飼料禁用抗生素的歷程,從1986年瑞典開始實施,到2018年中國實施。如何實現(xiàn)綠色健康養(yǎng)殖可以從五個方面出發(fā):1)優(yōu)良的畜禽品種。套用中國的一句古話“先天不足,后天難補(bǔ)”,如果我們的品種不好,那在后期會有很多的問題。2)生物安全體系。我們一定要有一個非常良好的生物安全體系,防止病原體的入侵。3)科學(xué)全價、營養(yǎng)合理的飼料配方。這也是改善和提高我們健康養(yǎng)殖的關(guān)鍵。4)提高飼養(yǎng)管理水平同樣非常重要。5)一定要有一個合理的替抗產(chǎn)品,才能保證替抗,減少抗生素的使用。
替抗產(chǎn)品目前比較熱門的有六大類:微生態(tài)制劑、中藥、噬菌體、天然提取物、抗菌肽以及酶制劑,其中微生態(tài)制劑是現(xiàn)在替抗產(chǎn)品中最火熱之一,本文就對微生態(tài)制劑進(jìn)行一個詳細(xì)的闡述。
腸道是人體中最大的免疫器官,含有700多種微生物,可以產(chǎn)生20種以上的激素,另外占機(jī)體能量消耗20%,所以說腸道在人體器官中有非常重要的意義。
微生態(tài)參與腸道黏膜免疫的幾大功能,生物屏障、化學(xué)屏障、機(jī)械屏障、免疫屏障都和微生態(tài)益生菌是息息相關(guān)的。
1963年在美國做了一個經(jīng)典的微生物學(xué)實驗,分為兩組,一組正常飼養(yǎng),另外一組無菌飼養(yǎng)。飼養(yǎng)一個周期之后發(fā)現(xiàn),正常飼養(yǎng)的雞茁壯成長,而無菌飼養(yǎng)的雞又瘦弱又小,這充分說明了腸道菌群具有非常重要的意義。
現(xiàn)在國內(nèi)微生態(tài)制劑生產(chǎn)企業(yè)非常多,但是都存在以下幾個問題:1)菌株功能性的問題。微生態(tài)益生菌,最常見的枯草芽孢桿菌,它的基因序列改變會導(dǎo)致它的功能是不一樣的。所以說我們一定研究到具體株,不僅僅只看一個活菌數(shù),一個耐熱的活性,這并不是完全評價一個產(chǎn)品好壞的重要指標(biāo),我們必須看具體的基因序列的功能。2)安全性、毒力基因、溶血性的問題。安全性研究我國非常欠缺,很多菌種在歐盟和中國臺灣被禁用,尤其是對毒力基因,我們的研究非常欠缺,所以安全使用益生菌的前提,是一定要保證不含毒力基因,不會導(dǎo)致溶血性。3)乳酸菌穩(wěn)定性的問題。以上三個問題,是我國微生態(tài)行業(yè)遇到最重要的問題。
歐洲食品安全局評估上市的流程主要含有八項:第一,最主要的就是菌種沒有毒性和病原性;第二,可以準(zhǔn)確的分類和鑒定,一定要具體到株;第三,菌株可以在消化道棲息;第四,可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì);第五,可以調(diào)節(jié)免疫;第六,遺傳基因的定性;第七,至少要有一個科學(xué)的依據(jù)證明它是有用的;第八就是安全性、穩(wěn)定性的問題。國際食品與法典委員會也在2002年建立了一套益生菌評估的方法,和歐洲的方法是類似的,包括以下幾個方面:不含有抗生素耐藥性基因轉(zhuǎn)移的風(fēng)險,不能有毒性,還必須要知道它特定的代謝活性是什么,另外包括溶血性不可以發(fā)生,最后評估產(chǎn)品在動物應(yīng)用中的毒副作用,這是現(xiàn)在歐洲和國際上比較成熟的一套評價益生菌安全性的體系。
我們也建立了自己的益生菌篩選標(biāo)準(zhǔn):1)菌株的篩選。要進(jìn)行特異性篩選,想得到什么樣的菌株,想要什么功能的菌株,這是我們特異性篩選的第一步,而并不是說隨便找個糞便,找個環(huán)境的土壤,隨便一分,分到哪個是哪個,那么這樣的分離是沒有意義的,我們要特異性靶向篩選。2)抗菌性實驗。也就是說是否可以產(chǎn)生一些抗菌物質(zhì),主要是最常見的沙門氏桿菌、大腸桿菌等,進(jìn)行益菌性的實驗。3)抗逆性試驗。如何順利到達(dá)腸道發(fā)揮作用,評價的方法就是耐酸、耐膽鹽。4)安全性實驗。第一是不能引起溶血反應(yīng),第二是不能含有耐藥基因,第三是無細(xì)胞毒性,這是必須進(jìn)行的評價,以保證安全性。5)效果驗證。我們在臨床中必須有大量的實驗數(shù)據(jù)支撐產(chǎn)品的有效性。
根據(jù)以上工作,我們研發(fā)了一個微生態(tài)復(fù)方制劑“益美樂”,主要有以下功能:抑制腸道菌群,提高機(jī)體免疫力,促進(jìn)生長,以及提高飼料的利用率。組成成分中有3個專利植物乳桿菌RP3和1個植物乳桿菌RP5,主要功能是提高免疫力。
