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饲用抗生素的代替品现状研讨
发布时间:2023-03-19 09:17:50
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  :抗生素在人和动物疾病医治中发挥着重要作用,可是抗生素的长期运用不只使病原菌发生耐药性,更构成畜产品和生态环境中的药物残留问题,对人类健康安全构成极大要挟。高效、环保、无毒副作用的绿色饲料增加剂在畜禽养殖业中正在逐步代替抗生素,具有宽广的运用远景。文章扼要介绍了微生态制剂、寡糖、抗菌肽、酶制剂、中草药制剂、酸化剂、发酵中药等几种常用的饲用抗生素代替品的性质、成效、研讨进展及运用现状,以期为畜牧业养殖中抗生素代替品的研讨和运用供给理论基础。

  自抗生素被发现和运用以来,就在人和动物的疾病防治中发挥着重要作用。兽用抗生素一般包含两大部分,即注射用抗生素(医治药)与饲料增加剂用抗生素(又称动物成长促进剂)。实践证明,饲用抗生素在促进动物成长、进步饲料酬劳、改进动物产品质量等方面作用杰出,但一起也引起药物残留、细菌耐药性等负面问题,对动物、人和生态环境构成严重危害。根据抗生素的种种缺点,饲用抗生素代替品不断移风易俗,近年来,一些具有抗病促成长作用的代替抗生素饲料增加剂已开端运用于畜禽养殖业中,并且取得杰出的运用作用。这些饲用抗生素代替品主要有微生态制剂、寡糖、抗菌肽、酶制剂、中草药制剂、酸化剂等。现在公认最有出路的便是微生态制剂产品。

  微生态制剂是选用已知的有利微生物经培育、提取、枯燥等特别工艺制成的用于动物的活菌制剂。微生态制剂能参加调理胃肠道内微生态平衡、影响特异性或非特异性免疫功用,有助于促进动物成长,进步饲料转化率,增强动物免疫功用,改进体内外生态环境。我国《饲料增加剂品种目录(2013)》中规则了包含乳酸菌类、芽孢菌类、酵母类等34种能够直接饲喂动物的饲料级微生态菌种,其间乳酸菌类被许多学者以为是最有出路的饲用抗生素代替品。李金敏等[1]在1~42日龄AA肉鸡日粮中增加高活性抑菌型芽孢杆菌和乳酸菌组成的复合微生态制剂后,料肉比显着低于对照组(P0.05),与增加复合抗生素组(前期为莫能霉素、阿维拉素加阿散酸,后期为马杜拉霉素加维吉尼亚霉素)比较无显着差异,阐明微生态制剂能显着进步肉鸡的成长功用,作用与抗生素适当。徐海燕等[2]研讨发现肽菌素能显着下降肉鸡的料重比(P0.05),显着进步21日龄和42日龄的十二指肠淀粉酶、脂肪酶和空肠淀粉酶活性(P0.05),一起能显着促进肉鸡肠道内乳酸杆菌的增殖(P0.05),按捺大肠杆菌的繁衍。

  微生态制剂作为绿色饲料增加剂,具有无毒、无残留、无抗药性等许多长处,在肉鸡养殖业中得到广泛喜爱。可是,作为活菌类制剂,它在出产运用中存在着一些缺点和问题,如外源性活菌制剂从加工、运输到进入动物胃肠道内怎么确保其活性,怎么处理微生态制剂与其他增加剂合理配伍运用的问题,怎么挑选高效安稳的益生菌菌株,完善其加工工艺,下降出产本钱,进步产质量量等,且微生态制剂的作用重在疾病的防备和后期康复,并不能像药物相同起到快速医治的作用。这些问题也成为微生态制剂大面积推广运用的瓶颈,可是,跟着科技水平的进步,研讨运用的不断深化,这些问题会逐步得到改进,使微生态制剂的运用更为广泛。

  寡糖又称寡聚糖、低聚糖,一般指糖单原经过糖苷键衔接构成的直链或支链,聚合度为2~10的单糖基聚合物。寡糖品种许多, 现在用作饲料增加剂的寡聚糖主要有:果寡糖、半乳寡糖、甘露寡糖、大豆寡糖、异麦芽糖、木糖寡糖等。这些寡糖都属短链分支糖类,不能被单胃动物自身排泄的消化酶分化,但进入消化道后段可被肠道有利微生物消化运用,挑选性地促进双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌等有利菌群的增殖[3]。这些有利菌运用寡糖发酵发生短链脂肪酸,下降肠道pH值,按捺外源致病菌和肠内固有糜烂菌的成长, 然后发挥正常肠道菌群在屏障、养分、免疫上的功用,维护、增进动物健康[4]。Yang等[5]研讨发现,在肉鸡日粮中增加甘露寡糖可进步饲料表观代谢能和净能,下降可溶性非淀粉多糖中树胶醛糖的浓度和肠道黏膜上大肠杆菌的定植。别的,寡糖还能够直接吸附肠道内病原菌,增强动物免疫才能。寡糖因其调理动物微生态平衡的作用与微生态制剂类似,养分界称其为化学益生素。

