廖承樹 羅曉鋒 葉煒
摘 要 禁止使用抗生素導致畜禽疾病發病率的上升,抗生素替代品可以避免抗生素對人體的危害。無抗生素飼養成功的關鍵是將生物安全、防疫、改善環境和加強飼養管理結合起來,利用抗生素替代品、適當的飼料和清潔的飲用水促進動物健康。基于此,綜合國內外無抗養殖的研究與實踐,從生物安全與飼養管理、高效均衡營養、配合使用抗生素替代品三方面闡述無抗養殖研究進展。
關鍵詞 抗生素替代品;無抗養殖;中草藥
抗生素濫用導致超級細菌風險、環境污染和食品安全等問題,我國藥物飼料添加劑退出計劃自2020年起,除中藥外所有促生長藥物飼料添加劑停止生產,取而代之的是對人類健康安全、環境友好的無抗養殖模式。
禁抗之后,各國普遍存在疾病增多、效益下降的問題。綜合國內外無抗養殖的研究與實踐,生物安全與飼養管理、高效均衡營養、以中草藥為代表的抗生素替代品的配合使用,是無抗養殖成功的關鍵。
1 生物安全與飼養管理
1.1 生物安全與防疫
生物安全的目的是防止引入新病原,阻止病原的傳播與擴散。養殖場的選址應滿足以下條件:1)隔離條件好、水源清潔、場內布局合理且凈道與臟道分離;2)種畜(禽)舍傳染病凈化,自繁自養,全進全出生產方式,全出后整棟欄舍徹底消毒,空置一段時間;3)運輸車輛及人員進出嚴格消毒,物料、人員、工具不交叉不串舍;4)日常消毒,包括人員、工具、舍內空氣及環境;5)及時干清糞,無害化處理;6)病畜(禽)隔離,死畜(禽)無害化處理;7)防蚊滅鼠等。以上措施可以減少病原體傳入、傳播和擴散,減少病原體對畜禽健康與生長的不良影響。
動物傳染病以病毒性、細菌性、寄生蟲性為主,為害也最大。通過種群凈化、預防接種、抗體水平監測,及時加強免疫,以提高畜(禽)群的特異性免疫力。
生物安全與防疫相輔相成,是疫病防控的第一道防線,也是消滅傳染源、切斷傳播途徑的最有效措施。例如,美國自動化肉雞生產,除打疫苗外,幾乎不使用藥物[1]。
1.2 改善環境,加強飼養管理
防病促生長抗生素停用之后,畜禽對環境變化更加敏感,容易導致生產性能的下降和疾病的發生。歐洲和北美等一些發達國家舍得投入,生豬的養殖成本中,用于養殖環境等硬件設施成本與飼料成本基本各占50%[2]。我國在這方面重視不夠,環境設施簡陋,生產性能較差。提供畜禽生長舒適環境(如控制溫濕度、減小飼養密度、提供新鮮空氣等)和加強飼養管理,可以減少應激,促進生產性能提升。例如,酷暑時通過水簾通風等降低溫度,在早晚比較涼爽的時候喂食以提高采食,魚腥草煎湯飲用,既可以抗病原,又可清熱解毒;通風換氣與濕拌料飼喂可以減少有害氣體和粉塵刺激,避免誘發呼吸道疾病;網床飼養可以避免墊料濕度過大引起的雞球蟲病爆發;冬天氣候驟降之前先供暖升高舍溫,添加具有抗病原、提高免疫力、抗應激作用的中草藥進行保健,可以明顯增強畜禽抗逆性,有助于減少疾病。
歐盟由于準備不足,禁抗之后疾病增加,飼料轉化率下降,成本上升。通過改善環境,加大硬件設施投入[2],提供適宜生長條件,經濟效益逐步回升,畜禽生產性能甚至還有增長。
2 高效均衡營養
2.1 去除飼料中的抗營養因子
提供易消化飼料成分,可以促進營養物質消化吸收,避免抗營養因子和難消化成分對畜禽的不良影響。例如,非淀粉多糖(NSP)是細胞壁主要成分,可溶性NSP造成食糜過粘,腸道有害菌過度增殖引起腹瀉[3],可以通過添加酶制劑提高畜禽對飼糧NSP的消化[4]。
2.2 特殊時期特殊階段的營養
例如,仔豬斷奶時消化系統未發育成熟,玉米、豆粕不易消化,容易導致仔豬腹瀉。玉米、豆粕經熟化或鈍化處理,可以增加有害因子的滅活,再添加易消化的脫脂奶粉、乳清粉、乳糖等,提高飼料的安全性和消化吸收率[5];酷暑時哺乳母豬采食量下降,可以添加脂肪粉保證能量供給,防止采食下降帶來的奶水不足、過度消瘦、斷奶后乏情等負面影響。
2.3 易消化營養均衡配比,提高飼料轉化率
