浅析抗生素发展史及替抗时代下的应对措施

张 艳，孙 武*，李升升，邹小玉，金夏阳

（1.青海大学畜牧兽医科学院，青海西宁 810016；2.农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室，青海西宁 810016；3.青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室，青海西宁 810016）

养殖企业进行养殖时，对抗生素的使用往往比较频繁，并且用量较大，在此情况下，细菌逐渐呈现出较强耐药性，导致许多动物疾病无药可医，环境污染问题也越发严峻[1]，农业农村部提出，从2020 年开始，饲料生产企业进行生产时，停止在饲料中添加具有促生长性质的抗生素添加剂。随着抗生素禁用，找到绿色、高效、安全的替代品已成为当前研究的热点问题。在畜牧业不断发展中，禁止使用抗生素达到促生长作用，同时进行疾病预防，成为养殖工作开展的共识。站在禁抗、替抗这个新的历史节点上[2]，有必要了解抗生素的起源、发生历程及其应对策略。

1 抗生素的发展历史

认识饲料禁抗首先有必要了解抗生素的发展史。抗生素是20 世纪最主要的发明之一[3]，本质上是微生物或高等动植物在生长过程中产生的一类次级代谢产物，具有抗病原体或其他活性作用，会干扰其他细胞的发育[4]。巴斯德的学生保罗·维耶曼于1889 年首次提出了“antibiosis”，也就是“抗生” 的英文单词[5]，其意思是一个生命体毁坏另一个生命体的过程，而“antibiotic”，也就是“抗生素” 的说法，就是源于这个“antibiosis”。对于这种当初被发现就被称为神奇的粉末，现在已经成为人们日常生活中触手可及的普通药物，得到人们的一致好评。

1.1 抗生素的迅速崛起

1929 年英国细菌学家弗莱明发现青霉素具有抗菌特性，标志着抗生素使用的开始。中国微生物学家及农业教育家樊庆笙教授于1940 年赴美留学，1944 年1 月，他随身带着刚在美国问世不久的3 试管盘尼西林菌种，经印度沿驼峰路线飞越喜马拉雅山回到中国。他于1944 年在昆明和朱既明合作，制造了盘尼西林制剂，这一制剂为中国首批以五万作为单位的制剂。同时也由他对学名进行了审定，即青霉素。1946年，科学家摩尔偶然发现，在动物生产中添加少量链霉素有利于动物多生长肌肉。因此，抗生素的使用逐渐成为生长促进剂，自此之后，抗生素大量应用于动物生产中。欧美养殖过程中开始使用抗生素发酵残渣，并在饲料中加入，将其喂猪发现这种方式无论在抗病力还是在促生长上均有明显效果。这对养殖业来说无疑是非常大的好消息。特别是1948 年四环素的出现，这是最早发现的广谱抗生素。到今天为止，四环素基本只用于畜禽养殖。1951 年美国FDA 正式批准了用于动物生产的第一款抗生素，欧美养殖中将运用抗生素逐渐合法化，并且在世界范围内广泛推广。

1.2 抗生素带来的隐患

随着抗生素越来越广泛的使用，科学家发现重复使用同一种抗生素可能会使致病菌产生抗药性，会对动物肠道菌群产生一些严重影响。2014 年4 月，世界卫生组织（World Health Organization，WHO）发布报告，报告显示，细菌耐药性正一步一步蔓延到全球各地，而且危害极其严重。实际上，我国属于世界范围内抗生素最大的使用国家和生产国家，抗生素滥用问题比较明显[6]。我国近几年抗生素的使用量达到了一个峰值，而其中的一半都运用在了畜禽养殖及饲料行业，抗生素在进行排放时，多数排放于土壤中，导致细菌耐药性严重[7,8]。而环境中存在的抗生素和耐药细菌如果进入人体，往往会导致肠道中的正常菌群受到影响，难以体现出良好稳定性，并对人体健康产生的威胁比较严重[9]。

近些年来，抗生素的滥用在畜牧养殖业中已经很普遍[10,11]。当前兽用抗菌药物的使用缺少规范性，在养殖环节中，未能形成科学用药思想，并且国家在动物菌源方面的耐药性评估不强，相关防控体系较为薄弱。导致细菌耐药问题变的越发严峻，在动物源方面的细菌耐药不断加强，使用抗菌药物超标风险急剧，这对动物食品安全性产生严重的不良影响。更严重的是，药物在动物产品中的残留会通过餐桌、肠道渗透到人体内，给人类健康造成巨大的威胁，不可否认，抗生素滥用逐渐成为潜伏在人体内的隐形杀手。因此，研制安全、高效、环保型防病保健促生长添加剂的任务已迫在眉睫。

1.3 抗生素引发的全球关注

抗生素带来的细菌耐药甚至超级细菌等一系列问题，已经引起了全球的关注。联合国高级别会议就细菌耐药问题，专门为全球共同抗击抗生素药物耐药建立了国际议程。我国政府和农业部先后作出表率，相继密集出台了一系列的政策法规。

