抗生素替代与疾病风险控制策略

◆作者：谢姿 何家辉 张钰坤 谢青梅

◆单位：华南农业大学动物科学学院

畜牧行业的持续健康发展需要依赖于畜牧人预防或治疗疾病的能力。抗生素不仅是预防或治疗特定疾病的良药，而且能作为饲料添加剂促进动物生长。但是抗生素的过度使用以及其危害已经受到广泛的关注，想要制定合适的替代方案，我们首先需要更好地理解为什么抗生素会过度使用和其产生的后果，并且重新定义防病理念和制定疾病防控策略。

1 中国畜牧业抗生素使用情况

自从20世纪20年代抗生素被发现以来，抗生素对畜牧养殖行业的发展与繁荣起到重要的作用，动物饲料中添加抗生素用于改善生长和预防疾病已长达60年时间 (Gadde,U.等,2017）。中国拥有全球最大量的畜禽饲养量，根据调查报告显示，2013年生猪年出栏量7亿头以上，生猪饲养量约占全球的50%；白羽肉鸡出栏量42亿羽，优质鸡出栏量36.9亿羽，肉鸭出栏量28.9亿只（占全球的70%以上），肉鹅出栏量4.95亿只（全球的90%以上），家禽出栏量占全球的25%；蛋鸡存栏量约13亿～14亿只。基于如此庞大的饲养量，抗生素能快速有效治疗畜禽常见的传染疾病，而且成本较低，因此中国需要大量的抗生素用于畜牧业。有学者对中国抗生素使用情况进行量化研究发现，2013全年我国抗生素使用量为16万余吨，超过全球抗生素使用量的50%，在抗生素的使用上，48%的用于人，而52%的用于农业、畜牧业(应国光,2016)。

抗生素滥用情况：（1）防治动物疾病时盲目用药。由于信息不对称、不共享，部分兽医和养殖者在治疗畜牧疾病时习惯使用青霉素、链霉素、土霉素、庆大霉素和磺胺类药物,这些药物对治疗动物大部分疾病都发挥较好的作用，然而长期重复使用会导致一些细菌产生耐药性。所以到目前为止，推荐的用药剂量已经不能控制疾病的发生(江琳等,2018）。（2）我国养殖业的环境普遍比较落后，防疫水平也比较低，饲养管理总体水平不高，为了大幅度提高畜禽的成活率，减少疾病的发生，在养殖过程中养殖户大量使用抗生素，且抗生素用量远超过治疗疾病的需求量。（3）有些生产饲料的企业为了一己私利，使用抗生素的目的就是突出饲料功效，并且在生产全价、浓缩、预混料中添加抗生素，养殖户在养殖过程中也大量使用抗生素，造成了畜牧业发展脱离不了抗生素，甚至过度依赖抗生素的现象。

学者付光栋根据《中国畜禽养殖中抗生素使用情况市场调研分析报告》总结：（1）饲料企业所用抗生素的市场规模大致在30亿～35亿元，其中，抗革兰氏阴性菌抗生素的市场规模约为5亿元，抗革兰氏阳性菌及广谱抗生素的市场规模在25亿～30亿元。（2）养殖场用药的市场规模远大于饲料厂，对于畜禽养殖场，抗生素支出约占用药总支出的70%～80%。（3）出栏每头生猪的平均用药成本（含母猪用药）为19元/头；肉鸡用药成本平均为1.5元/只；蛋鸡养殖全程的用药成本平均为1.9元/只；奶牛场平均每头奶牛年用药成本193元。

2 抗生素带来的问题和禁用抗生素产生的问题

细菌耐药性越来越普遍，越来越严重，长期使用抗生素会降低牲畜和家禽机体的免疫力，导致牲畜和家禽肠道菌群失调，还会造成畜产品和环境中有残留抗生素。耐药性的出现迫使人们不断使用新的抗生素，中国每年生产约21万吨抗生素原料，其中46.1%用于畜牧业，形成恶性循环(张兆顺等,2012)。当抗生素的用量超过动物机体降解能力，抗生素就不能在动物体内完全降解，出现抗生素残留，进而形成“有抗食品”，对人体健康构成威胁，长期食用抗药性，会产生荨麻疹或过敏症状等不良反应。抗生素的大量使用会引起动物免疫机能下降，反而增加机体负担，激发其他疾病(贾立军,2001)。长期使用四环素类药物，可能会引发分解代谢，产生免疫抑制，减少肠道正常菌群的数量，使动物更容易被细菌感染。抗生素不仅会摧毁肠道中的有害细菌，同样也会杀死其中的有益菌(Allen.HK等，2014)。长期或高剂量使用磺胺类药物和氨基糖苷类抗生素可导致动物慢性肾功能障碍，持续和长期使用氟喹诺酮类抗生素可能产生弯曲杆菌耐药菌株，当超过规定剂量时可导致软骨中毒。抗生素可以通过各种方式持续地进入到环境，长期暴露在环境中。由于抗生素本身是一种可以在低浓度下抑制或影响其他微生物活性的化学物质，因此抗生素对环境微生态的污染影响是显而易见的（刘锋等,2010）。

