降低豬飼料中抗生素使用的策略

于旭華

（廣東匯海農(nóng)牧科技集團(tuán)，廣東廣州511370）

降低豬飼料中抗生素使用的策略

于旭華

（廣東匯海農(nóng)牧科技集團(tuán)，廣東廣州511370）

抗生素雖然在飼料工業(yè)的發(fā)展過程中起到了重要的作用，但抗生素耐藥性的問題也越來越嚴(yán)重。為了降低抗生素在飼料中的添加，本文主要從飼料層面簡單闡述降低豬飼料中抗生素使用的幾種策略，包括采用理想氨基酸模式配制低蛋白日糧、采用液態(tài)發(fā)酵飼料、以及在飼料中選擇有效的酶制劑、酸化劑和寡糖等功能性添加劑。

抗生素；低蛋白日糧；發(fā)酵液態(tài)飼料；酶制劑

在集約化飼養(yǎng)過程中，抗生素作為飼料添加劑在豬飼料中使用，已經(jīng)成為預(yù)防動物疾病、維持動物健康和提高飼料轉(zhuǎn)化率的重要手段。但是隨著抗生素類藥物的大量使用，不僅帶來了藥物的殘留問題，同時也造成了不同程度的細(xì)菌耐藥性，最終危害到消費(fèi)者的身體健康?？股氐囊?guī)范使用也越來越備受養(yǎng)豬行業(yè)的關(guān)注，我們國家雖然沒有禁止抗生素在飼料中使用，但是隨著農(nóng)業(yè)部2428號公告將硫酸黏菌素由“獸藥添字”改為“獸藥字”，我們國家飼料中抗生素的禁用也會越來越快，我們國家的飼養(yǎng)管理水平還比較落后，豬場的疾病情況也比較復(fù)雜，如何降低飼料中抗生素的使用也是擺在我們飼料從業(yè)者面前的重要任務(wù)，下面僅從飼料層面簡單總結(jié)降低抗生素使用的策略。

1　采用理想氨基酸模式配制日糧

豆類中富含高質(zhì)量的植物性蛋白質(zhì)、微量礦物元素和維生素，是優(yōu)良的植物蛋白來源。但由于豆類中含有一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子會降低動物對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，甚至對動物產(chǎn)生毒性作用。大豆中的大豆球蛋白和β-大豆伴球蛋白能夠引起斷奶仔豬小腸的暫時性過敏反應(yīng)。主要表現(xiàn)為小腸絨毛萎縮、皮褶厚度增加、血清中大豆免疫球蛋白滴度升高和腹瀉等。未消化的飼料蛋白質(zhì)在仔豬后腸發(fā)酵，使病原菌滋生，造成腹瀉。斷奶仔豬抗生素的超量添加主要原因就是仔豬腸道在這一階段對豆粕過敏性反應(yīng)。低蛋白飼料能夠減少仔豬的腹瀉、下痢發(fā)生率。控制飼料中的粗蛋白質(zhì)水平能夠有效降低仔豬后腸的蛋白質(zhì)殘留，減少仔豬腹瀉從而減少飼料抗生素的添加。在INRA（法國農(nóng)業(yè)科學(xué)院）的試驗(yàn)中，將斷奶仔豬日糧的粗蛋白由22.4%降低為16.9%，對仔豬的增重等生產(chǎn)性能并沒有不良影響，同時，降低日糧的粗蛋白水平提高了仔豬的采食量。國內(nèi)外很多試驗(yàn)表明，降低仔豬日糧的粗蛋白，同時補(bǔ)充豬所需要的限制性氨基酸如賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸和纈氨酸，可以在保證動物生產(chǎn)性能的前提下，減少仔豬斷奶后腹瀉的發(fā)病機(jī)率，提高其健康水平。

近20年的國內(nèi)外研究表明，將日糧的蛋白質(zhì)水平降低2~3個百分點(diǎn)，并按照理想蛋白氨基酸模式補(bǔ)充合成氨基酸，豬的生產(chǎn)性能完全不受影響（見表1）。Han等（1995）試驗(yàn)表明，將仔豬日糧粗蛋白由18%降為16%，同時補(bǔ)充賴氨酸，豬的日增重和飼料報(bào)酬并沒有降低。同時，低蛋白日糧提高了動物腸道的健康水平，降低了飼料中抗生素的使用。

