使用非抗生素類生長(zhǎng)促進(jìn)劑預(yù)防斷乳仔豬腹瀉

翁善鋼

（外高橋出入境檢驗(yàn)檢疫局，上海浦東新區(qū)200137）

使用非抗生素類生長(zhǎng)促進(jìn)劑預(yù)防斷乳仔豬腹瀉

翁善鋼

（外高橋出入境檢驗(yàn)檢疫局，上海浦東新區(qū)200137）

斷乳后仔豬腹瀉（Post-weaning diarrhea,PWD）是引起養(yǎng)豬業(yè)重大經(jīng)濟(jì)損失的重要疾病之一。引起PWD的病原有多種，主要的細(xì)菌病原有大腸桿菌（Escherichia coli）、部分梭狀芽孢桿菌（Clostridium）屬的細(xì)菌、勞森菌（Lawsonia）以及豬痢疾短螺旋體（Brachyspira.）等，病毒病原有輪狀病毒（rotaviruses）、傳染性胃腸炎病毒（Transmissive gastroenteritis virus）等[1]。早期斷奶仔豬往往還受到諸如營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等其他非傳染病因素影響，從而使該病的病因更為復(fù)雜[2]。這些非傳染病性因素包括：斷奶日齡，飼糧突然從含有大量免疫球蛋白的母乳變成飼料，飼料投喂時(shí)間無(wú)規(guī)律，飼料營(yíng)養(yǎng)成分組成，圈舍環(huán)境衛(wèi)生狀況等。早期斷乳仔豬身體狀況的很多變化也會(huì)引起PWD，例如小腸形態(tài)學(xué)和功能性的改變，腸內(nèi)大腸桿菌菌群的變化以及免疫系統(tǒng)的減弱[3]。

2006年，歐盟國(guó)家已正式禁止將抗生素類藥物作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑（growth promoter）。這一政策很有可能逐步在其它國(guó)家實(shí)行。因此，各國(guó)研究者開(kāi)始研制各種能夠使動(dòng)物健康且有良好生產(chǎn)性能的抗生素類替代物，各類新的產(chǎn)品也陸續(xù)投入到市場(chǎng)，主要包括益生菌（probiotics）、益生素（益生元，prebiotics）、有機(jī)酸（organic acids）、植物提取物（phytobiotics）等，這些產(chǎn)品在改善腸道菌群組成、促進(jìn)動(dòng)物健康方面起著良好的作用。

