替抗飼料添加劑在蛋鴨生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳斌丹 趙廣民 姚凱勇 馬建軍 楊 華

（1浙江國偉科技有限公司，浙江諸暨 311800；2浙江農(nóng)藝師學(xué)院，浙江杭州 310021；3浙江國瀾農(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江諸暨 311800；4諸暨市畜牧獸醫(yī)所，浙江諸暨 311800；5浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所，浙江杭州 310021）

在飼料中添加抗生素作為生長促進(jìn)劑進(jìn)行非治療性預(yù)防是典型的抗生素濫用行為。使用抗生素能夠解決畜禽病害問題，適當(dāng)應(yīng)用抗生素可以有效提高家禽存活率，提高飼料報酬，增加經(jīng)濟(jì)效益。隨著社會發(fā)展，人們對抗生素的認(rèn)識不斷加深，濫用抗生素的弊端逐漸顯露，例如干擾畜禽免疫系統(tǒng)、促使抗藥菌產(chǎn)生等[1]。世界各國限制或禁止在飼料中添加抗生素，我國關(guān)于抗生素使用的監(jiān)管體制也日趨完善。中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部自2020年1月起全面禁止使用除中藥類外促生長類藥物作為飼料添加劑[2]。因此，尋找其他安全、有效的物質(zhì)替代抗生素勢在必行。研究發(fā)現(xiàn)，微生態(tài)制劑、酶制劑、酸化劑、抗菌肽、中草藥及植物提取物等的效果與抗生素相近，甚至更好[3-4]。

我國蛋鴨養(yǎng)殖歷史悠久，生產(chǎn)和消費(fèi)量穩(wěn)居世界第一[5]。據(jù)統(tǒng)計，全國23個水禽主產(chǎn)省（市、區(qū)）蛋鴨存欄1.5億只，鴨蛋產(chǎn)量為277.6萬t，蛋鴨總產(chǎn)值352.2億元[6]。研究替抗飼料添加劑作用機(jī)制及其在蛋鴨生產(chǎn)上的應(yīng)用對蛋鴨養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文綜述了主要抗生素替代品的作用機(jī)制及其在蛋鴨業(yè)上的應(yīng)用，以期為蛋鴨高效低成本養(yǎng)殖提供參考。

1 微生態(tài)制劑

1.1 作用機(jī)制

微生態(tài)制劑又稱益生菌、微生態(tài)調(diào)節(jié)劑、飼用微生物添加劑等，是指在微生態(tài)的指導(dǎo)下，可維持宿主微生態(tài)平衡、提高宿主健康水平的正常菌群，及其代謝產(chǎn)物和選擇性促進(jìn)宿主正常菌群生長的物質(zhì)制劑的總稱。微生態(tài)制劑的作用機(jī)制有以下幾點(diǎn)。一是微生態(tài)制劑主要通過黏附定殖、競爭、拮抗等方式維持有益菌在腸道中的優(yōu)勢地位。二是微生態(tài)制劑能通過多種方式直接或間接阻斷病原體定殖[7]。三是微生態(tài)制劑產(chǎn)生抑制病原菌的代謝產(chǎn)物通過破壞病菌細(xì)胞膜通透性、內(nèi)環(huán)境等抑殺病原菌，如乙酸[8]、丙酸、丁酸[9]等。四是微生態(tài)制劑通過調(diào)節(jié)腸道微生物改變宿主腸黏膜中的基因表達(dá)，最終影響腸道功能[10]。五是微生態(tài)制劑可以通過腸道菌群介導(dǎo)宿主先天性和適應(yīng)性免疫的增強(qiáng)，通過表達(dá)微生物相關(guān)的分子模式、酶代謝物和抗原來幫助宿主維持正常的免疫功能[11]。

1.2 研究進(jìn)展

李均祥[12]研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)添加益生菌顯著提高了鴨蛋的全蛋、蛋殼和蛋白質(zhì)量。唐文富等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在山麻鴨的基礎(chǔ)日糧中分別添加乳酸糞腸球菌和復(fù)合益生菌均能顯著提高蛋重、短徑、蛋白高度，且顯著降低料蛋比。饒體宇等[14]研究發(fā)現(xiàn)，辣木葉提取物和復(fù)合益生菌聯(lián)用能顯著降低料蛋比和平均蛋重，提高蛋鴨抗氧化損傷能力，優(yōu)化蛋黃脂質(zhì)代謝，增強(qiáng)免疫功能。Liu等[15]研究發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌和光合菌聯(lián)用顯著提高了縉云鴨的產(chǎn)蛋率、蛋白高度、哈夫值和血清lgG濃度，光合細(xì)菌單獨(dú)使用顯著增加了蛋黃比例、蛋白高度和哈夫值。Rajput等[16]研究發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌可以誘導(dǎo)紹興鴨先天免疫，增強(qiáng)抗氧化性，枯草芽孢桿菌通過消化酶改善消化率，調(diào)節(jié)血液。