豬需要從日糧中攝取各種必需氨基酸和非必需氨基酸，供自身生長發(fā)育。但如果氨基酸攝入量超過動物需要量，則超量氨基酸通過脫氨基，作為能量來源或者在動物體內(nèi)沉積為脂肪。但采用蛋白質(zhì)作為能量來源是相當(dāng)不劃算的一種做法。1kg玉米對豬的凈能值為2650Kcal，1kg去皮豆粕對豬的凈能值為1900Kcal，如果豬飼料的蛋白質(zhì)超過了動物的需要，豆粕轉(zhuǎn)化為豬的能量利用則很不劃算，因?yàn)槎蛊煽梢越o豬提供的能量低于玉米提供的能量，但是其價格要比玉米高一倍。

在豬場中可通過營養(yǎng)管理來提高蛋白質(zhì)的利用率并減少抗生素的使用。一種實(shí)用的方法也許是最簡單的方法是分階段飼喂。一般豬的飼養(yǎng)期分為仔豬期、生長期和肥育期三個階段。Alee等（2006）總結(jié)了不同階段豬對真可消化賴氨酸的需要量（見圖1），豬在不同階段對真可消化賴氨酸的需要量差別很大，因此，豬日糧的配制也要按照豬的需要將生長階段盡可能的分多，這樣既可以滿足豬生長的需要，同時可以降低飼料粗蛋白水平。

圖1　不同階段豬對真可消化賴氨酸的需要量（Alee,2006）

2　使用功能性添加劑

飼用抗生素的作用主要是通過抑制腸道微生物的數(shù)量，從而減少腸道微生物對養(yǎng)分和能量的消耗。合理使用一些功能性添加劑也可以達(dá)到抑制腸道有害微生物，保證動物健康的作用，從而達(dá)到替代抗生素的目的。

2.1酶制劑

大豆抗原的消除。日糧中添加蛋白酶可以失活生大豆或大豆因加熱不良而殘留的蛋白酶抑制因子。楊麗杰（2000）報(bào)道，五種微生物來源的蛋白酶均能不同程度地失活生大豆（RS）和低熱膨化全脂大豆粉（LTES）中的蛋白酶抑制因子和植物凝集素，其中細(xì)菌來源的E3在其最適的pH值條件下，可使生大豆中胰蛋白酶抑制因子和糜蛋白酶抑制因子的水平分別降為原來的38%和9%。E3使RS和LTES中的凝集素減少至原來的17%和50%。Caine（1998）體外試驗(yàn)表明，用0.1%蛋白酶在不同的溫度（40℃、50℃）和不同pH值（3、4.5、6）條件下處理大豆粕，其中胰蛋白酶抑制因子水平都明顯減少。

斷奶前充分補(bǔ)飼可以減輕甚至避免仔豬斷奶后的過敏反應(yīng)，但這需要一個劑量范圍。Miller（1984）發(fā)現(xiàn)，這個劑量范圍不能低于600g的補(bǔ)飼量。飼料中添加蛋白酶可以降低大豆中抗原蛋白的抗?fàn)I養(yǎng)特性從而減少仔豬飼料的抗生素添加。Rooke（1998）報(bào)道，酸性蛋白酶P2和堿性蛋白酶P1在體外都能不同程度地降低大豆蛋白的抗原性，其中P2能夠特異性的降解分子量大于66kD的多肽。與Romagnolo（1990）和Tukur（1993）大豆蛋白多肽鏈的電泳圖比較后可以推斷，P2分解的特異性多肽為β-伴球蛋白的α和α’兩個亞基。

表1　日糧蛋白質(zhì)水平降低2～3個百分點(diǎn)對豬生產(chǎn)性能的影響

消化酶的補(bǔ)充。仔豬斷奶后，一方面受到環(huán)境、心理和營養(yǎng)的應(yīng)激，胰腺分泌各種消化酶的能力受到抑制，從而釋放到腸道內(nèi)酶的數(shù)量和活力都有所下降（Lindmann等，1986；Owsley等，1986）；另一方面，仔豬斷奶后食物由含乳蛋白、乳糖和乳脂為主的母乳轉(zhuǎn)變?yōu)橐缘矸酆椭参锏鞍诪橹鞯墓腆w料，其成分有很大差異，仔豬消化系統(tǒng)所分泌的酶一時還不能適應(yīng)消化固體飼料營養(yǎng)成分的需要。仔豬斷奶后為了滿足快速生長的需要，采食量升高，但胰腺所分泌消化酶的數(shù)量一時還不能很快增加來滿足消化食物的需要，這一點(diǎn)主要表現(xiàn)在仔豬胰腺酶活力恢復(fù)到斷奶前水平要比腸道恢復(fù)的慢。因?yàn)橐扰K為了滿足消化大量固體飼料的需要，動用了貯存在胰臟中的消化酶，從而造成胰臟酶活力較長時間維持在低水平。而且斷奶日齡越早，胰腺分泌各種消化酶的能力越差，斷奶對仔豬消化系統(tǒng)造成的應(yīng)激越大，仔豬恢復(fù)的時間也越長。

