藥物飼料添加劑及其發展前景概述

李樹綱

(甘肅省獸藥飼料監察所,甘肅蘭州 730030)

藥物飼料添加劑及其發展前景概述

李樹綱

(甘肅省獸藥飼料監察所,甘肅蘭州 730030)

我國藥物飼料添加劑的應用始于20世紀70年代中期,最早使用的大多是人畜共用的品種。目前在《飼料藥物添加劑使用規范》中規定的藥物飼料添加劑有57種。隨著畜牧業的發展和生物發酵技術水平的提高,我國藥物飼料添加劑的生產能力也得到了很大提升,大型生產企業不斷涌現。中草藥飼料添加劑具有與食物同源、同體、同用的特點,是化學藥物、激素、抗生素類等藥物無法比擬的,具有增強免疫、激蛋增乳、催肥、催情、改善肉質等作用,無疑是新型綠色添加劑。

藥物飼料添加劑;中草藥飼料添加劑;抗生素;作用機制;發展前景

人類對于藥物飼料添加劑的研究始于20世紀五十年代，我國藥物飼料添加劑的應用始于20世紀七十年代中期。目前在《飼料藥物添加劑使用規范》中規定的藥物飼料添加劑有57種。隨著畜牧業的發展和生物發酵技術水平的提高，我國藥物飼料添加劑的生產能力也得到了很大提升，大型生產企業不斷涌現，中草藥飼料添加劑也取得了一定的發展。

1 藥物飼料添加劑概述

根據《獸藥管理條例》（2004年修訂，中華人民共和國國務院令第404號）第七十二條獸藥的定義[1]，藥物飼料添加劑屬于獸藥。根據《飼料和飼料添加劑管理條例》（2011年修訂，中華人民共和國國務院令第609號）第四十九條規定，藥物飼料添加劑，是指為預防、治療動物疾病而摻入載體或者稀釋劑的獸藥的預混合物質[2]。

根據《飼料和飼料添加劑管理條例》（2011年修訂，中華人民共和國國務院令第609號）[2]第五十條規定，藥物飼料添加劑的管理，依照《獸藥管理條例》的規定執行。為規范和指導飼料藥物添加劑的合理使用，防止濫用飼料藥物添加劑，農業部2001年6月4日制定了《飼料藥物添加劑使用規范》（農業部公告第168號）[3]。《飼料藥物添加劑使用規范》共收載了57種飼料藥物添加劑，在《飼料藥物添加劑使用規范》公布之后，農業部又單獨批準了一些藥物飼料添加劑。

2 藥物飼料添加劑分類

2.1 按功效分類

藥物飼料添加劑包括抗球蟲藥類、驅蟲劑類以及抑菌促生長類等。其中抗球蟲藥類包括鹽霉素等；驅蟲劑包括伊維菌素、越霉素等；抑菌促生長類包括金霉素、桿菌肽鋅、泰樂菌素等。

2.2 按化學結構分類

2.2.1 多肽類

常用的有桿菌肽鋅、硫酸粘桿菌素等。作用特點是吸收差、排泄快、無殘留、毒性小，抗藥性細菌出現率低，且抗藥性不易通過轉移因子傳遞給人。該類藥物飼料添加劑抗菌譜較窄，用于抑制革蘭氏陽性菌或革蘭氏陰性菌。

2.2.2 四環素類

包括金霉素、土霉素和四環素，均由鏈霉菌發酵產生。為廣譜抗生素，對畜禽呼吸道和家畜的細菌性腹瀉有效，連續低劑量使用有促生長效果。但屬人畜共用，易產生抗藥性，屬于淘汰型藥物。歐洲已全部淘汰。我國目前仍在使用金霉素和土霉素鈣鹽。

2.2.3 大環內酯類

包括紅霉素、泰樂菌素、螺旋霉素等。由放線菌或小單孢菌產生，具有大環內酯環。對革蘭氏陽性菌、一些革蘭氏陰性菌、耐青霉素的葡萄球菌和支原體有較強的抑制能力，使用量僅次于四環素類抗生素，可從腸道吸收，能產生交叉耐藥性。

2.2.4 含磷多糖類

指含磷酸糖脂質的產品，主要作用于革蘭氏陽性菌，分子量大，不被消化吸收，排泄快。主要包括黃霉素、魁北霉素等。

2.2.5 聚醚類

包括莫能菌素、鹽霉素、馬杜霉素等。抗菌譜廣，具有離子運輸作用，在動物消化道內幾乎不被消化吸收，無殘留。既是很好的促生長劑，又是有效的抗球蟲劑。

2.2.6 氨基苷類

一般用于抑菌或驅蟲。根據作用分為兩類，一種是抗菌性抗生素，如新霉素、壯觀霉素和安普霉素；另一種是驅線蟲抗生素，如潮霉素B、越霉素A等，常被歸為驅蟲劑。盡管作用不同，但具有一個共同點，就是在腸道不易吸收。

