抗生素對畜禽脂肪沉積的影響

柳要濤

（山東省棲霞市桃村畜牧獸醫工作站 265301）

英國細菌學家弗萊明在細菌培養時發現，青霉菌分泌的物質能抑制周圍細菌生長，這種化學物質便是青霉素，當時因為技術的原因并沒有將其提取出來。1937 年，弗萊明將細菌的青霉素提取出來制成藥品，并在軍隊進行小范圍應用。1947 年，微生物學家瓦克斯曼在放線菌中培養中發現了鏈霉素，研制成了治療結核病的鏈霉素。時至今日，被發現的抗生素種類近萬種，按照用途主要是抗細菌、抗病毒、促進生長、止痛等幾類藥物。按照藥物的化學結構，抗生素主要包括-內酰胺類、喹諾酮類、大環內酯類、氨基糖苷類。人們生活環境中含有大量病原微生物，抗生素在人類和微生物中形成了一道保護墻，減少病原微生物對人類的侵害。但近些年，隨著分子生物學的不斷進步，人們發現抗生素在保護生命健康的同時也有不可逆的副作用。像鏈霉素雖然能治療革蘭氏陰性菌，但也會對機體肝臟和腎臟造成損傷，為了減少抗生素對人類健康的影響，人們在不斷尋找一種能抵御疾病且副作用少的藥物。但目前還無法找到能完全替代抗生素的藥物。本文就抗生素在肉雞生產應用中造成肉雞體脂肪沉積異常的作用機制進行綜述，為無抗藥物的研發提供科學參考。

1 抗生素在畜禽生產中的應用現狀

1.1 抗生素發展歷程

19 世紀科學研究發現了能促進生長的抗生素，Moore 在生長雞中使用鏈霉素發現，鏈霉素能加快肉雞生長速度；Jukes發現，金霉素也能顯著提高仔豬生長性能。此后抗生素開始在家畜生長中使用，在預防動物疾病和促進生長方面被廣泛使用。2012 年世界衛生組織統計，在動物生產中的抗生素使用量占全球抗生素使用的75%。中國、美國和加拿大等畜牧大國的抗生素使用量占全球總量的85%。2018 年統計我國每年生產獸用抗生素12 萬t，全部用于畜禽生產，成為全球抗生素消耗第一大國。美國和加拿大用于動物生產的抗生素占生產量的50%和85%[1]。

1.2 抗生素的危害

抗生素是畜牧生產中使用效果最好的促生長劑和疾病治療藥物。但隨著抗生素在動物養殖業中的長期使用，造成動物產品安全問題頻發。在檢查市場上出售的肉制品和動物病菌微生物中我們發現，抗生素在動物制品中的藥物殘留相當高，我國銷售的牛肉中抗生素超標率為5.2%、豬肉為8.3%、羊肉為6.5%。在使用抗生素后，大腸桿菌和沙門桿菌的抗藥性增加，鏈霉素抗性率達到28%，磺胺抗性率為48%。檢查動物糞便病原菌的抗藥性發現，主要致病菌中的15%的靶向位置發生突變，能抵御常規抗生素的抑制作用。抗生素造成的耐藥性成為危害人類健康的主要殺手。抗生素在人類藥物治療中已被證實在超劑量和長時間使用中會引起機體脂肪沉積量增大，造成肥生。在動物生產中使用抗生素能加快動物生長速度，這打破了動物機體平衡機制，動物脂肪沉積異常，造成肉品質下降。脂肪過多在肝臟等位置發生沉積，造成動物脂肪肝和肝腹水的疾病發生，使動物產生新的疾病。

2 抗生素引起動物肥胖作用機制

2.1 腸道微生物的種類

腸道微生物中大部分是細菌類，約占腸道微生物的75%。在對動物和人腸道細菌分離和鑒定中我們現已認知的細菌有1800 種，且腸道內的細菌大部分為厭氧菌。在腸道內微生物與宿主間形成共生關系，微生物在進行生命代謝中會分解食物中的營養物質，加快營養物質分解速度，提高腸道對營養物質的利用率。哺乳動物腸道有益菌主要有4 類，分別為厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和變形菌門，厚壁菌所占比例約為75%，擬桿菌占20%[2]。

