中圖分類號:S816 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2015)05-0079-02
自1946年科學家首次發現抗生素生長促進劑(Antibiotic Growth Promotoers,AGPs)對動物生產具有促進作用以來,它在世界各地被廣泛應用于動物生產中。
AGPs是為控制病原菌而以亞治療劑量加入飼料中的抗生素,從而可促進動物生長,降低發病率,提高飼料報酬。
長期以來,抗生素在動物保健中的使用已經產生了抗這些藥物的耐藥菌??股啬退幓驈膭游镌葱约毦蛉嗽葱约毦霓D移較為常見。
大量的關注集中在細菌耐藥性這一問題上,這引發了許多國家禁止和/或規范抗生素在動物飼料中的使用。
因而,開發抗生素替代品并改進管理對不使用AGPs同時又能維持動物現有生產水平顯得非常必要。
1 有機酸的使用
有機酸作為AGPs替代品已越來越多成功地用于家禽飼料中。
酸可以減少飼料中的微生物負載量,提高其緩沖能力以及pH值。前腸中的酸化劑通過降低pH值來協助蛋白質的消化。胃內pH值下降可活化胃蛋白酶原以及其他酶原,可使胃內pH值接近胃蛋白酶發揮最佳活性所需的酸水平。
眾所周知,有機酸能降低飼料中病原菌的數量,調節家禽腸道微生物菌群組成。在非離解狀態,有機酸可以穿透細菌細胞,從而能終止細菌的生長。
使用有機酸混合物能夠顯著減少肉雛雞腸道內的細菌總數及革蘭氏陽性菌總數。使用多種有機酸而不是單種有機酸,能產生更理想的效果,可能是由于多種有機酸具有更廣譜的抗菌活性。
有機酸通過減少腸道微生物與宿主對營養物質的競爭,減少內源性氮損失,降低亞臨床感染的發生率,分泌免疫調節因子,減少氨及其他能抑制動物生長的微生物代謝產物的產生,改善蛋白質與能量物質的消化吸收。
2 與其他物質組合使用
有機酸的這種效力可以得到提高和優化嗎?
將有機酸與其他天然提取物結合使用后產生的效果相比這些物質的單獨使用時要更好。
由于有機酸與植物提取物在胃腸道的不同部位發揮作用,因此它們的混合物可能會產生更好的效果。
有機酸在飼料和上消化道中發揮作用,而植物提取物則在下消化道發揮效力。
植物提取物肉桂醛的作用對象是FtsZ蛋白,而后者在病原菌的細胞分裂中起著重要作用。
肉桂醛不僅能抑制FtsZ蛋白形成紡錘絲,而且還能抑制Z-環形成及其功能,最終能抑制細胞分裂,從而能減少胃腸道中的細菌負載量。
盡管AGPs天然替代物的功效已為人們熟知,但是對付革蘭氏陰性菌仍然是一項挑戰性工作。革蘭氏陰性菌的外膜充當阻止抗菌劑進入胞內并破壞微生物重要生物功能的屏障。
通過使用滲透性物質——滲透劑,細菌細胞外膜的穩定性可以被打破,從而使細菌細胞變得更加敏感。滲透劑能夠摧毀革蘭氏陰性菌的細胞外膜,使得細菌對疏水性抗菌劑更加敏感。
有機酸與肉桂醛對大腸桿菌與鼠傷寒沙門氏桿菌的抑制作用可以通過滲透劑的協同作用而得到加強,這是因為滲透劑可提高細菌外膜的通透性。
已經進行的一項試驗研究了在玉米-豆粕型日糧中添加由甲酸、乙酸、丙酸、肉桂醛以及滲透劑組成的天然促生長劑(NGP)對肉雞生長性能以及盲腸微生物菌群組成的影響。
3 肉雞實驗結果
試驗在亞洲某國一個商品肉雞雞場內進行。400羽健康的1日齡AA肉雞飼喂商品日糧,并實行自由采食和飲水。
所有小雞隨機分為2組,每組設4個重復,每個重復由50羽肉雞組成(一半公雞一半母雞)。
陰性對照組的肉雞飼料不添加促生長劑,而試驗組的肉雞飼料按每噸料添加1 kg天然促生長劑。飼喂試驗持續42 d,并分別在第1、21以及42天時,測量并記錄每羽肉雞的體重與采食量,同時還記錄發病率與死亡率。
根據體重和采食量計算飼料轉化率(FCR)。在第21日齡與42日齡,每組隨機取8羽小雞進行解剖,檢測盲腸內容物的大腸桿菌、沙門氏桿菌、產氣莢膜梭菌以及乳酸桿菌的數量。
日糧添加了NGP的肉雞生長性能得到改善(表1)。NGP組肉雞21日齡與42日齡時的體重均高于對照組肉雞(P<0.05)。
42日齡時,NGP組肉雞的平均日增重(ADWG)、平均日采食量(ADFI)均高于對照組肉雞的(P<0.05),而飼料轉化率較對照組肉雞有所提高。NGP組肉雞得到的歐盟生產效率因子(EPEF)高于對照組(P<0.05)。
4 組合使用的效果
NGP對肉雞盲腸內容物中大腸桿菌、沙門氏桿菌、產氣莢膜梭菌以及乳酸桿菌水平的影響見表2。
在21日齡與42日齡時,肉雞盲腸內容物中的大腸桿菌、沙門氏桿菌以及產氣莢膜梭菌的含量少于對照組肉雞的(P<0.05),乳酸桿菌數量多于對照組肉雞的(P<0.01)。
這些結果表明,家禽日糧內添加NCP可提高動物的生產性能——終末體重、平均日增重以及飼料轉化率。
NGP可增加肉雞盲腸內乳酸桿菌數量,減少大腸桿菌、沙門氏桿菌以及產氣莢膜梭菌的含量。當前研究的這些結果表明肉雞生產性能的提高可能是由于腸道菌群組成的改變——病原菌受到抑制而有益菌的生長得到促進引起的。
原題名:Optimisation concept for pathogen control (英文)
原作者:Nataliya Roth