高和坤譯



摘 ?要:近年來,在養雞生產中減少抗生素使用量的壓力越來越大,零售商現在正在關注養雞生產者的表現,歐盟也禁止使用抗生素生長促進劑。隨著農業生產中抗生素使用量的減少,以其他方式促進腸道健康和應對疾病挑戰變得越來越重要。
關鍵詞:抗生素;替代方法;微生物群
中圖分類號:S815 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2020)07-0009-04
肉雞生產的重點是獲得較低的飼料轉化率和較快的生長速度,而種雞和蛋雞的生產則著重于每羽雞所產的可用種蛋數或食用雞蛋數。不管采用哪種生產方法,雞的健康和生產性能之間的內在聯系都是腸道健康。簡而言之,健康的胃腸道可確保雞盡可能多地消化和吸收飼料中的養分,從而將這些養分用于自身的生長或產蛋。許多因素會影響該過程的效果,包括腸道菌群的平衡、疾病壓力、腸道絨毛的長度及其表面積、隱窩深度、黏膜免疫力以及腸道黏液層的厚度等。當面臨疾病挑戰時,雞會將原本用于生長或產蛋的許多代謝能轉向用于調節免疫應答反應和抵抗感染上。因此,保持雞群腸道健康可以最大限度地減少疾病挑戰對生產的影響(圖1),并可減少動物對抗生素的需求。腸道健康的關鍵是微生物群的多樣性。
1 ?腸道微生物群多樣性的重要性
雞的腸道微生物群由胃腸道中所有的微生物群成,包括細菌、真菌或原生動物。這些微生物相互作用形成一個對該雞而言唯一的環境,就像雨林本身是一個生態系統一樣。擁有更大的物種多樣性在很多方面對雞都是有益的。微生物群由“外來”微生物群成,這些微生物可被機體的免疫系統識別,然后對其進行馴化,從而影響雞在隨后的時間中對這些微生物所作應答反應的類型和強度。擁有越來越多的不同種類的微生物可以使動物形成更強大且更穩定的免疫系統,這意味著雞在發生疾病時可以更好地應對疾病壓力和應激。改善腸道微生物群的多樣性可確保不同細菌之間對雞體內資源的競爭,因此那些未生長在最佳環境條件下的微生物將無法高效地生長或繁殖。擁有各種各樣的有益微生物——每一種微生物都在不同的生態位中競爭——意味著有害微生物不太可能會快速繁殖,這種情況就像一個村莊中的群體一樣,多樣性是這個村莊中不同職業的數量。當發生類似自然災害的事件時,擁有大量具有不同技能的人意味著該村莊更有重建和維持的能力。雞腸道中微生物物種范圍越多樣化,腸道越有能力防止疾病挑戰帶來的威脅。
2 ?“播種、施肥和清除”(Seed, Feed, Weed)方案
促進腸道健康對確保雞群充分發揮遺傳潛力至關重要。美國喬治亞大學的Collett教授創建了一個模型,即“播種、施肥和清除”(Seed, Feed, Weed)方案,以探討影響腸道健康的關鍵因素。由于認識到商業運營所面臨的參數,該方案專門考慮了可持續的、整體的和豬場特有的成本效益,其獲得的結果是可測量的,從而確保可以量化收益。Collett教授以農作物為例描述了該方案:對您想要種植的農作物進行播種,對該農作物施肥,清除其他可能會妨礙該農作物生長的植物,從而獲得最佳生長。
3 ?讓有益微生物在腸道中定植
在自然環境中,母雞胃腸道中的微生物會通過垂直傳播的方式轉入雛雞的腸道并定植。隨著雛雞的出殼,它們還會在有母雞糞便的環境中度過其早期生活,從而使母雞腸道中的微生物群轉入其腸道并定植。現代雞場通常會將種蛋收集起來,并利用人工環境進行孵化,從而減少微生物群通過卵巢傳播或由于蛋殼污染而傳播的機會。許多研究表明,雛雞的腸道即使含有少量的有益菌也可以顯著提高機體對致病菌定植的抵抗力。1日齡雛雞腸道內的益生菌可確保多種菌群同時發育,從而為腸道擁有良好的健康狀態奠定基礎。蛋殼污染物是雛雞腸道感染有害微生物的第一個源頭,因此垂直傳播的重要性不容忽視。改變種雞群的腸道微生物群可為改善雛雞腸道健康創造第一個機會,研究表明給種雞飼喂富含甘露聚糖的組分(Mannan Rich Fractions,MRF;奧特奇公司)可以積極改變種雞自身及其后代的微生物群。
