◆供稿┃廣東省動物營養(yǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國家生豬種業(yè)工程技術(shù)中心，動物科學(xué)學(xué)院，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)

范志聰 陳婷 孫加節(jié) 習(xí)欠云 張永亮

長期以來，飼用抗生素對養(yǎng)殖生產(chǎn)效益的貢獻(xiàn)匪淺，在飼料中添加抗生素可在某種程度上抑制微生物的生長繁殖、調(diào)節(jié)免疫、改善消化道的組織結(jié)構(gòu)以促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和動物生長（郭福有等，2007）。但與此同時(shí)耐藥性等風(fēng)險(xiǎn)儼然存在，此前，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布第194號文明確規(guī)定2020年12月31日后流通使用的飼料不得含有促生長類藥物飼料添加劑，禁抗靴子已然落地。養(yǎng)殖場要維持生產(chǎn)效益就要制定對應(yīng)的替抗方案，替抗方案的選擇既要對標(biāo)抗生素的功能作用，也要對標(biāo)抗生素的低成本優(yōu)勢。本文就發(fā)酵飼料、酶制劑、抗菌肽、酸化劑、微生態(tài)制劑、中草藥及植物提取物這六類主流替抗產(chǎn)品進(jìn)行分析，并提出對替抗方案選擇的一些思考，以供行業(yè)從業(yè)者參考。

1 替抗產(chǎn)品作用思想統(tǒng)覽

抗生素之所以受青睞是因?yàn)樗哂幸种莆⑸锏脑鲋?、調(diào)節(jié)免疫力和促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收等作用，大量研究表明發(fā)酵飼料、酶制劑、抗菌肽、酸化劑、微生態(tài)制劑、中草藥及植物提取物這六類產(chǎn)品亦具有同等或部分作用，《動物飼料中替抗技術(shù)的研究進(jìn)展》（郭振等，2019）、《發(fā)酵飼料在豬生產(chǎn)上的替抗研究進(jìn)展》（呂航等，2019）及《酶制劑在飼料養(yǎng)殖中發(fā)揮替代抗生素作用的領(lǐng)域及其機(jī)理》（馮定遠(yuǎn)，2020）等報(bào)道均做了相關(guān)描述。發(fā)酵飼料主要從源頭減少和避免問題，進(jìn)行體外預(yù)消化，消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，將大分子分解為小分子，從而利于動物機(jī)體對飼料的消化、吸收與利用；酶制劑則主要促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，進(jìn)而使消化率提高和免疫增強(qiáng)；抗菌肽的作用更多體現(xiàn)為殺菌抑菌，破壞菌膜、抑制酶活性和生物大分子的合成；酸化劑通過其所含酸性物質(zhì)，降低腸道pH和參與物質(zhì)合成，營造適合有益菌生長的條件；微生態(tài)制劑致力于構(gòu)建腸道生態(tài)，扶持有益菌成為優(yōu)勢菌群，從而抑制不良菌群的生長；中草藥及植物提取物作用體現(xiàn)為中和調(diào)節(jié)，清熱解毒、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力。

2 各類替抗產(chǎn)品作用及機(jī)制

2.1 發(fā)酵飼料

①提高采食量和日均增重，發(fā)酵飼料通過發(fā)酵使成分的纖維硬度得以軟化，產(chǎn)生酸香味，從而改善其適口性和提高誘食性。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院呂雨軒等（2020）用發(fā)酵飼料（以豆粕、次粉、菠蘿芯為原料經(jīng)過高溫高壓熟化后，混合菠蘿汁加入發(fā)酵液中接種乳酸菌發(fā)酵）飼喂200頭約12.5kg體重保育豬和200頭約30kg體重生長豬，同時(shí)進(jìn)行保育階段試驗(yàn)和育肥階段試驗(yàn)，結(jié)果表明，添加發(fā)酵飼料可顯著提高豬個(gè)體日均增重和采食量：保育階段試驗(yàn)組個(gè)體平均日增重比空白組高15%（P<0.01），實(shí)驗(yàn)組平均日采食量比空白組高7.96%（P<0.01）；育肥階段：試驗(yàn)組平均日增重和日糧采食量比空白組分別提高11.77%（P<0.01）和3.87%（P<0.05），料肉比也顯著降低。

②發(fā)酵可消除飼料原料中如棉酚等抗?fàn)I養(yǎng)因子、降解部分有毒物質(zhì)（王長彥，2008），產(chǎn)生促生長因子（韓奇鵬等，2016）。鄧奕妮等（2020）在對乳仔豬功能性生物發(fā)酵飼料的營養(yǎng)價(jià)值及應(yīng)用研究中顯示，飼料經(jīng)發(fā)酵后大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白和胰蛋白酶抑制因子含量分別下降了70.2%、76.9%和79.9%，改善了飼料的營養(yǎng)價(jià)值（鄧奕妮等，2020）。

