微生態制劑在獸藥上的現況解析

抗生素作為重要的生長促進制劑和醫療用制劑，在畜牧業生產中得到了十分廣泛應用，已有60多年的使用歷史；1946年，Moore等和Jukes等首次報告了在家禽和豬飼料中添加抗生素可以提高生產效率。同時，由于抗生素引起的病原耐藥性和抗生素及其產品的殘留問題導致動物的疫情變得越來越復雜，如抗生素的濫用引起動物內源性感染或二重感染，且對環境造成了較大的污染，對人類健康也造成了較大的威脅。鑒于此，1986年，瑞典率先全面禁止在畜禽飼料中使用抗生素，成為第一個禁止使用抗生素作為飼料添加劑的國家。2006年初，歐盟全面禁止畜禽動物使用抗生素促生長飼料添加劑。我國是畜產品出口大國，同時又是世界上依賴抗生素最嚴重的國家之一，抗生素的不規范使用和濫用使我國飼料安全問題和畜產品安全問題成為廣受關注的社會問題，并且嚴重影響我國畜產品出口國際市場的競爭力。

目前，世界范圍內的科學家都在極力尋求和開發一種無殘留、去毒副作用，既具有促進動物生長的功能，又能夠防治畜禽疾病的、取代抗生素的促進畜禽生長的綠色飼料添加劑。國際公認的促進動物生長的綠色飼料添加劑主要有微生態制劑、中草藥、酶制劑、化學益生素等。

中草藥在我國畜牧業的發展歷程當中有著悠久的應用歷史，它具有穩定的安全性能，具有不同于抗生素醫療機理的抗病防病作用，能夠促進畜禽群體的生長、提高繁殖能力和提高免疫性能等諸多功效，且我國中草藥材料廣泛，故我國中草藥在畜牧業中的應用得到了一些發展。但同時，中草藥有效成分成分十分復雜、標準化生產的難度很大，且其功用作用機理方面的研究還不明朗，傳統的生產技術也不完善等問題，這些都嚴重制約著中草藥在畜牧業中的發展。

酶是一類能夠促進生物化學反應的高效能物質，它存在于所有生物體內，尤其是細菌、真菌等微生物也是酶的主要來源。將這些生物體產生的酶提取出來，制成的產品就是酶制劑。大量研究和實踐表明，在畜禽日糧中加入酶制劑，能將難以消化的飼料轉變為可吸收的單體，從而提高飼養效益，但在酶制劑生產過程中，每一個環節對酶的安全性都會產生重大影響，所以對微生物菌種的監控是保證產品安全的關鍵；基因重組等高新技術給酶制劑的開拓發展帶來了很大的空間，但目前該技術及其應用并不完善，相關酶制劑產品使用的安全性難以在短期內獲得確證，因此，利用基因重組技術改造菌種來生產酶制劑時，必須充分認識該技術的安全性和可靠性 ；有害微生物及重金屬污染也是酶制劑產品安全性的重大隱患。

化學益生素能夠調控腸道內微生物的平衡，增殖有益菌，同時抑制有害菌的生長，使得有益菌成為優勢菌群，而菌群的改變反過來又作用于宿主，為宿主的生長提供更好的條件。它歸屬于微生態調節劑范疇，能夠促進宿主消化道內雙歧菌、乳酸菌等有益菌的增殖。已有的研究證明化學益生素的主要作用有：①可以作為一種內源性的營養基質，有選擇性地充當有益菌的發酵基質；②調節畜禽的機體免疫系統，提高其免疫力；③吸附和清除后腸病原菌及其毒素。由于化學益生素是一種非消化性物質，會抑制畜禽集體對營養物質消化吸收，若在飼料中添加過量，或與含非淀粉多糖高的飼料共用時會引起畜禽腹瀉，所以化學益生素在畜禽飼料中的應用具有一定的的局限性。

微生態制劑是在微生態理論體系之下，經過培養、發酵干燥等工藝制成的富含對畜禽機體有益的活菌生物制劑。通過向畜禽腸道導入有益的活菌及其代謝產物，能夠調節動物腸道微生態平衡，起到增強動物機體的免疫力，預防疾病，提高生產性能等作用，而且不會出現耐藥性的問題，無抗生素殘留。張水鷗等[研究表明，用微生態制劑代替全部或部分抗生素后，與對照組相比，中豬階段的日增重和料重比都有很大程度的提高；王志恒等通過給獺兔飼喂含微生態制劑的飲水，結果使獺兔的平均日增重提高16.0%，料重比降低12.7%，同時還提高了獺兔對粗蛋白、粗脂肪和粗纖維的消化率，提高了獺兔的被毛濃度，而且在一定程度上使得獺兔的腸道微生物群落結構得以改善；這些優點使得微生態制劑的研究成為目前抗生素替代品研究和應用的熱點和焦點。

微生態制劑以其突出的科研價值吸引了諸多科研工作者的關注，國內外學者對微生態制劑的作用機理進行了大量深入的研究，證實了微生態制劑在畜牧業醫療保健方面的突出優點，其性能全面優于抗生素，能夠克服由于應用抗生素所帶來的耐藥菌株的增強、菌群失調以及藥物的毒理反應問題。根據微生態制劑的物質組成進行分類，可將微生態制劑分為益生菌、益生元和合生元。