  与微生态制剂比较,寡糖更安稳,对制粒、膨化、氧化和储运等恶劣环境条件都具有很高的耐受性,能反抗胃酸的灭活作用,战胜微生态制剂在肠道定植难的缺点。加上它无毒、无副作用,不被吸收,因此,尽管它现在出产功率低,出产难度大,但其开展运用远景仍非常宽广。

  抗菌肽是生物界中广泛存在的一类生物活性多肽,具有抗病毒、抗真菌、杀灭寄生虫和原虫、按捺或杀伤肿瘤细胞等功用[6];因其抗菌谱广、作用时间短、无残留、体内可降解等长处而被以为是抗生素的抱负代替品之一,越来越遭到人们的重视,其间易于规模化发酵出产、品种多、结构共同、功用多样的微生物源抗菌肽更具优势。现在,在动物出产中运用的主要是细菌抗菌肽,根据其组成机制分为非核糖体组成的抗菌肽和核糖体组成的抗菌肽,前者由非核糖体多肽组成酶基因编码组成,统称为抗菌脂肽,主要有短杆菌肽、多粘菌素、杆菌肽和糖多肽等,发生菌株以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等益生芽孢杆菌为主,我国于1990 年同意杆菌肽作为饲料增加剂运用;后者组成依靠核糖体,统称为细菌素,发生菌株以乳酸链球菌、植物乳杆菌、戊糖片球菌等益生乳酸菌为主。现在世界上已知的抗菌肽共1700余种,并且新研发的抗菌肽品种日益增多,研讨比较深化的是天蚕素、蛙皮素、蜂毒素和防护素等[7]。

  研讨标明,抗菌肽具有防控动物疫病、增强动物机体免疫水平、进步动物机体抗氧化才能、进步动物出产功用等许多生物学功用。刘莉如等[8]研讨发现在海兰褐蛋用仔公鸡日粮中增加350 mg/kg 天蚕素抗菌肽可下降料肉比,进步免疫器官胸腺、法氏囊和脾脏指数,增加免疫活性细胞数量。抗菌肽热安稳性好,在 100℃下加热 10~15min 仍能坚持其活性;因此,抗菌肽能够耐受饲料加工进程中高温高压的剧烈条件,在饲料保存进程中继续发挥其功用,坚持饲料质量,延伸储存期限。现在出产中存在的问题主要是抗菌肽产品出产本钱过高,还存在转基因安全性等问题。

  酶是一类由活细胞发生的具有生物催化反应才能的蛋白质,在生物体内广泛存在,饲用酶制剂是一种以酶为主要功用因子并经过特定出产工艺加工而成的饲料增加剂。饲猜中酶的增加可弥补动物内源酶品种和功用的缺少,增加消化道中酶的浓度,强化消化功用,进步饲料运用率和成长功用;一起能够调理肠道微生态,削减消化道及粪便中养分残留量,按捺病原菌成长,对消化不良性腹泻有必定作用,一起也减轻了对环境的污染。酶制剂分为消化酶和降解酶,前者包含淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,后者包含纤维素酶、β-葡聚糖酶、麦芽糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶、植酸酶、支链淀粉酶、木聚糖酶。现在只要植酸酶有单一酶制剂产品, 其他饲用酶制剂大多是包含两种或多种酶的复合制剂。赵必迁等[9]研讨发现在肉鸡饲猜中增加非淀粉多糖复合酶制剂,能进步肉鸡能量和养分(干物质、粗脂肪)表观运用率,一起进步前期肉仔鸡肠道绒毛高度,下降隐窝深度和肌层厚度。

  从现在酶制剂的运用情况和增加作用来看,酶制剂活性低、价格贵,作用作用受多种要素的影响,如酶的品种、产质量量、动物品种、年纪及健康状况等都会影响其作用;对饲用酶的安稳性、有用性、安全性、不同品种的酶的合作以及对不同个别动物的详细运用方面还有许多的作业要做。