斷奶仔豬飼料中補(bǔ)充消化酶，不但可以補(bǔ)充仔豬內(nèi)源消化酶的不足，還可以降低因消化酶系與飼料成分的不同對仔豬造成的應(yīng)激。于旭華（2001）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加消化性酶制劑雖然不能提高斷奶仔豬胰臟中各種消化酶的活性，但是提高了仔豬小腸內(nèi)容物中淀粉酶和蛋白酶的活性。楊全明（1999）試驗(yàn)表明，酶制劑可以使飼料中主要營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和回腸末端食糜中蛋白酶的活性略有提高，說明外源性消化酶在補(bǔ)充仔豬斷奶后消化酶水平的不足方面有一定作用。

2.2寡糖的應(yīng)用

寡糖是由2-10個單糖單位通過糖苷鍵連結(jié)的小聚合體，介于單體單糖與高度聚合的多糖果之間。寡糖僅被一些含有特定糖苷鍵酶的有益菌利用，發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，降低腸道內(nèi)pH值，促進(jìn)消化道有益細(xì)菌的生長，抑制有害菌生長。另外，低聚糖還可以結(jié)合病原菌產(chǎn)生的外源凝集素，避免病原菌在腸道上皮附著，從而打斷了病原菌附著—繁殖—致病的途徑，并攜帶病原菌排出體外。

低聚果糖是指在蔗糖分子的果糖殘基上結(jié)合1-3個果糖的寡糖。低聚果糖單糖分子間以β-1、2糖甘鍵結(jié)合，而動物本身分泌的酶只能降解α-1、4糖苷鍵，因此，它以未降解形式進(jìn)入消化道后段。Fishbein等（1988）的研究表明，低聚果糖進(jìn)入后段消化道后能被其中的微生物（主要是有益細(xì)菌，如雙歧桿菌）所利用，并產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸和二氧化碳。雙歧桿菌和乳酸桿菌能很好地利用低聚果糖，大量繁殖，并通過有益細(xì)菌的增殖而抑制病原菌的生長。相反，大腸桿菌、沙門氏菌等有害細(xì)菌則不能利用低聚果糖。Hidaka等（1986）報(bào)道，埃希氏大腸桿菌等多種致病細(xì)菌不能利用低聚果糖。同樣，用低聚果糖體外培養(yǎng)20多種沙門氏菌都不能增殖。而體外試驗(yàn)則證實(shí)許多雙歧桿菌和某些乳酸桿菌、擬桿菌等能很好地利用低聚果糖。來源于動物體內(nèi)的雙歧桿菌對低聚果糖的利用能力比來源于人體的幾種血清型雙歧桿菌強(qiáng)。低聚果糖被稱為“雙歧桿菌增殖因子”。

pH值不僅是影響腸道中各種消化酶活性的重要因素，其對于仔豬腸道中各種病原微生物的定植也有很大的影響。早期的試驗(yàn)表明，仔豬斷奶后，當(dāng)腸道中的pH值高于7.0，腸道中的包括K88在內(nèi)的大腸桿菌的高濃度與腸道中的pH值呈一定的相關(guān)性（Mathew等，1993）。當(dāng)飼料中添加一定數(shù)量的果寡糖后，可以降低仔豬小腸后段的pH值，并且提高了小腸中短鏈脂肪酸的濃度，從而有效地防止了致病性大腸桿菌的增殖，并且促進(jìn)腸道中乳酸桿菌等有益微生物的增殖（Campbell等,1997）。

飼料中添加甘露寡糖有促進(jìn)仔豬生長的作用，補(bǔ)充甘露寡糖可以顯著提高仔豬斷奶前和斷奶后的日增重，降低空腸和盲腸食糜中大腸桿菌的數(shù)量，增加空腸和回腸中乳酸桿菌的數(shù)量，改善腸道微生物區(qū)系和增強(qiáng)免疫力來促進(jìn)仔豬生長。