2.2.7 合成抗菌藥物飼料添加劑

人工合成的具有類似抗生素的作用的藥物，添加到飼料中具有很好的抑菌、殺蟲效果，且一般是單一化合物，比抗生素作用強，大多數抗菌驅蟲作用強于促生長作用，且毒性較強，長期使用有不良作用，有些存在殘留和耐藥性問題，有的甚至有“致畸、致癌、致突變”作用。多短期添加使用。

2.2.8 中草藥飼料添加劑

中草藥飼料添加劑是指以中國天然中草藥的特性、物味和物間關系的傳統理論為指導，輔以飼養和飼料工業等學科理論技術而制成的純天然飼料添加劑。效果好，無殘留、無抗藥性、無污染，是新型綠色添加劑。中草藥飼料添加劑的有效成分主要有生物堿、甙類、揮發油、鞣質、糖類、氨基酸、蛋白質、酶、油脂、無機成分及色素，此外，有些中草藥中還含有黃酮類，萜類，揮發油，植物甾醇，香豆素及一些雜環衍生物。對于中草藥，其有效成分的不同決定了其作用的不同[4]。

2.3 藥物飼料添加劑的特性

2.3.1 區域性

由于藥物飼料添加劑用于促進禽畜生長和疾病防治，因此在國內養殖業產值較大的省份或地區需求量相對較多，而且由于各地養殖品種的不同，造成所使用的種類也有差異。從全球范圍來看，畜牧業發達的國家和地區對藥物飼料添加劑的需求量相對較大，美國、歐洲和我國是全球藥物飼料添加劑的三大產地。

2.3.2 季節性

從藥物飼料添加劑促進生長作用的角度分析，每年“春節”、“五一”、“十一”等節日前，市場上肉、禽、蛋等產品的消費量會有所增加，禽畜會在這段時間內大量出欄，其中春節前消費的季節性增長尤為明顯，在節日后通常會出現消費疲軟期。因此，在禽畜出欄前的一段時期需育肥禽畜，形成其銷售的旺季。

3 藥物飼料添加劑的作用機制

總體來看，使用藥物飼料添加劑不僅可以治療動物疾病，而且還有預防疾病的發生、減少疼痛、避免繼發性感染、避免流行病的發生、穩定腸道微生物菌群、增強動物的生理和代謝性能、促進動物生長和改善飼料利用效率等作用。中草藥飼料添加劑還具有增強免疫、增加動物產品產量等作用。

3.1 抗生素類藥物飼料添加劑的作用機制

3.1.1 治療作用——抑菌殺菌作用

主要是通過影響細菌菌體的代謝過程，改變細菌細胞的菌體形態而發揮其抑菌和殺菌作用，其作用機制主要有四種類型。

（1）干擾細胞壁的合成

細菌細胞壁中含有肽聚糖，青霉素、桿菌肽、萬古霉素等抗生素作用于細胞壁肽聚糖合成的不同階段，使細胞壁缺損，抗滲透壓能力降低，引起菌體變形、破裂而死亡。

（2）改變細胞膜通透性

多肽類抗生素等具有表面活性劑的作用，能降低細菌細胞膜的表面張力，改變細胞膜的通透性，甚至破壞膜的結構，使氨基酸、單糖、無機鹽離子等外漏，影響細胞正常代謝，致使細菌死亡。有些選擇性地作用于細胞膜含固醇的微生物，與膜結合后形成膜-多烯化合物，引起細胞膜的通透性改變，導致胞內代謝物外泄而使細胞死亡。

（3）影響細菌細胞內的蛋白質合成

四環素類、氨基苷類和大環內酯類等抗生素均可影響病原微生物體內蛋白質合成，但它們的作用點和作用環節各不相同。如大多數氨基苷類抗生素都能阻礙蛋白質合成的起始；四環素類抗生素則阻斷肽鏈的延長；大環內酯類抗生素抑制肽鏈的移位反應。

