蘇丁丁，曾建國，熊興耀

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，湖南 長沙 410128）

替抗生素綠色飼料添加劑應(yīng)用與發(fā)展

蘇丁丁，曾建國，熊興耀※

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，湖南 長沙 410128）

抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中濫用造成的各種危害已經(jīng)成為一個世界性的科學(xué)難題，尋找替抗生素新型綠色飼料添加劑是現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和世界發(fā)展的必然需求。論文介紹了國內(nèi)外幾種替抗生素綠色飼料添加劑及其作用機理，論述了綠色飼料添加劑在生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)狀，闡明了其存在問題及開發(fā)前景。

飼料添加劑;綠色;機理;應(yīng)用;問題;前景

自從1949年Stokad等發(fā)現(xiàn)飼喂金霉素對家禽生長具有促進作用以來，抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中預(yù)防動物疾病、促進動物生長及提高養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量起到了積極的作用。但是，近年來，抗生素的濫用導(dǎo)致的各種危害，如不良反應(yīng)、過敏反應(yīng)、變態(tài)反應(yīng)、細菌耐藥、菌群失調(diào)，“三致”作用等已成為一個世界性難題。世界衛(wèi)生組織宣稱：人類將面臨無有效抗生素可用的“后抗生素時代”。1986年瑞典全面禁止抗生素促生長劑在動物飼料中應(yīng)用，一些發(fā)達國家也對此相繼頒布法規(guī)和措施。因此，發(fā)展多功能、多類別且無毒、無殘留、無副作用的綠色替抗生素飼料添加劑成為現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和社會發(fā)展的必然需求。

1 替抗生素綠色飼料添加劑及其作用機理

1.1 微生態(tài)制劑

動物微生態(tài)制劑是指利用動物體內(nèi)正常微生物及其代謝產(chǎn)物或生長促進物質(zhì)經(jīng)特殊加工工藝而制成的制劑。其特點是效果好、成本低且不污染環(huán)境。微生態(tài)制劑按組成成分可分為：益生菌、益生元和合生元三種，其中合生元為益生菌和益生元以一定比例結(jié)合的產(chǎn)物，可同時具有二者的共同作用。微生態(tài)制劑的作用機制主要為：維護腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，微生物奪氧，激發(fā)機體體液免疫和細胞免疫，增強機體免疫力和抗病力，產(chǎn)生各種有益的代謝產(chǎn)物等。

1.2 中草藥制劑

中草藥是祖國醫(yī)學(xué)的寶貴遺產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用于預(yù)防和治療畜禽疾病，并取得了驚人的效果，中草藥具有藥源豐富，作用廣泛，標本兼治，安全低毒，不易產(chǎn)生耐藥性，無污染，無殘留等優(yōu)點，應(yīng)用在飼料中，還能提高畜禽的生產(chǎn)性能，改善肉蛋的品質(zhì)。中藥對機體的作用方式是多種多樣的，主要是調(diào)節(jié)機體免疫作用，除其成分的藥理效應(yīng)外，從微生態(tài)角度考慮還有腸道菌群和藥物之間相互作用導(dǎo)致的生態(tài)、生理、生化和藥理的變化。

1.3 植物提取物

植物提取物是以植物為原料，按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要，經(jīng)過物理化學(xué)提取分離過程，定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。目前，植物提取物的產(chǎn)品概念比較寬泛。在我國，對天然植物飼料添加劑可分為：營養(yǎng)強化劑、調(diào)味劑、免疫增強劑、促生長劑、防腐劑、抗氧化劑、動物產(chǎn)品品質(zhì)改良劑等。其作用機制是通過提高動物免疫力、抗菌消炎、促生長等途徑來實現(xiàn)。

1.4 酶制劑

酶是一種由活細胞產(chǎn)生的具有生物催化反應(yīng)能力的蛋白質(zhì)，在動物體內(nèi)消化與新陳代謝過程中起著重要的作用。目前飼用酶制劑主要采用微生物技術(shù)生產(chǎn)，具有產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低等特點。根據(jù)飼料中所含酶的種類，飼料用酶制劑主要可分為消化性酶和非消化性酶。

