替抗生素綠色飼料添加劑應用與發(fā)展

蘇丁丁，曾建國，熊興耀

（湖南農業(yè)大學動物科技學院，湖南 長沙 410128）

替抗生素綠色飼料添加劑應用與發(fā)展

蘇丁丁，曾建國，熊興耀※

（湖南農業(yè)大學動物科技學院，湖南 長沙 410128）

抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中濫用造成的各種危害已經成為一個世界性的科學難題，尋找替抗生素新型綠色飼料添加劑是現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和世界發(fā)展的必然需求。論文介紹了國內外幾種替抗生素綠色飼料添加劑及其作用機理，論述了綠色飼料添加劑在生產中應用現(xiàn)狀，闡明了其存在問題及開發(fā)前景。

飼料添加劑;綠色;機理;應用;問題;前景

自從1949年Stokad等發(fā)現(xiàn)飼喂金霉素對家禽生長具有促進作用以來，抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中預防動物疾病、促進動物生長及提高養(yǎng)殖業(yè)產量起到了積極的作用。但是，近年來，抗生素的濫用導致的各種危害，如不良反應、過敏反應、變態(tài)反應、細菌耐藥、菌群失調，“三致”作用等已成為一個世界性難題。世界衛(wèi)生組織宣稱：人類將面臨無有效抗生素可用的“后抗生素時代”。1986年瑞典全面禁止抗生素促生長劑在動物飼料中應用，一些發(fā)達國家也對此相繼頒布法規(guī)和措施。因此，發(fā)展多功能、多類別且無毒、無殘留、無副作用的綠色替抗生素飼料添加劑成為現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和社會發(fā)展的必然需求。

1 替抗生素綠色飼料添加劑及其作用機理

1.1 微生態(tài)制劑

動物微生態(tài)制劑是指利用動物體內正常微生物及其代謝產物或生長促進物質經特殊加工工藝而制成的制劑。其特點是效果好、成本低且不污染環(huán)境。微生態(tài)制劑按組成成分可分為：益生菌、益生元和合生元三種，其中合生元為益生菌和益生元以一定比例結合的產物，可同時具有二者的共同作用。微生態(tài)制劑的作用機制主要為：維護腸道內微生態(tài)平衡，微生物奪氧，激發(fā)機體體液免疫和細胞免疫，增強機體免疫力和抗病力，產生各種有益的代謝產物等。

1.2 中草藥制劑

中草藥是祖國醫(yī)學的寶貴遺產，被廣泛應用于預防和治療畜禽疾病，并取得了驚人的效果，中草藥具有藥源豐富，作用廣泛，標本兼治，安全低毒，不易產生耐藥性，無污染，無殘留等優(yōu)點，應用在飼料中，還能提高畜禽的生產性能，改善肉蛋的品質。中藥對機體的作用方式是多種多樣的，主要是調節(jié)機體免疫作用，除其成分的藥理效應外，從微生態(tài)角度考慮還有腸道菌群和藥物之間相互作用導致的生態(tài)、生理、生化和藥理的變化。

1.3 植物提取物

植物提取物是以植物為原料，按照對提取的最終產品的用途的需要，經過物理化學提取分離過程，定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結構而形成的產品。目前，植物提取物的產品概念比較寬泛。在我國，對天然植物飼料添加劑可分為：營養(yǎng)強化劑、調味劑、免疫增強劑、促生長劑、防腐劑、抗氧化劑、動物產品品質改良劑等。其作用機制是通過提高動物免疫力、抗菌消炎、促生長等途徑來實現(xiàn)。

1.4 酶制劑

酶是一種由活細胞產生的具有生物催化反應能力的蛋白質，在動物體內消化與新陳代謝過程中起著重要的作用。目前飼用酶制劑主要采用微生物技術生產，具有產量高、生產成本低等特點。根據(jù)飼料中所含酶的種類，飼料用酶制劑主要可分為消化性酶和非消化性酶。

1.5 酸味劑

飼料中添加一定的酸化劑可以有效提高機體抗病力，防止疾病發(fā)生，促進動物的生長發(fā)育。其作用機理：①為消化道提供酸化環(huán)境，激活消化酶活性，延緩胃排空速度，利于營養(yǎng)物的消化吸收，提高飼料利用率，促進畜禽生長，防止胃腸道疾病發(fā)生；②增加飼料適口性，提高仔豬采食量；③殺死有害菌或抑制有害菌生長繁殖，促進有益菌生長，提高機體免疫力；④參與體內營養(yǎng)代謝，供給機體營養(yǎng)。常用的酸味添加劑有檸檬酸、延胡索酸、甲酸鈣、丙酸等。

1.6 糖萜素

糖萜素是由糖類(≥30%)、配糖體(≥30%)和有機酸組成的一類物質，是從山茶屬植物種子餅粕中提取的三萜皂苷類與糖類的混合物。2000年中國綠色食品發(fā)展中心為糖萜素頒發(fā)了AA級純天然綠色飼料添加劑證書。糖萜素能調節(jié)體內環(huán)境平衡，降低機體對應激的敏感性，能明顯提高機體的非特異性免疫功能，提高機體的抗應激能力，其所含的生物活性物質還具有鎮(zhèn)靜、止痛、解熱、鎮(zhèn)咳和消炎的作用。

1.7 乳鐵蛋白

乳鐵蛋白是一種天然、具有多種生物學功能的蛋白質，主要由哺乳動物體內腺上皮細胞和中性粒細胞產生，廣泛分布于具有分泌功能的組織及其分泌物(如乳汁、血液、淚液、精液、膽汁、胰液、小腸腺液)中，它不僅參與鐵的轉運，而且具有抗微生物、抗氧化、抗癌、調節(jié)免疫系統(tǒng)等多種生物學功能。被認為是一種新型的抗菌抗癌藥物和極具開發(fā)潛力的飼料添加劑。