動物機體生長所需的各種營養物質數量不同,各營養物質之間還要保持適當的比例,這樣才可以保證最大限度的消化吸收,提高飼料轉化率。
3 抗生素替代品
抗生素替代品主要有中草藥、植物提取物、益生菌、酶制劑、酸化劑和抗菌肽等。
3.1 中草藥
中草藥具有成分復雜、功能多樣、多靶點作用于整個機體、低耐藥性和無藥物殘留等特點,是替代抗生素的理想選擇[5]。中草藥主要成分為:黃酮類、生物堿類、有機酸類、揮發油類、多糖類、皂甙類、蒽醌類、萜類和鞣質類等[6]。
中草藥成分復雜,不同于抗生素比較單一的抗菌作用機理,中草藥主要通過直接抑殺細菌、抑制酶的活性、調節機體免疫功能[6]和對抗內外毒素等多途徑、多靶點共同作用于機體產生效果[7];中草藥復雜成分的多靶點作用機制以及逆轉耐藥機制(消除耐藥質粒、抑制耐藥菌外排泵、抑制耐藥菌基因表達)[6]使之不易產生耐藥性。
中藥抗病毒機理有直接殺滅、阻止病毒吸附和穿入細胞、抑制病毒復制、阻止病毒浸染未感染細胞、促進體液免疫和細胞免疫、誘導產生干擾素(IFN)和改善病毒所致機體的不良反應和病變[8]。
中藥在預防動物性疾病方面的特點主要體現在提高動物機體自身的抗病力、提高機體非特異性免疫力以及提高疫苗使用后的效價。常用中草藥有如下6類。
3.1.1 抗病原
有200多種中草藥有抑殺病毒和細菌作用,主要是清熱解表藥,如金銀花、連翹、穿心蓮、大青葉、板蘭根、蒲公英、魚腥草、射干、白頭翁、黃連、黃柏、黃芩、夏枯草、青蒿、柴胡、紫蘇、蒼耳子等[7]。
驅蟲藥有檳榔、使君子、南瓜子、百部、烏梅、貫眾、醉魚草、木香和鶴虱等;殺蟲藥有大蒜、樟腦、蛇床子等;抗球蟲藥有常山、白頭翁、五倍子等[7]。
3.1.2 提高免疫力
提高免疫力的中草藥主要有人參、黨參、刺五加、黃芪、白術、甘草、當歸、何首烏、白芍、枸杞子、女貞子和菟絲子等。幾乎所有的補益藥都能提高免疫力。
3.1.3 抗應激
抗應激的中草藥主要有刺五加、黃芪、絞股藍、蒼術、厚樸、甘草、白芍、五味子、天麻、鉤藤、僵蠶、延胡索、酸棗仁、遠志、黃芩、板藍根、蒲公英、荷葉、穿心蓮、生地、白頭翁、山楂和麥芽等[9]。
3.1.4 消食健脾
消食健脾中草藥有山楂、麥芽、陳皮等。
3.1.5 改善風味或品質
紅辣椒、金盞花、橘皮、萬壽菊可使蛋黃增色,肉桂可使乳汁具有芳香味、紫蘇可使乳汁具有特殊甘甜味,大蒜明顯提高肉雞的香味,蘇子可提高豬肉中α-亞麻油酸含量,月見草降低雞蛋中的膽固醇含量,紅花籽提高雞蛋中的不飽和脂肪酸含量、降低膽固醇含量[10]。
3.1.6 飼料防霉
陳皮、甘草、黃連、丁香、黃芩、杜仲、土槿皮、黃柏、苦參、射干、松葉和黃芩均有一定的抑制霉菌活性作用[11]。
《中國獸藥典(2015版)》二部收錄中獸藥藥材和飲片526種,植物油脂和提取物22種,成方制劑和單味制劑195種,《飼料原料目錄》收錄115種飼藥同源植物。中草藥多成分、多功能、多靶點的作用特點,非常適合作為預防保健散劑添加,復方或單用均可,治療一般用方劑煎湯,療效更快更好。日本采用中草藥替代抗生素,取得良好效果,所養的雞被稱為“漢方雞”,風味獨特[1]。
3.2 植物提取物
植物提取物是從植物中提取的有效成分,可以選用非《藥典》植物,具有來源廣、成本低、效果好等特點,常用的有大蒜素、牛至油和黃芪多糖等。國外沒有中獸醫,但對植物有效成分的研究遠超國內。歐盟各國承認天然藥物的合法性和可靠性,大力提倡使用植物提取物作為天然藥物飼料添加劑。
植物提取物中,植物綠原酸殺菌;植物多糖促進免疫應答提升抗體滴度,增強細胞免疫,抗病毒;植物類黃酮促進繁殖,促生長;植物多酚是天然抗氧化劑,可以促進油脂的分解利用,保肝護膽,清除毒素[12]。
3.3 微生態制劑(益生菌)
《飼料添加劑品種目錄(2013)》中,農業部已批準允許添加的微生物菌種共34種,以動物腸道原籍型乳酸菌為主,其他有芽孢桿菌、酵母、黑曲霉、米曲霉等。
3.3.1 微生態制劑防病促生長作用機理