瑞典早在1986年就实施全面禁止畜禽饲料中添加抗生素作为促生长物质；欧盟在2006年全面禁止饲料添加抗生素；中国也从1994年开始逐步开始限制抗生素的使用，相继发布了饲料药物添加剂使用规范，修订禁用和限用的兽药，在2018年4月出台了《农业农村部办公厅关于开展兽用抗菌药使用减量化行动试点工作的通知》。但是全面禁止抗生素使用给畜禽业也带来很多问题，比如存活率下降、体重降低、料肉比升高和治疗疾病的费用增加、饲养成本增加等。根据统计，瑞典和丹麦在全面停用抗生素作为饲料添加剂后，猪肉价格上升3%左右；有资料估计，在畜牧业全面禁用抗生素后，猪肉和牛肉的价格每磅可能会增加3和6美分，鸡肉增加1美分(王云鹏等，2008)。欧洲在开始禁用抗生素时，禽畜的养殖效率大大降低，荷兰在禁用后饲料效率降低了5%～10%，丹麦的国家猪生产委员会报告称，禁用抗生素后猪的生长速率由20 g/d下降到10 g/d，断奶后易发生肠炎和腹泻等疾病，每头猪的经济损失合1.03欧元(董超，2015)。但是相对于添加抗生素产生一系列的安全问题和潜在风险来说，中国饲料减抗甚至无抗化必然是未来的发展方向。

3 疾病风险控制和防病理念

养殖技术与管理水平是动物疾病风险控制的关键。尽管中国已经实现了大规模集约化养殖，但在养殖技术和管理方面还没有达到应有的水平，导致中国动物疾病频繁发生，养殖环境恶劣，环境污染严重 (张启萍，2018)。在这种情况下，动物容易感染疾病或处于亚健康状态。为了维持动物的健康，养殖者必须使用大量抗生素，不断增加养殖成本，畜产品质量反而不断下降，导致经济效益也不断降低，从而导致恶性循环。养殖者可以通过加强学习意识，提高科学养殖的技术水平，动物疾病是可以得到良好的控制与预防。另外，科学的管理方式在动物疾病的预防与控制中也具有重要的价值与意义，养殖户必须提升管理意识水平，从而真正实现科学化管理(杨康龙等，2018)。进一步完善疾病预防控制制度，真正将动物疾病的预防与控制工作落实到位。

动物疾病新的防治理念应该是以加强动物的免疫体系为主，作为控制传染病的一种手段，免疫在现代动物生产中有着明显的作用，更重要的是，动物免疫后导致细菌抗药性的风险非常低，从而构成了一种真正和广泛适用的抗生素替代品。疫苗由于其迅速的作用，常被用于治疗因感染或病毒引起的疾病，但是也可以通过提前接种免疫，使机体内产生抗体，防止感染得病(张春霞等，2008)。规模化、集约化的动物生产系统在发生传染性疾病的时候会影响动物生产力、经济、动物福利和抗生素的广泛使用（Hedegaard,C.J等,2016）。免疫是替代抗生素的一种非常有用的方法，可针对不同类型的病原体（如细菌、病毒、寄生虫），以防止感染发病，而且细菌的耐药性的问题也随之得到解决。

有学者提出动物疾病控制的可持续发展，就是以畜牧业为基础，通过疾病防控使动物疾病资源成为畜牧业发展的有效保证。建立健全可持续发展的政策保障体系，建立合理开发利用资源的政策体系，将动物疾病的防控延伸到医学、食品工程、生态环境、饲料工业等许多领域(李学娣等，2018）。

4 替代抗生素与疾病控制策略

随着减抗禁抗的全面推进，以及减抗禁抗后对畜禽行业的影响，我们提出四个解决思路：在符合政策的条件下合理使用抗生素；研发抗生素的替代物；建立正确防控疫病体系和精细的饲养管理技术。

4.1 合理使用抗生素

抗生素种类繁多，不同种类的抗生素用于饲料添加中所产生的作用不一样，要进行合理的选择。开发研究畜禽专用抗生素，对于人畜共用的抗生素禁止添加到饲料当中，只有在用于疾病治疗时使用；添加2种以上的抗生素联合使用，减少耐药菌株的发生机会；科学制定停药期，让动物有充足的时间将体内残留的抗菌素排出体外（张兆顺等，2012）。坚持慎用少用的原则，严格限制使用对象、添加剂量、饲喂时间，绝不允许滥用超量使用。

4.2 替代抗生素

理想的抗生素替代物应该与抗生素生长促进剂（AGP）有相同的有益的效果如促进生长和免疫调节能力，并可以确保动物有最佳生产性能。在家禽生产上已经有几种抗生素替代物在使用，包括益生菌、微生态制剂、酸化剂、酶制剂和植物提取物等（Gadde,U.等，2017）（Mingmongkolchai,S.等，2018）（Cotter,P.D.等，2013）（董超,2015）；另外还有一些新型的抗生素替代物如：卵黄抗体、抗菌肽（AMP）、噬菌体、溶菌酶和中草药等(王红玉等，2018；宋智娟 等,2014)；菌影是革兰氏阴性菌被噬菌体的裂解基因裂解后形成的完整细菌空壳，不含有胞浆成分，但仍保持细菌细胞形态、黏附性、细菌表面抗原性等特性，可同时刺激机体产生体液免疫和细胞免疫；群体感应及生物被膜抑制剂，任何能阻断病原菌对信号分子感应的方式都可以减弱细菌的致病力(Thacker,P.A.等，2013)。抗生素的替代是一个系统工程，目前尚无任何单一的一种饲料添加剂可很好替代饲用抗生素，需要研究各种最优组合替代抗生素的方案，以减少动物工业中抗生素的使用或不使用抗生素。另外，空气、饲料、饮水、环境清洁也是减抗养殖的重要保障。

