湯建立,吳永繼,王樹中,趙善廷
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)醫(yī)學(xué)院,陜西楊凌 712100)
“動(dòng)物福利(animal welfare)”最早由英國人理查德·馬丁(Richard Martin)在1822年提出,同時(shí)英國國會頒布了世界上第一部關(guān)于動(dòng)物福利的法案,該法案規(guī)定,凡虐待動(dòng)物者均被視作犯罪行為并將受到懲罰[1]。此后,動(dòng)物福利的概念不斷發(fā)展,盡管對動(dòng)物福利的定義不盡相同,但其核心理念大致相同,即從動(dòng)物生物學(xué)特性出發(fā),合理利用各種技術(shù)手段為動(dòng)物創(chuàng)造最適的生活環(huán)境,從而滿足動(dòng)物的生理和心理需求,使動(dòng)物健康快樂的生長。目前國際公認(rèn)的動(dòng)物福利標(biāo)準(zhǔn)有5項(xiàng),由英國農(nóng)業(yè)動(dòng)物福利委員會提出,大致概括為“五大自由”,即動(dòng)物享有不受饑渴的自由,享有生活舒適的自由,享有不受痛苦、傷害和疾病的自由,享有生活無恐懼、悲傷的自由,享有表達(dá)天性的自由[2]。
現(xiàn)代養(yǎng)殖者一味追求經(jīng)濟(jì)利益,導(dǎo)致養(yǎng)殖場呈現(xiàn)“密度高、通風(fēng)差、環(huán)境惡劣”的特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)收益并未得到有效提升,反而滋生了一系列問題。由于圈舍內(nèi)通風(fēng)、排泄、衛(wèi)生等條件惡劣嚴(yán)重違背動(dòng)物享有舒適生活的自由的原則,加之養(yǎng)殖者管理水平偏低,引起飼養(yǎng)動(dòng)物出現(xiàn)料肉比下降、免疫力下降、代謝水平異常、繁殖機(jī)能下降等現(xiàn)象,造成動(dòng)物生產(chǎn)性能嚴(yán)重低下[3]。同時(shí),免疫力下降導(dǎo)致動(dòng)物疫病大規(guī)模暴發(fā),嚴(yán)重降低了動(dòng)物的生產(chǎn)效率。例如,豬日本腦炎的暴發(fā)與環(huán)境因素密切相關(guān),其主要原因是由于環(huán)境衛(wèi)生差引發(fā)蚊蟲過多,而蚊蟲是日本腦炎病毒的中間宿主,通過叮咬將病毒轉(zhuǎn)移至豬體內(nèi),導(dǎo)致生產(chǎn)母豬出現(xiàn)嚴(yán)重的繁殖障礙,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率[4]。因此,改善動(dòng)物福利和提高飼養(yǎng)管理水平,對于提高養(yǎng)殖生產(chǎn)效率具有重大的意義與作用。
應(yīng)激是動(dòng)物遭受不利于生理或心理的有害因素時(shí),機(jī)體為保護(hù)自我做出的一系列生理上或行為上的變化,持續(xù)、高強(qiáng)度的應(yīng)激會對畜禽的健康狀況造成嚴(yán)重的影響[5]。現(xiàn)代畜牧生產(chǎn)中不良應(yīng)激無處不在,包括運(yùn)輸、飼養(yǎng)環(huán)境差、打針喂藥等活動(dòng),而有些養(yǎng)殖者受利益驅(qū)使,為了增加畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量,通過一系列的措施,對動(dòng)物的生理活動(dòng)進(jìn)行人為干預(yù),使動(dòng)物應(yīng)激急劇增加,動(dòng)物健康狀況嚴(yán)重不良[6]。如為了縮短生產(chǎn)周期,將仔豬斷奶時(shí)間由4周提前至3周,嚴(yán)重違背動(dòng)物享有生活無恐懼、悲傷的自由的原則,導(dǎo)致斷奶仔豬免疫力低下,飼料轉(zhuǎn)化率低,生長緩慢,甚至暴發(fā)仔豬紅、白痢和其他腹瀉等疾病,死亡率極高,造成巨大損失。此外,抗生素的濫用導(dǎo)致畜禽對部分藥物的耐受增加,使得“有藥不能醫(yī)”現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,而病原菌耐藥性的增加更是為疫病的防控帶來了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[7]。因此,通過提高飼養(yǎng)管理水平,尊重動(dòng)物的生物學(xué)習(xí)性,減少對動(dòng)物的各種應(yīng)激和抗生素的濫用,增加動(dòng)物舒適感,從而提高動(dòng)物免疫力,增強(qiáng)健康水平,實(shí)現(xiàn)動(dòng)物疫病的有效防控。