1)益生茵在腸道內可形成優勢菌群,抑制有害菌;2)合成酶類,分解飼料中未消化成分,減少有害氣體排放、凈化環境;3)可促進免疫反應[13]。
3.3.2 微生態制劑適應癥
微生態制劑可用于母豬厭食癥、便秘,防治繁殖障礙疾病,預防仔豬黃白痢。用微生態制劑治療仔豬頑固性腹瀉效果比抗生素好[14]。
3.3.3 微生態制劑優點
益生菌可使中獸藥減毒增效,還可改善中藥適口性[15]。益生素易失活,到達腸道后段的數量較少,常作為防病用途。過胃技術或耐酸菌株可以提高效果。
3.4 酶制劑
酶制劑主要通過促進飼料營養成分的消化吸收和降解抗營養因子起作用。飼用酶制劑分為消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等內源酶)和非消化酶(非淀粉多糖酶、半乳糖苷酶和植酸酶等外源酶)。《飼料添加劑品種目錄(2013)》及增補中收錄19種酶制劑。消化酶可補充動物腸道消化酶不足,幫助動物消化,尤其對消化系統未發育成熟的幼齡動物有益。非消化酶可降解飼料細胞壁、細胞間質等所含的抗營養因子(纖維素、半纖維素、果膠和植酸等),降低飼料粘度(水溶性非淀粉多糖引起粘度增加),促進消化吸收,減少糞中有機物、氮和磷的排放,減輕環境污染。例如,非淀粉多糖酶把非淀粉多糖降解為小分子可吸收營養成分和功能性寡糖,防止腸道后段有害菌利用非淀粉多糖大量增殖,且功能性寡糖可以促進益生菌雙歧桿菌生長,兩者共同作用,降低腹瀉等疾病的發生率;植酸酶可降解植酸,去除抗營養作用,并使植酸中的磷吸收利用,減少磷的排放[3];溶菌酶和葡萄糖氧化酶催化產物過氧化氫有抑菌作用,飼用黃曲霉毒素B1分解酶可分解霉菌毒素。酶制劑易失活,飼料制粒后再把酶制劑真空噴涂,可以減少加工過程中的損失[16]。
3.5 抗菌肽
抗菌肽是一類抵抗病原體感染的小分子多肽,主要通過破壞病原體生物膜的完整性,形成孔道,導致細胞內容物外泄而起到殺滅病原體作用。抗菌肽具有廣譜抗病原作用,可殺滅革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌、病毒、腫瘤細胞等[17],抗菌肽對耐藥性細菌有較強殺滅作用。按來源分為動物抗菌肽、植物抗菌肽、細菌抗菌肽。抗菌肽含量很低,一般用基因工程技術生產。
3.6 低聚糖(寡糖)
低聚糖是由2~10個單糖通過糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖,分功能性低聚糖和普通低聚糖。普通低聚糖可以被消化吸收,功能寡糖不能被直接消化吸收,而是進入消化道后段被乳酸桿菌、雙歧桿菌等益生菌利用,形成優勢菌群;功能性寡糖結構與病原菌吸附的腸壁結構相似,有很強的結合力,使病原菌易于吸附而被清除;功能寡糖還能促進體液免疫和細胞免疫,也可以被腸道微生物合成維生素等營養物質,具有抗病促生長作用[18]。
3.7 酸化劑
飼料酸化劑主要有乙酸、檸檬酸、延胡索酸和甲酸鈣。酸化劑可使胃內pH值下降,提高消化酶的活性,促進消化;也可使腸道保持微酸環境,利于益生菌生長;飼料酸化劑還可殺滅部分病原微生物。
4 結語
各種抗生素替代品有各自特點,有些還存在一定局限性。例如,微生態制劑和酶制劑較易失活,抗生素替代品單獨使用的效果較慢或不顯著等;而幾類產品復合使用時,飼養效果有改善,但使用成本遠高于添加抗生素[19]。因此,在我國現有環境壓力和防疫壓力較大的養殖條件下,只有嚴格采取生物安全和防疫、消毒措施(減少病原),改善環境并加強飼養管理(減少應激),加強營養和用抗生素替代品進行動物保健(促生長、提高抗病力),才能在無抗養殖中減少疾病、發揮生產性能、降低成本并提高效益,從而保證無抗養殖的成功。
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(責任編輯:趙中正)