③提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率及利用率，其主要機(jī)制是將大分子物質(zhì)降解為小分子，如蛋白質(zhì)降解為多肽類（高妍，2013），從而促進(jìn)機(jī)體的消化吸收。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)陳婷等（2019）探討復(fù)合益生菌發(fā)酵飼料對雞的日糧養(yǎng)分表觀消化率影響的研究表明，相比對照組，1/4、1/2、3/4及全量添加試驗(yàn)組的CP和EE表觀消化率均得以上升，其中1/4、1/2組表現(xiàn)為顯著上升，這說明添加適當(dāng)比例的發(fā)酵飼料可改善飼料中粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率。

④有益于腸道健康及增強(qiáng)機(jī)體免疫力，發(fā)酵繁殖出數(shù)量龐大的益生菌甚至產(chǎn)生乳酸，使得飼料的pH降低，抑制有害菌生長的同時(shí)調(diào)節(jié)腸道菌群。研究發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵飼料后在糞便中檢測到更多的益生菌如乳酸菌等，而沙門氏菌等害菌大大減少。這主要是發(fā)酵飼料中的益生菌進(jìn)入動物腸道后與有害菌群形成競爭，從而抑制害菌的黏附與繁殖，促進(jìn)有益微生物的繁殖，使得腸道微生物達(dá)到良性平衡（章紅兵等，2020）。

2.2 酶制劑

①促進(jìn)消化。酶制劑能補(bǔ)充內(nèi)源酶，增強(qiáng)消化酶活性，Engberg等（2004）將木聚糖酶添加到大麥飼糧后，發(fā)現(xiàn)肉雞小腸糜蛋白酶活性及脂肪酶活性得以增強(qiáng)；同時(shí)可以促進(jìn)消化反應(yīng)，提高消化率和提高生產(chǎn)性能；添加復(fù)合酶后，飼料中能量、粗蛋白質(zhì)、鈣磷礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的表觀消化率顯著提升，促進(jìn)了其吸收利用；在一定程度內(nèi)隨著甘露聚糖酶和植酸酶等的添加增多，生長豬的飼料轉(zhuǎn)化效率和日增重呈提高趨勢（王苑等，2014）。

②維護(hù)腸道健康。發(fā)酵能使大豆蛋白等免疫原性應(yīng)激降低，減少腸道壞死；直接殺滅或抑制微生物，消除病原菌危害，調(diào)節(jié)腸道菌群；利用物理特性，降低日糧黏性，維護(hù)腸道健康；水解產(chǎn)生功能性寡糖和寡肽作為益生元，促進(jìn)腸胃正常蠕動，控制有害微生物；脫毒解毒，減少外源性的應(yīng)激（馮定遠(yuǎn)，2018），促進(jìn)毒素分解（馮定遠(yuǎn)，2018）。

③增強(qiáng)免疫力與抗應(yīng)激能力。高峰等（2004）在非淀粉多糖酶制劑對雛雞影響的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，相關(guān)酶制劑可調(diào)動免疫T細(xì)胞和NK細(xì)胞，進(jìn)而提高機(jī)體免疫力；增強(qiáng)抗氧化功能，利于機(jī)體患病時(shí)的調(diào)節(jié)與恢復(fù)，孫秋娟等（2019）在肉仔雞上的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在日糧中添加復(fù)合酶制劑CSM可提高雞的抗炎能力及抗氧化力，從而加快患病機(jī)體的痊愈速度。

2.3 抗菌肽

①抗菌肽主要通過破壞細(xì)胞膜起作用，主要有以下四種模型：桶-板模型，抗菌肽的疏水側(cè)與細(xì)胞膜結(jié)合、親水側(cè)成孔以此形成物質(zhì)交換通道，從而使細(xì)胞膜瓦解及細(xì)胞死亡（尹昆侖等，2015）。毯式模型，抗菌肽通過靜電作用附著在細(xì)胞膜表面，然后以類似于清洗劑的方式使膜瓦解而并非插到膜內(nèi)（單安山等，2012）。環(huán)形孔模型，抗菌肽與菌膜結(jié)合后，其疏水基極性頭部會發(fā)生移位從而使菌膜形成裂口，繼而破壞菌膜使得細(xì)菌死亡（劉世財(cái)?shù)龋?016）。凝集模型，抗菌肽插到菌膜上后改變其自身結(jié)構(gòu)并與膜上脂分子形成復(fù)合物，這些復(fù)合物共同形成動態(tài)的跨膜孔道（盧俊鑫等，2014）。

