利用酵母細胞壁減少肉雞飼料抗生素的使用

黃 鑫， 賀 淼， 聶 琴， 戴晉軍， 李 彪， 胡駿鵬

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003）

飼用抗生素具有促進畜禽生長、改善飼料利用率、降低死亡率和改善繁殖性能的功效。然而近年來，因動物產品藥物殘留引起的抗藥菌株的比率不斷增加，醫治細菌性疾病的難度越來越大，所需抗生素的有效使用劑量節節攀升。大量的非治療性抗生素的使用給養殖行業帶來了許多問題。本文就利用酵母細胞壁替代抗生素對家禽腸道微生物、免疫功能及生長性能的影響作一綜述。

1 抗生素應用產生的問題

1.1 產生耐藥性 耐藥性是指敏感細菌與抗生素長時間接觸后，在選擇壓力的作用下，使其改變代謝途徑或自身細微結構而變成耐藥的變異菌株。細菌產生耐藥性的原理為：產生降解抗生素的酶或鈍化酶，改變抗生素的結構；改變抗生素作用的靶位結構，使之不能識別；使原有存在的耐藥基因表達加強。耐藥性是細菌為了生存，適應環境，自發突變的結果。所以使用某種抗生素一段時間后，病原微生物就能獲得較強的抗藥性，使抗生素失去作用，給疾病的預防和治療帶來困難。

1.2 改變腸道菌群 抗生素不僅能抑制和殺滅病原菌，同時也會殺滅腸道中其他有益微生物。長期使用抗生素，會造成腸道菌群失調，改變腸道微生態環境，導致動物消化功能紊亂，引起各種消化道疾病。

1.3 造成免疫抑制 動物長時間使用抗生素，抑制免疫，使免疫機能下降，對疫苗的接種也會產生不良影響，造成免疫失敗。抗生素被機體攝入后，會隨血液循環分布到淋巴結、腎、肝等組織器官，影響免疫器官發育。

1.4 抗生素殘留 抗生素隨飼料進入動物消化道后，大部分經過腎臟隨尿排出，少量未排出的殘留在機體內，其中肝臟分布較多，其次在肌肉中累積。使用抗生素時，必需嚴格遵守休藥期的規定。否則，容易造成動物性食品中抗生素殘留超標。

2 抗生素的禁用歷程及其替代品

歐洲在抗生素禁用上走在世界前列。1974年歐洲禁止青霉素、四環素、新霉素、鏈霉素、氯霉素、磺胺類藥物、喹諾酮類藥物等用于飼料添加劑；1986年瑞典全面禁止在飼料中添加抗生素，治療用除外；1997年歐盟禁止使用阿伏霉素；1999年歐盟禁止使用泰樂霉素、維吉尼亞霉素、桿菌肽鋅和螺旋霉素；2006年，歐盟將允許在飼料中使用的最后4種抗生素（莫能菌素、鹽霉素、阿維霉素、黃霉素）予以禁用；2008年起，歐盟將每年的11月18日定為歐洲抗生素宣傳日，旨在宣傳抗生素的合理使用。2013年，美國食品與藥物管理局公布了一份行業指導性文件，計劃從2014年起，用3年時間禁止在牲畜飼料中使用預防性抗生素。

隨著歐美對抗生素使用的嚴格限制，養殖者已經開始增加能改善健康的飼料原料或添加劑產品的使用。目前發現有許多可替代抗生素用作動物生產性能改善和亞臨床疾病控制的產品，如有機酸（甲酸、乙酸、丙酸等）、酶制劑（葡萄糖酶、蛋白酶、植酸酶等）、微生物（益生素）、功能性多糖等。其中，酵母細胞壁多糖作為免疫促進劑，憑借其天然、高效、無殘留、無耐藥性等優點，在養殖業中受到廣泛的關注。

歐盟委員會關于飼料原料目錄的（EU）No 68／2013號法規中，已將酵母及酵母制品列入飼料原料。我國2013年版《飼料原料目錄》中，也已新增釀酒酵母細胞壁為飼料原料。

3 酵母細胞壁替代抗生素對家禽的影響

3.1 酵母細胞壁對家禽腸道微生物的影響 動物的腸道是一個復雜的微生態環境，乳酸桿菌和雙歧桿菌是其中重要的優勢有益菌，具有維持腸道微生態平衡、拮抗腸道條件致病菌（如大腸桿菌）、提供營養、增強機體免疫功能，對機體具有明顯的防御和保護作用。當腸道菌群失衡時，會引起疾病。

