饲料添加剂中常用的抗生素替代品
李 鹏，齐广海
( 中国农业科学院饲料研究所，北京 100081)
摘要：简介了饲用抗生素的应用现状及其存在的问题，重点介绍了目前生产实践中常用的几种抗生素代替品的性质、功效及使用中的注意事项，展望了新型、绿色饲料添加剂的应用前景。
关键词：抗生素；抗生素替代品；益生素；酸化剂；酶制剂
中国分类号： s816 ． 35 ： s816 ． 79 文献标识码： A 文章编号： 1001 — 0084(2006)08 — 0024 — 04
抗生素曾名抗菌素，是某些生物 ( 主要是细菌、放线菌、真菌等微生物 ) 在其生命活动过程中产生的，能在低微浓度下选择性地杀灭它种生物或抑制其机能的化学物质，已成为当前和将来不可缺少的常用药物。从 1950 年起就曾有数别种抗生素类作为畜禽促生长剂在欧洲各国投入使用，在美国批准允许使用的产品也多达几十种。国外国内几十年的实践证明，在畜禽日粮中正确使用抗生素饲料添加剂，对促进动物生长、提高饲料报酬、防治疾病、改善动物产品品质等方面起着积极的作用。但随着饲用抗生素的普及应用，其副作用逐渐突出。 一 是病菌产生耐药性问题；二是滥用抗生素不但加大了饲料成本，而且引起动物免疫机能下降，体内菌群失调，发生内源性感染或二重感染，死亡增多：三是畜禽产品中的药物残留问题，而巳给生态环境造成毒性。因为饲用抗生素的长期使用造成对全球环境污染并直接危害人类的健康，瑞典于 1986 年全面禁止饲用抗生素在动物饲料中的应用；欧盟农业部门于 1997 年禁止阿伏霉素作为促生长剂的使用；荷兰在 1998 年禁用喹乙醇；欧盟 1997 年 7 川 1 日起禁用螺旋霉素、磷酸泰乐霉素、维吉尼亚霉素和杆菌肽锌作为促生长剂，欧盟 1999 年 10 门禁用氯氟苄腺嘌呤、二硝甲苯酰胺、异丙硝哒唑 3 种抗球虫药。在饲料中除几种广泛使用的抗球虫药外， 1999 年 1 月起，欧盟允许使用的抗生素只有莫能霉素 ( 莫能霉素钠 ) 、盐霉素 ( 盐霉素钠 ) 、磷酸黄霉素 ( 巴波霉素 ) 和卑霉素 ( 阿美拉霉素 ) ，从 2006 年 1 月起欧盟将全面禁止使用抗生素。美国、日本及我国都出台了相似的法律法规来限制或者禁止抗生素在饲料中的使用。因此，抗生素替代品的研制成为各国学者的研究热点，并取得一定进展，一些抗生素替代品已在实践中得到应用。
1 当前常用的抗生素替代品
1 ． 1 益生素 益生素又称活菌制剂或微生态制剂 ( 主要是肠球菌、乳酸杆菌、双岐杆菌、芽孢杆菌、酵母菌等 ) ，是无毒、无副作用、无残留的绿色饲料添加剂。益生素可在消化道内增殖，产生乳酸和乙酸使消化道内 pH 值下降，并产生溶菌酶、过氧化氢等代谢产物抑制有害细菌在肠黏膜的附着与繁殖，平衡动物消化道内的微生物群。益生素与消化道菌群之间存在生存和繁殖的竞争，限制致病菌群的生存、繁殖以及在消化道内的定居和附着，协助机体消除毒素及代谢产物。益生素可刺激机体免疫系统，提高干扰素和巨噬细胞的活性，促进抗体的产生，提高免疫力和抗病能力。另外，许多益生素具有抑制消化道内氨及其他腐败物质生成的作用。益生素可产生各种消化酶，促进动物对营养物质的消化吸收。同时，益生素还有合成 B 族维生素、维生素 K 等微量营养素及改善矿物质吸收的功能。
