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替抗生素绿色饲料添加剂应用与发展

返回列表 来源: 发布日期: 2020.05.08
摘 要:抗生素在养殖业中滥用造成的各种危害已经成为一个世界性的科学难题,寻找替抗生素新型绿色饲料添加剂是现代健康养殖和世界发展的必然需求。 论文介绍了国内外几种替抗生素绿色饲料添加剂及其作用机理,论述了绿色饲料添加剂在生产中应用现状,阐明了其存在问题及开发前景。
关键词:饲料添加剂 ; 绿色 ; 机理 ; 应用 ; 问题 ; 前景
作者:苏丁丁,曾建国,熊兴耀 

自从 1949 年 Stokad 等发现饲喂金霉素对家禽生长具有促进作用以来,抗生素在养殖业中预防动物疾病、促进动物生长及提高养殖业产量起到了积极的作用。但是,近年来,抗生素的滥用导致的各种危害,如不良反应、过敏反应、变态反应、细菌耐药、菌群失调, “三致”作用等已成为一个世界性难题。世界卫生组织宣称:人类将面临无有效抗生素可用的“后抗生素时代”。1986 年瑞典全面禁止抗生素促生长剂在动物饲料中应用,一些发达国家也对此相继颁布法规和措施。因此,发展多功能、多类别且无毒、无残留、无副作用的绿色替抗生素饲料添加剂成为现代健康养殖和社会发展的必然需求。
替抗生素绿色饲料添加剂应用与发展
1 替抗生素绿色饲料添加剂及其作用机理
1.1 微生态制剂
动物微生态制剂是指利用动物体内正常微生物及其代谢产物或生长促进物质经特殊加工工艺而制成的制剂。其特点是效果好、成本低且不污染环境。微生态制剂按组成成分可分为:益生菌、益生元和合生元三种,其中合生元为益生菌和益生元以一定比例结合的产物,可同时具有二者的共同作用。微生态制剂的作用机制主要为:维护肠道内微生态平衡,微生物夺氧,激发机体体液免疫和细胞免疫,增强机体免疫力和抗病力,产生各种有益的代谢产物等。

1.2 中草药制剂
中草药是祖国医学的宝贵遗产,被广泛应用于预防和治疗畜禽疾病,并取得了惊人的效果,中草药具有药源丰富,作用广泛,标本兼治,安全低毒,不易产生耐药性,无污染,无残留等优点,应用在饲料中,还能提高畜禽的生产性能,改善肉蛋的品质。
中药对机体的作用方式是多种多样的,主要是调节机体免疫作用,除其成分的药理效应外,从微生态角度考虑还有肠道菌群和药物之间相互作用导致的生态、生理、生化和药理的变化。

1.3 植物提取物
植物提取物是以植物为原料,按照对提取的最终产品的用途的需要,经过物理化学提取分离过程,定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分,而不改变其有效成分结构而形成的产品。目前,植物提取物的产品概念比较宽泛。在我国,对天然植物饲料添加剂可分为:营养强化剂、调味剂、免疫增强剂、促生长剂、防腐剂、抗氧化剂、动物产品品质改良剂等。其作用机制是通过提高动物免疫力、抗菌消炎、促生长等途径来实现。

1.4 酶制剂
酶是一种由活细胞产生的具有生物催化反应能力的蛋白质,在动物体内消化与新陈代谢过程中起着重要的作用。目前饲用酶制剂主要采用微生物技术生产,具有产量高、生产成本低等特点。根据饲料中所含酶的种类,饲料用酶制剂主要可分为消化性酶和非消化性酶。

1.5 酸味剂
饲料中添加一定的酸化剂可以有效提高机体抗病力,防止疾病发生,促进动物的生长发育。其作用机理:①为消化道提供酸化环境,激活消化酶活性,延缓胃排空速度,利于营养物的消化吸收,提高饲料利用率,促进畜禽生长,防止胃肠道疾病发生;②增加饲料适口性,提高仔猪采食量;③杀死有害

1.6 糖萜素
糖萜素是由糖类(≥30%)、配糖体(≥30%)和有机酸组成的一类物质,是从山茶属植物种子饼粕中提取的三萜皂苷类与糖类的混合物。2000 年中国绿色食品发展中心为糖萜素颁发了 AA 级纯天然绿色饲料添加剂证书。糖萜素能调节体内环境平衡,降低机体对应激的敏感性,能明显提高机体的非特异性免疫功能,提高机体的抗应激能力,其所含的生物活性物质还具有镇静、止痛、解热、镇咳和消炎的作用。

1.7 乳铁蛋白
乳铁蛋白是一种天然、具有多种生物学功能的蛋白质,主要由哺乳动物体内腺上皮细胞和中性粒细胞产生,广泛分布于具有分泌功能的组织及其分泌物(如乳汁、血液、泪液、精液、胆汁、胰液、小肠腺液)中,它不仅参与铁的转运,而且具有抗微生物、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等多种生物学功能。被认为是一种新型的抗菌抗癌药物和极具开发潜力的饲料添加剂。