2.3酸化劑的應(yīng)用

目前飼料中應(yīng)用的酸制劑可分為單一酸化劑（包括有機(jī)酸化劑和無機(jī)酸化劑）和復(fù)合酸化劑。酸化劑的作用機(jī)理是，降低飼料pH值，使胃內(nèi)pH值降低，提高酶的活力。同時，胃內(nèi)的酸性環(huán)境是維持胃腸道微生態(tài)平衡的必要條件，酸制劑還可以改善胃腸道微生物區(qū)系。胃腸內(nèi)致病菌的最適pH值一般都為6.0~8.0，而乳酸桿菌等有益微生物的最適pH值則為酸性環(huán)境，斷奶后胃內(nèi)pH值上升，導(dǎo)致胃腸道的微生物菌群失調(diào)，致病菌與有益菌的比例上升，常引起腹瀉等癥狀，飼料中加入酸制劑后可以抑制和殺滅有害菌，防止腹瀉的發(fā)生。

近年來酸化劑在斷奶仔豬中應(yīng)用的報(bào)道很多。在早期斷奶仔豬飼料中添加低劑量鹽酸（0.6%）可以降低仔豬腹瀉率，提高日增重，而大劑量鹽酸（2.4%）則抑制胃酸與胃蛋白酶的分泌，影響體內(nèi)酸堿平衡。飼料添加苯甲酸可以促進(jìn)仔豬的生長，在玉米豆粕日糧中添加苯甲酸能顯著促進(jìn)仔豬的生長，飼料添加苯甲酸主要通過提高仔豬對養(yǎng)分的消化率和腸道消化酶的活性，從而提高仔豬生產(chǎn)性能。有機(jī)酸不但可以降低飼料pH，還可以提供一部分營養(yǎng)物質(zhì)，增加飼料的適口性，但有機(jī)酸價格昂貴，無機(jī)酸卻具有價格便宜和較強(qiáng)的酸性等特點(diǎn)，所以現(xiàn)在市場上有很多產(chǎn)品是將幾種特定的有機(jī)酸和無機(jī)酸按一定比例制成復(fù)合酸化劑。這些復(fù)合酸化劑與單一酸化劑相比，不僅應(yīng)用效果較好，生產(chǎn)成本也較低，在生產(chǎn)上有一定的推廣價值。

3　發(fā)酵液態(tài)飼料

與固體飼料比較，飼喂液態(tài)飼料通常可以減低仔豬的腸道損傷，造成這種差異的原因是采食液體發(fā)酵飼料可以減低仔豬胃內(nèi)的pH值，從而抑制病原菌的生長。在斷奶仔豬的濕料中接種發(fā)酵細(xì)菌可顯著增加胃內(nèi)的酸度，從而將易感病原體的數(shù)量降到無害的水平。飼喂前，將固體飼料發(fā)酵數(shù)小時，物理性軟化和酶的形成都有助于食物在斷奶仔豬發(fā)育相對不完善的消化道中進(jìn)行預(yù)消化，同時可以通過維護(hù)腸道健康和腸絨毛的完整性，從而降低斷奶仔豬消化系統(tǒng)的應(yīng)激，提高斷奶仔豬的腸道適應(yīng)性和生長性能。

斷奶仔豬胃酸的產(chǎn)生量一般不足，而胃酸又是抵抗細(xì)菌入侵的第一道防線。因此，可以通過向飼料中添加乳酸、飼喂發(fā)酵飼料或飲水來降低胃pH值，從而達(dá)到控制胃內(nèi)酸度的效果。同樣，飼喂發(fā)酵流食也可提高胃的酸度。發(fā)酵會提高飼料的酸度，而酸度的提高又會顯著影響飼料和仔豬腸道中的微生物群。荷蘭的研究發(fā)現(xiàn)，用植物乳酸菌發(fā)酵豬飼料時，乳酸菌接種后2小時，沙門氏菌生長受到抑制，接種6小時后，發(fā)酵流食中檢測不到沙門氏菌。與此相反，沒有經(jīng)過發(fā)酵的飼料中，沙門氏菌能夠存活而且大量繁殖。發(fā)酵的流食對致病性大腸桿菌也具有明顯的清除作用。

S816.31

A

1005-8613（2016）11-0042-04

2016-9-18