黃曉霞，譚樹華

(湖南科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)與安全利用湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411201)

抗生素在生豬高密度、規(guī)?；B(yǎng)殖模式中發(fā)揮了重要作用，抗生素在抑制或殺滅病原微生物、維持腸道微生物平衡、減少仔豬腹瀉和促進(jìn)生長(zhǎng)等方面是一個(gè)高效可靠的添加劑。我國(guó)是全球抗生素使用大國(guó)，2013年全國(guó)抗生素消費(fèi)量約16.2萬噸，其中畜牧和飼料行業(yè)消費(fèi)約占52%，而治療用獸用抗生素僅占16%，其余作為飼料添加劑使用。長(zhǎng)期大量使用抗生素，已導(dǎo)致了病原微生物耐藥性的產(chǎn)生和嚴(yán)重的藥物殘留，威脅畜禽產(chǎn)品質(zhì)量和公眾健康。因此，發(fā)展無抗養(yǎng)殖越來越成為國(guó)內(nèi)外畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的共識(shí)，是今后畜牧業(yè)發(fā)展的必然選擇。原農(nóng)業(yè)部在2015年7月《全國(guó)獸藥（抗菌藥）綜合治理五年行動(dòng)方案》公告中規(guī)定在食品動(dòng)物中停止使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、諾氟沙星，2016年6月刪除了硫酸黏菌素預(yù)混劑的促生長(zhǎng)用途。2016年7月26日發(fā)布了《關(guān)于減少在畜禽養(yǎng)殖中使用抗生素的建議》。

在一些抗生素被限制或禁止使用于動(dòng)物養(yǎng)殖的大背景下，采用抗生素替代物就成為了發(fā)展畜牧業(yè)的首要任務(wù)。嚴(yán)格來講，全程無抗化畜牧生產(chǎn)技術(shù)，是指養(yǎng)殖各環(huán)節(jié)無任何抗生素的添加，從生產(chǎn)相關(guān)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，做到不使用抗生素及其他任何可能導(dǎo)致藥物殘留、環(huán)境污染或引起動(dòng)物產(chǎn)生耐藥性添加劑，從根本保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全，這種無抗生產(chǎn)模式國(guó)內(nèi)目前在生產(chǎn)實(shí)際中還很難做到。因此，當(dāng)前的無抗養(yǎng)殖一般仍包含合理使用抗生素進(jìn)行保健和治療，但保證畜產(chǎn)品必須無抗生素殘留。目前，采用無抗飼料、抗生素替代添加劑、新型功能添加劑等都取得了不少進(jìn)展。

1 抗生素替代品的研究

至今，已開發(fā)出許多具有替代抗生素作用潛力的新型添加劑，主要有抗菌肽、酶制劑、中草藥添加劑、酸化劑、新型添加劑等產(chǎn)品，已在生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

1.1 中草藥添加劑

中草藥添加劑在養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中的作用已得到了廣泛認(rèn)可，中草藥具有容易吸收，無耐藥性、毒副作用小、不污染環(huán)境等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。中草藥具有抗菌抗病毒、提高免疫力、抗熱應(yīng)激、促生長(zhǎng)、提高豬肉品質(zhì)和風(fēng)味等重要作用。目前，已報(bào)道約有400多種中草藥具有抗菌作用，20余種中草藥對(duì)多種病毒有抑制作用。如蒲公英、肉桂、甘草、花椒、藿香等常見中藥材對(duì)金色葡萄球菌、綠色鏈球菌、大腸桿菌、白色念珠菌等常見細(xì)菌、真菌都有很好的抑制作用。金黃色葡萄球菌對(duì)黃連、黃芩、五味子、石榴皮、蒲公英、麥冬高度敏感；大腸埃希菌對(duì)黃連、五味子、烏梅高度敏感；枯草芽孢桿菌對(duì)五味子、石榴皮、烏梅高度敏感；沙門氏菌對(duì)黃連、黃芩、五味子高度敏感；銅綠假單胞菌對(duì)五味子和烏梅表現(xiàn)高度敏感。李淑紅等(2012)報(bào)道烏梅、五倍子、五味子對(duì)豬大腸桿菌呈高度敏感。