近年來,食品安全問題頻繁發(fā)生,動(dòng)物性食品安全問題尤為突出,而動(dòng)物福利水平低下、飼料添加劑及藥物濫用、飼養(yǎng)管理水平偏低粗獷是導(dǎo)致食品安全問題的重要原因。隨著中國科研實(shí)力的提升,獸藥種類和數(shù)量不斷增加,養(yǎng)殖管理者由于缺乏科學(xué)用藥指導(dǎo)和專業(yè)素養(yǎng),藥物濫用情況非常普遍,同時(shí)不遵守規(guī)定的停藥期,致使生產(chǎn)的動(dòng)物性食品存在嚴(yán)重的藥物和抗生素殘留,直接危害人類健康,也為我國畜產(chǎn)品國際貿(mào)易帶來嚴(yán)重影響[8]。飼養(yǎng)管理水平低下,忽視動(dòng)物福利造成動(dòng)物健康狀況差,極大地影響了畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)。例如,長時(shí)間使用激素刺激生產(chǎn)出來的白羽雞,其肉質(zhì)較正常差,且氨基酸等營養(yǎng)成分含量相比正常均有所減少,其所產(chǎn)蛋外殼偏薄,蛋黃及蛋清中活性成分含量低,口味差[9]。因此,通過改善動(dòng)物福利,合理用藥,遵守科學(xué)的養(yǎng)殖規(guī)范,可以增強(qiáng)動(dòng)物健康水平,提高畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì),促進(jìn)畜牧業(yè)的健康發(fā)展。
隨著我國畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,飼料添加劑的使用越來越廣泛,其不但能夠改善飼料品質(zhì)、提高肉料比,同時(shí)還能夠增強(qiáng)動(dòng)物營養(yǎng),增強(qiáng)動(dòng)物健康水平,從而提升經(jīng)濟(jì)效益。而飼料添加劑的大規(guī)模使用也帶來了一系列問題,其在促進(jìn)動(dòng)物健康和提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量的同時(shí),也產(chǎn)生化學(xué)元素和抗生素的殘留問題,給人類造成巨大的食品安全問題。中藥作為我國特有的寶貴資源,其取自天然草本植物,歷經(jīng)千百年的臨床驗(yàn)證,在中華文明的發(fā)展中留下了深刻的烙印。中藥添加劑不僅具有天然、無殘留的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具備營養(yǎng)和藥物的雙重作用,可以在提升畜牧生產(chǎn)效率的同時(shí),避免使用常規(guī)藥物產(chǎn)生的食品安全問題。
2.1.1 多功能性 中藥取自天然植物或動(dòng)物,其成分為復(fù)雜的化合物,多達(dá)數(shù)十種,甚至上百種。因此,中藥成分的多樣性使其具備多種功效。例如,杜仲不但含有綠原酸、木脂素、黃酮類等具有抗菌活性的成分,還富含氨基酸、維生素、礦物質(zhì)元素等多種營養(yǎng)成分[10]。
2.1.2 低毒性、低副作用 在中醫(yī)理念中,體內(nèi)各器官、各部分組成一個(gè)統(tǒng)一的整體,因此中醫(yī)在治療疾病時(shí),注重從整體出發(fā),最大程度避免了“顧此失彼”的現(xiàn)象,同時(shí)中藥嚴(yán)格的配伍禁忌和特殊的炮制方法,也將中藥潛在的毒副作用降至最低[11]。
2.1.3 無耐藥性、無殘留 由于中藥添加劑成分極為復(fù)雜,含有多種具抗菌活性的成分,而各成分抑菌機(jī)制卻不盡相同,例如,大蒜素可以與細(xì)菌生長繁殖必須的半胱氨酸結(jié)合,并使之失去活性,從而抑制細(xì)菌的生長繁殖。絞股藍(lán)中的絞股藍(lán)總苷則可以提升自然殺傷細(xì)胞(NKC)的活性,從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)機(jī)體免疫力,消滅侵入機(jī)體的病原菌[12]。三七中的多糖則可以激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)吞噬微生物、排除死亡組織活細(xì)胞的作用[13]。抑菌機(jī)制的多樣性極大地減少了中藥添加劑引起耐藥性問題的可能性,同時(shí),與抗生素的聯(lián)合使用還可產(chǎn)生相加或協(xié)同的抑菌作用,降低抗生素的用量及耐藥性問題產(chǎn)生的可能性。
