饲用抗生素促生长作用和替代技术探讨

2021-12-01 11:23:47张硕窦秀静
中国畜禽种业 2021年9期
关键词:寡糖抗菌肽制剂

张硕 窦秀静

(东北农业大学动科学院 150030)

饲用抗生素是指将亚治疗剂量用于饲料中,从而保证动物健康,促进动物正常生长,提高饲料利用率。猪生产中普遍采用饲用抗生素来减少疾病的发生,但不规范和长期使用饲用抗生素会产生抗生素残留、细菌耐药性和环境污染等问题,严重危害人类健康。在此背景下,合理、规范使用抗生素替代品对安全、绿色、高效生猪生产至关重要。为此,文章从饲用抗生素促生长作用的原理入手,分析当前的替代技术,以期为饲用抗生素减量替代方案提供依据。

1 饲用抗生素促生长作用

在以往认知中人们认为,饲用抗生素主要是通过对肠道微生物的抑制作用来实现促进生长代谢的[1]。但相关实验研究发现,饲用抗生素可以使乳酸杆菌量上升29%,使大肠杆菌量上升78%,厌氧菌量上升18%[2]。学者对饲用抗生素对肠道微生物作用的实验得出了很多结论,现在仍然无法从肠道微生物方面解释其促生长作用。虽然现阶段对饲用抗生素的促生长作用机理仍然没有明确定论,但普遍认同以下观点。

1.1 预防疾病

饲用抗生素可以抑制动物消化道内特定致病菌,增强牲畜抵抗力,起到对疾病的预防和治疗作用。通过使用饲用抗生素可以使动物内部保持正常、动态的生理生化状态,减少动物发病率,确保动物正常健康生长[3]。

1.2 节约营养

饲用抗生素可以通过杀灭微生物减少微生物对重要营养成分的消耗,如蛋白质、氨基酸等。而节省的这些营养物质又可以被动物自身吸收利用,从而促进动物自身的生长发育[4]。

1.3 延缓消化吸收时间

相关学者研究了土霉素发酵残对仔猪消化的影响,结果发现,食用土霉素发酵残渣的幼龄猪粪便减少,并且排出的粪便含水量比较少,这表明食物大都停留在肠道中,动物也有更多的时间充分吸收和消化这些食物,吸收更多的营养成分,促进自身生长发育[5]。

1.4 加快营养物质的吸收

一些抗生素可以使动物肠道内壁变薄,增强细胞膜的通透性,进一步促进肠道内壁对食物的消化吸收,增强饲料利用效率。

1.5 提升动物食欲

一些抗生素可以对动物脑部下垂体产生刺激,从而促使这一组织产生生长激素,促进动物的生长发育,激发动物食欲,增加动物体重[6]。

2 饲用抗生素替代技术

我国是畜牧生产大国,随着人们生活水平的不断提高,畜产品质量已成为消费者购买产品时的主要指标。与此同时,人们已认识到饲用抗生素虽然在一定程度上对动物生长起到促进作用,但也相应加剧了细菌传染性疾病和环境污染。因此,饲料和养殖业应加快推广饲用抗生素减量替代方案,积极做好应对措施。

2.1 天然药物添加剂

天然药物添加剂一直是我国饲料添加研究中的重要内容,近些年相关学者将中草药提取物作为饲料添加剂。这一添加剂的使用可以进一步促进动物食欲,增强动物抵抗力,减少细菌传染类疾病。就目前来说,在各种饲料替代品中,中草药的使用最普遍,常见的有板蓝根、鱼腥草、益母草等,这些重要添加剂可以进一步提高猪的免疫力和抗病力,减少疾病的出现。但需要注意中草药的作用比较慢,在使用时需要加大剂量,在未来中草药在饲料中应用需要解决的问题是其价格和适口性。

2.2 植物提取物添加剂

所谓植物提取物是指从植物中提取具有生物活性的物质,可以采用相应的溶剂和操作将植物中的有用成分提取出来。这种植物提取添加剂的方法存在很多优点,如副作用小、耐药性强、安全无害、成本低等。其中,植物精油是从植物的原料中提取的芳香油状液体,其和植物本身的气味相似,这类物质通常是植物次级代谢物的混合物,可能含有生物碱类化合物、多肽化合物等物质。

2.3 酸化剂

研究发现,禽畜肠胃道内的消化菌适宜在酸性环境内生长繁殖,致病菌则更加适合在碱性或中性环境中生存。因此,可以在饲料中添加酸化剂来降低肠道酸碱度,对致病菌的生长形成抑制作用,同时为对生长有益处的菌类提供良好的生长环境。但需要注意的是,在使用有机酸作为饲料添加剂时要考虑其腐蚀性,可能对设备、料槽等产生腐蚀作用,同时这类物质的成本也比较高。

2.4 微生态制剂

微生态制剂是将已知有益微生物经过培养、提取等手段进行加工,最终形成对动物有作用的活菌制剂。微生态制剂可以促进体内益生菌的生长,对致病菌的繁殖产生拮抗作用,同时促进禽畜对饲料的消化吸收,增强动物免疫力,改善动物体内外的生态环境。微生态制剂主要使用真菌类、乳酸菌类、芽孢菌类,最具使用前景的、可以替代抗生素的菌类是乳酸菌。但由于微生态制剂产品的生产效率和生产质量不稳定,目前在市场上流通的产品也存在耐温性差、活性低等问题。因此,在未来开发稳定性高、活性好的乳酸菌制剂是未来发展的主要方向。

2.5 抗菌肽

抗菌肽是一种具有抗菌活性的多肽,在所有生物体中都存在这种物质,是机体抵抗疾病的重要组成部分,能直接抗菌。目前已知的抗菌肽类有七百多种,可用来治疗革兰氏阴性细菌、真菌、寄生虫等致病菌引起的疾病,研究中通常采用克隆技术、生物筛分技术评估抗菌肽物质是否具有替代抗生素的潜质,一旦确认就可以通过各种生化方法合成抗菌肽,但合成成本往往较高。

2.6 低聚糖

低聚糖是指糖单元通过核酸核苷键连接形成直链或支链,聚合度在2~10的单糖基聚合物,具有稳定性强、无毒、安全等性能。目前,禽畜饲料中经常用甘露寡糖、果寡糖等寡糖类作为添加剂替代抗生素。这类寡糖能加快肠道益生菌的生长和繁殖,对病原菌起到吸附作用,提升生物健康状态。但寡糖的作用效果和动物种类、年龄、生理状态有很大关系,不同寡糖组合也会影响饲料效果,对低聚糖的使用产生影响。

3 结语

国家2020年7月1日起全面禁止促生长药物饲料添加剂的使用,因此,饲料和养殖业应加快推广饲用抗生素减量替代方案。就目前来说,饲用抗生素替代技术还有待进一步深入,在未来可以从天然药物添加剂、植物提取剂等方面入手,加强对饲用抗生素替代技术的研究,克服对饲用抗生素的依赖。

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