2 禁抗时代下的应对措施

2.1 政策落实

在我国全面实施畜禽饲料禁抗战略的大背景下，2020 年开始，饲料生产企业需停止带有促生长商品饲料的生产工作，中药类除外，这在一定程度上表明饲料行业进入了全面禁抗的新时代。在饲料禁抗大背景下，畜禽养殖业正面临着巨大的考验。不使用抗生素，养殖业的高效养殖、提质增效及健康生态难以得到保证。基于此，研究人员和畜禽生产人员开始找寻全新替代方案，用以替代饲料生产中抗生素的研究。对于养殖业来说，保障舌尖上的安全、肠道中的健康就要发展低抗、减抗乃至无抗的养殖模式，为人类餐桌上提供无抗的肉制品、奶制品和蛋制品。中国饲料工业协会也发布了“坚决落实禁用政策，努力推广替抗措施” 倡议书，要求加强科技创新，加快天然植物提取物、微生物、酶制剂等为代表的新型绿色饲料添加剂的研发。积极广泛开展国内外交流合作，探索寻求适合畜禽养殖业抗生素替代新机制新发展格局，大力开展新研发替抗物临床循证医学研究，确保新研发替抗物在市场上流通的合法性和在畜禽养殖环节中的安全、稳定、健康的长效机制。

2.2 完善无抗营养策略

当前，各种类型替代抗生素技术和产品主要是结合促消化吸收，从提升消化率，抑制肠道病菌、减少病原菌等方面进行思考，旨在促进肠道健康。在此情况下，结合动物肠道健康进行分析，结合不同替代抗生素的技术和产品，提出不同类型肠道健康相关无抗营养策略。无抗营养策略在断奶仔猪方面已经形成比较成熟的体系。易宏波等[12]根据断奶仔猪肠道健康划分成4 个等级，并且结合不同替代抗生素技术和产品具有的优势，明确提出无抗营养策略，这种策略可以针对性提高断奶仔猪的肠道健康，减少饲料成本，促进仔猪养殖实现绿色无污染，推动养殖终端减抗的实现，并结合肠道实际健康等级，合理选择替抗产品，促进断奶仔猪有效提升自身生长性能，避免出现饲料浪费问题，无论从环境效益还是经济效益均比较显著。对于其他家畜动物及家禽，可参照仔猪无抗营养策略，期望对其肠道进行健康等级合理划分，建立有效的无抗营养策略。

2.3 建立科学的监控体系

在禁抗大背景下，虽然科研人员及研发公司相继生产出了许多替抗产品。但市场上生产的兽用抗生素替代品由于其局限性尚不能完全替代抗生素，因此，建立完善、科学、系统的监控体系很有必要。政府在下达政策性文件后，相关部门迅速响应，建立科学、系统、合理的监控体系，对行业及市场上的抗生素替代品进行严格把关，只有建立科学的监控体系，用于畜牧业的替抗产品才能保证安全，这样的养殖环节以及到动物产品食品加工环节才能是安全的，最终摆放在餐桌上的肉、乳、蛋制品也会安全。通过以上环节的监管，相信人民的健康将会得到保障。此外，国家应建立完善的动物源细菌耐药性风险评估和防控体系，确保动物养殖、疾病控制等环节呈现良好态势。

3 存在的问题及建议

市场近几年推出抗生素替代品，大部分产品存在一定的效果，但实际使用时存在的问题也较多，主要体现在以下几个方面：首先，抗生素替代品存在抗逆性不强、活性低等情况，在市场中运用产生的风险较大；其次，替代抗生素产品存在的作用关系、作用机制不明确；再次，抗生素替代产品具体实施方案科学性欠缺，不具备良好针对性，使用效果也并不是十分稳定。这就需要基于现有理论，将生物技术运用在代替抗生素的生产和研发上，有效解决产品抗逆性不强以及产品活性低的问题。同时针对替代抗生素产品的相互关系、作用机理展开研究，尽量使研究出来的抗生素替代产品体现出稳定性、高效性。最后，积极制定抗生素替代产品方案，或者是无抗营养方案，使得畜禽养殖业形成一套健康、科学、有效的替抗使用方案。

4 展望

在“减抗、抵抗、替抗” 的国际发展大趋势下，越来越多的研究人员已经开始意识到抗生素的危害。现代社会进入飞速发展以来，人们为谋求经济利益而忽略了动物健康及人类的健康。在我国农业农村部高密度出台抗生素“限用、禁用” 相关政策和计划后，研发抗生素替代产品，并且促进产品实现产业化成为推动畜牧业向绿色方向发展的关键举措。我们在政府严格监管大背景下，养殖业的安全健康将为我国政府和民众所关切，更是牢牢牵动着学术界和产业界的目光。动物肠道健康涉及养殖减抗以及饲料无抗的重点，当前养殖业和饲料企业需要获得多样无抗营养高效方案。站在禁抗、替抗这个新的历史节点上，无论是科研人员、养殖户、生产加工人员还是政府、市场监管部门应做好自己应尽的义务，尽可能增加抗生素替代品在养殖业替抗时代所发挥的作用，为人类肠道中的健康、舌尖上的安全做好保障。

5 小结

综上所述，抗生素在疾病治疗中有不可取代的价值，并不应成为谈及色变的危险因素。目前，自病菌耐药性是抗生素治疗中亟待解决的问题，对此，应不断深入研究，一方面提高现有抗生素应用的合理性，另一方面积极探索能战胜耐药性的抗生素。通过临床试验研究，提高抗生素的抗菌效果，积极开发新药，满足畜禽的治疗需求，以此保证抗生素的长期发展。