病原菌細胞表面具有植物凝集素的結構，它能夠通過識別“特異性糖類”的受體（糖脂或糖蛋白的殘基），并與之結合，從而黏附在腸壁上，導致一系列腸道疾病的發生。由于甘露聚糖結構與病原菌在腸壁上的受體非常相似，并與植物凝集素有很強的結合能力，從而阻礙了細菌與腸壁的親和。一旦甘露聚糖與這些植物凝集素結合，會使病原菌不再附著于腸壁上，而病原菌不能利用甘露聚糖作為供其生長的能量來源，從而導致病原菌缺乏能源用于繁殖。除此之外，甘露聚糖不會被消化酶降解，所以能夠攜帶病原菌通過腸道，起到防止病原菌定殖的作用。張建斌等（2010）報道，酵母細胞壁多糖能顯著降低大腸桿菌的數量，增加盲腸內容物中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數量。王忠等（2010）發現，酵母細胞壁多糖能阻止沙門氏菌感染引起的肉雞死亡率升高，顯著降低盲腸中大腸桿菌和沙門氏菌的數量。

3.2 酵母細胞壁對家禽免疫的影響 酵母細胞壁內層的β-葡聚糖能夠與免疫細胞表面的受體如dectin-1、CR3等相結合，使免疫相關信號傳導途徑被激活，促使免疫細胞釋放下游信號分子，誘導機體產生特異性和非特異性免疫應答反應；刺激細胞毒性T細胞、B細胞、巨噬細胞、自然殺傷細胞（NK）的增殖分化（Cross和 Jennings，2001）。李萍萍等（2011）研究報道，在黃羽肉雞日糧中添加酵母細胞壁多糖，能提高新城疫和流感的抗體水平。sIgA是肉雞黏膜免疫應答中主要的效應分子，對維護黏膜的完整性和局部黏膜免疫應答起著重要作用。劉影等（2003）試驗表明，酵母細胞壁有增加肉雞腸道sIgA的趨勢，可提高腸道黏膜免疫反應；其研究同時指出，酵母細胞壁多糖能促進免疫器官發育，提高肉雞的脾臟、法氏囊及胸腺的相對重量。李春松等（2012）研究發現，日糧中添加酵母細胞壁能提高肉雞血清球蛋白及新城疫抗體水，且效果優于黃芪多糖組。Alam等（1997）研究指出，胸腺和法氏囊是家禽產生新城疫抗體的主要免疫器官，因此，酵母細胞壁能提高肉雞抗體水平可能與促進免疫器官的良好發育有關。

3.3 酵母細胞壁對家禽生長性能的影響 Zhang等（2008）研究報道，肉雞日糧中添加酵母來源的β-1，3-葡聚糖，可以改善日增重，提高肉雞生長速度。李志清（2003）研究表明，日糧中添加2000 mg/kg酵母細胞壁多糖，能夠顯著提高肉雞日增重7.26 g，料肉比降低0.08。賀淼等（2014）指出在肉雞日糧中將酵母細胞壁與酵母硒聯合使用，緩解了熱應激對肉雞生長發育的不良影響，與對照組相比，死淘率降低2.2%。Mathis（2000）研究表明，抗生素配合酵母細胞壁多糖使用，對肉雞生產具有協同作用，維吉尼霉素+酵母細胞壁多糖顯著降低了其料肉比。Hooge（2004）通過對1993—2003年全球范圍內報道的在肉雞上應用酵母細胞壁取代抗生素的試驗進行Meta分析，指出肉雞日糧中酵母細胞壁的添加時間和添加劑量分別為1～7 d，0.2%；8～21 d，0.1%；22～42 d，0.05%；生產性能的結果顯示，與對照組相比，肉雞出欄體重提高1.61%，料肉比降低1.99%，死淘率降低0.96%；與抗生素組相比，肉雞出欄體重降低0.36%，料肉比降低0.11%，死淘率降低0.98%。

4 小結

抗生素的應用給人類帶來極大利益的同時，它的負面影響也日益凸顯。酵母細胞壁多糖作為一種天然的免疫增強劑，能吸附病原菌，調節免疫，吸附多種霉菌毒素；增強動物的特異性和非特異性免疫能力，降低死淘率，提高生產性能。隨著人們對抗生素替代品關注度的提高，酵母細胞壁多糖在減少抗生素應用上的作用會愈發凸顯。

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