飼用抗生素替代技術(shù)在豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

胡金杰 肖 凱 吳志鋒

（1.湖南九鼎科技 （集團(tuán)）有限公司技術(shù)中心，湖南長沙 410003）

飼用抗生素替代技術(shù)在豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

胡金杰1肖 凱1吳志鋒1

（1.湖南九鼎科技 （集團(tuán)）有限公司技術(shù)中心，湖南長沙 410003）

抗生素濫用導(dǎo)致的藥物殘留、耐藥菌等問題嚴(yán)重影響畜牧業(yè)的健康發(fā)展，甚至威脅到食品安全和人類健康，而且隨著畜牧業(yè)的轉(zhuǎn)型，養(yǎng)殖行業(yè)面臨著嚴(yán)格的環(huán)保要求。抗生素在飼料中的限用或者禁用已經(jīng)成為必然的趨勢。本文主要介紹植物提取物、益生菌、微生物發(fā)酵技術(shù)和中草藥制劑在豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展。

抗生素；植物提取物；益生菌；微生物發(fā)酵技術(shù)；中草藥制劑

多年來，伴隨著中國養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，抗生素作為促生長和預(yù)防疾病的主要飼料添加劑得到廣泛應(yīng)用，但是因抗生素的長期濫用而造成的藥物殘留、病原菌的耐藥性等問題已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。據(jù)報道，針對江蘇、浙江、上海逾千名兒童尿液檢驗(yàn)研究顯示，58%的樣本檢出1種抗生素，25%樣本檢出逾2種抗生素，有些樣本甚至有6種抗生素，另外還發(fā)現(xiàn)金霉素、恩諾沙星、泰樂菌素3種只限于畜禽使用的抗生素，在上述兒童尿液中均有檢出，說明抗生素藥物殘留問題已經(jīng)通過水體、食物等途徑侵害人類健康，所以很多歐盟成員國和美國等國家都已經(jīng)限制或者禁止在動物飼料中添加抗生素類藥物添加劑，而國內(nèi)很多學(xué)者、企業(yè)也都開始抗生素替代技術(shù)的研發(fā)。目前應(yīng)用最廣泛的為植物提取物、益生菌、中草藥和微生物發(fā)酵技術(shù)。

一、植物提取物在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展

植物提取物是以植物為原料，經(jīng)過一系列物理化學(xué)提取過程得到的植物產(chǎn)品，因其具有一定芳香味和較好的適口性，所以不僅能夠控制斷奶仔豬的腹瀉率，還能夠改善動物的采食量和其他生產(chǎn)性能。斷奶仔豬受斷奶應(yīng)激的影響，易出現(xiàn)免疫力下降、腹瀉等癥狀，肖傳明等選擇兩組斷奶仔豬分別飼喂基礎(chǔ)日糧+抗生素和基礎(chǔ)日糧+500g/t新型豬用植物提取物 （基礎(chǔ)日糧不含抗生素），發(fā)現(xiàn)植物提取物能夠顯著降低料比和腹瀉率 （P<0.05），同時改善日均增重和日均采食量，而分析兩組試驗(yàn)豬的血液生化指標(biāo) （ALB、TP、IgG、GPT）的變化可以看出，植物提取物可以顯著促進(jìn)免疫因子的分泌，提高免疫水平。劉則學(xué)等報道稱，在教槽料和保育料中添加250g/t植物提取物綠原酸，與添加抗生素相比，添加綠原酸不影響日采食量和日增重，同時具有降低料肉比和腹瀉率的趨勢，所以在教保階段仔豬日糧中添加植物提取物同樣具有良好的抗腹瀉和改善生產(chǎn)性能的作用，與抗生素效果相當(dāng)。而李成洪等提取杜仲、女貞子、黃芪等中多糖、齊墩果酸成分添加于生長豬日糧中，發(fā)現(xiàn)植物提取物和金霉素均有提高生長豬日增重、改善飼料利用效率和降低豬只腹瀉的作用，而且植物提取物促生長效果和預(yù)防豬只腹瀉效果優(yōu)于金霉素。張強(qiáng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，與抗生素組相比，添加0.01%植物精油不影響干物質(zhì)、粗蛋白、能量、總必需氨基酸以及非必需氨基酸的豬回腸表觀消化率，甚至能夠顯著提高亮氨酸、色氨酸的表觀消化率。另外有研究表明，植物提取物不僅對生長肥育豬的日增重、日采食量等生產(chǎn)性能均有改善作用，還能夠顯著提高血清中的GSH-Px、SOD含量和降低MDA含量，在屠宰率、瘦肉率、背膘厚和眼肌面積等胴體性狀方面和滴水損失、熟肉率、肉色等肉質(zhì)性狀方面均有不同程度的改善作用，所以在飼料中添加植物提取物不僅能夠預(yù)防腹瀉，還能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗氧化能力，所以在改善豬生產(chǎn)性能和肉質(zhì)品質(zhì)方面具有一定的效果，這也驗(yàn)證了曹璐的研究結(jié)果，植物提取物不會影響育肥豬的生長性能和胴體品質(zhì)，還能夠顯著改善肉色和鮮肉儲存時間。這可能是由于植物提取物含有生物堿、揮發(fā)油、苷類和酚類物質(zhì)等多種天然活性成分，所以具有調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)、提高免疫力、改善動物胴體性狀的作用。