②抑制生物大分子（DNA、RNA等）的合成，抗菌肽可以作用于菌內(nèi)分子及其形成過程，抑制生物大分子的合成和表達(dá)，例如會抑制DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄翻譯，會抑制蛋白的折疊，會抑制酶的糖基化修飾，會抑制細(xì)菌結(jié)構(gòu)組分如細(xì)胞壁的形成（尹昆侖等，2015）。

③抑制胞內(nèi)酶活性，提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)動物生長。盧俊鑫等（2014）研究表明，將PR39和天蠶素添加到飼糧中可使得血清IgG含量上升、減少腹瀉，進(jìn)而改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能。

2.4 酸化劑

①提高適口性和消化率。酸化劑可以利用其物理酸味掩蓋一些不利于進(jìn)食的氣味，提高飼料適口性，同時(shí)可作用于味蕾以促使豬分泌更多的消化液，提高消化率和采食量（奚玉蓮等，2020）。還可降低腸道pH，提高酶的活性，從而提高消化吸收效率，郭鵬等（2011）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合酸化劑的使用可降低前消化道酸堿度，同時(shí)增強(qiáng)十二指腸中的蛋白及淀粉酶活性。

②增強(qiáng)抗病力。酸化劑通過營造酸性環(huán)境抑制致病菌的生長繁殖，改善胃腸道菌群結(jié)構(gòu)，從而提高畜禽的抗應(yīng)激能力，例如陳代文等（2006）的試驗(yàn)顯示，添加酸化劑可提高仔豬血清中的Ig（A、G、M）水平,表明仔豬的體液免疫得以增強(qiáng)。周嶺等（2016）實(shí)驗(yàn)表明，在蛋雞上復(fù)合酸化劑對沙門氏菌有顯著的抑制作用。

③參與物質(zhì)合成。酸化劑可參與物質(zhì)合成與代謝，促進(jìn)礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和減少環(huán)境污染，如延胡索酸作為TAC的中間物質(zhì)參與許多重要反應(yīng)，如應(yīng)激等突發(fā)不良情況下可緊急合成ATP以供使用，以增強(qiáng)對不良環(huán)境的抵抗能力，減少發(fā)病率和死亡率（奚玉蓮等，2020）。

2.5 微生態(tài)制劑

微生態(tài)制劑致力構(gòu)建腸道微生態(tài)平衡，營造適宜的條件及扶持正?；蛴幸嫖⑸锏纳L繁殖，利用有益菌的規(guī)模優(yōu)勢及其產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)對致病菌的抑制，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

①奶牛方面：可輔助奶牛幼期建立有益的優(yōu)勢菌群，初生奶牛的消化道菌群極少，酸堿度偏中性，病菌容易在采食時(shí)進(jìn)入消化道從而侵害機(jī)體。而在幼期飼糧中添加相關(guān)的微生態(tài)制劑可將消化道酸堿度調(diào)至酸性，抑制有害菌的生長并扶持益生菌成為優(yōu)勢菌群（龔龑等，2014）。

②母豬方面：促進(jìn)養(yǎng)分在母豬體內(nèi)的消化及吸收利用，增加產(chǎn)奶量和促進(jìn)產(chǎn)后恢復(fù)。在哺乳母豬日糧中添加以乳酸菌為基礎(chǔ)的復(fù)合微生態(tài)制劑后，乳酸菌與腸道中的有害菌形成競爭并產(chǎn)生乳酸等抑制后者的增殖，與此同時(shí)酵母菌等能通過生物耗氧發(fā)揮協(xié)同作用，微生態(tài)制劑在生長代謝過程中還能夠產(chǎn)生氨基酸、未知生長因子等養(yǎng)分和消化酶，提高飼料消化利用率，促進(jìn)養(yǎng)分吸收從而提高產(chǎn)奶量和促進(jìn)母豬產(chǎn)后恢復(fù)（劉愛君等，2014）。

③育肥豬方面：改善育肥豬生長性能，增強(qiáng)免疫力和減少菌群混亂所帶來的腹瀉等，屈圣富等（2020）在生長豬上的實(shí)驗(yàn)充分證明了這一點(diǎn)，以200mg/kg的量將微生態(tài)制劑添加到飼糧后,育肥豬生長及免疫性能得到不同程度的提高，與此同時(shí)腹瀉率也下降。