1 益生菌

益生菌是活的微生物類飼料添加劑，可以改善宿主腸道的微生物群落狀態(tài)。其可能的作用機(jī)制有：1）同腸道的致病性微生物競(jìng)爭(zhēng)腸道黏膜的結(jié)合位點(diǎn)；2）提供營(yíng)養(yǎng)；3）通過(guò)產(chǎn)生有機(jī)酸以及抗生素樣復(fù)合物抑制致病微生物生長(zhǎng)[4]。益生菌在回腸的尾部、盲腸以及升結(jié)腸較為活躍。益生菌通過(guò)提高益生菌的酶作用和食物的消化率來(lái)影響消化過(guò)程，同時(shí)也可以刺激免疫系統(tǒng)，促進(jìn)腸黏膜再生。益生菌還可以提高免疫球蛋白產(chǎn)量，刺激巨噬細(xì)胞和NK（自然殺傷）細(xì)胞的產(chǎn)生，同時(shí)對(duì)抗炎癥和促炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生進(jìn)行調(diào)節(jié)。益生菌的效果取決于所選菌種的組成、劑量、同某些藥物的作用、飼料組成、儲(chǔ)存條件以及飼喂的技術(shù)方法等[5]。益生菌在預(yù)防由腸毒素大腸桿菌（enterotoxigenic E.coli,ETEC）毒株引起的PWD時(shí)能夠起到較好的作用[4]。已有多項(xiàng)研究證實(shí)益生菌在改善腸道環(huán)境上的作用，即通過(guò)降低小腸內(nèi)的pH，產(chǎn)生有機(jī)酸以及抗菌類物質(zhì)，抑制致病性微生物，益生菌可以改善腸道菌群，促進(jìn)免疫功能[6]。例如益生菌（Enterococcus faecium）可以較好阻止ETEC大腸桿菌K88毒株黏附仔豬的腸黏膜[7]。通過(guò)調(diào)節(jié)微生物平衡，可以提高微生物消化酶的活性，提高飼料消化率以及營(yíng)養(yǎng)元素的利用率，因此動(dòng)物的發(fā)病率和死亡率降低，生產(chǎn)性能也提高了。飼料中可以添加的常見(jiàn)益生菌種類有乳酸桿菌（Lactobacillus）、雙歧桿菌（Bifidobacterium Bacillus）、腸球菌（Enterococcus）以及鏈球菌（Streptococcus）等，可以添加1種也可以添加好幾種。然而，各國(guó)研究者對(duì)于同種益生菌是否能夠改善腸道菌群，減少腹瀉疾病發(fā)生以及增強(qiáng)生產(chǎn)性能往往會(huì)有不同的結(jié)論，甚至矛盾的結(jié)果。例如在改善腸道菌群方面，迄今的報(bào)道認(rèn)為雙歧桿菌、鏈球菌、腸球菌/屎腸球菌（Enterococcus/E.Faecium）是有效的，而乳酸桿菌、芽孢桿菌（Bacillus）、酵母/釀酒酵母（Saccharomyces/S. Cerevisiae）既有能明顯改善也有不能改善腸道菌群的報(bào)道。對(duì)于降低腹瀉型疾病的發(fā)生率方面，乳酸桿菌/干酪乳酸桿菌（Lactobacillus/L.Casei）、鏈球菌和雙歧桿菌具有明顯效果。而枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、屎腸球菌和無(wú)致病力大腸桿菌（Avirulent E.Coli）則有不同結(jié)果的報(bào)道。在提高生產(chǎn)性能方面，雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、東洋芽孢桿菌、鏈球菌、屎腸球菌能夠很好地提高生產(chǎn)性能。胚芽乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳酸桿菌和釀酒酵母菌能否提高還存在爭(zhēng)議。產(chǎn)生這些不同結(jié)果的原因可能是益生菌使用劑量不同，動(dòng)物健康狀態(tài)以及生存環(huán)境不同。

2 益生素

益生素（益生元）是一種短鏈的碳水化合物（低聚糖，寡糖），其并不能夠被豬消化，但可以被腸道菌群所利用。益生素添加到飼料中可以影響腸道內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸（Volatile fatty acid,VFA）、乳酸以及氨基酸的濃度。短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFA）濃度的增加可以促進(jìn)雙歧桿菌以及乳酸桿菌的增殖。腸上皮細(xì)胞的能量源—丁酸產(chǎn)生的量也會(huì)增加[8]。常見(jiàn)的可用作益生素的各類低聚糖有甘露寡糖（mannanoligosaccharides）、低聚-半乳糖（galactooligosaccharides）、低聚果糖（fructooligosaccharides）、大豆寡糖（soybeanoligosaccharides）以及菊糖（菊粉，inulin）等。

甘露寡糖通過(guò)結(jié)合腸上皮細(xì)胞上的受體改變腸道微生物的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)防止病原菌在腸道定植[9]。從釀酒酵母的細(xì)胞壁分離到的甘露寡糖對(duì)改善腸道環(huán)境、促生長(zhǎng)有著很好的作用，同時(shí)在抑制致病性大腸桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌（Salmonella typhimurium）、肉毒桿菌（Clostridium botulinum）和產(chǎn)芽孢梭狀芽孢桿菌（C.Sporogenes）等腸道致病菌生長(zhǎng)，促進(jìn)乳酸桿菌等益生菌生長(zhǎng)方面也有較好的作用。甘露寡糖通過(guò)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞和T-淋巴細(xì)胞的活性來(lái)刺激局部免疫系統(tǒng)的作用。