  中草药作为饲料增加剂在我国早有记载,根据中医中药理论,进行科学组方配伍,是我国特有的中医理论与实践的产品。一般以为中草药饲料增加剂的有用成分主要有生物碱、甙类、挥发油、鞣质、糖类、氨基酸、蛋白质、酶、油脂、无机成分及色素等。糖甙类可显着增强机体的免疫才能;鞣质对绿脓杆菌、大肠杆菌、霍乱杆菌、白喉杆菌等常见细菌均有按捺作用;生物碱能够增加肠蠕动,使消化液排泄旺盛,胃口增加;有些中草药自身就含有丰厚的蛋白质、维生素和矿藏元素, 兼有药效和养分两层功用[10]。近年来还发现在中草药中游离的有机酸也具有生物活性,如蚁酸具有抗炎镇痛作用,绿原酸具有抗菌作用;植物色素还能够改进畜禽产品(肉、蛋)的色泽等。史东辉等[11]在肉仔鸡饲粮中增加中草药止痢草提取物后,发现能够改进肉仔鸡的饲料酬劳,下降料肉比,一起进步血清IgG水平,下降肉仔鸡球虫病的发生。现在在鸡养殖业上运用较多的中草药品种有白头翁、黄芪、黄连、党参、大黄、炙甘草等,植物提取物的品种主要有皂苷、生物碱、多糖、糖萜素、茶多酚、黄酮、精油等。近几年来,植物精油在畜牧业出产的运用研讨也日渐深化,如丁香油、牛至油、百里香醇、茶树油、肉桂油、迷迭香精油等,均具有较好的抗菌、消炎、抗氧化作用[12]。

  中草药制剂因其来历广泛、价格低廉、安全便利、毒副作用小、无残留、无抗药性等长处而成为一种抱负的饲料增加剂,在一般养殖条件下, 将制剂增加于日粮中, 供动物饲用或饮用, 以期防备动物疾病、加快成长、进步出产功用和改进畜禽产质量量。可是现在对中草药的药理作用及作用机制方面的研讨还比较单薄,需求做很多的作业,如长期运用是否有毒副作用,在饲猜中是否与其它的养分成分有协同或反抗效应等;有关专家以为,应完善中草药制剂的加工工艺,使药物成分含量安稳,在产品定位上,偏重其药性即防病作用[13]。这些问题需要进行进一步的讨论和研讨,这将有利于对中草药饲料增加剂进行进一步的开发和运用。

  酸化剂作为一种饲料增加剂,可下降动物胃肠道pH值,调理胃肠道微生物菌群的结构,为动物供给最适消化道环境,已在国内外得到广泛运用。饲料酸化剂现多以有机酸和无机酸合作运用为主,常见的有机酸包含柠檬酸、延胡索酸、苹果酸、山梨酸、琥珀酸、乳酸、富马酸以及甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等。有机酸能够改进饲料适口性,增加采食量,进步饲料转化率;有些有机酸如柠檬酸、延胡索酸能够直接参加机体代谢,促进养分物质的消化吸收,还能够增强机体免疫机能,缓解应激。贾刚等[14]研讨标明,在艾维茵白羽肉鸡日粮中增加缓释复合酸化剂,能够下降鸡舍氨浓度,改进环境质量;下降消化道pH值,调理胃肠道微生物菌群结构,一起进步肉鸡的免疫力和成长功用。其他酸化剂如丙酸和丙酸钙是很好的饲料防霉剂, 被广泛用于饲料保藏, 山梨酸和苯甲酸也是一种很好的饲料防霉剂。但有机酸本钱较高,对设备、料槽等简单构成腐蚀。无机酸主要指磷酸和盐酸,酸性强,本钱低。有机酸和无机酸的结合运用能够战胜单一酸化剂的缺点与缺少,增强运用作用,下降本钱,进步养殖经济效益。

  微生物发酵中药打破性地将中药和微生态益生菌有机结合,具有进步免疫力、促进动物成长等作用,是代替抗生素的抱负饲料增加剂。它处理了中药吸收运用率低、本钱高以及微生态制剂作用限制大、安稳性差、作用不杰出等问题,一起将两者的长处集于一身,并起到相互增效的作用。

  经过发酵,益生菌发生的纤维素酶、淀粉酶等能够分化植物细胞壁,促进中药有用成分的开释;一起能够将中药中的有用成分进行转化,下降大分子的分子量,进步有用成分的生物运费用,然后成倍的进步中药的作用。