除了直接的殺菌抗病毒作用外，一些中草藥更具有抗生素所不具備的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)、激活免疫力、抗應(yīng)激和改善肉品質(zhì)的作用。馬玉芳等（2008）在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加由魚腥草、茯苓、黃芩、金銀花等組成的中藥添加劑，有效防止了保育階段的仔豬發(fā)生腹瀉，并促進(jìn)了免疫球蛋白、補(bǔ)體和白介素（IL-2）的生成，提高機(jī)體免疫功能。王自然（2006）報(bào)道豬在接種豬瘟疫苗的同時(shí)服用中草藥添加劑，能顯著增強(qiáng)豬瘟疫苗的免疫效果，促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的增殖，增強(qiáng)其免疫力。穆然等（2011）報(bào)道薄荷、羌活、魚腥草、貫眾、牛蒡子、陳皮、榧子、甘草和蒲公英等組成的中草藥清涼飲水具有較好的抗熱應(yīng)激功效，對(duì)緩解高溫高濕環(huán)境對(duì)豬的生產(chǎn)性能的影響有積極作用。石亞忠等（2011）在育肥豬日糧中添加1%的中草藥制劑（含生物堿、多糖、黃酮、陳皮、松葉等），能提高肌肉必需氨基酸和鮮味氨基酸含量，同時(shí)有增加豬肉多不飽和脂肪酸含量的趨勢(shì)。劉瑜彬等（2018）報(bào)道發(fā)酵中藥渣可部分替代全價(jià)料(含抗生素)應(yīng)用于小豬到育成豬的養(yǎng)殖過程，在降低抗生素使用量、降低腹瀉率、提高飼料利用率等方面更有優(yōu)勢(shì)，且在育成豬肉質(zhì)評(píng)價(jià)方面部分指標(biāo)更優(yōu)。

1.2 酸化劑

酸化劑具有抑（殺）有害菌、促進(jìn)消化、維護(hù)腸消化道菌群平衡、增強(qiáng)抵抗力、提高生長(zhǎng)性能等重要作用。常用酸化劑包括無機(jī)酸化劑和有機(jī)酸化劑，無機(jī)酸主要有鹽酸、硫酸和磷酸等；有機(jī)酸化劑種類多、使用范圍廣，包括檸檬酸、乳酸、延胡索酸、甲酸、乙酸、丙酸、富馬酸、酒石酸、山梨酸等及其鹽類，是飼用酸化劑的主要組成成分。

酸化劑主要發(fā)揮了以下作用：一是參與機(jī)體主要代謝途徑，提高消化率。如乳酸、檸檬酸、富馬酸、蘋果酸等有機(jī)酸是細(xì)胞主要代謝途徑的中間產(chǎn)物或底物，可以進(jìn)入腸道上皮細(xì)胞，參與氧化供能，起到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用。據(jù)報(bào)道，早期斷奶仔豬添加檸檬酸和延胡索酸使飼料利用率分別提高了7.2%和6.99%；添加甲酸鈣，斷奶仔豬的蛋白質(zhì)和能量物質(zhì)消化率分別提高了10.3%和9.8%；二是抑（殺）有害菌，維持了腸道微生態(tài)平衡。消化道中的大腸桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等有害細(xì)菌在pH≤4時(shí)基本不生長(zhǎng)，而酸性環(huán)境是乳酸菌、酵母菌等有益菌的適宜生長(zhǎng)環(huán)境。因此，酸化劑的添加同時(shí)起到了抑（殺）有害菌和促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)的雙重作用，保護(hù)了胃腸道健康，提高了動(dòng)物的抗應(yīng)激能力和免疫水平。張嚴(yán)等（2018）報(bào)道苯甲酸、檸檬酸、山梨酸、蘋果酸和富馬酸對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有一定的抑制作用。40 mg/mL蘋果酸和磷酸分別對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的具有很好的抑制效果。李楠等（2012）報(bào)道山梨酸對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、綠膿桿菌、大腸桿菌和變形桿菌等均具有良好地抑菌效果；三是酸化劑通過降低胃腸道pH，激活胃蛋白酶和胰蛋白酶活性，而添加檸檬酸和磷酸可以提高小腸內(nèi)胰淀粉酶和粗纖維分解相關(guān)酶的活力，提高粗纖維在腸道前段的消化利用率。