二、益生菌在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展

益生菌主要指酵母菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸球菌等活性有益微生物的總稱，在動物腸道內(nèi)通過棲生、共生、偏生、競爭和吞噬等多種途徑發(fā)揮作用。與抗生素相比，益生菌具有不損壞有益菌、增強(qiáng)腸道內(nèi)菌群平衡能力、無耐藥菌的產(chǎn)生等優(yōu)勢。由于斷奶應(yīng)激對腸道的刺激最大，嚴(yán)重影響斷奶仔豬的消化吸收和免疫能力，所以有學(xué)者將益生菌應(yīng)用于斷奶仔豬和保育豬日糧中，發(fā)現(xiàn)益生菌制劑在改善腸道酸環(huán)境、增強(qiáng)黏膜免疫和保護(hù)促進(jìn)腸道功能方面均有顯著優(yōu)勢，可以顯著降低仔豬腹灣率、增強(qiáng)斷奶仔豬的免疫力和豬場常用疫苗的特異性抗體水平。所以益生菌生物添加劑替代抗生素不僅不會導(dǎo)致仔豬腹瀉，還可以提高斷奶仔豬的生長性能，增強(qiáng)早期斷奶仔豬的免疫球蛋白水平，有效緩解早期斷奶應(yīng)激引起的仔豬免疫功能下降，同時調(diào)整糞便菌群結(jié)構(gòu)，降低豬舍氨氣濃度。相比仔豬，肥育豬的腸道已經(jīng)發(fā)育完善、菌群結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但由于前期抗生素的大量使用，面臨著腸道黏膜受損和屠宰后藥物殘留等問題。劉金陽等的研究結(jié)果表明，與添加抗生素相比，添加益生菌平均日增重降低7.48% （p＜0.01），料重比升高10.56（p＜0.05），而平均日采食量和腹瀉率之間無顯著差異 （p＞0.05），另外在改善肉品質(zhì)方面，益生菌可以顯著降低蘇淮豬肌肉滴水損失和肌內(nèi)水分含量 （p＜0.05）。吳買生等分析了自配復(fù)方肉質(zhì)調(diào)理劑和復(fù)合益生菌調(diào)理劑對育肥豬肉成分的影響，認(rèn)為肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量不受復(fù)方肉質(zhì)調(diào)理劑和復(fù)合益生菌調(diào)理劑的影響，但復(fù)合益生菌調(diào)理劑能夠顯著提高肌肉中的飽和脂肪酸15.59%和多不飽和脂肪酸含量34.95% （p＜0.01）。而將益生菌與復(fù)合維生素、復(fù)合微量元素聯(lián)合使用，能夠極顯著地改善肉色、pH、大理石紋、嫩度、系水力、粗蛋白、肌間脂肪和粗灰分，肉質(zhì)性狀的主要指標(biāo)與3種復(fù)合添加劑水平呈極顯著的回歸關(guān)系。