健康動物和亞健康動物腸道菌群到底有什么差別?我們研究發(fā)現(xiàn),健康動物和亞健康動物的主要差別在乳酸菌,亞健康動物與健康動物的腸道菌群組成大概差了15倍左右。我們定向篩選了3株乳桿菌,它的主要功能就是提高巨噬細(xì)胞的吞噬能力,提高機(jī)體的非特異性免疫功能。第二個就是植物乳桿菌RP5,可以顯著抑制有害菌的生長;RP21,可以改善應(yīng)激反應(yīng),促成生長。所有的菌株都要保證安全性,不含有耐藥基因,包括基因結(jié)構(gòu)和一些代謝產(chǎn)物的關(guān)系。
1.植物乳桿菌RP3。我們做了一個巨噬細(xì)胞產(chǎn)一氧化碳能力的實驗,并且找了一些常見的植物乳桿菌素做了對比,RP3可以顯著提高巨噬細(xì)胞產(chǎn)一氧化碳能力。一氧化碳是一種非特異性效益因子,可以殺滅很多病原微生物,是免疫調(diào)節(jié)過程中重要的一個介質(zhì),是提高免疫力一個非常重要的菌株。
2.植物乳桿菌RP5。我們也做了很多數(shù)據(jù),RP5含有41組編碼基因,常規(guī)的乳酸菌只有10~25組,植物乳桿菌的益菌能力和編碼基因數(shù)呈一個正相關(guān)的關(guān)系。
3.植物乳桿菌RP21。它主要是改善應(yīng)激和不良情緒,尤其是蛋雞,經(jīng)常會受到外界的感染,或者是產(chǎn)蛋后的應(yīng)激反應(yīng),所以我們補(bǔ)充它是有意義和作用的。
4.植物乳桿菌的穩(wěn)定問題。我們做過耐酸性和耐膽鹽能力試驗,以保證它可以順利進(jìn)入腸道發(fā)揮作用,通過這個實驗表明,我們的植物乳桿菌在膽鹽濃度2‰的時候,還有良好的耐受性,耐膽鹽為3‰的時候,4h能有60%,可以保證順利到達(dá)胃腸道發(fā)揮作用。
5.包被技術(shù)。通過微囊包被,菌株不會顯露在外,這樣可以提高菌株的穩(wěn)定、活性。我們也是做了一個穩(wěn)定性的實驗,發(fā)現(xiàn)常溫放置60d以后,未包被的活性下降了65%,而包被的只下降了16%,所以相對來講提高了4倍的穩(wěn)定性。
6.安全性實驗。為了保證使用的益生菌不含有耐藥基因,我們對常見的7種抗生素進(jìn)行敏感性實驗,證明不含有耐藥基因,可以安全使用。
7.細(xì)胞毒性實驗和溶血性實驗。我們采用了脾細(xì)胞和菌株進(jìn)行共培養(yǎng),同化膿性鏈球菌進(jìn)行對照,可以發(fā)現(xiàn)化膿性鏈球菌和脾細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)一樣,脾細(xì)胞大量死亡,而我們的功能性植物乳桿菌它不僅沒有減少脾細(xì)胞的數(shù)量,反而對脾細(xì)胞有增殖和促進(jìn)的作用,所以不含有細(xì)胞毒性。通用化膿性鏈球菌作為對照組,可以發(fā)現(xiàn)化膿性鏈球菌可以發(fā)生溶血反應(yīng),而我們的植物乳桿菌不會造成溶血現(xiàn)象。
8.丁酸梭菌。它主要有四大營養(yǎng)功能:1)專性厭氧芽孢桿菌,可以提高體內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量,抑制有害菌,改善腸道的生態(tài)平衡。2)生產(chǎn)丁酸,我們都知道是腸上皮組織細(xì)胞再生和修復(fù)的主要營養(yǎng)物質(zhì)。3)抗逆性強(qiáng),可以保證順利到達(dá)腸道發(fā)揮作用。4)提供營養(yǎng),增強(qiáng)免疫,可以顯著提高飼料轉(zhuǎn)化利用率。
9.布拉酵母。它屬于釀酒酵母的一個亞種,最早分離自東南亞,雖然和釀酒酵母是同源,但是功能性比常規(guī)的釀酒酵母要好出很多,最主要的特點就是可以黏附致病菌,將毒素排出體外,減少對機(jī)體的傷害。
我們對“益美樂”做了大量的臨床實驗,第一個是白羽肉雞飼養(yǎng)實驗,死淘率相對于對照組有非常顯著的提高。第二個是在豬上的應(yīng)用,實驗結(jié)果表明,“益美樂”顯著提高性能,其中高劑量組日增長比對照組提高11.33%,料肉比降低5.56%,同時腹瀉率比對照組降低87.24%,死亡率同樣降低了76%。所以說在仔豬上的應(yīng)用效果是非常顯著的。
目前腸道菌群的研究,全球包括國內(nèi)都處于初級階段,還有很多工作需要開展,在以后的研究中可以運用分子生物學(xué)等先進(jìn)的技術(shù)和方法,深入研究腸道微生物與宿主之間代謝、免疫、生長、發(fā)育、疾病的關(guān)系和作用,微生態(tài)運用會有更美好的明天。(本文根據(jù)錄音整理,未經(jīng)本人審閱,如有出入,以專家本人意見為準(zhǔn))