目前，酸化劑主要以復(fù)合酸化劑或與益生菌、小肽制劑等聯(lián)合配置，更提高了使用效果，極大地減少或取代了部分抗生素的使用，而采用緩釋復(fù)合酸化劑或微囊酸化劑工藝進(jìn)一步提高了酸化劑的使用效果，可進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益，在生豬無抗養(yǎng)殖中已展示出較大潛力。

1.3 酶制劑

飼用酶主要利用酶對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)成分的生物催化作用，包括消化酶和非消化酶，消化酶主要指動(dòng)物本身胃腸道及消化腺能分泌的各種酶，如淀粉酶、脂肪酶、糖化酶、蛋白酶等，用于補(bǔ)充內(nèi)源酶分泌的不足；非消化酶主要是指要通過外源添加，包括纖維素酶、半纖維素酶、植酸酶、葡聚糖酶等淀粉類多糖酶和果膠酶等，添加后可以提高對(duì)植物細(xì)胞壁的消化能力。飼用酶的作用主要基于3個(gè)方面：一是提高畜禽消化能力，通過補(bǔ)充內(nèi)源性消化酶，加強(qiáng)消化能力，提高飼料的消化率和利用率，特別是對(duì)某些特殊階段畜禽如仔豬階段添加消化酶，對(duì)促進(jìn)消化和減少腹瀉具有良好作用，如以蛋白酶、脂肪酶為主的復(fù)合酶制劑主要作用是補(bǔ)充內(nèi)源性消化酶不足；二是降解非淀粉多糖中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼糧的利用率、降低飼養(yǎng)成本、發(fā)掘新的飼料原料來源為目的。以甘露聚糖酶、木聚糖酶、果膠酶為主的復(fù)合酶，可消除小麥-豆粕、玉米-豆粕等類型日糧的抗?fàn)I養(yǎng)因子，以β-葡聚糖酶和木聚糖酶為主的復(fù)合酶，可以消除大麥、黑麥型日糧的抗?fàn)I養(yǎng)因子；三是提高畜禽健康養(yǎng)殖、減少環(huán)境污染為主。如添加植酸酶可以提高植物性原料磷的消化率和利用率，消除植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用；葡萄糖氧化酶可抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的存活，減少有害菌對(duì)機(jī)體的感染，提高機(jī)體免疫力，減少有害病菌進(jìn)入環(huán)境。飼用酶不僅具有抑制腸道內(nèi)有害微生物繁殖，提高抗病能力，同時(shí)能水解抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料的消化利用率、提高代謝水平，取代部分抗生素。Tang等(2016)發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加葡萄糖氧化酶（GOD）改善了仔豬腸道健康，降低了糞便中沙門氏菌的數(shù)量。Han等（2017）報(bào)道在仔豬飼料中添加含酸性蛋白酶,α-淀粉酶，木聚糖酶,甘露聚糖酶、葡萄糖氧化酶、酸性纖維素酶和半乳糖苷酶組成的復(fù)合酶，可提高飼料轉(zhuǎn)化效率、表觀消化率和粗灰分、胰腺和十二指腸脂肪酶活性、空腸和回腸黏膜麥芽糖酶和乳糖酶活性、血清和肝臟的谷胱甘肽過氧化物酶活性，降低丙二醛（MDA）含量，可用作抗生素的替代品，用于改善仔豬生產(chǎn)性能和健康狀況。