2.2.1 抑菌和抗毒素作用 研究表明,許多中藥添加劑及其成分都具有抗菌、抑菌的作用,具有副作用小、抗菌譜廣、無耐藥性、無殘留的特點(diǎn),另外針對已經(jīng)產(chǎn)生耐藥性的細(xì)菌,也具有較好的治療效果。例如,黃連素可以增強(qiáng)白細(xì)胞及肝網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬能力,對于多種革蘭陽性菌及陰性菌都具抑制作用,其中對溶血性鏈球菌、金葡菌、傷寒桿菌等具有較強(qiáng)的抑制作用。在機(jī)體內(nèi),釋放細(xì)菌毒素是病原菌主要的致病機(jī)制,而傳統(tǒng)抗生素只能殺滅或抑制細(xì)菌,但是不能清除細(xì)菌釋放的毒素,而細(xì)菌毒素可以造成嚴(yán)重的細(xì)胞或組織損傷[14]。中藥添加劑中含有的某些活性成分可以通過激活免疫系統(tǒng)和補(bǔ)體系統(tǒng),清除或抵抗細(xì)菌毒素對機(jī)體的損害。例如,利用板藍(lán)根提取物進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn),結(jié)果顯示提取物中含有的水楊酸、苯甲酸等單體具有較強(qiáng)的抗內(nèi)毒素作用,并且促進(jìn)內(nèi)毒素在體內(nèi)的降解[15]。
2.2.2 增強(qiáng)機(jī)體免疫力 免疫系統(tǒng)是機(jī)體保護(hù)自身免受外界病原菌侵襲的防御性結(jié)構(gòu),由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子組成。所以,動(dòng)物免疫力的高低直接決定了動(dòng)物抵抗疾病的能力。中藥添加劑中含有多種免疫活性成分,主要包括多糖類、黃酮類、甙類和生物堿等,不僅能直接抑制病原菌,還能通過激活免疫系統(tǒng)增強(qiáng)抵抗疾病的能力。例如,試驗(yàn)研究表明,20 mg/kg·d劑量的人參皂甙可以顯著增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞活性和肝臟自然殺傷性細(xì)胞的殺傷活性。20 mg/kg·d劑量的黃芪多糖則可以顯著增強(qiáng)小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù),從而增強(qiáng)其介導(dǎo)的細(xì)胞和體液免疫效應(yīng)[16]。
2.2.3 補(bǔ)充、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)代謝和吸收 中藥添加劑中含有多種營養(yǎng)物質(zhì),不僅包括蛋白質(zhì)、糖類和脂肪,還含有氨基酸、維生素和礦物質(zhì)微量元素等機(jī)體生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì),可以補(bǔ)充動(dòng)物生長過程中出現(xiàn)的營養(yǎng)不足。例如,韭菜籽中含有較豐富的支鏈氨基酸,機(jī)體缺乏支鏈氨基酸會引起貧血、食欲衰退和神經(jīng)系統(tǒng)疾病[17]。黨參中則含有豐富的鐵元素,故常用作補(bǔ)血、益氣。此外,有些中藥添加劑還能夠增強(qiáng)脾胃功能,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)代謝,從而促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體生長發(fā)育。例如,山楂、麥芽、雞內(nèi)金、肉桂等具有增強(qiáng)消化吸收的作用;刺五加、人參、枸杞等能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)合成[18]。
動(dòng)物福利的五大原則之一為享有不受痛苦、傷害和疾病的自由,中藥添加劑因其含有多種免疫活性物質(zhì)和抗菌活性物質(zhì),故常用于臨床生產(chǎn)中的動(dòng)物疾病防控。吳海港等[19]報(bào)道,分別用基礎(chǔ)日糧、添加10 g/kg復(fù)方中藥添加劑的基礎(chǔ)日糧和左旋咪唑飼喂斷奶仔豬并分組,結(jié)果顯示,與對照組相比,添加劑組仔豬腸道大腸埃希菌、腸球菌計(jì)數(shù)和豬腹瀉率均顯著下降(P<0.05);此外,給斷奶仔豬注射豬瘟疫苗,結(jié)果顯示,添加機(jī)組仔豬血清免疫球蛋白含量和補(bǔ)體水平顯著高于左旋咪唑組(P<0.05),同時(shí),添加劑組仔豬體內(nèi)豬瘟抗體的效價(jià)和維持時(shí)間也均顯著高于左旋咪唑組。