但是到目前为止，益生素的研究绝大多数仅停留在使用效果水平上，而对作用机理的研究还很不够。许多研究者从微生态理论的角度提出了各种假说，但是从动物营养物质代谢与微生物代谢规律方面看，许多研究工作还应深入。目前在生产上使用的有益菌，增加有益菌在体内的数量，应长时间连续饲喂；④应激状态下使用益生素的效果较好，应激条件下，肠道微生物的生态系统“失衡”，从而使机体的抵抗力下降，益生素可帮助肠道菌群恢复正常，减少应激带来的损伤。
1 ． 2 化学益生素 ( 寡聚糖 ) 寡聚糖是由 2 ～ 10 个糖基通过糖苷键连接而成的具有直链或支链结构的低聚物的总称。寡糖种类很多，目前用作饲料添加剂的寡聚糖主要有：低聚果糖、半乳聚糖、甘露寡糖、半乳蔗糖、大豆寡糖、低聚异麦芽糖。这些寡糖都属短链分支糖类， 因其不能被动物消化，但可以被肠道有益微生物利用，从而促进有益菌群的增殖：”。寡糖因其调节动物微生态平衡的作用与活菌制剂相似，营养界称其为化学益生素。
寡糖主要是维持体内已建立而且是健康的消化道菌群，选择性促进消化道中有益微生物的优先繁殖。寡糖由于其分子间结合位置及结合类型的特殊性，导致不能被单胃动物自身分泌的消化酶分解，但进入消化道后段可作为营养物质被其中的有益微生物，如双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌等消化利用，从而使其大量增殖，形成微生态竞争优势。同时，寡糖发酵产生的酸性物质降低整个肠道的 pH 值，直接抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌的生长，从而发挥正常肠道菌群在屏障、营养、免疫上的功能。某些寡聚糖还具有提高免疫和抗原免疫应答能力，从而增加动物体液及细胞免疫能力。
寡糖主要具有以下生理功能：促进动物生长；防止动物腹泻与便秘；增强动物免疫功能，提高动物的抗病力；减少粪便中氨气等腐败物质的产生，防止环境污染；提高动物对营养物质的吸收率和饲料的利用效率；降低血清中胆固醇的含量等。
l. 3 酸化剂 用作饲料酸化剂的物质有三类：①有机酸：柠檬酸、延胡索酸、乳酸、乙酸、丙酸、甲酸等及其盐类。此外还有苹果酸、山梨酸和琥珀酸。有机酸具有良好的风味，能改善饲料的适口性，参与体内营养物质的代谢等而被广泛应用，但成本较高；②无机酸化剂：盐酸、硫酸、磷酸，其酸性强，成本低，生产中也可添加；③复合酸化剂 ( 是利用各种有机酸和无机酸按一定比例配合而成 ) 具有良好的缓冲效果，能迅速降低 pH 值，可降低料肉比，减少营养性腹泻。
饲用酸化剂能使病原微生物的繁殖受到抑制， 使有益菌增殖。具有提高消化道酶活性和营养物质消化率的作用。酸化剂还减少肠道微生物有害代谢产物如氨气、多胺类物质的产生，改善消化道的内环境。有些酸化剂还能直接参与机体内代谢，如柠檬酸、延胡索酸参与机体三羧酸循环，生成乳酸，通过糖异生作用释放能量。还可以络合 Ca 、 Zn 、 Fe 、 Mn 等矿物元素，促进其在体内的吸收和存留。同时，在酸性环境下，也有利于维生素 A 和维生素 D 的吸收，增强免疫机能，缓解应激，”。利用有机酸控制病原菌有助于调节免疫系统的反应。
作为一种可降低饲料在消化道中的 pH 值、为动物提供最适消化道环境的新型添加剂，酸化剂在国内外已被广泛应用于饲喂畜禽。在家禽口粮中添加有机酸除能促进生长，还可作为饲料保藏添加剂。丙酸和丙酸钙是很好的饲料防霉剂，被广泛用于饲料保藏，山梨酸也是一种很好的饲料防霉剂。在断奶仔猪日粮中添加酸化剂，可以显著防止仔猪由于断奶应激发生的腹泻。同时，添加延胡索酸使预混剂中维生素 A 、维生素 C 的稳定性提高。