1.4 抗菌肽

抗菌肽是由12～100個(gè)氨基酸殘基組成，N端富含賴氨酸、精氨酸等堿性氨基酸,C端富含丙氨酸、纈氨酸和甘氨酸等疏水性氨基酸，一級(jí)結(jié)構(gòu)具有一定的保守性的多肽類物質(zhì)?？咕姆N類多、分布廣，迄今在動(dòng)、植物及原核生物中發(fā)現(xiàn)超過2 000種，在豬體內(nèi)亦發(fā)現(xiàn)了12種以上不同的抗菌肽?？咕氖巧矬w天然免疫防御系統(tǒng)的重要組成部分，不僅具有抑制、殺滅多種細(xì)菌、真菌、病毒、寄生蟲的生物學(xué)功能，而且可以提高動(dòng)物機(jī)體免疫能力，不存在殘留、無任何副作用?？咕木哂信c抗生素完全不同的抗菌機(jī)制，抗生素主要通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁或DNA的合成而發(fā)揮作用，而抗菌肽一方面通過所攜帶正電荷與帶負(fù)電荷的微生物細(xì)胞膜間產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電引力，使細(xì)菌質(zhì)膜不穩(wěn)定，抗菌肽會(huì)透過這個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)入細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層中，導(dǎo)致細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，通透性增加，使胞外大量水分內(nèi)流和胞內(nèi)大量?jī)?nèi)容物外流，最后殺傷失去保護(hù)的細(xì)菌；另一方面抗菌肽與細(xì)胞膜內(nèi)肽、磷脂之間相互作用形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，肽與肽之間、肽與細(xì)胞膜之間的疏水及親水功能區(qū)相互作用，能使兩親性小肽比其他方式更深入細(xì)胞膜中心，通過與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的作用阻礙靶細(xì)胞壁合成其組分，或破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，從而殺死靶細(xì)胞。

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，抗菌肽已經(jīng)在取代或部分取代飼料抗生素、減少對(duì)抗生素的依賴、增加豬對(duì)各種病原微生物的抵抗能力等方面具有較好效果。麻延峰等(2010)在基礎(chǔ)日糧中添加0.4%抗菌肽防治豬呼吸系統(tǒng)疾病,治愈為88%,與運(yùn)用青鏈霉素防治方法效果相比,運(yùn)用抗菌肽療效高、無不良反應(yīng)。Wu等（2012）比較飼料中添加抗生素（100 mg/kg吉他霉素和硫酸黏菌素800 mg/kg）或抗菌肽AD（400 mg/kg）對(duì)口服大腸桿菌斷奶仔豬的影響，發(fā)現(xiàn)抗菌肽可以提高仔豬白細(xì)胞介素-1β,白細(xì)胞介素-6、IgA和IgG水平，并降低了腸道病原菌和腹瀉發(fā)生率，是抗生素的潛在替代品。王琴等（2015）報(bào)道了抗菌肽有降低仔豬死亡率和腹瀉率，提高生長(zhǎng)性能的趨勢(shì)，在基礎(chǔ)日糧中添加0.2%的抗菌肽，抗菌肽組死亡率和腹瀉率分別降低了2.47%和1.24%，日增重提高了11.42%，料重比降低了5.06%，但差異不顯著，抗菌肽是替代抗生素藥物的理想選擇。

