素的使用。

猪需要从日粮中摄取各种必需氨基酸和非必需氨基酸，供自身生长发育。但如果氨基酸摄入量超过动物需要量，则超量氨基酸通过脱氨基，作为能量来源或者在动物体内沉积为脂肪。但采用蛋白质作为能量来源是相当不划算的一种做法。1kg玉米对猪的净能值为2650Kcal，1kg去皮豆粕对猪的净能值为1900Kcal，如果猪饲料的蛋白质超过了动物的需要，豆粕转化为猪的能量利用则很不划算，因为豆粕可以给猪提供的能量低于玉米提供的能量，但是其价格要比玉米高一倍。

在猪场中可通过营养管理来提高蛋白质的利用率并减少抗生素的使用。一种实用的方法也许是最简单的方法是分阶段饲喂。一般猪的饲养期分为仔猪期、生长期和肥育期三个阶段。Alee等（2006）总结了不同阶段猪对真可消化赖氨酸的需要量（见图1），猪在不同阶段对真可消化赖氨酸的需要量差别很大，因此，猪日粮的配制也要按照猪的需要将生长阶段尽可能的分多，这样既可以满足猪生长的需要，同时可以降低饲料粗蛋白水平。

图1　不同阶段猪对真可消化赖氨酸的需要量（Alee,2006）

2　使用功能性添加剂

饲用抗生素的作用主要是通过抑制肠道微生物的数量，从而减少肠道微生物对养分和能量的消耗。合理使用一些功能性添加剂也可以达到抑制肠道有害微生物，保证动物健康的作用，从而达到替代抗生素的目的。

2.1酶制剂

大豆抗原的消除。日粮中添加蛋白酶可以失活生大豆或大豆因加热不良而残留的蛋白酶抑制因子。杨丽杰（2000）报道，五种微生物来源的蛋白酶均能不同程度地失活生大豆（RS）和低热膨化全脂大豆粉（LTES）中的蛋白酶抑制因子和植物凝集素，其中细菌来源的E3在其最适的pH值条件下，可使生大豆中胰蛋白酶抑制因子和糜蛋白酶抑制因子的水平分别降为原来的38%和9%。E3使RS和LTES中的凝集素减少至原来的17%和50%。Caine（1998）体外试验表明，用0.1%蛋白酶在不同的温度（40℃、50℃）和不同pH值（3、4.5、6）条件下处理大豆粕，其中胰蛋白酶抑制因子水平都明显减少。

断奶前充分补饲可以减轻甚至避免仔猪断奶后的过敏反应，但这需要一个剂量范围。Miller（1984）发现，这个剂量范围不能低于600g的补饲量。饲料中添加蛋白酶可以降低大豆中抗原蛋白的抗营养特性从而减少仔猪饲料的抗生素添加。Rooke（1998）报道，酸性蛋白酶P2和碱性蛋白酶P1在体外都能不同程度地降低大豆蛋白的抗原性，其中P2能够特异性的降解分子量大于66kD的多肽。与Romagnolo（1990）和Tukur（1993）大豆蛋白多肽链的电泳图比较后可以推断，P2分解的特异性多肽为β-伴球蛋白的α和α’两个亚基。

表1　日粮蛋白质水平降低2～3个百分点对猪生产性能的影响

消化酶的补充。仔猪断奶后，一方面受到环境、心理和营养的应激，胰腺分泌各种消化酶的能力受到抑制，从而释放到肠道内酶的数量和活力都有所下降（Lindmann等，1986；Owsley等，1986）；另一方面，仔猪断奶后食物由含乳蛋白、乳糖和乳脂为主的母乳转变为以淀粉和植物蛋白为主的固体料，其成分有很大差异，仔猪消化系统所分泌的酶一时还不能适应消化固体饲料营养成分的需要。仔猪断奶后为了满足快速生长的需要，采食量升高，但胰腺所分泌消化酶的数量一时还不能很快增加来满足消化食物的需要，这一点主要表现在仔猪胰腺酶活力恢复到断奶前水平要比肠道恢复的慢。因为胰脏为了满足消化大量固体饲料的需要，动用了贮存在胰脏中的消化酶，从而造成胰脏酶活力较长时间维持在低水平。而且断奶日龄越早，胰腺分泌各种消化酶的能力越差，断奶对仔猪消化系统造成的应激越大，仔猪恢复的时间也越长。

断奶仔猪饲料中补充消化酶，不但可以补充仔猪内源消化酶的不足，还可以降低因消化酶系与饲料成分的不同对仔猪造成的应激。于旭华（2001）试验发现，在日粮中添加消化性酶制剂虽然不能提高断奶仔猪胰脏中各种消化酶的活性，但是提高了仔猪小肠内容物中淀粉酶和蛋白酶的活性。杨全明（1999）试验表明，酶制剂可以使饲料中主要营养物质的消化率和回肠末端食糜中蛋白酶的活性略有提高，说明外源性消化酶在补充仔猪断奶后消化酶水平的不足方面有一定作用。

2.2寡糖的应用

寡糖是由2-10个单糖单位通过糖苷键连结的小聚合体，介于单体单糖与高度聚合的多糖果之间。寡糖仅被一些含有特定糖苷键酶的有益菌利用，发酵产生短链脂肪酸，降低肠道内pH值，促进消化道有益细菌的生长，抑制有害菌生长。另外，低聚糖还可以结合病原菌产生的外源凝集素，避免病原菌在肠道上皮附着，从而打断了病原菌附着—繁殖—致病的途径，并携带病原菌排出体外。

