岳 磊 牛晉國 吉 濤 任彬琳 隋 超 任毅菲
(山西省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,山西太原 030032)
20世紀以來,具有促進或抑制細菌生長的微生物代謝產(chǎn)物逐漸被發(fā)現(xiàn),并應(yīng)用于動物疾病的預防、治療以及促進生長,這一類微生物的代謝產(chǎn)物被稱為抗生素??股刈钤绫挥糜谛笄萆a(chǎn)是在20世紀40年代的美國,1949年青霉素首次應(yīng)用于動物,是由美國人Cunha和stokstad進行的對比試驗,結(jié)果表明應(yīng)用抗生素對動物有較好的防病和促生長作用,美國食品和藥物管理局在1950年正式批準青霉素等抗生素在飼料中應(yīng)用??股靥砑觿┠軌蛱岣咝笄莸脑鲋芈?、成活率、繁殖性能和飼料的利用率,同時在一定程度上可以降低養(yǎng)殖成本,更為重要的是抗生素可以預防和治療一些畜禽疫病,明顯提高養(yǎng)殖者的經(jīng)濟效益,對畜禽養(yǎng)殖業(yè)起到了保駕護航的作用。當前,隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖模式逐漸走向規(guī)?;⒓s化、標準化,養(yǎng)殖企業(yè)對抗生素的依賴性越來越強。但是,隨著抗生素在動物飼料中的使用,也出現(xiàn)了諸多弊端,主要是抗生素在動物產(chǎn)品中的殘留以及長期使用引起動物耐藥性的問題,甚至造成人體內(nèi)微生物的抗藥性和超級細菌的出現(xiàn)。隨著人們生活水平的不斷提高,人們對綠色健康食品的要求也越來越高,抗生素的使用逐漸制約了畜禽業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
我國是世界上畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)和消費大國,2017年,全國肉類總產(chǎn)量達到8 546.8萬噸,居世界首位,畜禽業(yè)已經(jīng)發(fā)展成我國的支柱產(chǎn)業(yè)[1]。隨著我國畜禽業(yè)規(guī)?;?、集約化的發(fā)展,抗生素的用途越來越廣泛。少數(shù)抗生素用作畜禽的治療藥物,大部分抗生素用作了飼料添加劑,在畜禽的生長、疫病預防、料肉比的提高等方面發(fā)揮作用??股氐拈L期使用和濫用使病原菌產(chǎn)生耐藥性、動物免疫機能下降、藥物殘留等,進而導致動物疫病越來越復雜。抗生素的濫用導致我國畜產(chǎn)品出口受到了極大的限制,2010年我國活豬出口172萬頭,2012年下降到164萬頭;2008年活禽出口1 166萬只,2012年下降到736萬只[2]。
2.1.1 使病原菌產(chǎn)生耐藥性
養(yǎng)殖場長期使用抗生素,會使場內(nèi)的病原菌產(chǎn)生耐藥性。宮曉煒等[3]報道畜禽養(yǎng)殖環(huán)境中的支原體可以通過改變藥物靶位點、形成外排泵系統(tǒng)、產(chǎn)生使用藥物的滅活酶等方式對四環(huán)素、大環(huán)內(nèi)酯類和喹諾酮類藥物產(chǎn)生耐藥性。武瑞兵等[4]報道用紙片法對牛源大腸桿菌進行了耐藥分析,發(fā)現(xiàn)117株大腸桿菌對四環(huán)素、氨芐西林、鏈霉素和磺胺異惡唑的耐藥率分別為89%、42%、38%、22%。戴建華等[5]用K-B法對22株沙門氏菌進行了耐藥性分析,發(fā)現(xiàn)所有菌株對慶大霉素、阿米卡星、諾氟沙星等藥物的耐藥率在72.73%~100%之間。趙修龍等[6]報道分離的36株水貂綠膿桿菌對青霉素、鏈霉素、頭孢類藥物的耐藥率在69.44%~83.33%,對四環(huán)素、環(huán)丙沙星、新霉素等藥物的耐藥率在38.88%~47.22%??股氐拇罅渴褂茫呀?jīng)產(chǎn)生了超級細菌,這使得畜禽的疫病更加難以控制,也威脅到了人類的健康。
2.1.2 長期使用抗生素造成畜禽機體免疫力下降
抗生素類飼料添加劑的使用,為畜禽規(guī)?;B(yǎng)殖創(chuàng)造了有利條件,同時也給畜禽疫病的治療帶來了困擾。某些商家為了利益不規(guī)范使用抗生素,長期把抗生素添加在畜禽的飼料和飲水中來對抗不良的養(yǎng)殖環(huán)境,這使得畜禽機體的免疫力受到了損害。一方面抗生素在消滅畜禽體內(nèi)有害微生物的同時,也消滅了有益微生物,破壞了機體內(nèi)環(huán)境,造成了畜禽免疫力降低;另一方面抗生素在動物體內(nèi)血液中要維持一定的濃度才可以達到治療效果,雖然緩解或治療了病灶,但也會到達淋巴結(jié)、肝臟、腎臟等器官,對畜禽的一些器官造成不同程度的毒害,從而引起免疫力下降或造成免疫抑制。