許多動(dòng)物的體內(nèi)以及體外試驗(yàn)證實(shí)了低聚-半乳糖、低聚果糖以及大豆寡糖的雙歧化作用，其可以選擇性作用于腸道菌群的生態(tài)系統(tǒng)[10]。但這幾類低聚糖在改善以及促進(jìn)效果的有無(wú)以及高低方面，不同研究人員得出的結(jié)論也不盡相同。

菊糖（菊粉，inulin）在許多蔬菜如洋蔥、大蒜、蘆筍、香蕉、萵苣等中廣泛存在，這也是飼糧中菊糖最多的來(lái)源。飼糧中添加菊糖對(duì)SCFA的產(chǎn)生具有積極影響，同時(shí)可以改善腸道菌群[11]。

3 合生元

將益生菌以及益生素組合起來(lái)被稱為合生元（Synbiotics）。兩者一起使用有利于益生菌通過(guò)小腸上部的通道，有助于小腸局部受體的定植，已有研究證實(shí)其有明顯的促生長(zhǎng)協(xié)同作用[9]，減少死亡率以及增加腸道有益菌的數(shù)量[12]。當(dāng)然不同種類益生菌和益生素的組合往往會(huì)有不同的保護(hù)效果。麥芽糊精（maltodextrins）同副干酪乳桿菌（L.paracasei）或屎腸球菌組合可以增強(qiáng)仔豬的消化水平，抑制致病性大腸桿菌生長(zhǎng)。乳果糖（lactulose）或者乳糖酸（lactitol）同發(fā)酵乳桿菌（L.Fermentum）、短乳桿菌（L.Brevis）、唾液乳桿菌（L.Salivarius）或者屎腸球菌組合使用亦可以增強(qiáng)消化水平，促進(jìn)生長(zhǎng)[13]。低聚果糖同副干酪乳桿菌組合使用可以促進(jìn)腸道正常菌群的生長(zhǎng)，減少致病菌數(shù)量，改善腸絨毛形態(tài)[9]。事實(shí)上，已有試驗(yàn)報(bào)道在仔豬斷乳前使用合生元的效果更好[9]。此外將益生素同不飽和脂肪酸混在一起使用也有較好的促生長(zhǎng)效果。