  一起,中药中的多糖能够显着促进益生菌的成长和代谢,进步活菌数和抗菌肽等代谢产品的发生,并对有害菌有必定程度的按捺多用。

  亿民药业的沃强(发酵型)经屡次动物试验和临床试验标明,其能够显着进步机体的特异性和非特异性免疫力,改进机体肠道平衡,促采食促成长作用显着,能够在必定程度上代替抗生素的运用,特别是在种鸡上运用作用显着。

  跟着科学技术水平的进步及在出产实践中的日趋运用,许多新式抗生素代替品如抗菌疫苗、卵黄抗体(IgY)、免疫球蛋白、噬菌体及其裂解酶、细菌致病力按捺剂等应运而生,成为各国研讨的热门。现在抗菌疫苗运用广泛,在必定程度上能够起到防备感染性疾病的作用,可是疫苗的维护力有限,需屡次免疫;并且假如疫苗免疫前动物集体现已感染强毒,在这种情况下接种疫苗往往会激起疾病的发生和盛行。卵黄抗体能反抗幼龄动物肠道中胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的消化,在幼畜饲料或增加剂中参加必定量的针对某种特定疾病的卵黄抗体,可使其取得有用的被迫免疫,因此被以为更具商业优势[15]。

  噬菌体依靠宿主细胞进行仿制,抗菌作用专一性强,发生的裂解酶如葡糖苷酶、酰胺酶、内肽酶和转糖基酶可杀死金黄色葡萄球菌,医治革兰氏阳性菌如粪肠球菌、产气荚膜梭状芽胞杆菌和B族链球菌的感染[16]。现在,噬菌体及其裂解酶的研讨缺少大规模临床试验和国际标准,且制备工序杂乱、本钱高,阻止了其遍及运用。

  跟着人们对食物安全意识的增强,各国也加强了对抗生素的运用监管力度,限用或禁用抗生素是动物养分与饲料行业开展的必然趋势,未来饲料增加剂的开展方向应该是研发出产无毒、无残留、无耐药性、不污染环境的绿色增加剂。可是抗生素代替品的研讨是—个绵长的进程,当时只处于探索阶段,各类抗生素代替品在出产运用中存在较大限制性,无法彻底代替抗生素的位置。在研讨完善新式抗生素代替品的一起,也要从办理养殖环境下手,加强养殖办理,改变养殖形式,削减外界环境中病原微生物的数量,给动物成长营建杰出的环境,然后确保动物的健康成长,削减抗生素的运用,保证食物安全。

  [1] 李金敏,张志焱,张微,等.微生态制剂代替饲用抗生素对肉鸡出产功用及肠道结构影响[J].饲料广角,2013(2):18-19.

  [2] 徐海燕,辛国芹,武香玉,等.肽菌素与饲用抗生素在肉鸡出产上的运用研讨 [J].我国畜牧杂志,2013,49(5):57-61.

  [6] 李爱科,林燕,赵永欣. 饲用抗生素代替品研讨进展[J]. 饲料工业,2013,34(20):01-06.

  [8] 刘莉如,杨开伦,滑静,等.抗菌肽对蛋用仔公鸡成长功用、免疫目标及空肠安排相关细胞因子基因mRNA表达的影响[J].动物养分学报,2012,24(7):1345-1351.

  [9] 赵必迁,张克英,丁雪梅.非淀粉多糖复合酶制剂对肉鸡养分表观运用率及肠道安排形状结构的影响[J].粮食与饲料工业,2012(10):49-52.

  [10] 明文森,黄 微,曾刚元,等. 抗生素代替品—中草药饲料增加剂的运用研讨[J].养分与日粮,2010, 18-19.

  [11] 史东辉,李爱花,马学会,等.植物提取物对肉仔鸡出产和屠宰功用、血清IgG和粪便球虫卵囊数量的影响[J].科技与实践,2013,49(6):61-64.

  [12] 朱永刚,王磊,崔东安,等. 植物精油在畜禽出产中的运用作用研讨进展[J]. 我国畜牧兽医,2016,43(7):1812-1817.

  [13] 李丽文. 抗生素增加剂运用中的负面效应及其代替品的运用研讨[J]. 《今天畜牧兽刊》增刊,298-301.

  [14] 贾刚,晏家友,王辉,等.缓释复合酸化剂对艾维茵白羽肉鸡消化道酸度、免疫目标及鸡舍氨浓度的影响[J].动物养分学报,2009,21(5):747-754.

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