1.5 酸味劑

飼料中添加一定的酸化劑可以有效提高機體抗病力，防止疾病發(fā)生，促進動物的生長發(fā)育。其作用機理：①為消化道提供酸化環(huán)境，激活消化酶活性，延緩胃排空速度，利于營養(yǎng)物的消化吸收，提高飼料利用率，促進畜禽生長，防止胃腸道疾病發(fā)生；②增加飼料適口性，提高仔豬采食量；③殺死有害菌或抑制有害菌生長繁殖，促進有益菌生長，提高機體免疫力；④參與體內(nèi)營養(yǎng)代謝，供給機體營養(yǎng)。常用的酸味添加劑有檸檬酸、延胡索酸、甲酸鈣、丙酸等。

1.6 糖萜素

糖萜素是由糖類(≥30%)、配糖體(≥30%)和有機酸組成的一類物質(zhì)，是從山茶屬植物種子餅粕中提取的三萜皂苷類與糖類的混合物。2000年中國綠色食品發(fā)展中心為糖萜素頒發(fā)了AA級純天然綠色飼料添加劑證書。糖萜素能調(diào)節(jié)體內(nèi)環(huán)境平衡，降低機體對應(yīng)激的敏感性，能明顯提高機體的非特異性免疫功能，提高機體的抗應(yīng)激能力，其所含的生物活性物質(zhì)還具有鎮(zhèn)靜、止痛、解熱、鎮(zhèn)咳和消炎的作用。

1.7 乳鐵蛋白

乳鐵蛋白是一種天然、具有多種生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)，主要由哺乳動物體內(nèi)腺上皮細胞和中性粒細胞產(chǎn)生，廣泛分布于具有分泌功能的組織及其分泌物(如乳汁、血液、淚液、精液、膽汁、胰液、小腸腺液)中，它不僅參與鐵的轉(zhuǎn)運，而且具有抗微生物、抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等多種生物學(xué)功能。被認為是一種新型的抗菌抗癌藥物和極具開發(fā)潛力的飼料添加劑。

1.8 納米微量元素

納米微量元素是一種可直接滲透進入動物體內(nèi)微量元素，其吸收利用率大大高于普通無機微量元素。研究表明，無機微量元素的利用率為30%左右，而納米微量元素的利用率可接近100%。如碳酸鈣粉碎至納米級，鈣的吸收利用率可大大提高。

2 替抗生素綠色飼料添加劑應(yīng)用

實踐表明，綠色飼料添加劑可廣泛應(yīng)用于牛、羊、豬、雞、兔等多種動物的飼養(yǎng)，并取得顯著效果。曾建國等（2009年）研究發(fā)現(xiàn)血根堿和博落回提取物作為植物源性抗生素替代產(chǎn)品在斷奶仔豬日糧中有良好的應(yīng)用效果，血根堿飼喂仔豬平均日采食量和平均日增重比對照組分別提高8.53%(P＜0.05)、11.93%(P＜0.05),料肉比下降 3.18%(P ＜0.05),博落回提取物飼喂仔豬平均日采食量和平均日增重分別提高 12.32%(P ＜0.05)、17.26%(P＜0.05),料肉比下降了4.5%(P＜0.05)。李小飛等（2008年）應(yīng)用微生態(tài)制劑(主導(dǎo)菌為乳酸桿菌)完全代替抗生素，結(jié)果表明添加微生態(tài)制劑組比添加抗生素組日增重增加了2.07%，豬糞便中的大腸桿菌菌落數(shù) (3.40×10cfu／g)顯著低于組(P＜0.05)抗生素組。宋小珍等用寡果糖和糖萜素在泰和雞生產(chǎn)中替代抗生素進行研究，結(jié)果表明：飼喂寡果糖和糖萜素組雞的日增重、料肉比、死亡率及腹瀉率比對照組均有顯著的改善(P＜0.05)。乳鐵蛋白一般來自牛乳，價格很高，目前應(yīng)用較少，但現(xiàn)代基因工程技術(shù)將人乳鐵蛋白基因轉(zhuǎn)入其它生物中表達，乳鐵蛋白真正地作為添加劑應(yīng)用于飼料將成為可能。

