毛雪梅
(英杰(長沙)生物科技有限公司長沙410000)
乳酸菌作為一種替代抗生素的添加劑在韓國被廣泛應用
毛雪梅
(英杰(長沙)生物科技有限公司長沙410000)
抗生素能在國內(nèi)養(yǎng)殖和飼料行業(yè)全面禁用嗎?什么樣的產(chǎn)品能夠替代抗生素?帶著這樣的問題,2016年7月,英杰(長沙)生物科技有限公司組織有關人員對該公司的貿(mào)易合作企業(yè)——韓國國內(nèi)最大的農(nóng)牧集團韓國農(nóng)協(xié)進行了參觀考察。這次考察主要參觀了韓國農(nóng)協(xié)群山市的乳酸菌發(fā)酵基地,全面深入的了解韓國在禁用抗生素后怎樣用益生素解決養(yǎng)殖生產(chǎn)中遇到的問題,以及韓國國內(nèi)乳酸菌在飼料中的的應用情況?,F(xiàn)將考察后的一點感想與大家分享。
韓國農(nóng)協(xié)又稱韓國農(nóng)業(yè)協(xié)同組合中央會(National Agricultural Cooperative Federation),是韓國以農(nóng)業(yè)為中心的自主性合作組織,是韓國最大的農(nóng)牧企業(yè)集團。自1961年成立以來,始終伴隨著韓國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村一起成長。發(fā)展到今天韓國農(nóng)協(xié)覆蓋了教育支援業(yè)(農(nóng)協(xié)大學、農(nóng)政活動與教育宣傳)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟事業(yè)(農(nóng)業(yè)種植、園藝、肥料、種子、農(nóng)業(yè)機械)、畜產(chǎn)經(jīng)濟事業(yè)(養(yǎng)殖、飼料、肉品銷售、屠宰、獸藥、養(yǎng)殖設備)、互助金融業(yè)(銀行、保險、信用卡、證券、投資)、物流等。2015年韓國農(nóng)協(xié)集團營業(yè)額為125億美金,利潤為8.2億美金。
韓國農(nóng)協(xié)集團實施養(yǎng)殖—食品加工—餐桌的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。在飼料板塊,韓國農(nóng)協(xié)集團在韓國本土擁有28家飼料廠和2家微生物發(fā)酵基地。2015年實際生產(chǎn)飼料584萬噸,飼料銷量占韓國市場的32.5%,另外韓國農(nóng)協(xié)集團也是韓國“無抗”日糧研究及應用的領導者。韓國農(nóng)協(xié)在韓國國內(nèi)畜牧飼料業(yè)有著舉足輕重的地位。
同時韓國政府對韓國農(nóng)協(xié)業(yè)務運營進行監(jiān)督管理,在政策和資金方面給予相應的扶持,韓國立法確保了韓國農(nóng)協(xié)的唯一性。韓國政府對農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民的各項投資、補貼大部分是通過農(nóng)協(xié)金融機構進行,相應地,農(nóng)協(xié)中央會的業(yè)務范圍除包括行業(yè)協(xié)調(diào)、自律、服務外,還代行政府委托事業(yè)、政府補助事業(yè)及相關的對外貿(mào)易等。
韓國農(nóng)協(xié)的微生物發(fā)酵基地分別位于釜山郡和群山郡,微生物生產(chǎn)工廠年生產(chǎn)量5萬噸,所生產(chǎn)的微生物飼料主要提供給旗下28家飼料廠和養(yǎng)殖場使用。韓國農(nóng)協(xié)承擔著國內(nèi)的微生物的研究、生產(chǎn)和應用的責任,為韓國國內(nèi)的無抗養(yǎng)殖和環(huán)保做出了巨大的貢獻。7月15日參觀了農(nóng)協(xié)在群山郡的微生物研發(fā)生產(chǎn)基地。
群山微生物研發(fā)生產(chǎn)基地
群山基地建筑包括了大門、辦公室研發(fā)大樓、生產(chǎn)工廠、糖蜜罐等主要建筑。生產(chǎn)工廠主要由發(fā)酵車間、100萬級的生產(chǎn)車間、成品車間等組成。發(fā)酵車間擁有不同級別的發(fā)酵裝置和設備,5L50L500L15T等不同規(guī)格的發(fā)酵設備,并且一個菌株用一個發(fā)酵罐發(fā)酵,逐層發(fā)酵。采用國際先進的設備,而特別是乳酸菌所用的過濾設備更是經(jīng)國家安全機構允許才能進口的,在國內(nèi)是獨一無二的設備。100萬級的生產(chǎn)車間達到食品級衛(wèi)生標準,200°C噴霧干燥和-200°C低溫干燥在此進行。