（4）抑制核酸合成

有些抗生素（如放線菌）能和DNA結合，使DNA失去模板功能，從而抑制它的復制和轉錄，而有些抗生素（如利福霉素）則是通過與細菌RNA聚合酶的結合而抑制轉錄。

3.1.2 促生長作用

抗生素類藥物飼料添加劑的促生長和提高飼料利用率的作用機理目前尚不完全清楚，主要有影響腸壁的組織結構、抑制動物腸道內有害微生物等幾種解釋。

（1）影響腸壁的組織結構

飼用抗生素可使小腸重量變輕，腸壁變薄、腸絨毛變長，從而使營養物質在腸內的接觸面積增加，提高了腸道營養物質的吸收率。

（2）抑制動物腸道內有害微生物

一是限制細菌的生長代謝，從而減少細菌與宿主間營養物質的競爭；二是抑制腸道有害微生物產生不利生長的代謝產物。此外，抗生素能刺激有益微生物群體的優先繁殖，促進有益菌對營養物質的合成，維持腸道微生物平衡。

（3）免疫調節作用

外來抗原引發的動物免疫反應可以導致動物生長速度降低，耗料量增加。某些抗生素能修飾和殺滅多種抗原，減少外來抗原的作用，降低動物免疫系統的激活程度，從而減少某種抑制因子或抗生長因子的數量，最終導致促進分解代謝物質的釋放量減少或促生長因子活性增加，改變動物肌肉的組成，提高生長速度和飼料利用率。

（4）影響營養物質的代謝，促進養分的吸收和利用

大量研究表明，抗生素具有節省B族維生素、改善蛋白質的代謝、促進氮沉積、促進動物對蛋白質的消化利用。有研究表明，動物體增重下降與飼料能量物質的消化吸收密切相關，飼料中添加抗生素后，可以改善腸道對脂肪和碳水化合物的利用率，從而提高動物增重速度、改善飼料利用效率。

3.2 中草藥飼料添加劑的作用機制

3.2.1 中草藥飼料添加劑的作用

（1）防病保健

主要是增強免疫力（如黨參、黃芪、茯苓、靈芝、何首烏、香菇、淫羊藿、地黃、沙棘等中草藥添加劑[5]）、抵抗感染（如金銀花、連翹、大青葉、射干、大青葉、板藍根、苦參、土槿皮、白蘚皮、土茯苓、青蒿、虎杖、百部、川楝子、南瓜子、烏桕葉、五倍子、樟樹葉等）、調節功能（如神曲、麥芽、雞內金、當歸、熟地、何首烏、柏子仁、酸棗仁、牡蠣、刺五加、人參、延胡索、柴胡、石膏、地龍、黃芪、黨參、甘草、荊芥、防風、蟬蛻、川芎、紅花、丹參、茜草、側柏葉、仙鶴草、白果、貝母、杏仁等添加劑具有雙向調節作用）等作用[5]。

（2）增加動物產品產量

主要是促進生長、催肥增重、提高肉產量（如松針粉、辣椒粉、花粉提取液、麥飯石、大蒜素等添加劑）、催情促孕促進生殖、增乳增蛋（如當歸、補骨脂、蛇床子、淫羊藿、人參、蟲草、蓮子、芡實、菟絲子、女貞子、王不留行、通草、馬鞭草等添加劑）等作用[6]。

（3）提高動物產品質量

主要是改善肉質風味和色澤（如松針粉、大蒜、大蒜、辣椒、海藻粉、杜仲葉、梔子等）、改善蛋質、提高營養物質含量（如海藻粉、沙棘果渣、柑桔皮等）、改善乳質、提高營養物質含量和產乳量（如海藻粉、黨參、當歸、黃芪、王不留行、蒼術、益母草、柑桔渣等）等作用[6]。

（4）改善飼料品質

主要是補充營養（如當歸、黨參、小茴香、川芎、續斷、黃芩、陳皮等中藥富含蛋白質、氨基酸、糖、淀粉、脂肪、礦物質、維生素、常量元素和微量元素等營養成分）、增香除臭（如茴香、桔皮、艾葉、大蒜粉、姜粉、香芹、大蒜、洋蔥、薄荷等）、防腐保鮮（如土槿皮、白鮮皮、花椒等有防腐作用，紅辣椒、兒茶等有抗氧化作用）等作用[6]。