1.8 纳米微量元素
纳米微量元素是一种可直接渗透进入动物体内微量元素,其吸收利用率大大高于普通无机微量元素。研究表明,无机微量元素的利用率为 30%左右,而纳米微量元素的利用率可接近 100%。如碳酸钙粉碎至纳米级,钙的吸收利用率可大大提高。

2 替抗生素绿色饲料添加剂应用
实践表明,绿色饲料添加剂可广泛应用于牛、羊、猪、鸡、兔等多种动物的饲养,并取得显著效果。曾建国等(2009 年)研究发现血根碱和博落回提取物作为植物源性抗生素替代产品在断奶仔猪日粮中有良好的应用效果,血根碱饲喂仔猪平均日采食量和平均日增重比对照组分别提高 8.53%(P<0.05)、11.93% (P<0.05),料肉比下降 3.18%(P <0.05),博落回提取物饲喂仔猪平均日采食量和平均日增重分
别提高 12.32%(P <0.05)、17.26%(P<0.05),料肉比下降了 4.5%(P <0.05)。李小飞等(2008 年)应用微生态制剂(主导菌为乳酸杆菌)完全代替抗生素,结果表明添加微生态制剂组比添加抗生素组日增重增加了 2.07%,猪粪便中的大肠杆菌菌落数 (3.40×10cfu/g)显著低于组(P<0.05)抗生素组。宋小珍等用寡果糖和糖萜素在泰和鸡生产中替代抗生素进行研究,结果表明:饲喂寡果糖和糖萜素组鸡的日增重、料肉比、死亡率及腹泻率比对照组均有显著的改善(P<0.05)。乳铁蛋白一般来自牛乳,价格很高,目前应用较少,但现代基因工程技术将人乳铁蛋白基因转入其它生物中表达,乳铁蛋白真正地作为添加剂应用于饲料将成为可能。

3 替抗生素绿色添加剂存在问题与展望
绿色饲料添加剂近年来在养殖生产中发展蓬勃,已经取得了良好的经济效益、社会效益和环境效益。但是,绿色饲料添加剂的应用和生产中还存在诸多问题。

3.1 科技水平和生产装备水平有待提高
目前,世界范围内替抗生素饲料添加剂还有诸多科技难关没有攻克,生产水平也跟不上养殖业需求。以植物提取物产品的卫生学指标为例, 能否达到标准要求是反映产品质量好坏的重要内容, 我国提取物企业一般通过辐照灭菌来使产品满足卫生学要求, 然而目前国际上已经开始对辐照食品进行限制, 这对我国提取物企业来说是一个比较严峻的挑战。

3.2 缺乏绿色饲料添加剂中国标准
标准缺乏、生产市场无序是我国绿色饲料添加剂面临的又一难题,以我国的中草药饲料添加剂为例,我国多年来的中草药产品生产习惯就是从原料开始, 不进行阶段质量控制而直接形成制剂。这种生产方式的直接后果就是产品质量不稳定性。微生态制剂则由于缺乏产品质量标准而推广应用缓慢,如菌株种类、数量的测定,以及有效剂量等都缺乏行业标准。在酶制剂饲料添加剂中,大多数酶的活力大小的度量也没有统一标准,酸碱度、温度和底物对酶活性测定结果影响很大,因而具有相同活力的产品,使用效果差异很大。

3.3 质量不稳定
绿色饲料添加剂中中草药制剂成分复杂,往往各种成分综合起作用,并且在中药采收和原料使用上,因受不同季节和不同地区的限制,其有效成分相差很大,因而制成的产品难以进行准确的药效评价和有效的质量控制,用量难以把握,质量容易出现偏差;微生态制剂对氧和高温等环境条件的忍耐性较差,加工运输及贮存过程中容易发生质变,而且胃酸对它有失活作用,因此容易出现质量不稳定现象。

3.4 作用时间缓慢
中草药、包被处理的酶制剂等替抗饲料添加剂都存在作用时间缓慢的问题。饲料加工过程对酶制剂有一定的破坏作用,为了提高酶制剂的热稳定性,现行饲用酶制剂一般采用包衣、包被、微胶囊化等剂型,但是采用包被处理来防止酶制剂生物利用率相对降低。因为包被型植酸酶在动物胃肠道中释放的速度缓慢,饲料消化后,酶因尽可能在胃肠道中变成生物活性物质而导致作用时间延长。

应用新型饲料添加剂、倡导健康的养殖理念,不仅关系到畜牧养殖业的发展,而且与环境保护、食品安全乃至公共卫生息息相关,所以,发展无抗绿色饲料添加剂是健康养殖发展需要,更是全世界发展的必然趋势。

参考文献略

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