給畜禽飼喂抗生素后,會在畜禽肉、蛋等產(chǎn)品中造成藥物殘留,如果人長期食用含有藥物殘留的畜禽產(chǎn)品,會對人產(chǎn)生嚴重的危害,甚至危及生命。據(jù)世界衛(wèi)生組織報告,目前抗菌素耐受每年導致70萬人死亡[7]。一類為畜禽使用了人的藥物,比如青霉素類,畜禽產(chǎn)品中的藥物殘留可以引起食用者的多種不良反應(yīng),特別是乳制品中,會引起嬰兒過敏、丘疹、發(fā)熱等不同程度的危害,甚至引起“灰嬰綜合征”[8]。另一類藥物為畜禽專用的抗生素,比如恩諾沙星屬于喹諾酮類藥物,它會在動物體內(nèi)降解為環(huán)丙沙星,在人應(yīng)用環(huán)丙沙星時產(chǎn)生耐藥(環(huán)丙沙星已經(jīng)被列為禁用獸藥和漁藥);它還有一定的親脂性,在水及水產(chǎn)品中容易蓄積,最終危害人體的健康,在不久的將來恩諾沙星將會被禁用[9]。
抗生素進入環(huán)境的主要方式包括以下3方面,一是獸藥未被用藥動物完全吸收,隨糞尿排出體外;二是水產(chǎn)養(yǎng)殖中直接施用的漁業(yè)用藥;三是藥物生產(chǎn)車間處理廢水中的殘留成分沒有被污水處理廠完全降解等??股剡M入環(huán)境就會分布到土壤、水和空氣中,并受環(huán)境中各種因素的作用,以吸附、吸收、降解或持久存在等不同方式發(fā)生轉(zhuǎn)歸,并制約環(huán)境中的各種有益和有害微生物,對動植物的生長造成不同程度的影響。因此,抗生素的長期使用及其殘留將會對空氣、飲水和土壤造成新的污染。
1986年瑞典成為世界上第一個禁止抗生素獸用的國家,2006年歐盟禁止抗生素獸用,2017年美國禁止抗生素獸用,我國也于2016年把遏制細菌耐藥列入了國家行動計劃[10]。在我國雖然已經(jīng)出臺了一些限制抗生素的相關(guān)法律法規(guī),如:《獸藥管理條例》 《獸藥停藥期規(guī)定》 《飼料和飼料添加劑管理規(guī)定》等,但是隨著實踐的檢驗,發(fā)現(xiàn)一些當初適合使用的抗生素類藥物存在諸多的使用弊端,而相關(guān)的法律法規(guī)并沒有出臺。另外,在抗生素禁用方面,應(yīng)提高監(jiān)督執(zhí)法力度和處罰措施。
畜禽養(yǎng)殖者專業(yè)水平參差不齊,抗生素及其添加劑的過度使用時常存在,造成了抗生素殘留、環(huán)境污染及病原菌耐藥菌株產(chǎn)生等嚴重后果。因此,必須加強宣傳工作,普及抗生素及其他獸藥的使用、管理、運輸、保存等方面的知識,讓使用者可以在法律法規(guī)的允許范圍內(nèi)正確合理使用。另外,還需要提高消費者的消費意識,提倡食用安全、健康、無公害的畜禽產(chǎn)品。抗生素相關(guān)的監(jiān)管部門還要起到養(yǎng)殖者和消費者的橋梁紐帶作用,及時準確地在互聯(lián)網(wǎng)上向雙方公布相關(guān)的信息數(shù)據(jù),讓抗生素的使用變得更加透明。
隨著消費者消費意識的提高,越來越多的抗生素在畜禽養(yǎng)殖中被禁止使用,尋找一種可以促進畜禽生長、抵抗病原微生物的抗生素替代品已經(jīng)刻不容緩。
微生態(tài)制劑作為飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中已經(jīng)有替代抗生素的趨勢。呂偉等[11]報道,復合微生態(tài)制劑可以促進育肥豬的生長,還可以降低腹瀉率。胡順珍等[12]報道,微生態(tài)制劑可以促進肉雞生長,提高肉雞免疫力,改善腸道菌群環(huán)境。趙鵬等[13]報道,微生態(tài)制劑提高了羔羊的免疫力,降低了羔羊死淘率,改善了飼料利用率。
中草藥作為飼料添加劑已經(jīng)被用于畜禽養(yǎng)殖中,中草藥添加劑不但提高了畜禽的免疫力,還可以提高飼料轉(zhuǎn)化率,并且在抗細菌、抗真菌、抗病毒等方面發(fā)揮重要作用,有望成為抗生素的替代品[14]。另外寡糖類、植物提取物、酶制劑等也在被研究應(yīng)用于抗生素添加劑的替代。
隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?;?、集約化、品牌化發(fā)展,越來越多的抗生素逐步退出了畜禽業(yè)的添加劑舞臺,微生態(tài)制劑和天然中草藥越來越廣泛地被用于畜禽養(yǎng)殖。隨著科學水平的不斷提高,會有更多更好的抗生素替代品產(chǎn)生,比如細菌產(chǎn)生的小抗菌肽,可以通過不同的方式導致特定病原微生物的細胞死亡,已經(jīng)有研究表明小抗菌肽可以快速、高效殺死特定的細菌、支原體等病原微生物[15]。隨著時代的進步,抗生素終將退出我國的飼料添加劑產(chǎn)業(yè),新型的無副作用、無抗藥性、無殘留的產(chǎn)品將被用于畜禽生產(chǎn),為人類提供健康、無公害的畜禽產(chǎn)品。