4 有機(jī)酸

除了抗菌作用外，有機(jī)酸及其鹽類對(duì)消化率以及營(yíng)養(yǎng)吸收均有良好的作用，同時(shí)也可以促進(jìn)斷乳后仔豬以及生長(zhǎng)期仔豬的生長(zhǎng)[14]。其抗菌作用的機(jī)制如下：首先，胃內(nèi)的pH降到6以下可以有效地抑制病原微生物的生長(zhǎng)，其次有機(jī)酸以非游離形式穿過(guò)細(xì)菌細(xì)胞壁，可以消滅某些微生物[15]。有機(jī)酸的殺菌或者抑菌作用需要有機(jī)酸陰離子作用于細(xì)菌細(xì)胞壁來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種能力首先同很多有機(jī)酸（如甲酸、乙酸、丙酸、乳酸等）分子的碳原子數(shù)量較少有關(guān)。根據(jù)作用不同的特點(diǎn)，有機(jī)酸可以分為兩大類：一類通過(guò)間接作用降低胃的pH來(lái)減少細(xì)菌數(shù)量，如乳酸、富馬酸和檸檬酸；另一類直接降低胃腸道的pH，作用于革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁，阻止其DNA的復(fù)制，如甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等[16]。此外，有機(jī)酸通過(guò)其有效的殺菌作用以及提高酶消化能力有助于腸道菌群的穩(wěn)定[4]。胃蛋白酶在pH較低的時(shí)候消化蛋白質(zhì)，如果pH偏高，酶活性會(huì)降低，這通常與飼用礦物元素的利用率有關(guān)，因?yàn)閜H降低可以增加礦物元素的可溶性[16]。因此，給仔豬飼料中添加有機(jī)酸很重要。突然斷乳的仔豬往往會(huì)經(jīng)歷饑餓后突然攝入大量食物的一個(gè)時(shí)期，這往往導(dǎo)致胃里的食糜輕度酸化。結(jié)果是，較高的pH減弱了胃的保護(hù)性屏障作用，導(dǎo)致細(xì)菌在小腸和大腸大量增殖[4]。有機(jī)酸可以降低致病性大腸桿菌等微生物在大小腸的數(shù)量[16]。以往的研究顯示，有機(jī)酸可以使十二指腸、空腸、回腸的致病菌數(shù)量明顯降低，而對(duì)于盲腸和結(jié)腸的細(xì)菌影響不大[17]。體外研究顯示甲酸可以抑制致病菌生長(zhǎng)，乳酸抑制效果最強(qiáng)，而乙酸和丙酸的效果較差。有機(jī)酸的作用需要添加到飼料中發(fā)揮。抗細(xì)菌以及抗真菌作用的發(fā)揮需要飼料的pH降低[16]，這可能與飼料的保存情況有關(guān)，有機(jī)酸最適合的保存形式是粉末狀。飼料酸化劑通常是基于甲酸制備的，即使在飼糧中的比例很低（如低于1%），其效果一般仍然較好。盡管甲酸本身就是良好的酸化劑，其通常仍同其他有機(jī)酸如山梨酸、富馬酸、檸檬酸、丙酸和苯甲酸等一起使用以增強(qiáng)酸化效果。不同有機(jī)酸的抗菌效果同其含量以及pH有關(guān)，因此效果不一。有必要指出的是增加有機(jī)酸的攝入量也可以導(dǎo)致飼料攝入量減少，體重減輕[18]。甲酸可以降低小腸不同部位的細(xì)菌的氮含量，提高蛋白質(zhì)、某些必需氨基酸、脂類、鈣以及磷的表觀回腸消化率，其作用效果同抗生素類促生長(zhǎng)劑相似或者略高。商品豬通過(guò)飼料中添加甲酸能明顯提高其生長(zhǎng)效率。如果在添加甲酸同時(shí)再加入山梨酸鉀能夠進(jìn)一步加強(qiáng)其效果。除甲酸外，其它有機(jī)酸中的1種或者幾種聯(lián)合使用，也有很多能夠有效促進(jìn)生長(zhǎng)的報(bào)道，限于篇幅，不再贅述。

5 植物提取物

植物及其提取物幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直是很多國(guó)家傳統(tǒng)藥物的主要來(lái)源。自從禁止使用抗生素類生長(zhǎng)促進(jìn)劑后，各種天然的植物及其提取物成為了豬飼料中的新成員。使用植物提取物或精油主要原因是其具有抗菌、抗炎、抗氧化，以及抗寄生蟲(chóng)的作用。很多天然植物具有免疫學(xué)以及藥理學(xué)作用，因此可以利用其特性來(lái)預(yù)防腸道疾病。植物精油的抗菌活性取決于其化學(xué)組成以及濃度?，F(xiàn)有的報(bào)道顯示其療效與植物種類、組成以及劑量有關(guān)。有報(bào)道將植物提取物同有機(jī)酸結(jié)合使用，效果也很好[19]。大蒜提取物（大蒜素）被認(rèn)為是最有效的植物源性抗菌物質(zhì)。其他植物諸如百里香、丁香、肉桂等也有很好的抗菌效果。有報(bào)道稱阿拉伯金合歡（Acacia nilotica）、丁香（Syzygium aromaticum）以及香樟樹(shù)（Cinnamum zeylanicum）葉的提取物對(duì)致病性大腸桿菌有抑制作用[20]。Kroismayr等使用含有從牛至、八角、柑橘果皮等植物的一種混合精油進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示回腸末端、盲腸和結(jié)腸的微生物活性降低了，細(xì)菌菌落數(shù)量也明顯減少，食糜中揮發(fā)性脂肪酸（VFA）以及生物胺的量也減少了[21]。腸道微生物活性降低的類似現(xiàn)象在豬飼料中添加草藥類植物精油或者油樹(shù)脂后也可以觀察到[22]。這些作用往往也是有機(jī)酸類飼料添加劑的典型作用。有機(jī)酸類主要的生物學(xué)功能可以穩(wěn)定胃腸道的微生物，抑制生物胺的形成。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)對(duì)于植物提取物類飼料添加劑對(duì)胃腸道形態(tài)造成變化的報(bào)道結(jié)果不太一致。仔豬飼喂含植物提取物的飼料后，空腸以及結(jié)腸的絨毛長(zhǎng)度以及隱窩深度有報(bào)道稱沒(méi)有變化，也有報(bào)道稱變短了[23]。Manzanilla等報(bào)道稱飼料添加抗生素或者植物提取物后，豬空腸上皮淋巴細(xì)胞的數(shù)量會(huì)明顯減少[24]。小腸消化能力的改善被認(rèn)為是飼料添加劑穩(wěn)定腸道微生物的一種間接作用。盲腸消化能力的改善可以減少發(fā)酵類物質(zhì)流入后腸，從而減少糞便中細(xì)菌類物質(zhì)的含量。由于細(xì)菌蛋白質(zhì)是糞便蛋白質(zhì)的主要組成部分，改善盲腸的消化能力可以間接增加飼糧蛋白質(zhì)的消化率。這些試驗(yàn)結(jié)果也進(jìn)一步說(shuō)明植物提取物類飼料添加劑可以穩(wěn)定消化功能。