2 中草藥制劑

2.1 作用機(jī)制

中草藥屬于天然產(chǎn)物，在我國歷史上廣泛用于疾病治療。在無抗時代中草藥是重要的抗生素替代物。中草藥具有提高機(jī)體免疫力、促進(jìn)生長、提高營養(yǎng)利用率、抗應(yīng)激作用、提高動物繁殖能力等功效，在動物飼養(yǎng)中常被用作復(fù)方添加劑或經(jīng)過發(fā)酵制成飼料添加劑。中草藥的特點(diǎn)之一是安全、環(huán)保，與化學(xué)添加劑相比中草藥在機(jī)體內(nèi)無殘留物，對環(huán)境無污染，對人體健康無害[17-18]。中草藥中的揮發(fā)油、多糖、黃酮和鞣質(zhì)等成分在抗菌和抗病毒方面起到了重要作用[19-20]。中草藥的種類和配方較多，因而其作為添加劑的作用和功效也是多樣的。例如，金銀花提取物具有清熱解毒功效，馬鞭草中的黃酮類能夠抑制細(xì)菌繁殖，決明子、當(dāng)歸能提高機(jī)體抗氧化能力等[20-21]。

中草藥通過調(diào)節(jié)機(jī)體的特異性免疫和非特異性免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體抵抗力。許多中草藥尤其是清熱解毒、解表和補(bǔ)虛類中草藥能抑制或殺滅多種細(xì)菌、真菌和病毒。中草藥通過促進(jìn)腸道蠕動、消化腺分泌、增強(qiáng)代謝水平等增強(qiáng)蛋鴨食欲，促進(jìn)生長。中草藥通過調(diào)理畜禽生理功能，提高適應(yīng)力，減少應(yīng)激反應(yīng)。中草藥富含抗氧化成分，可有效提高機(jī)體抗氧化能力。

2.2 研究進(jìn)展

王尚榮[22]用中草藥添加劑飼喂蛋鴨，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中草藥提高了飼料適口性，可顯著提高蛋鴨產(chǎn)蛋率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。王 強(qiáng)等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在高郵鴨日糧中添加0.12%～0.14%的中草藥能顯著提高其生產(chǎn)性能、蛋重、蛋白高度值和蛋黃顏色，顯著降低料蛋比。

3 發(fā)酵飼料

3.1 作用機(jī)制

發(fā)酵飼料是由有益微生物、酶等與飼料經(jīng)過發(fā)酵技術(shù)制成的飼料。飼料經(jīng)發(fā)酵可提高營養(yǎng)價值和口感，其中的益生菌發(fā)酵代謝產(chǎn)物有抗菌、抗病毒和增強(qiáng)畜禽免疫力的作用[24]。飼料中的蛋白抑制因子、致敏因子等抗?fàn)I養(yǎng)因子經(jīng)過發(fā)酵可被有效降解，生物大分子經(jīng)發(fā)酵可被降解成利于吸收的小分子物質(zhì)，發(fā)酵過程中的益生菌代謝產(chǎn)物如消化酶有助于提高生長能力，且對機(jī)體免疫功能也有幫助。

發(fā)酵飼料在微生物發(fā)酵作用下將蛋白質(zhì)分解為更易吸收的小肽，同時降解飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料轉(zhuǎn)化效率[25]。發(fā)酵飼料通過提高飼料適口性，促進(jìn)動物采食，改善動物生產(chǎn)性能。發(fā)酵飼料通過刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，減少抗生素的使用。

3.2 研究進(jìn)展

發(fā)酵飼料的應(yīng)用效果主要是改善動物生產(chǎn)性能。阮 棟等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在蛋鴨飼料中添加4%發(fā)酵酒糟顯著提高了蛋鴨的日產(chǎn)蛋重、蛋清重、蛋黃顏色、空腸糜蛋白酶、胰蛋白酶活性、空腸黏蛋白2和分泌型免疫球蛋白A（SIgA）的含量及其mRNA相對表達(dá)量，降低了蛋鴨的料蛋比以及肌胃和腺胃pH值。Pramestya等[27]和Yang等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵飼料中添加辣木葉粉對雛鴨早期生長性能和產(chǎn)蛋性能有積極影響，可以顯著增加蛋鴨的飼料轉(zhuǎn)化率、蛋重、抗氧化活性和免疫學(xué)指標(biāo)。