2.2 腸道微生物的主要功能

細菌在機體腸道內生存，受到腸道生理特性影響，進化出適應腸道生存的機制，同時為了獲得生存的營養物質，微生物寄生在腸道內能加速腸道絨毛的生長，刺激其有節律的波動，從而增加腸道蠕動能力。對腸道菌群研究還發現，微生物還能提高動物免疫系統。腸道內的共生菌能刺激機體分泌免疫因子，乳酸桿菌和雙歧桿菌能促進機體分泌腫瘤抑制因子。此外，腸道共生菌還有識別病毒抗原的能力，白色念珠菌和腸桿菌均能降解IgA，在lgA 抗原減少后，機體會激發T、B 淋巴細胞分泌細胞因子，促進機體免疫應答能力。

3 腸道微生物對脂肪沉積的影響

在腸道微生物對脂肪沉積的影響研究中發現，后壁細菌能增加脂肪在機體的沉積能力，后壁桿菌的數量和機體脂肪沉積成正比。桿菌類細菌在腸道內增加后，機體脂肪沉積數量減少，其數量與桿菌的數量呈負相關。在對菌群的脂肪影響機制研究中發現，腸道菌群能改變機體能量代謝。主要是因為腸道微生物利用腸道內的食物將其發酵生成VFA，VFA 是脂肪合成的前體物，當VFA 被腸道吸收后會經過肝臟代謝變成脂肪。如果后壁微生物較多，作為前體物的VFA 生成量加大，從而增加脂肪的合成。微生物體內含有膽汁降解酶，膽汁酸在細菌作用下脫共軛、脫氫、脫羥基生成次級膽汁酸，次級膽汁酸因為脫羥基作用疏水性強，容易被腸道吸收。腸道微生物還能生成蛋白酶，將大分子的蛋白質降解為容易吸收的氨基酸，同時腸道細菌在獲取代謝能量時會將氨基酸進行發酵，生成短鏈脂肪酸被小腸吸收。腸道微生物也會受到食物變化等的應激反應，在應激反應情況下，微生物會分泌脂多糖，引起動物機體炎癥的發生，在脂多糖作用下會增加脂肪合成和在體內沉積的量。

4 防治抗生素危害的措施

4.1 畜禽廢棄物凈化處理

動物抗生素主要來自飼料和藥物，抗生素只有一部分被機體分解、吸收，大部分被機體排出體外，因此，在糞污中抗生素含量較高，排泄到環境中會隨碳循環進入食物鏈，危害人類健康。所以要對廢物進行去抗處理，現在應用較多的是腐熟堆肥技術，能將抗生素去除75%。研究人員通過使用鈍化劑的方式進行堆肥，抗生素去除率達86%[3]。

4.2 開發新型抗生素類藥物

抗生素因其價格低廉和使用效果好在畜牧生產中被廣泛應用，想要替代抗生素必須開發出在成本和療效上能替代抗生素的藥物。在科研人員的不斷努力下，利用分子生物技術，現在我們已經成功開發的靶向藥物有3000 多種，這種藥物雖然也是抗生素，但其具有專一性和準確性的特點，只對病原起作用，不會影響機體正常細胞的代謝。目前，研究較多的抗菌肽就是動植物體內提取的活性物質，其在使用中不會改變病原的基因結構，所以不會產生抗藥性。另外，我國中醫藥自身具有無抗綠色的特點，運用現代技術手段對其方劑進行再開發，研發出使用更加便捷的中成藥，將在動物疾病治療和預防中發揮重要作用。

5 小結

腸道微生物的形成是一個復雜過程，在形成過程中對環境變化具有一定的抵抗能力，但抗生素藥物在機體內具有長期殘留的可能，會持續對微生物菌群造成影響，最終影響宿主的生理調節機制，引發機體免疫系統障礙，造成機體病變。我們要安全使用抗生素，重視抗生素對人類健康的危害。