益生菌是指能夠在改善宿主微生態平衡方面發揮有益作用，使得宿主的健康水平和健康狀態得到提高的活菌制劑及其代謝產物。益生菌的研制是通過取健康活體動物的正常菌體或優勢菌種，經過人工選種和培養制成活菌制劑，然后應用于畜牧業以發揮其應有的生理作用。優良菌種的篩選是關系到益生菌效果好壞、質量優劣的關鍵技術，長期以來，研究者都在尋求屬于自己的優良的菌源。美國FDA已批準能夠用作直接飼喂的微生物已達43種，我國農業部于1999年6月亦公布了植物乳桿菌、干酪乳桿菌、屎鏈球菌、糞鏈球菌、枯草芽孢桿菌、乳酸片球菌、納豆芽桿菌、乳鏈球菌、嗜酸乳桿菌、啤酒酵母、沼澤紅假單孢菌、產朊假絲酵母等可直接飼用的12種微生物添加劑。

益生元可作為飼用飼料的添加補充劑，它可以選擇性地刺激一種或數種有益菌種的活性及其繁殖生長能力，從而起到大大提高宿主的健康狀況和促進機體生長的作用。最早被發現的益生元叫做雙歧因子，該物質可以促進雙歧桿菌的增生繁殖，而雙歧桿菌能夠有效減少腸道感染。后來研究發現多種不能被消化的寡糖也可以作為益生元，比較常見的寡糖有乳果糖、棉籽寡聚糖、蔗糖寡聚糖及寡聚麥芽糖等。寡糖不能被有害細菌菌種分解利用，但能夠被有益菌分解利用，從而達到促進有益菌生長，調整菌群的目的。近年來，我國相當部分研究發現，某些中草藥制劑也具有益生元的特點。益生元在畜牧業的應用中有許多其他類型的添加劑所不具有的獨特優越性，且不存在保持活菌數的技術難關，有很強的穩定特性，能夠保持長久的有效性，不僅能夠顯著促進有益菌種的生長，而且還能夠提升機體的免疫機能。

合生元又可以稱為合生素，是一種益生菌和益生元結合的生物制劑，它一方面可以發揮益生菌的活性特征，另一方面又可以使得這種益生菌的數量快速增加，這樣一來，二者的結合使得益生菌的作用更加顯著和持久。作為新一代的微生態制劑，益生菌和益生元的聯合協調作用將為畜禽機體對抗疾病、維持機體微生態平衡起到突出的作用。合生元制劑的研究及其應用將成為未來研究的熱點。

自90年代初以來，各種各樣的益生菌類產品和藥物風靡世界，特別是在動物培養方面更是取得了突出成效。國際營養學界普遍定義益生菌為一種對動物生活成長有益的細菌，它可以直接作為食品添加劑服用，以維持動物腸道菌叢的平衡，促進機體機能代謝，有利于動物快速健康發展。因此，數以百計的益生菌產品被開發出來，包括市場上的各種乳酸桿菌、乳酸鏈球菌、糞鏈球菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌和酵母菌等，這些產品在一定程度上可以保證動物養殖過程中的健康，提高仔豬、犢牛和肉雞等的增重率，同時可以改善飼養的效率。但是，隨著益生菌種類的增多，市場監管的困難和生產管理的混亂，以及服用益生菌產品的劑量標準、動物體素質等原因的影響導致益生菌產品中毒、過敏、腹瀉等安全性問題產生。

此外，服用益生菌后出現胃腸功能、免疫功能降低，機體抵抗力變弱，消化功能紊亂，腸吸收不良及感染性疾病等，這些狀態不但阻礙了動物養殖過程中體格的生長和發育，對動物機能和效益都帶來不同程度的影響，對于動物飼養的健康成長帶來重大傷害。因此，在研發益生菌制劑的同時，進行益生菌毒理實驗分析研究，對其使用安全性進行評價，是體現其有效性能和安全功效的有效方法。

目前，益生菌產業經過多年發展已較為成熟，國外的益生菌產品種類繁多、形式多樣，70%的益生菌菌株體現在乳酸菌屬中，在動物養殖過程中使用的益生菌菌株數量不下百種，但已得到市場驗證和廣泛使用。在我國，由于益生菌產業的發展缺少相關技術和標準，與國外存在一定的差距，目前國家農業部公布的動物養殖菌種較為常用的微生物添加劑有12種，而市場上銷售的動物益生菌已不下50種。隨著規模擴大和市場化發展各種風險隱患問題也逐漸出現，多項新型動物微生物制劑導致的動物機體免疫下降、增重及產量降低等安全問題在各地出現。

隨著社會與科技的快速發展，益生菌產品在歐洲和日本等發達國家大量生產和應用，并且已被證實是安全的，但對于不同動物體特殊體質或環境的特殊情況而言，仍然可能存在較嚴重的中毒或感染。Wagner和Balish提出了益生菌對于免疫力存在先天缺陷的動物群體有潛在傷害，有報道表明益生菌中的乳酸菌屬和芽孢菌屬與破壞機體內正常菌群的生態平衡、尿路感染等疾病的發生有關。

益生菌制品通常作為動物快速成長食物的代替品或配合飼料進行食用，其含有的物質是腸道內有益的微生物菌品，已被各國廣泛應用多年，對動物成長的沒有副作用。然而，當考慮食品安全性問題時，益生菌制品潛在的副作用包括感染、代謝的改變就容易引起機體免疫降低的中毒和發病。動物飼料搭配不合理、劑量不適合或益生菌制品不安全時，就容易導致各種疾病的發生。乳桿菌和雙歧桿菌是目前最常使用的動物益生菌，通常被認為是安全的，認定其安全性的依據來自于動物實驗、體外實驗和對益生菌產品的市場多年使用歷史經驗等。歐盟研討會上對有關益生菌安全性問題的結果討論得出：目前用于動物養殖的益生菌制品不下百種被證明是安全的，但是還有許多新興菌種作為飼料添加其安全性有待進一步驗證。