1.8 納米微量元素

納米微量元素是一種可直接滲透進入動物體內微量元素，其吸收利用率大大高于普通無機微量元素。研究表明，無機微量元素的利用率為30%左右，而納米微量元素的利用率可接近100%。如碳酸鈣粉碎至納米級，鈣的吸收利用率可大大提高。

2 替抗生素綠色飼料添加劑應用

實踐表明，綠色飼料添加劑可廣泛應用于牛、羊、豬、雞、兔等多種動物的飼養(yǎng)，并取得顯著效果。曾建國等（2009年）研究發(fā)現(xiàn)血根堿和博落回提取物作為植物源性抗生素替代產品在斷奶仔豬日糧中有良好的應用效果，血根堿飼喂仔豬平均日采食量和平均日增重比對照組分別提高8.53%(P＜0.05)、11.93%(P＜0.05),料肉比下降 3.18%(P ＜0.05),博落回提取物飼喂仔豬平均日采食量和平均日增重分別提高 12.32%(P ＜0.05)、17.26%(P＜0.05),料肉比下降了4.5%(P＜0.05)。李小飛等（2008年）應用微生態(tài)制劑(主導菌為乳酸桿菌)完全代替抗生素，結果表明添加微生態(tài)制劑組比添加抗生素組日增重增加了2.07%，豬糞便中的大腸桿菌菌落數(shù) (3.40×10cfu／g)顯著低于組(P＜0.05)抗生素組。宋小珍等用寡果糖和糖萜素在泰和雞生產中替代抗生素進行研究，結果表明：飼喂寡果糖和糖萜素組雞的日增重、料肉比、死亡率及腹瀉率比對照組均有顯著的改善(P＜0.05)。乳鐵蛋白一般來自牛乳，價格很高，目前應用較少，但現(xiàn)代基因工程技術將人乳鐵蛋白基因轉入其它生物中表達，乳鐵蛋白真正地作為添加劑應用于飼料將成為可能。

3 替抗生素綠色添加劑存在問題與展望

綠色飼料添加劑近年來在養(yǎng)殖生產中發(fā)展蓬勃，已經取得了良好的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。但是，綠色飼料添加劑的應用和生產中還存在諸多問題。

3.1 科技水平和生產裝備水平有待提高

目前，世界范圍內替抗生素飼料添加劑還有諸多科技難關沒有攻克，生產水平也跟不上養(yǎng)殖業(yè)需求。以植物提取物產品的衛(wèi)生學指標為例,能否達到標準要求是反映產品質量好壞的重要內容,我國提取物企業(yè)一般通過輻照滅菌來使產品滿足衛(wèi)生學要求,然而目前國際上已經開始對輻照食品進行限制,這對我國提取物企業(yè)來說是一個比較嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.2 缺乏綠色飼料添加劑中國標準

標準缺乏、生產市場無序是我國綠色飼料添加劑面臨的又一難題，以我國的中草藥飼料添加劑為例，我國多年來的中草藥產品生產習慣就是從原料開始,不進行階段質量控制而直接形成制劑。這種生產方式的直接后果就是產品質量不穩(wěn)定性。微生態(tài)制劑則由于缺乏產品質量標準而推廣應用緩慢,如菌株種類、數(shù)量的測定,以及有效劑量等都缺乏行業(yè)標準。在酶制劑飼料添加劑中，大多數(shù)酶的活力大小的度量也沒有統(tǒng)一標準,酸堿度、溫度和底物對酶活性測定結果影響很大,因而具有相同活力的產品,使用效果差異很大。

3.3 質量不穩(wěn)定

綠色飼料添加劑中中草藥制劑成分復雜,往往各種成分綜合起作用,并且在中藥采收和原料使用上,因受不同季節(jié)和不同地區(qū)的限制,其有效成分相差很大,因而制成的產品難以進行準確的藥效評價和有效的質量控制,用量難以把握，質量容易出現(xiàn)偏差；微生態(tài)制劑對氧和高溫等環(huán)境條件的忍耐性較差,加工運輸及貯存過程中容易發(fā)生質變，而且胃酸對它有失活作用，因此容易出現(xiàn)質量不穩(wěn)定現(xiàn)象。

3.4 作用時間緩慢

中草藥、包被處理的酶制劑等替抗飼料添加劑都存在作用時間緩慢的問題。飼料加工過程對酶制劑有一定的破壞作用，為了提高酶制劑的熱穩(wěn)定性，現(xiàn)行飼用酶制劑一般采用包衣、包被、微膠囊化等劑型，但是采用包被處理來防止酶制劑生物利用率相對降低。因為包被型植酸酶在動物胃腸道中釋放的速度緩慢，飼料消化后，酶因盡可能在胃腸道中變成生物活性物質而導致作用時間延長。

應用新型飼料添加劑、倡導健康的養(yǎng)殖理念，不僅關系到畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，而且與環(huán)境保護、食品安全乃至公共衛(wèi)生息息相關，所以，發(fā)展無抗綠色飼料添加劑是健康養(yǎng)殖發(fā)展需要，更是全世界發(fā)展的必然趨勢。

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S816.7

A

1006-4907(2011)01-0001-03

10.3969/j.issn.1006-4907.2011.01.001

湖南省科技廳一般項目：植物多糖生物轉化制備飼料添加劑（2009NK3113） ※通訊作者

2010-12-16