3.2.2 中草藥飼料添加劑的作用原理

中草藥飼料添加劑的作用原理涉及中獸醫藥理論、動物生理學、免疫學、生物化學、分子生物學、微生物學等，其中富含的糖甙類物質就是通過代謝轉化后發揮有效作用的[7]。多糖是主要的免疫活性物質，其中研究較多的有人參多糖、黃芪多糖、茯苓多糖、黨參多糖、刺五加多糖等；生物堿具有復雜的氮雜環結構，并具有堿性，是人類最早利用的植物殺蟲劑，如百部、苦參、雷公藤、藜蘆、煙草等，它們作用于昆蟲的乙酰膽堿受體或乙酰膽堿酯酶起到殺蟲作用。總體而言，中草藥飼料添加劑主要通過以下三方面發揮作用，一是擴張血管、增加血流量，改善動物機體微循環；二是刺激機體造血機能，促進紅細胞新生，增加血紅蛋白的含量及紅、白細胞的總數；三是對細胞免疫、體液免疫和細胞因子，通過激活免疫細胞及提高免疫細胞的數量來提高動物機體免疫功能[8]。

（1）獸醫學理論解析

天然中草藥防治疾病的機理是“扶正祛邪”，其具有安神定驚、理氣消食、助脾健胃；驅蟲除積；活血散淤、旺盛血循；補氣壯陽、養血滋陰；消熱解毒、殺菌抗菌；宣肺化痰、止咳平喘等多種功效。

（2）現代藥理學理論解析

中草藥飼料添加劑可調節機體的免疫功能，加快機體新陳代謝的過程，提高動物機體對營養物質的吸收速度，其中一些中草藥對病原微生物還具有直接抑制或殺滅作用。天然中草藥中富含生物活性物質和植物色素，可以調節機體內部抵抗疾病的能力，提高畜禽的非特異性免疫功能，從整體上強化機體的防病能力，還可以改善畜禽產品（肉、蛋）的色澤[9，10]。

（3）現代營養學理論解析中草藥飼料添加劑的作用機制是以整體調節為主，激發調動機體內在的積極因素，而且對體內營養物質的代謝起調節作用，可以明顯地促進畜禽的生長，提高機體抵抗外界環境的應激能力。中草藥飼料添加劑不僅含有一定數量的營養物質，而且含有未知生長調節因子，具有直接和間接地激活機體的生化反應，增強生物合成作用，從而增強動物的生理生化機能。

4 藥物飼料添加劑的發展前景

4.1 藥物飼料添加劑向高效、安全、環保、多功能方向發展

我國的養殖方式向集約化、舍飼化轉變，規模化養殖比例不斷提高。規模化養殖比例的逐步提高在很大程度上促進了畜牧業對藥物飼料添加劑的需求。以基因工程、蛋白質工程和代謝工程為核心的現代生物技術已成為如今生物發酵工程的主流技術。研制對動物具有特定生物學活性和功能的新型添加劑，使產品向高效、安全、環保、多功能方向發展已成為當前藥物飼料添加劑行業的發展趨勢。目前，發達國家已經開始代謝工程研究，并將現代分離技術、組合化學、代謝組學、藥理學與中藥學結合應用于藥物飼料添加劑的研發和生產。

4.2 中草藥飼料添加劑發展前景良好

中草藥飼料添加劑是以天然植物的物性、物味、物間關系的傳統理論為指導，輔以飼養和飼料工業等學科理論技術制成的純天然飼料添加劑。它具有與食物同源、同體、同用的特點，是化學藥物、激素、抗生素類等藥物無法比擬的。研究發現天然中草藥中的多糖類、有機酸、生物堿、甙類、揮發油類有增強免疫作用[11]。天然中草藥還具有激蛋增乳、催肥、催情、改善肉質等作用。目前，中草藥飼料添加劑越來越被飼料生產企業和廣大養殖企業重視。

將中草藥作為飼料添加劑開發利用，無疑是開發新型綠色藥物飼料添加劑[12]，其具有毒副作用小、不易產生抗藥性的特點，畜禽長期合理使用可避免藥物殘留問題，它和微生態制劑、酶制劑一樣，具有廣闊的應用前景[13]。利用現代化學和儀器分析手段，對中草藥中的有效成分或生物活性物質進行提取、分離、提純、鑒定和精致，以便深入研究中草藥有效成分的作用機理，并結合現代醫藥學、營養學和免疫學的方法進行研究探討，同時，加強對中草藥的配伍及其協同機理的研究，根據動物的不同生長發育階段和生產目的，針對不同的飼養條件，開發專屬的中草藥飼料添加劑，可獲得更好的效果，其發展空間很大。除天然來源的中草藥外，應采取措施開發其他來源方式，保障中草藥飼料添加劑綠色、可持續發展。

[1]中華人民共和國農業部.獸藥管理條例[S].2004.

[2]中華人民共和國農業部.飼料和飼料添加劑管理條例[S].2011.

[3]中華人民共和國農業部.飼料藥物添加劑使用規范[S].2001.

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