4 抗菌肽

4.1 作用機(jī)制

抗菌肽是指一類具有廣譜抗菌活性、能夠抑制或殺滅病原微生物的活性多肽或小分子蛋白，目前已經(jīng)應(yīng)用在畜禽養(yǎng)殖和飼料生產(chǎn)中。抗菌肽具有廣譜抗菌作用，與細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)合具有靶向性，能夠降低細(xì)菌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的作用效果有差異[29]。現(xiàn)在大規(guī)模生產(chǎn)中一般利用基因工程技術(shù)進(jìn)行生物合成獲取抗菌肽[30]。

抗菌肽可以通過其帶正電荷的氨基酸殘基與微生物暴露在細(xì)胞表面的負(fù)電荷之間相互作用，引起細(xì)胞膜損傷，抑制細(xì)胞壁合成[31]。有些抗菌肽通過穿透細(xì)菌細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，抑制核酸和蛋白質(zhì)合成，進(jìn)而起到殺菌作用。抗菌肽通過參與免疫反應(yīng)，間接發(fā)揮抑菌作用。

4.2 研究進(jìn)展

陳曉生等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在1 t日糧中添加2 L蠶抗菌肽-AD時即可達(dá)到促生長、提高采食量的效果，同時又可顯著降低雛鴨內(nèi)臟器官比重，具有提高產(chǎn)肉率的潛能。陳曉生等[33]研究發(fā)現(xiàn)，抗菌肽對雛鴨腸道內(nèi)的大腸桿菌等有害菌具有很好的抑殺效果，同時對調(diào)節(jié)腸道微生物菌平衡、保障動物生長性能有重要作用。Hong等[34]證明了鴨肝抗菌肽2對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抗菌活性，并確定了抗菌肽二硫鍵對抑菌的重要性。

5 酸化劑

5.1 作用機(jī)制

酸化劑又稱酸度調(diào)節(jié)劑，是飼料添加劑中使用的有機(jī)酸的統(tǒng)稱。酸化劑是一種無殘留、無抗藥性、無毒害作用的環(huán)保型添加劑，主要包括單一無機(jī)酸化劑、單一有機(jī)酸化劑、復(fù)合酸化劑、包膜緩控釋酸化劑和微囊丁酸鈉等。酸化劑通過降低飼料系酸力及胃腸道pH值來改善腸道微生物結(jié)構(gòu)，改善飼料適口性，增加采食量，促進(jìn)動物體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收。酸化劑同時可作為能量轉(zhuǎn)化過程中的底物或中間產(chǎn)物，直接參與動物機(jī)體生化反應(yīng)。酸化劑能提高免疫器官指數(shù)，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，緩解應(yīng)激反應(yīng)。

5.2 研究進(jìn)展

Sandi等[35]研究發(fā)現(xiàn)，在蛋鴨基礎(chǔ)日糧中添加益生菌和有機(jī)酸顯著降低了蛋黃脂肪和膽固醇含量，提高了蛋殼重量、蛋指數(shù)、蛋黃顏色指數(shù)、哈氏單位和蛋白質(zhì)質(zhì)量。黃曼曼等[36]研究發(fā)現(xiàn)，在蛋鴨飼料中添加丁酸鈉可改善蛋鴨生產(chǎn)性能，提高蛋品質(zhì)和免疫水平，且包膜丁酸鈉的效果優(yōu)于制粒丁酸鈉。有國外研究人員發(fā)現(xiàn)，在蛋鴨飼糧中添加0.1%甲酸和富馬酸的混合物，能顯著提高蛋鴨回腸絨毛高度和頂端寬度。甲酸和富馬酸的混合物可作為飼料添加劑替代抗生素用于蛋鴨養(yǎng)殖。

6 結(jié)語

當(dāng)前在全球飼料禁抗浪潮的持續(xù)推進(jìn)作用下，我國飼料行業(yè)已全面進(jìn)入無抗時代，替抗技術(shù)及其產(chǎn)品開發(fā)已成為當(dāng)前畜牧業(yè)集約化生產(chǎn)的重點(diǎn)課題，我國蛋鴨業(yè)也正從養(yǎng)殖場建設(shè)、種源控制管理、飼養(yǎng)管理、疫病防控、用藥規(guī)范等方面進(jìn)行替抗、減抗化行動。但是，目前畜禽養(yǎng)殖業(yè)仍缺乏一個完整的抗生素替代物種類體系圖譜。目前已經(jīng)研究的一些能夠替代抗生素的物質(zhì)種類和功能不盡相同。在未來的替抗研究中需要研究人員更多地關(guān)注不同物質(zhì)之間的相互影響，以期尋求最佳搭配方案，獲得更高的效益。