1.5 新型添加劑

開發(fā)新型添加劑用于取代抗生素是實(shí)現(xiàn)無抗養(yǎng)殖的另一條途徑，其中多糖、二甲酸鉀、大蒜素、阿魏酸等的研究和使用較多。二甲酸鉀是一種新型飼料添加劑，是歐盟批準(zhǔn)的第一種用于替代抗生素促生長(zhǎng)劑的非抗生素飼料添加劑產(chǎn)品，對(duì)仔豬的促生長(zhǎng)和防治下痢有顯著效果。夏東等（2016）報(bào)道采用低蛋白氨基酸平衡日糧可以減少仔豬斷奶應(yīng)激，在此日糧中添加1%二甲酸鉀，前2周乳酸菌含量一般，第5周后，乳酸菌數(shù)量增加，可以提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)速度、飼料利用率，減少腹瀉頻率，抗生素組在第5周時(shí)乳酸菌數(shù)量下降，抗生素會(huì)破壞了菌群原有的結(jié)構(gòu)，而預(yù)防添加抗生素會(huì)降低胃液中的乳酸菌含量，對(duì)預(yù)防仔豬腹瀉沒有明顯效果，與不加抗生素和酸化劑組無差異。

低聚木糖是一種消化酶不能消化的功能性低聚糖，可直接進(jìn)入腸道后段，被雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌所利用，并被酵解為乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸。短鏈脂肪酸使腸道內(nèi)pH降低，抑制有害菌生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，保護(hù)腸道健康，減少疾病的發(fā)生，顯著提高動(dòng)物生產(chǎn)性能。同時(shí)，低聚木糖可激活動(dòng)物細(xì)胞和體液免疫功能，國(guó)內(nèi)有廠家已將低聚木糖產(chǎn)品用于無抗健康養(yǎng)殖。

大蒜素和阿魏酸也是兩種使用較多的添加劑，二者對(duì)有害微生物均具有較強(qiáng)的抑菌殺菌作用。大蒜素對(duì)葡萄球菌、腦膜炎、肺炎雙球菌、鏈球菌、白喉、痢疾、傷寒、副傷寒、大腸桿菌、結(jié)核桿菌、霍亂弧菌等都有明顯的抑制或殺滅作用。阿魏酸能抑制宋內(nèi)氏志賀氏菌、肺炎桿菌、腸桿菌、大腸桿菌、檸檬酸桿菌、綠膿桿菌等致病性細(xì)菌繁殖，對(duì)胃腸道無刺激作用，在體內(nèi)不累積，幾乎沒有任何毒性。

2 生物飼料

生物飼料主要有生物發(fā)酵及微生物飼料，一些有益微生物可以直接作為飼料添加劑，目前，我國(guó)批準(zhǔn)了地衣芽孢桿菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、兩歧雙歧桿菌和糞腸球菌等29種微生物品種可直接飼喂。生物發(fā)酵飼料是以微生物菌種為發(fā)酵劑，將飼料原料轉(zhuǎn)化為菌體蛋白、B族維生素、生物活性小肽類、氨基酸、有機(jī)酸(乳酸、乙酸等)、益生菌和復(fù)合酶等發(fā)酵產(chǎn)物，該類物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)更為豐富，適口性和消化性更好，是無抗養(yǎng)殖的首選。飼料中的各種抗?fàn)I養(yǎng)因子在發(fā)酵過程中被有效降解，發(fā)酵產(chǎn)物中益生菌及其代謝產(chǎn)物（乳酸、乙酸等），增加了飼料酸度，可抑制或殺滅沙門氏菌、痢疾短螺旋體和大腸桿菌等病原微生物，顯著改善動(dòng)物的腸道菌群平衡，提高動(dòng)物自身的免疫能力和抗應(yīng)激能力，減少疾病的發(fā)生，促進(jìn)生長(zhǎng)，因而發(fā)揮抗生素替代功能。孫占田等（2013）報(bào)道，與抗生素對(duì)照組相比，在斷奶仔豬日糧中添加小肽，可一定程度上提高平均日增重和平均日采食量，腹瀉率略有下降。斷奶仔豬日糧中分別單獨(dú)添加半胱胺和小肽或二者復(fù)合添加可替代抗生素用于斷奶仔豬飼料中，改善仔豬的生產(chǎn)性能，達(dá)到促生長(zhǎng)的效果，且半胱胺和小肽對(duì)平均日增重和平均日采食量存在一定的協(xié)同作用。蔡元麗等（2008）在早期斷奶仔豬日糧中添加含肽肝素渣水解物，可顯著提高仔豬免疫器官指數(shù)，提高仔豬血液中淋巴細(xì)胞的數(shù)量，這說明小肽可增進(jìn)仔豬的免疫功能，增強(qiáng)免疫細(xì)胞的免疫活性。