在養(yǎng)殖生產(chǎn)中,由于環(huán)境變化、人員操作不當(dāng)、運(yùn)輸和屠宰等因素的影響,會對動(dòng)物造成強(qiáng)烈的應(yīng)激,可以使動(dòng)物免疫力降低,導(dǎo)致疾病的發(fā)生,違背了動(dòng)物福利原則之一,動(dòng)物享有生活無恐懼、悲傷的自由。中藥添加劑具有抑菌消炎、清熱解毒的功效,可以有效緩解應(yīng)激反應(yīng)損傷,增強(qiáng)動(dòng)物的適應(yīng)性。效梅等[20]研究報(bào)道,對籠養(yǎng)蛋雞分別飼喂基礎(chǔ)日糧和含有藥復(fù)方添加劑的基礎(chǔ)日糧,結(jié)果表明,與對照組相比,中藥復(fù)方組可以顯著增強(qiáng)紅細(xì)胞C3b受體花環(huán)率和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率(P<0.05),有效改善熱應(yīng)激及其引起的蛋產(chǎn)量降低,蛋殼變薄等問題。
養(yǎng)殖者最為關(guān)心的問題是動(dòng)物生長快、繁殖性能好,從而獲得較高的經(jīng)濟(jì)收益。中藥添加劑具有改善胃腸功能,增強(qiáng)機(jī)體消化吸收,促進(jìn)動(dòng)物生長發(fā)育的作用。周幫會[21]等在海蘭褐蛋雛雞飼料中投放中藥復(fù)方添加劑“增免散”,連續(xù)投放至產(chǎn)蛋期,結(jié)果顯示,與對照組相比,添加劑組產(chǎn)蛋率顯著增高(P<0.05),而料蛋比則呈顯著下降(P<0.05);添加劑組的日增重、育成率也較對照組顯著升高。
中藥添加劑中含有多種營養(yǎng)成分,可以有效轉(zhuǎn)化到畜禽產(chǎn)品中,從而提升畜禽產(chǎn)品的口味和品質(zhì)。此外,利用中藥添加劑來替代抗生素和其他藥物的使用,可以避免藥物和抗生素殘留導(dǎo)致的食品安全和進(jìn)出口貿(mào)易問題。王華朗等[22]在肉雞飼料中投放3 g/kg的杜仲粉,結(jié)果顯示,杜仲投放組肉雞胸肌中總氨基酸含量顯著高于對照組,其中谷氨酸、亮氨酸、蛋氨酸等幾種與肌肉風(fēng)味相關(guān)的氨基酸含量也明顯高于對照組,從而使杜仲投放組肌肉風(fēng)味顯著提高。
隨著養(yǎng)殖業(yè)專業(yè)知識水平的提升和食品安全問題的日益突出,傳統(tǒng)藥物和抗生素的使用將會逐漸減少,人們越發(fā)關(guān)注動(dòng)物福利與人類健康之間的關(guān)系。中藥添加劑因其具有的多種促健康功效兼具無殘留、無副作用的優(yōu)點(diǎn),將會在未來動(dòng)物福利為基礎(chǔ)的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中扮演重要角色[23]。
但是,中藥添加劑的臨床應(yīng)用仍然存在許多問題,例如中藥成分和具體的作用機(jī)制不明確、藥理效果不穩(wěn)定、炮制工藝落后以及缺乏藥理學(xué)和安全性評價(jià),導(dǎo)致中藥的開發(fā)和利用嚴(yán)重受阻。此外,國家監(jiān)管部門管控不力,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏導(dǎo)致中藥添加劑市場混亂不堪,發(fā)展緩慢[24]。因此,科研人員應(yīng)積極參與有關(guān)中藥的開發(fā)和藥理學(xué)研究,并對其炮制工藝進(jìn)行改進(jìn);國家有關(guān)部門應(yīng)該制定明確的質(zhì)量和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),保證中藥產(chǎn)品的品質(zhì),并加強(qiáng)監(jiān)管力度,促進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展,使中藥添加劑在動(dòng)物福利養(yǎng)殖中煥發(fā)新生機(jī)。
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