肉牛料中添加莫能菌素的意義及其應(yīng)用價值

■劉 薇 文奇男 楊運(yùn)玲 苗曉微

（1.谷實農(nóng)牧集團(tuán)股份有限公司，黑龍江哈爾濱 150078；2.遼寧省農(nóng)牧業(yè)機(jī)械研究所有限公司，遼寧沈陽 110036）

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，百姓的生活水平大幅提高、飲食結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整轉(zhuǎn)化，牛肉及其產(chǎn)品現(xiàn)已經(jīng)成為優(yōu)化改善人們膳食結(jié)構(gòu)的重要肉類或肉制品之一，遍布每家每戶的餐桌，人們對優(yōu)質(zhì)的牛肉產(chǎn)品的需求是越來越大。因此改善肉牛的育肥方式與縮短肉牛育肥時間，提高牛肉的產(chǎn)量與質(zhì)量，對于現(xiàn)今的中國來說具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。眾所周知，營養(yǎng)需要水平是提高肉牛規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)因素，適宜的營養(yǎng)需要水平對肉牛體重的增加以及提高飼料利用率等方面具有重要意義。

離子載體型抗生素莫能菌素（Monensin），它是從肉桂鏈霉菌(Streptomyces cinnamonesis)發(fā)酵液中分離出的一種活性物質(zhì)。莫能菌素在1975年，美國將它正式歸類在肉牛飼料添加劑行列中，目前已廣泛用在肉牛育肥生產(chǎn)過程中。這一離子載體型抗生素莫能菌素在動物的組織中幾乎無殘留、對人安全，是歐盟目前唯一允許使用的抗生素類促生長飼料添加劑。

對于反芻動物來說，日糧中添加莫能菌素對于其提高飼料轉(zhuǎn)化率、控制瘤胃發(fā)酵，降低甲烷的排放，提高生產(chǎn)性能等方面具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。因此，莫能菌素是一種重要的飼料添加劑。本文就莫能菌素在影響肉牛瘤胃內(nèi)環(huán)境、飼料利用率、生產(chǎn)性能、節(jié)能減排等方面的應(yīng)用價值作一綜述。

1 對瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響

1.1 莫能菌素是一種瘤胃調(diào)控劑

改善瘤胃微生物環(huán)境，作為離子載體，莫能菌素可以通過改變離子間的轉(zhuǎn)運(yùn)，促進(jìn)細(xì)胞膜內(nèi)與外的離子交換，進(jìn)而降低細(xì)胞代謝過程中離子運(yùn)輸?shù)哪芰繐p耗；對鈉離子和鉀離子具有較強(qiáng)的親和作用，它改變細(xì)胞內(nèi)外鈉離子與鉀離子的濃度，提高鈉-鉀泵的在細(xì)胞生命活動中的活性。Starness等（1984）報道中提到莫能菌素可以提高動物體對鈉、鎂和磷的吸收，進(jìn)而增加了鎂和磷等礦物質(zhì)在反芻動物體內(nèi)的沉積。

Potter(1976)研究發(fā)現(xiàn)，離子載體型抗生素莫能菌素可以有效改善瘤胃內(nèi)的酸堿環(huán)境，在反芻動物日糧中添加莫能菌素，它能夠明顯提高瘤胃的pH值，內(nèi)環(huán)境的改變原因可能是因為離子載體抑制了與乳酸生成相關(guān)菌的數(shù)量，導(dǎo)致瘤胃中乳酸含量的減少，pH值則相應(yīng)升高。在瘤胃中莫能菌素還影響其微生物的生物活性，改變瘤胃的發(fā)酵類型，也有研究報道，添加一定劑量的莫能菌素，可以改變瘤胃內(nèi)的乙酸和丙酸的含量，使其比例下降，這主要是因為這類離子載體可以使產(chǎn)生乙酸的革蘭氏陽性菌特異性的減少，同時增加了在瘤胃中與丙酸產(chǎn)生相關(guān)的革蘭氏陰性菌的數(shù)量。莫能菌素會優(yōu)先抑制革蘭氏陽性菌（Ipharraguerre等，2003；Russell等，1988）。