4.3 建立正确防控疫病体系

动物养殖中的疾病预防与控制首先要控制传染源，消毒是疾病预防和控制最有效方法：找出潜在致病源(污染源)及关键控制点；分析影响消毒效果的主要因素；建立相应的截断和控制致病源的方法及检验手段；建立相应的监督保障管理制度，做到随时随地都处在受控状态。

精准研发新的疫苗：一些病毒如IBV（鸡传染性支气管炎病毒）血清型多、变异快，要根据病毒流行情况精准锚定优势血清型毒株研发对应疫苗；对于某种疾病如仔猪腹泻，可能是由两种或多种病毒如猪急性腹泻综合征冠状病（SADS-CoV）、流行性腹泻病毒(PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）引起的，也需要精准锚定主要病原研发疫苗；研制多联灭活疫苗、多联多价活载体疫苗，制定科学合理的免疫程序。基因工程疫苗的种类很多，每一种都有相应的优点和缺点，并且会产生不同的效果。因此，有必要认识各种动物疾病的特点，全面了解和掌握各种疫苗的优缺点，确保其安全性和有效性，精准研制针对相关疾病的疫苗，从而达到预期理想的防治和治疗效果。

4.4 建立健全的饲养管理技术

随着时代的发展，科技的不断进步，农业养殖不断融入新型的科学理念，需要对养殖场的工作人员进行知识技术的培训，提高工作人员的专业素养(张启萍，2018；杨康龙 等，,2018)；加大技术与资金投入，尽快更新管理设备与预防控制的设备，加强监控工作(李宏华，2018)；确保饲料的安全性和合理性，不用变质或过期的饲料，不能为了追求利益的最大化而滥用各种激素或兽药，滥用激素会导致不明疫病的出现。

4.5 建立严格奖惩制度

认知行为理论认为，认知不仅影响人们对事物的感知方式，而且在行为选择中起着重要作用(何坪华等，2018)。风险认知是交易主体对其自身面临或可能面临的风险因素进行感知与识别(Garforth,C.J.等，2013)；养殖户对疾病风险的判断，影响了应对风险的行为选择；当风险认知能够形成强有力的威慑感时，为规避可能的风险，预防性行为会自发产生(何坪华等，2018)。饲养管理的完善对实行减抗或无抗化有重要意义，政府或监管部门应对违规行为采取的严格惩罚措施，奖惩制度会影响养殖者的用药选择，而规范养殖者的行为会使家畜传染性疾病的控制和预防更加容易 (Hennessy,D.A.等，2018）。

4.6 建议将动物传染性疾病纳入灾害风险管理

气候变化与土地利用改变都可影响传染性疾病的范围、人畜共患病细菌的耐药性和对动物抗生素的使用(Kuldeep Dhamal等，2017)，为流行病的防控带来进一步的不确定性和挑战。大约三分之二的人类病原体是人畜共患的，大约有四分之三的新病原体或重新爆发的传染病是人畜共患病，例如禽流感、重症急性呼吸综合征和甲型H1N1流感(Coker,R.等，2011)。这些疾病中有许多被归类为跨界动物疾病(TADs)因为它们对许多国家的健康、经济和粮食安全构成重大风险，很容易达到流行的程度，需要众多国家合作对疾病控制和预防(FAO-OIE,2004)。上述这些情况可以作为造成“自然”灾害或可能造成其他不利后果的主要因素，根据英国的调查报告，建议推荐动物疾病防控采用一种灾害风险管理，更有效地使动物和人类免受传染性疾病的灾害(Cheney Shreve等，2016)。

5 结语

随着人们对食品安全要求的提高，生态问题的改善，畜牧行业的发展，“减抗禁抗”还有很长一段路，要实现减抗，就必须建立一套完整有效的综合控制体系（包括种源、营养、生物安全体系、环境控制等）。动物品种、疫苗、饲料添加剂和农场管理在降低抗生素的使用中都发挥着重要作用，因此减少抗生素使用的方案需要贯穿遗传育种、疫苗、动物营养和农场现场管理各个阶段。通过综合控制体系，可以做到在不使用促生长性抗生素的情况下，维持相当水平的饲养效果。畜牧养殖过程中疾病的病因主要包括环境因素和人为因素，因此，要想防控动物疾病，就要加强养殖场的环境管理，提供安全、适宜的生长环境，同时加强动物日常管理，尤其要注意饲养管理，提供充足的营养，并提高动物免疫力。