4 ?提供有利環境
一旦有益微生物群在雛雞腸道內定植,重要的是要確保腸道環境適合這些微生物的生長和繁殖。有益菌一般是耐酸的,因此在較低的pH環境中生長良好,而潛在的病原微生物(如梭狀芽孢桿菌和彎曲桿菌)不耐酸。給雛雞飼喂含有緩沖劑的弱有機酸化合物,可確保腸道中有害菌在同有益菌的競爭上處于劣勢,從而使有益于腸道健康的微生物生長。使用弱有機酸還可以確保該化合物在進入腺胃和肌胃后不會被滅活,從而使其能夠到達小腸并最大限度地發揮其有益作用。隨著有益菌在腸道壁上的持續定植,微生物會附著在腸道的上皮層,在腸腔表面形成一個相互連接的墊層,從而阻止病原體在腸道壁上附著和定植。隨著有害菌定植量的減少,雛雞暴發疾病的壓力將降低,因此對抗生素的需求量也將減少。
5 ?清除有害微生物
通過有益菌在雛雞腸道中“播種”(Seed)并創造一些有益的條件給它們“施肥”(Feed),我們可以在腸道內建立一個健康的微生物群。但是,在雞的整個生命中,許多應激因素會輕微改變其腸道環境,例如接種疫苗后、消瘦或開產時。重要的是要使雛雞的腸道保持良好狀態,并在整個生命期中使腸道微生物群維持良好的平衡,以防止出現導致生產性能下降的挑戰性因素。利用“清除”(Weed)手段保持腸道微生物群平衡,并飼喂選擇性的排斥產品(如MRF)清除有害菌。對于會引發疾病的病原體,它首先需要附著到腸道的上皮內襯上。病原體會通過1型菌毛識別腸道細胞壁上的特定碳水化合物分子。一旦附著,病原體便能夠復制,從而引發炎癥、改變絨毛結構以及降低雞對營養物質的吸收。MRF產品是致病菌的競爭性抑制劑,通過與1型菌毛結合可防止病原體與腸道上皮組織結合。隨后將這些凝集的細菌排出。研究還表明,MRF產品可通過提高腸道絨毛的高度和表面積以及改善腸道絨毛高度與隱窩深度的比值改善雞腸道的吸收能力,從而改善營養物質的吸收,提高雞的生產性能。“清除”方案(如那些使用MRF產品的方案)在減少抗生素使用量的同時還可以保持腸道微生物多樣性和促進腸道健康。歷史上,抗生素被用來清除雞體內的有害微生物,但是它們的非特異性意味著在“清除”病原體的同時也會清除其他有益微生物。由于雞的腸道在使用抗生素后會有新的微生物定植,微生物的多樣性顯著降低,導致出現缺乏多樣性引起的以上討論的問題。
6 ?綜合方案
“播種、施肥和清除”方案是一項綜合性方案,旨在改善雞(無論是種雞、肉雞還是蛋雞)的腸道健康,并發現可以提高各種類型雞的生產性能。如果種雞群能夠擁有健康的腸道,將為雛雞和種雞的生產性能帶來很大的益處。種雞通常會發生腸道健康問題,部分原因是它們的飼喂方式。大量富含蛋白質的飼料進入雞的消化道會導致未消化的營養物質到達后腸,成為有害菌繁殖的底物,從而導致腸道菌群失衡,并引發其他腸道健康問題。腸道微生物群的改變會導致雛雞的腸道菌群失衡,使它們的生長不能有一個良好的開始。給種雞飼喂MRF產品將有助于減少這些問題,并可確保雛雞能夠為擁有健康的腸道做好充分的準備(圖2和圖3)。
在遭遇任何形式的應激時,腸道健康的雞都能充分地利用飼料,并將生產受到的影響降至最低程度。雖然抗生素在控制疾病的暴發上仍然起著至關重要的作用,但研究證明,利用“播種、施肥和清除”方案進行高效的腸道健康管理可以使許多商業性生產雞群減少抗生素的需求,并通過一系列措施提高雞的生產性能。消費者將繼續敦促生產者采取更多措施來減少抗生素的使用量,同時對雞產品的需求也將持續增長。成功的關鍵可能寄托于新觀念,但是確保雞擁有健康的腸道至關重要,而且肯定會有所幫助。
原題名:Reducing antibiotic use in production (英文)
原作者:Emily Marshall
譯者簡介:高和坤,男,副研究員,現就職于連云港市農業科學院