1.2 莫能菌素是一種促丙酸生成劑

揮發(fā)性脂肪酸是反芻動物生命活動中重要的能量來源，其中丙酸在揮發(fā)性脂肪酸中所占的比例，重要影響著動物的生產(chǎn)性能，反芻動物體內(nèi)一半的葡萄糖來源于底物丙酸，體內(nèi)隨著丙酸分子的增加，可以有效地防止氨基酸通過生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸、二氧化碳?xì)怏w和氨氣，這樣大大地起到了節(jié)約蛋白質(zhì)的作用。添加莫能菌素，改變了瘤胃的發(fā)酵類型，加快揮發(fā)性脂肪酸中丙酸的合成速度，同時也減少了乙酸的產(chǎn)量。試驗表明，反芻動物在進(jìn)食粗飼料為羊草和苜蓿時，莫能菌素的添加使瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生量增加20%。與Potter（1976）等試驗顯示，肉牛的日糧中，離子載體型抗生素莫能菌素的添加能有效促進(jìn)丙酸生成，Maurizioramanzin等（1997）的試驗結(jié)果相似。研究表明，離子載體還可抑制產(chǎn)生氫氣和甲酸的細(xì)菌，有利于產(chǎn)琥珀酸和丙酸的細(xì)菌的生成，使丙酸含量增加。瘤胃中革蘭氏陽性菌與乙酸、丁酸、氫生成有關(guān)（Bergen等，1984）。

2 對飼料利用效率的影響

添加莫能霉素可提高飼料利用率，節(jié)約飼料蛋白。主要是因為莫能菌素在瘤胃中增加了丙酸的生成，在動物的生命活動中，丙酸參與生糖反應(yīng)，間接減少了生糖相關(guān)的氨基酸在反芻動物肝臟中的降解量，進(jìn)而增加了瘤胃中存留的飼料蛋白含量。莫能菌素這種離子載體在瘤胃中添加，可以減少氨基酸的氨基轉(zhuǎn)換作用，同時抑制飼料中粗蛋白質(zhì)降解，提高過瘤胃蛋白質(zhì)的含量。這表明反芻動物中血漿尿素氮水平與粗蛋白進(jìn)食量成正線性相關(guān)，添加莫能菌素可使尿素氮濃度升高，說明在反芻動物中使用莫能菌素，確實可以提高飼料蛋白質(zhì)的利用率。

反芻動物的瘤胃是巨大的微生物發(fā)酵罐，莫能菌素的添加能夠抑制產(chǎn)氫菌和產(chǎn)甲烷菌。通過改變反芻動物瘤胃發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的還原電子在不同電子受體之間傳遞方向，可以使瘤胃革蘭氏陽性菌產(chǎn)生的二氧化碳、氫氣、甲烷的量顯著減少，有研究表明可以減少31%的產(chǎn)氣量，節(jié)約相應(yīng)因為氣體生成所耗費(fèi)的能量，進(jìn)而增加了瘤胃對飼料中干物質(zhì)的消化率。林雪彥（2005）等研究認(rèn)為離子載體型抗生素莫能菌素的添加水平與瘤胃微生物的產(chǎn)氣量呈負(fù)相關(guān)。隨著瘤胃微生物產(chǎn)氣量的減少，說明也減少了瘤胃發(fā)酵能的損失，提高了瘤胃微生物對飼料能量的利用效率。莫能菌素的添加有效地提高飼料在瘤胃中的利用效率，試驗表明對蛋白質(zhì)含量較低的飼料的應(yīng)用效果較明顯（Hanson，1977）。

Hanson等（1979）報道，在干酒糟日糧其蛋白質(zhì)含量為10.5%時，每天每頭動物添加200 mg的莫能霉素，動物對飼料的利用效率可以顯著增加16.3%，在豆粕型日糧其蛋白質(zhì)含量為11.5%時，莫能霉素添加量為30 g/t，結(jié)果可以提高8.1%飼料利用效率。研究人員認(rèn)為在較低的蛋白水平的日糧中，莫能霉素的使用可以獲得最大的飼料效率。

3 對肉牛生產(chǎn)性能的影響

3.1 對肉牛增重的影響

莫能菌素可以促進(jìn)反芻動物體重的增加，在瘤胃中它促進(jìn)瘤胃發(fā)酵，提高飼料利用率，促進(jìn)動物體重增加。在日糧中添加莫能菌素100～360 mg/(d·頭)時，育肥牛日增重可以提高10%～22.37%（Lana等，1997；祁宏偉等，2000；陳志強(qiáng)等，2011）。但也有試驗并沒有表現(xiàn)出生產(chǎn)性能的提高或效果不明顯的報道。研究表明，莫能菌素添加高劑量（450 mg/d）時，對提高肉牛的生產(chǎn)性能來說較為有益，但有研究報道，對乳牛的生長卻有不利影響，在乳牛的泌乳后期，添加離子載體型抗生素的劑量要謹(jǐn)慎。研究表明，每頭后備奶牛的日糧中，當(dāng)20%的莫能菌素添加水平為750 mg/d時，對后備奶牛的體重的增加以及飼喂精料轉(zhuǎn)化率的效果明顯。