然而，植物提取物的缺點(diǎn)在于成分的不穩(wěn)定性，這同氣候、季節(jié)以及收貨方法等有關(guān)?？赡芤彩怯捎谶@些原因，造成不同學(xué)者在研究植物提取物對(duì)于動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)作用方面得出很多不同的結(jié)果。因此，也有必要對(duì)某些植物提取物的制備與生產(chǎn)建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)更加準(zhǔn)確地研究其潛在的治療作用。植物提取物類飼料添加劑除了具有抗氧化、促生長(zhǎng)等多種作用外，對(duì)使用人員、動(dòng)物以及環(huán)境安全無(wú)危害也是其重要的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，使用時(shí)應(yīng)該按照說(shuō)明書(shū)的劑量使用，過(guò)量使用反而會(huì)有副作用。

6 黏土

由于具有吸附以及解毒功能，非傳統(tǒng)類飼料添加劑—黏土類礦物元素如今也成為了預(yù)防病原微生物感染的良好生長(zhǎng)促進(jìn)劑。例如，已有不少報(bào)道的納米蒙脫石就是一種黏土類產(chǎn)品。

納米蒙脫石是一種新型礦物藥劑，用于治療仔豬腹瀉疾病具有無(wú)藥物殘留、無(wú)激素、無(wú)耐藥性、療效穩(wěn)定、無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，對(duì)細(xì)菌毒素有固定作用，能修復(fù)和提高胃腸黏膜對(duì)致病因子的防御功能。它不僅能吸附病菌，還含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、微量元素，在抗生素、磺胺類藥物的抗藥性越來(lái)越強(qiáng)、耐藥菌株日益增多的情況下，應(yīng)用納米蒙脫石預(yù)防和治療畜禽疾病顯得非常重要，徹底解決抗生素的耐藥性和殘留問(wèn)題。納米蒙脫石治療腹瀉的另一個(gè)功效是在畜禽飼料（尤其是乳仔豬飼料）中可以代替氧化鋅抗腹瀉。

黏土以及上文提及的各種添加劑如今已經(jīng)成為預(yù)防仔豬腹瀉良好的抗生素替代品。隨著各國(guó)學(xué)者的進(jìn)一步深入研究，這些飼料添加劑將在預(yù)防斷奶仔豬腹瀉、提高仔豬生產(chǎn)性能方面起到更大的作用。

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（編輯：柳青）

S816.73

A

1002-1957(2016)04-0101-04

2016-05-23收稿，2016-06-05修回

翁善鋼（1985-），男，江蘇常熟人，碩士，主要從事各類動(dòng)物疫病流行病學(xué)及其防控對(duì)策研究.E-mail：sgweng@163.com