三、微生物發(fā)酵技術(shù)在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展

微生物發(fā)酵技術(shù)是指在人為可控制的情況下，以植物性農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料，通過微生物的代謝作用，降解部分多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)，生成有機(jī)酸、可溶性多膚等小分子物質(zhì)，抑制有害病原菌的繁殖，形成營養(yǎng)豐富、適口性好、活菌含量高的生物飼料或飼料原料。斷奶仔豬的腸道發(fā)育還未完善，易出現(xiàn)采食量低、長勢慢、腹瀉等問題，呂鋒采用乳酸菌、酵母菌、枯草芽抱桿菌混合固態(tài)發(fā)酵的方法，利用塑料薄膜袋發(fā)酵對無抗全價飼料進(jìn)行發(fā)酵處理，數(shù)據(jù)表明，與添加抗生素相比，發(fā)酵全價飼料提高日增重12.5% （p＜0.05），降低料肉比2.8%和腹瀉率63.6% （p＞0.05）。王帥將發(fā)酵柑橘渣應(yīng)用于斷奶仔豬日糧，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵柑橘渣不會影響采食量、日增重、料肉比、腹瀉率等生產(chǎn)性能，同時能夠顯著提高仔豬盲腸和空腸的乳酸桿菌數(shù)量（p＜0.05）， 降低空腸粘膜的隱窩深度 （p＜0.05）。張鵬和林標(biāo)聲的研究結(jié)果表明，無抗發(fā)酵飼料不僅能改善采食和腹瀉狀況，還能夠提高斷奶仔豬血液中的IgG等免疫蛋白含量，促進(jìn)疫苗抗體的產(chǎn)生。所以微生物發(fā)酵飼料能夠降低斷奶應(yīng)激對斷奶仔豬腸道的損傷，提高免疫力，有效預(yù)防腹瀉。周映華和胡新旭等將無抗微生物發(fā)酵全價飼料應(yīng)用在仔豬-生長豬-育肥豬全階段，結(jié)果表明，與抗生素相比，在斷奶仔豬階段，20%添加比例的無抗發(fā)酵飼料可以提高斷奶仔豬的平均日增重和料肉比 （p＞0.05）， 降低腹瀉率 （p＜0.05），增加前期和中期糞便乳酸菌數(shù)量 （p＜0.05），減少前期和中期糞便大腸桿菌數(shù)量 （p＜0.05），提高血清堿性磷酸酶活性和葡萄糖、總蛋白、免疫球蛋白G含量 （p＜0.05），提高粗蛋白質(zhì)和粗纖維表觀消化率（p＜0.05）；在生長育肥豬 （體重20-100kg）階段，微生物發(fā)酵飼料能夠顯著提高生長育肥豬 （體重20-100kg）的平均日采食量和日增重，降低料肉比，差異均顯著 （p＜0.05），同時可以顯著增加十二指腸食糜以及腸道黏膜的乳酸菌數(shù)量，增加空腸和盲腸的食糜以及黏膜的乳酸菌數(shù)量，提高粗蛋白質(zhì)和粗纖維的表觀消化率 （p＜0.05）。宋琳琳報道稱，與添加抗生素相比，以德氏乳桿菌、枯草芽抱桿菌和釀酒酵母為菌種的發(fā)酵飼料提高日增重8.5%、降低料肉比6.1% （p＞0.05），提高胴體瘦肉率、眼肌面積和肉色，同時降低糞便中大腸桿菌的數(shù)量，促進(jìn)乳酸菌的繁殖，從而減少豬場內(nèi)H2S、NH3等有害氣體的濃度。所以微生物發(fā)酵飼料能夠改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高日糧養(yǎng)分的消化吸收，降低糞便對環(huán)境的污染。鄒文選擇60頭斷奶保育仔豬分別飼喂20%比例的無抗發(fā)酵日糧和含抗生素基礎(chǔ)日糧，經(jīng)過154天的生長育肥后，無抗發(fā)酵日糧組的平均日增重提高了10.89%、日采食量提高了5.86%、料重比降低了4.83%，屠宰后豬肉的滴水損失、剪切力、pH、紅度質(zhì)、肌內(nèi)脂肪均好于抗生素組。王娟娟等報道稱，日糧添加發(fā)酵飼料可顯著提高肌內(nèi)脂肪的含量，降低亞油酸、總多不飽和脂肪酸的含量和n-6/n-3的值，增加α-亞麻酸和總單不飽和脂肪酸的含量，降低硫代巴比妥酸反應(yīng)物值。