酸化剂在使用上的主要问题是效果不稳定，作用机理还不十分清楚。如何保持酸化剂饲用效果的 稳定性是今后酸化剂在生产和处理过程中的一个重要研究方向。微胶囊包膜技术的进一步研究和应用；酸化剂的选用应与饲粮类型、动物种类及消化生理特点结合起来，加强饲料酸结合力与组成原料配比间定量关系的研究，确定饲料酸结合力达到最佳水平时酸化剂的最适添加量；由于无机酸成本较低及各种酸各有其优缺点，所以开发安全有效的无机酸化剂和更好的复合酸化剂也是今后主要的研究方向。
1 ． 4 酶制剂 酶广泛存在于所有生物体内，尤其是细菌、真菌等微生物是各种酶制剂的主要来源，生物体内产生的酶经过特定加工工艺加工后的产品就是酶制剂。酶制剂分为单一酶制剂和复合酶制剂两大类。目前除植酸酶有单一酶产品外，其余饲用酶制剂大多是包含两种或多种酶的复合制剂。应用较多的有国内外已开始从中草药中寻找更为安全有效的饲料添加剂，由于中草药安全可靠，毒副作用小，其抗菌作用的广泛性和协同使用而不会出现抗药性，克服了抗生素的缺点。有些中草药本身就含有丰富的蛋白质、维生素和矿物元素，兼有药效和营养双重功能。
中草药饲料添加剂的主要作用：①理气消食、助脾健胃，如陈皮、神曲、麦芽、枳实、山楂等。这类药物所具有的芳香味，既能矫正饲料的味道，又能改善饲料的适口性，进入胃肠后还能增强畜禽消化液的分泌；②活血化淤、促进代谢，如红花、当归、益母草、鸡血藤等具有直接或间接扩张血 管、加强血液循环、增强胃肠功能的作用；③清热解毒、杀菌抗病，如金银花、连翘、荆介、柴胡、野菊花、麦饭石等。这些中草药都具有抗菌消炎作 用，既能泻热通便，又能消疮排脓。配有这些中草药的添加剂，可防治流感、痢疾等传染病，保障动物健康；④驱虫除积，如槟榔、贯众、使君子、百部、硫磺等。可达消痞杀虫、健脾长膘的作用；⑤宣肺化痰、止咳平喘，如用华山参、牛黄、雄黄、苍术、板蓝根、冰片、桔梗、蟾酥、青黛、马钱子、椴硼砂和百部等配制的“参蟾解毒定喘丸”，对治疗鸡传染性支气管炎有显著效果””。
利用中草药煎成汤或研磨成细末，生产㈩单方或复方制剂，在普通饲养条件下，将制剂添加于日粮中，供动物饲用或饮用，以期预防动物疾病、加速生长、提高生产性能和改善畜禽产品质量。
当前中草药饲料添加剂的研究与开发取得了一定的进展，巳在一定范围内对畜禽疾病的控制取得了较好的效果，但仍存在许多亟待解决的问题，如产品添加量大，有效成分不明，作用机理不清，作用效果不稳定，剂型单一，缺乏毒理安全方面的研究，原料和产品的质量控制标准不完备等。这些问题的存在使目前市场卜的中草药饲料添加剂不符合“微量、高效”这一饲料添加剂的基本功能原则，难以实现产业化，适应不了大规模、集约化畜牧业生产的需求。
2 展 望 由于抗生素的使用存在诸如耐药性、残留等问题，可能危害到人类健康，所以国内外反对在饲料中添加抗生素的呼声越来越高，限用或禁用抗生素是饲料添加剂发展的必然趋势。未来饲料添加剂的发展方向应该是研制生产无毒、无残留、无耐药性、不污染环境的绿色添加剂。
但是，当前抗生素替代品的研究还处于摸索阶段，产品的使用还存在很多问题，产品功效也不稳定，无法完全取代抗生素在添加剂中的地位。随着科学技术的不断发展，饲料添加剂基础研究的不断进步，抗生素替代品研究的不断深入，抗生素替代品必将具有广阔的应用前景。