雜交構(gòu)樹及其發(fā)酵產(chǎn)物是近年來大力提倡的另一種生物飼料，一般可替代20%配合飼料。構(gòu)樹葉粗蛋白含量比苜蓿草粉高出了6.7%，僅次于豆粕。構(gòu)樹葉經(jīng)過發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量分別增加了35.7%和37%，粗纖維及無氮浸出物含量分別減少15.3%和15.2%，樹葉中含有7種必需氨基酸，總氨基酸含量超過20%，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，對(duì)提高豬的抗病力和品質(zhì)均有較好效果。

3 存在的問題與建議

無抗養(yǎng)殖的興起既是養(yǎng)殖業(yè)自身發(fā)展的需要，更是人們健康意識(shí)不斷提高，是人們對(duì)無抗產(chǎn)品、綠色食品、有機(jī)食品等安全食品存在強(qiáng)烈需求的反映。無抗養(yǎng)殖牽涉面廣，涉及政策、監(jiān)管、育種、飼料、疫苗、環(huán)境、意識(shí)等各方面。目前，無抗養(yǎng)殖的生產(chǎn)體系尚不夠完善，沒有形成無抗養(yǎng)殖的標(biāo)準(zhǔn)化流程體系，從抗病力強(qiáng)的豬品系培育、養(yǎng)殖過程監(jiān)管、豬舍建造、養(yǎng)殖環(huán)境、飼料配置、防疫、用藥體系等方面都影響豬的健康養(yǎng)殖水平，養(yǎng)殖場(chǎng)的技術(shù)水平參差不齊，加上養(yǎng)殖者的無抗養(yǎng)殖意識(shí)差距，抗生素替代產(chǎn)品防控腹瀉、防病治病的效果與抗生素相比仍存在差距，價(jià)格相對(duì)較高，故實(shí)際生產(chǎn)中抗生素仍會(huì)發(fā)揮重要作用，離完全的無抗養(yǎng)殖仍有一段距離。

堅(jiān)持無抗養(yǎng)殖方向，是畜牧業(yè)發(fā)展的必由之路，需要各方面綜合發(fā)力。第一，國(guó)家層面需要加強(qiáng)對(duì)無抗養(yǎng)殖宣傳力度和對(duì)禁止違法使用抗生素的監(jiān)管力度，倒逼企業(yè)重視無抗養(yǎng)殖技術(shù)、改善養(yǎng)殖環(huán)境、控制環(huán)境污染和注重產(chǎn)品質(zhì)量安全。第二，加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)理論的研究，改進(jìn)飼料配方和提高養(yǎng)殖技術(shù)，減少引發(fā)病害的各種因素，提高動(dòng)物自身免疫力，開發(fā)新型抗生素替代添加物，進(jìn)一步提高使用效果、降低成本。第三，豬肉作為我國(guó)消費(fèi)量最大的肉類，無抗生豬養(yǎng)殖關(guān)系到全民健康，更是大勢(shì)所趨，養(yǎng)殖場(chǎng)更應(yīng)提早采用相關(guān)無抗養(yǎng)殖技術(shù)，優(yōu)先采用無殘留、無副作用的抗生素替代產(chǎn)品，在各環(huán)節(jié)堅(jiān)持無抗標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)才能走向可持續(xù)發(fā)展之路。

參考文獻(xiàn)（略）