四、中草藥制劑在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展

中草藥制劑主要是依據(jù)我國傳統(tǒng)的中獸醫(yī)理論和中草藥物性、物味的關(guān)系，將中草藥或其藥渣，煎成湯或研磨成細(xì)末，生產(chǎn)的單方或復(fù)方制劑，具有促進(jìn)畜禽生長發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用。劉惠將從白術(shù)、黃柏、黨參、蒼術(shù)、陳皮、山碴、馬齒覓粉中提取到的復(fù)合粗多糖，分別按照0.3%、0.6%、0.9%的比例添加到斷奶仔豬日糧中，代替抗生素，數(shù)據(jù)表明，中草藥復(fù)合粗多糖不會影響斷奶仔豬的日增重和腹瀉率，而且能提高免疫器官免疫指數(shù)；在保護(hù)仔豬腸道健康方面，中草藥復(fù)合粗多糖能夠提高斷奶仔豬的小腸絨毛高度，增加小腸絨毛高度與隱窩深度比，同時降低斷奶仔豬的腸道大腸桿菌數(shù)量和增進(jìn)乳酸桿菌的數(shù)量，提高斷奶仔豬腸道揮發(fā)性脂肪酸的含量。周亞軍的研究結(jié)果表明，中草藥添加劑 （金銀花、黃茂、魚腥草、牛至油、當(dāng)歸的提取物）不僅不影響斷奶仔豬的日增重、采食量、腹瀉等生產(chǎn)性能，還能提高血液中白蛋白水平、總蛋白水平以及IgM、IgG、IgA免疫球蛋白水平。所以中草藥制劑的確能夠改善斷奶仔豬的生產(chǎn)性能，提高免疫力，具有良好的抗腹瀉效果，其作用機(jī)理可能是：促進(jìn)腸道上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞、杯狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞的增殖，維持小腸黏膜結(jié)構(gòu)的完整性，刺激小腸絨毛的發(fā)育，充分發(fā)揮屏障作用，穩(wěn)固有益菌群結(jié)構(gòu)，同時提高機(jī)體的抗氧化能力及免疫指標(biāo)。肥育豬的腸道發(fā)育的比較完善，但很多臨床解剖結(jié)果表明，長期使用抗生素容易導(dǎo)致腸道、腎臟器官受損，擾亂菌群結(jié)構(gòu)，甚至引起消化不良及其他腸道疾病，而中草藥制劑含有多種營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分，具有營養(yǎng)與藥物的雙重作用，不僅能夠促進(jìn)采食和消化吸收，還能改善腸道健康和增強(qiáng)免疫功能，提高其血液中豬瘟抗體水平。田樹海報道稱，在生長育肥豬飼料中添純中草藥制劑，在提高豬的生長速度、飼料利用率和胭體品質(zhì)方面顯著優(yōu)于抗生素，同時中草藥VE合劑能夠明顯改善脂肪酸含量、肉色等肉品質(zhì)。秦?zé)樫懙难芯拷Y(jié)果也表明，中草藥制劑不僅能夠提高肌肉中的不飽和脂肪酸含量和風(fēng)味氨基酸含量，而且在抗生素殘留方面，對照組 （添加抗生素）豬肉中均可檢測到抗生素類藥物的存在，而中草藥組則未檢測到，真正達(dá)到了安全、無殘留的標(biāo)準(zhǔn)。

五、小結(jié)

抗生素雖然具有促生長和治療疾病的作用，但由于耐藥菌、藥物殘留以及環(huán)境污染等問題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙人類健康和畜牧業(yè)的健康發(fā)展。關(guān)于抗生素替代技術(shù)的研究，目前主要是在基礎(chǔ)日糧中添加植物提取物、益生菌、微生物發(fā)酵技術(shù)、中草藥制劑等抗生素替代品，而從上述的研究成果來看，抗生素替代技術(shù)主要通過保護(hù)腸道黏膜、穩(wěn)固有益菌群結(jié)構(gòu)和提高機(jī)體免疫能力，從而達(dá)到與抗生素相同的抗腹瀉、預(yù)防疾病和促生長的效果，另外由于抗生素替代品基本都屬于復(fù)合物，含有多種生物活性物質(zhì)，所以不僅能夠達(dá)到安全、無藥物殘留的標(biāo)準(zhǔn)，還具有改善肉品質(zhì)的效果。但是目前抗生素替代品的種類繁多，組成成分不一，所以今后的研究應(yīng)該聚焦于重點(diǎn)產(chǎn)品的作用機(jī)理、最佳添加量以及生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)，為無抗產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)打好良好的理論基礎(chǔ)。

（略）