50L發(fā)酵設備
噴霧干燥
(1)生產(chǎn)管理嚴格
在微生物生產(chǎn)方面,農(nóng)協(xié)集團采取嚴謹、安全的生產(chǎn)態(tài)度。菌株的生產(chǎn)對于空氣質(zhì)量和環(huán)境污染要求很嚴格,在進入農(nóng)協(xié)生產(chǎn)基地之前,必須經(jīng)過2次嚴格的消毒和除菌。在基地的入口和百萬級的生產(chǎn)車間入口,都有專門的密閉式消毒除菌設施。百萬級的車間內(nèi)一直保持正壓的狀態(tài),讓其他雜菌難以進入。
進基地進行消毒除菌
進百萬級車間進行消毒除菌
(2)所有菌株具有唯一性
農(nóng)協(xié)的所有乳酸菌菌株都有唯一的專利號,每個都是經(jīng)過嚴格的篩選,存在唯一性,不可復制。每種經(jīng)過研發(fā)并獲得專利號的菌株都保存在-80℃環(huán)境中,不同的菌株具有不同的特點。目前在國內(nèi)銷售的乳酸菌產(chǎn)品—農(nóng)秘,其菌株就有繁殖復制速度快的特點。一般的乳酸菌需要2小時的時間進行繁殖,而農(nóng)協(xié)的乳酸菌菌株只需要35-40分鐘的時間就可以完成繁殖。繁殖速度快的優(yōu)點體現(xiàn)在:食糜在小腸內(nèi)停留的時間很短,如果復制速度太慢,則食糜在經(jīng)過小腸時乳酸菌還不能起作用,如果能快速的繁殖,乳酸菌就能在食糜停留的時間內(nèi)在小腸腸道內(nèi)起作用,提高動物的消化和免疫功能。
(3)生產(chǎn)技術和工藝獨特
A、乳酸菌進行了專門的孢子化處理。乳酸菌是不能耐受高溫的,在高于60℃后乳酸菌的存活率就會很低。在國內(nèi)一般采用的是包被技術來解決這一問題,但是效果不很理想。而農(nóng)協(xié)采用特殊的孢子化處理,在菌株上增加一個孢子,使它能耐受高溫,能夠經(jīng)過200℃的噴霧干燥,從而在生產(chǎn)實踐中能夠耐受制粒高溫。
B、采用特殊的肽包被作為乳酸菌的包被物料。特殊肽包被材料在低PH(胃酸、膽汁)時,能夠不被破壞,很好的保護菌株,而當?shù)竭_PH呈中性的小腸時,能很快的打開肽包被,釋放出乳酸菌。
C、單菌株液體發(fā)酵工藝。每次發(fā)酵只發(fā)酵一種菌株,擁有很好的成分辨識度。每次發(fā)酵是把單一菌株從-80℃保存地方取出,先經(jīng)過5升發(fā)酵繁殖培育后到50升發(fā)酵再到500升發(fā)酵,最后5噸到15噸成批發(fā)酵。然后經(jīng)過孢子化處理,進行200℃的噴霧干燥和-200℃的低溫干燥,成為1011的乳酸菌純品。再加載體后稀釋復配,最后成為不同濃度的產(chǎn)品。
(4)生產(chǎn)理念先進
農(nóng)協(xié)一直以來倡導益生素的多品類效果:即多品類優(yōu)于多品系,多品系優(yōu)于單一品系。
更通俗的說法就是:兩個品系的益生素(乳酸菌屬和芽孢桿菌)的復合效果肯定優(yōu)于多個乳酸菌屬的效果,而多個乳酸菌屬的效果優(yōu)于單一的糞腸球菌乳酸菌產(chǎn)品效果。
不同品類的微生物在機體內(nèi)的作用不同。有產(chǎn)生有機酸的,有產(chǎn)維生素、酶制劑的,有專門傳達信息產(chǎn)生抗體殺死細菌的,也有降低炎癥的……所以多品類協(xié)同的復合益生素其定植性和產(chǎn)生的有用物質(zhì)更加豐富,多品類協(xié)同的益生素效果更優(yōu)于單一菌株和菌屬。
2006年歐盟全面禁止促生長型抗生素的使用。在亞洲,韓國是較早推行禁止抗生素使用的國家,韓國從2008年就逐漸減少抗生素的使用量,到2012年韓國在飼料中全面禁用了促生長抗生素。在推行禁用抗生素的這段時間,抗生素的使用總量明顯的下降。
從表1可以看出,韓國從2008年開始減少抗生素在飼料中的用量,從2008年到2011年每年抗生素在飼料中的用量都呈現(xiàn)下降趨勢,相應的在防止用量上有增加的趨勢,但總體增加不多;而在使用總量上是下降的。到2012年飼料中全面禁止使用抗生素以后,2013-2014年抗生素的總量也是呈下降趨勢??梢娙娼箍股卦陲暳现械奶砑邮强尚械?。當然這也歸功于韓國在禁止抗生素使用的同時,大量使用益生素等其他替代物來提高動物的免疫力。