3.2 對牛群繁殖能力的影響

離子載體型抗生素莫能菌素顯著影響著母牛群的生產(chǎn)性能，可以提高肉用母牛的體重，但同時對牛群的繁殖能力無負(fù)影響，這種離子載體可縮短青年母牛的初情期間隔，并且對營養(yǎng)狀況較差母牛的產(chǎn)后發(fā)情間隔也有影響。有試驗數(shù)據(jù)顯示，Purvis等（1996）飼糧中添加莫能菌素含量為每天每頭200 mg的莫能菌素時，初配母牛發(fā)情率和受孕率可以得到提高。

4 對肉牛甲烷排放量的影響

全球性氣候變暖并不是一個新現(xiàn)象，它給人類生存的自然社會和生態(tài)環(huán)境帶來一系列具有災(zāi)難性的后果。大氣中二氧化碳，甲烷等氣體濃度增加致使溫室效應(yīng)產(chǎn)生，引起全世界各國的高度重視。甲烷被認(rèn)為是僅次于二氧化碳的引起全球氣候變暖的重要?dú)怏w。研究者普遍認(rèn)為甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20～30倍。同時反芻動物的瘤胃是產(chǎn)生甲烷的主要場所，它以噯氣的方式經(jīng)口排出體外，通過試驗我們減少瘤胃中甲烷的產(chǎn)生量，這對于提高動物的飼料能量利用率和改善我們生存的環(huán)境意義非凡。因此有必要尋求降低反芻動物甲烷排放的策略。

許多報道證明日糧中添加莫能菌素等離子載體型抗生素可以增加產(chǎn)奶量，減少乳脂率。能使反芻動物瘤胃甲烷的產(chǎn)量降低25%。離子載體通過作用于瘤胃中革蘭氏陽性菌進(jìn)而抑制瘤胃中產(chǎn)氫和產(chǎn)甲酸的細(xì)菌。致使瘤胃中氫氣以及甲酸產(chǎn)量的減少，甲烷的生成則明顯受到抑制。

對于飼養(yǎng)反芻動物來說，減少甲烷在空氣中的排放量，這意味著可以大大提高對飼料能量利用率，同時還可以減少大氣中溫室氣體的排放量，對我們賴以生存的環(huán)境增添一幅保護(hù)的屏障。

5 對莫能菌素的作用效果的評價

眾多研究表明，莫能菌素在肉牛飼養(yǎng)過程中的應(yīng)用價值已毋庸置疑，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但同時莫能菌素的作用效果受飼養(yǎng)條件以及添加量的影響，我們一定要充分了解莫能菌素在實際應(yīng)用過程的添加水平，莫能菌素才能充分發(fā)揮其在生產(chǎn)過程中的巨大作用。有研究表明，在反芻動物飼糧中，當(dāng)莫能菌素的添加水平為140 mg/kg時，同時在不限制日糧飼喂條件下，對動物的采食量以及飼料的利用效率無明顯影響；但在限制日糧飼喂條件下，對動物減少體重和飼料利用率均有影響，但未發(fā)現(xiàn)毒性與病理的變化。

有研究表明，莫能菌素應(yīng)用于反芻動物和禽類中，在其可食用組織中，沒有檢測出莫能菌素（小于0.05 mg/kg）含量，可以說適宜添加水平的莫能菌素對反芻動物和人類的生命是安全的。Raun等（1974）研究結(jié)果表明，在肉牛的粗料型日糧和精粗混合型日糧中，莫能霉素的最適宜的添加水平為30 g/t全價料（干物質(zhì)基礎(chǔ)）時，飼料的利用效率可以大幅增加，在小于40 g/t全價料（干物質(zhì)基礎(chǔ)）時，增加莫能霉素的添加含量，可以影響動物的采食量，使其采食量下降，但對動物體重?zé)o影響。同時如果連續(xù)使用莫能菌素，會導(dǎo)致動物產(chǎn)生抗藥性，在實際生產(chǎn)中必須穿插用藥和輪換用藥。

同時我們可以通過對牛肉的肉質(zhì)檢測，例如從肉質(zhì)的顏色和嫩度上，以及在減少肌肉脂肪的數(shù)量上得知，在肉牛的飼糧中添加莫能菌素這一生長促進(jìn)劑對牛肉品質(zhì)的影響，也可以利用高效液相色譜聯(lián)用技術(shù)、免疫檢測等方法檢測莫能菌素在牛肉中的殘留。但目前沒有研究報道，表明莫能菌素對牛肉的品質(zhì)的不良影響。

6 展望

當(dāng)代的畜牧業(yè)正如我國經(jīng)濟(jì)一樣迅猛發(fā)展，隨著我國自主研發(fā)的莫能菌素應(yīng)用技術(shù)不斷提高。在肉牛養(yǎng)殖業(yè)上，通過正確的方法使用這種生長促進(jìn)劑。莫能菌素一定會在促進(jìn)肉牛生長，提高其生產(chǎn)性能方面作出巨大的貢獻(xiàn)。

（參考文獻(xiàn)24篇，刊略，需者可函索）