3 替抗生素綠色添加劑存在問題與展望

綠色飼料添加劑近年來在養(yǎng)殖生產(chǎn)中發(fā)展蓬勃，已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。但是，綠色飼料添加劑的應(yīng)用和生產(chǎn)中還存在諸多問題。

3.1 科技水平和生產(chǎn)裝備水平有待提高

目前，世界范圍內(nèi)替抗生素飼料添加劑還有諸多科技難關(guān)沒有攻克，生產(chǎn)水平也跟不上養(yǎng)殖業(yè)需求。以植物提取物產(chǎn)品的衛(wèi)生學(xué)指標為例,能否達到標準要求是反映產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要內(nèi)容,我國提取物企業(yè)一般通過輻照滅菌來使產(chǎn)品滿足衛(wèi)生學(xué)要求,然而目前國際上已經(jīng)開始對輻照食品進行限制,這對我國提取物企業(yè)來說是一個比較嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.2 缺乏綠色飼料添加劑中國標準

標準缺乏、生產(chǎn)市場無序是我國綠色飼料添加劑面臨的又一難題，以我國的中草藥飼料添加劑為例，我國多年來的中草藥產(chǎn)品生產(chǎn)習(xí)慣就是從原料開始,不進行階段質(zhì)量控制而直接形成制劑。這種生產(chǎn)方式的直接后果就是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定性。微生態(tài)制劑則由于缺乏產(chǎn)品質(zhì)量標準而推廣應(yīng)用緩慢,如菌株種類、數(shù)量的測定,以及有效劑量等都缺乏行業(yè)標準。在酶制劑飼料添加劑中，大多數(shù)酶的活力大小的度量也沒有統(tǒng)一標準,酸堿度、溫度和底物對酶活性測定結(jié)果影響很大,因而具有相同活力的產(chǎn)品,使用效果差異很大。

3.3 質(zhì)量不穩(wěn)定

綠色飼料添加劑中中草藥制劑成分復(fù)雜,往往各種成分綜合起作用,并且在中藥采收和原料使用上,因受不同季節(jié)和不同地區(qū)的限制,其有效成分相差很大,因而制成的產(chǎn)品難以進行準確的藥效評價和有效的質(zhì)量控制,用量難以把握，質(zhì)量容易出現(xiàn)偏差；微生態(tài)制劑對氧和高溫等環(huán)境條件的忍耐性較差,加工運輸及貯存過程中容易發(fā)生質(zhì)變，而且胃酸對它有失活作用，因此容易出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定現(xiàn)象。

3.4 作用時間緩慢

中草藥、包被處理的酶制劑等替抗飼料添加劑都存在作用時間緩慢的問題。飼料加工過程對酶制劑有一定的破壞作用，為了提高酶制劑的熱穩(wěn)定性，現(xiàn)行飼用酶制劑一般采用包衣、包被、微膠囊化等劑型，但是采用包被處理來防止酶制劑生物利用率相對降低。因為包被型植酸酶在動物胃腸道中釋放的速度緩慢，飼料消化后，酶因盡可能在胃腸道中變成生物活性物質(zhì)而導(dǎo)致作用時間延長。

應(yīng)用新型飼料添加劑、倡導(dǎo)健康的養(yǎng)殖理念，不僅關(guān)系到畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，而且與環(huán)境保護、食品安全乃至公共衛(wèi)生息息相關(guān)，所以，發(fā)展無抗綠色飼料添加劑是健康養(yǎng)殖發(fā)展需要，更是全世界發(fā)展的必然趨勢。

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S816.7

A

1006-4907(2011)01-0001-03

10.3969/j.issn.1006-4907.2011.01.001

湖南省科技廳一般項目：植物多糖生物轉(zhuǎn)化制備飼料添加劑（2009NK3113） ※通訊作者

2010-12-16