低聚果糖是指在蔗糖分子的果糖残基上结合1-3个果糖的寡糖。低聚果糖单糖分子间以β-1、2糖甘键结合，而动物本身分泌的酶只能降解α-1、4糖苷键，因此，它以未降解形式进入消化道后段。Fishbein等（1988）的研究表明，低聚果糖进入后段消化道后能被其中的微生物（主要是有益细菌，如双歧杆菌）所利用，并产生挥发性脂肪酸和二氧化碳。双歧杆菌和乳酸杆菌能很好地利用低聚果糖，大量繁殖，并通过有益细菌的增殖而抑制病原菌的生长。相反，大肠杆菌、沙门氏菌等有害细菌则不能利用低聚果糖。Hidaka等（1986）报道，埃希氏大肠杆菌等多种致病细菌不能利用低聚果糖。同样，用低聚果糖体外培养20多种沙门氏菌都不能增殖。而体外试验则证实许多双歧杆菌和某些乳酸杆菌、拟杆菌等能很好地利用低聚果糖。来源于动物体内的双歧杆菌对低聚果糖的利用能力比来源于人体的几种血清型双歧杆菌强。低聚果糖被称为“双歧杆菌增殖因子”。

pH值不仅是影响肠道中各种消化酶活性的重要因素，其对于仔猪肠道中各种病原微生物的定植也有很大的影响。早期的试验表明，仔猪断奶后，当肠道中的pH值高于7.0，肠道中的包括K88在内的大肠杆菌的高浓度与肠道中的pH值呈一定的相关性（Mathew等，1993）。当饲料中添加一定数量的果寡糖后，可以降低仔猪小肠后段的pH值，并且提高了小肠中短链脂肪酸的浓度，从而有效地防止了致病性大肠杆菌的增殖，并且促进肠道中乳酸杆菌等有益微生物的增殖（Campbell等,1997）。

饲料中添加甘露寡糖有促进仔猪生长的作用，补充甘露寡糖可以显著提高仔猪断奶前和断奶后的日增重，降低空肠和盲肠食糜中大肠杆菌的数量，增加空肠和回肠中乳酸杆菌的数量，改善肠道微生物区系和增强免疫力来促进仔猪生长。

2.3酸化剂的应用

目前饲料中应用的酸制剂可分为单一酸化剂（包括有机酸化剂和无机酸化剂）和复合酸化剂。酸化剂的作用机理是，降低饲料pH值，使胃内pH值降低，提高酶的活力。同时，胃内的酸性环境是维持胃肠道微生态平衡的必要条件，酸制剂还可以改善胃肠道微生物区系。胃肠内致病菌的最适pH值一般都为6.0~8.0，而乳酸杆菌等有益微生物的最适pH值则为酸性环境，断奶后胃内pH值上升，导致胃肠道的微生物菌群失调，致病菌与有益菌的比例上升，常引起腹泻等症状，饲料中加入酸制剂后可以抑制和杀灭有害菌，防止腹泻的发生。

近年来酸化剂在断奶仔猪中应用的报道很多。在早期断奶仔猪饲料中添加低剂量盐酸（0.6%）可以降低仔猪腹泻率，提高日增重，而大剂量盐酸（2.4%）则抑制胃酸与胃蛋白酶的分泌，影响体内酸碱平衡。饲料添加苯甲酸可以促进仔猪的生长，在玉米豆粕日粮中添加苯甲酸能显著促进仔猪的生长，饲料添加苯甲酸主要通过提高仔猪对养分的消化率和肠道消化酶的活性，从而提高仔猪生产性能。有机酸不但可以降低饲料pH，还可以提供一部分营养物质，增加饲料的适口性，但有机酸价格昂贵，无机酸却具有价格便宜和较强的酸性等特点，所以现在市场上有很多产品是将几种特定的有机酸和无机酸按一定比例制成复合酸化剂。这些复合酸化剂与单一酸化剂相比，不仅应用效果较好，生产成本也较低，在生产上有一定的推广价值。

3　发酵液态饲料

与固体饲料比较，饲喂液态饲料通常可以减低仔猪的肠道损伤，造成这种差异的原因是采食液体发酵饲料可以减低仔猪胃内的pH值，从而抑制病原菌的生长。在断奶仔猪的湿料中接种发酵细菌可显著增加胃内的酸度，从而将易感病原体的数量降到无害的水平。饲喂前，将固体饲料发酵数小时，物理性软化和酶的形成都有助于食物在断奶仔猪发育相对不完善的消化道中进行预消化，同时可以通过维护肠道健康和肠绒毛的完整性，从而降低断奶仔猪消化系统的应激，提高断奶仔猪的肠道适应性和生长性能。

断奶仔猪胃酸的产生量一般不足，而胃酸又是抵抗细菌入侵的第一道防线。因此，可以通过向饲料中添加乳酸、饲喂发酵饲料或饮水来降低胃pH值，从而达到控制胃内酸度的效果。同样，饲喂发酵流食也可提高胃的酸度。发酵会提高饲料的酸度，而酸度的提高又会显著影响饲料和仔猪肠道中的微生物群。荷兰的研究发现，用植物乳酸菌发酵猪饲料时，乳酸菌接种后2小时，沙门氏菌生长受到抑制，接种6小时后，发酵流食中检测不到沙门氏菌。与此相反，没有经过发酵的饲料中，沙门氏菌能够存活而且大量繁殖。发酵的流食对致病性大肠杆菌也具有明显的清除作用。

S816.31

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1005-8613（2016）11-0042-04

2016-9-18