表1 抗生素在韓國的銷售情況(kg)
據(jù)了解,韓國自2008年減少抗生素使用以來,韓國益生素的用量每年成15%-20%的增加,到2014年益生素一年用量為2.24萬噸,占整個飼料總產(chǎn)量的0.12%。到今天韓國已經(jīng)形成了每批飼料必加益生素現(xiàn)狀。益生素在飼料中的運用有效的改善了動物腸道,提高動物免疫力,減少疾病的發(fā)生率,從而減少了禁用抗生素對生產(chǎn)帶來的影響。
腸道內(nèi)不同的微生物起著不同的作用,有益菌如乳酸菌類,它可以生產(chǎn)乳酸和醋酸;可以激活腸道功能;可以抑制有害菌的增殖;能夠吸收有害物質(zhì);能增強免疫力等。而腸道內(nèi)的有害菌(如腸桿菌類),它使微生物區(qū)系腐爛;產(chǎn)生細菌毒素;產(chǎn)生致癌物質(zhì);產(chǎn)生有害氣體(NH3等)。健康的腸道內(nèi),有益菌和有害菌有一個正常的平衡值,一旦有益菌數(shù)量減少,有害菌數(shù)量就增多,當有害菌增加到一定數(shù)量,動物機體就容易發(fā)病。反之增加有益菌的數(shù)量就能控制并減少有害菌的數(shù)量,減少動物疾病的發(fā)生。
圖一益生菌抑制病原菌
據(jù)試驗表明,在飼料中增加乳酸菌等益生素,能很好的緩解動物的拉稀現(xiàn)象。
早在1999年瑞士禁止使用全部飼用抗生素,只允許在家禽飼料中使用抗球蟲藥;2002年歐洲的養(yǎng)豬大國丹麥已經(jīng)提前4年實行無藥養(yǎng)殖,而且相當?shù)某晒?,肉類產(chǎn)品遠銷全球80多個國家和地區(qū),不論是從價格和質(zhì)量、品牌上都領先于其他國家;2006年元月一號歐盟正式禁止在飼料中添加任何藥物添加劑,并且在動物飼養(yǎng)方面考慮動物福利;2008年美國的泰森、史密斯菲爾德、嘉吉在美國主動停止在飼料中添加促生長抗生素;2012年韓國全面在飼料中禁用抗生素;2014年美國宣布在未來的三年將逐步禁止促使生長抗生素的使用。
表2 益生素的功效
中國作為一個養(yǎng)殖大國,每年動物用抗生素8萬多噸,用量驚人。如果飼料中的藥物濃度達到300ppm,這些藥物可以生產(chǎn)2.80億噸飼料,這些飼料足以養(yǎng)活我國所有的食品動物。由于抗生素的長期使用,導致耐藥性的產(chǎn)生,超級細菌也由此產(chǎn)生。耐藥菌通過食物鏈從動物傳遞到人類,每年約2萬人死于超級細菌感染。面對抗生素存在濫用風險的問題,農(nóng)業(yè)部出臺了一系列公告,其中農(nóng)業(yè)部第193號公告規(guī)定“氯霉素、及其鹽、酯(包括琥珀氯霉素)及制劑,禁做所有用途,所有食品動物禁用”、“硝基咪唑類:甲硝唑、地美硝唑及其鹽、酯及制劑,禁做促生長用,所有食品動物禁用”并嚴禁“抗生素濾渣”的使用。在農(nóng)業(yè)部第560號公告中,也明確規(guī)定萬古霉素及其鹽、酯及制劑為禁用獸藥。2015年華中農(nóng)大劉建華教授和中國農(nóng)大的沈建忠教授聯(lián)名發(fā)表關于硫酸粘桿菌素耐藥性文章證明了人類病原菌的耐藥性與動物使用促生長抗生素直接相關。2016年7月26日,農(nóng)業(yè)部發(fā)布第2428號公告,公告稱,為保障動物產(chǎn)品質(zhì)量安全和公共衛(wèi)生安全,農(nóng)業(yè)部根據(jù)《獸藥管理條例》規(guī)定開展硫酸粘菌素安全性評價工作,根據(jù)評價結果,農(nóng)業(yè)部決定停止硫酸粘菌素用于動物促生長,自2016年11月1日起執(zhí)行。
國家一系列法規(guī)的頒布再次證明政府對食品安全和人類健康的重視。作為抗生素生產(chǎn)和使用的大國,我國也是逐步的向國際靠攏,逐漸減少抗生素作為飼料添加劑的使用。
乳酸菌作為一種新型的無污染、無殘留、安全高效的飼料添加劑已經(jīng)被廣泛的接受。作為具有強大研究背景和實力的韓國農(nóng)協(xié)集團,已經(jīng)通過自身對乳酸菌的研究和應用體驗,形成了一套成熟的乳酸菌產(chǎn)品評估體系和使用經(jīng)驗。此次的韓國農(nóng)協(xié)參觀考察之旅加深了我們對乳酸菌的了解和認識,同時也為乳酸菌在國內(nèi)畜牧生產(chǎn)中的應用提供了強有力的參考和借鑒。