④蛋雞方面：戴維等（2020）在實(shí)驗(yàn)中添加3%復(fù)合微生態(tài)制劑后，發(fā)現(xiàn)其降低了蛋雞全期的平均日采食量及料蛋比，提高蛋殼厚度。

⑤仔豬方面：謝全喜等（2017）實(shí)驗(yàn)證明益生菌能促進(jìn)仔豬腸道內(nèi)益生菌生長從而抑制害菌，減少斷奶應(yīng)激的影響。

2.6 中草藥及植物提取物

①中草藥及植物提取物具有一定的營養(yǎng)作用，其中的營養(yǎng)成分能在某種程度上彌補(bǔ)日糧養(yǎng)分的不足，提高消化率和提升肉質(zhì)風(fēng)味，陳國順等（2011）在香豬飼料中添加0.4%的中草藥，發(fā)現(xiàn)其肉質(zhì)中主要的氨基酸風(fēng)味物質(zhì)增加了28.37%（P＜0.05）。

②抗菌、抗病毒作用，如單寧能直接或協(xié)同殺死細(xì)菌，其機(jī)制可能與抑制酶活有關(guān)，Makkar等（1988）研究發(fā)現(xiàn)，單寧能降低反芻瘤胃中的如蛋白酶等多種酶活，主要是因?yàn)槠涓淖兞嗣附Y(jié)構(gòu)，此外，單寧對β-半乳糖酶等也有一定的抑制作用。

③提高機(jī)體免疫力，像植物多糖等成分能激活免疫細(xì)胞。中草藥中含有多糖和生物堿等生物活性成分，有利于免疫器官的發(fā)育從而增強(qiáng)抗病抗應(yīng)激能力，有育肥豬相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明添加中草藥能使血清中免疫球蛋白水平顯著上升（邊琳鶴等，2019）。

3 替抗產(chǎn)品對比分析

3.1 發(fā)酵飼料

優(yōu)勢：①符合畜牧業(yè)發(fā)展需要，作為飼料重要組成部分的大豆高度依賴進(jìn)口，成為威脅中國人飯碗的潛在隱患，而發(fā)酵飼料可以通過發(fā)酵手段開發(fā)非常規(guī)飼料，解決飼料原料供給問題，如盧慧等（2017）在奶牛上的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，分別采用2kg和1kg（50%）微生物發(fā)酵飼料代替同等質(zhì)量的基礎(chǔ)飼料,其產(chǎn)奶量相比對照組分別高出3.41%（P<0.05）和4.41%（P<0.05）。這表明發(fā)酵飼料能在某種程度上代替全混合飼料，化解人畜爭糧的隱患，具有較好的前景。②原料成本低，通過發(fā)酵能將酒糟、涼茶渣等廢棄物利用起來，原料低廉甚至免費(fèi)，伴隨生產(chǎn)線不斷成熟，飼料成品將達(dá)到一個(gè)可觀的價(jià)格。

存在問題：①物流與配送，發(fā)酵原料通常為就近取材，一旦遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，高昂的運(yùn)輸成本將大幅提升飼料成本，從而削弱產(chǎn)品競爭力；②工藝流程與質(zhì)量控制，發(fā)酵菌群的有效控制與產(chǎn)品安全性存在一定的技術(shù)門檻，尤其是發(fā)酵后的儲存與運(yùn)輸，存在二次發(fā)酵風(fēng)險(xiǎn)，正如孫玉梅等（2014）所總結(jié)，一旦密封性不好，飼料與空氣發(fā)生接觸，酵母菌和霉菌會大量繁殖從而導(dǎo)致青貯料腐敗變壞。

3.2 酶制劑

優(yōu)勢：針對關(guān)鍵性問題消化率，提高消化率可節(jié)約飼料成本、提高生產(chǎn)成績、減少糞污氨氮排放，對實(shí)際生產(chǎn)的幾個(gè)重要問題均有一定作用。竇勇等（2014）在仔豬上做過相關(guān)研究，添加0.4%專用復(fù)合酶制劑后，料重比相比對照組降低4.62%，CP表觀消化率顯著提高30.61%，糞尿氮排放量顯著降低62.88%。

存在問題：①酶活的穩(wěn)定性，不同的條件下的酶活差異較大，如何使其穩(wěn)定發(fā)揮作用值得探索；②制劑的抗逆性，尤其是添加到配合飼料中時(shí)，如何避免酶結(jié)構(gòu)在制粒過程不受損壞。

3.3 抗菌肽

優(yōu)勢：針對性強(qiáng)，直接作用于細(xì)菌病毒，抑制細(xì)菌病毒生長繁殖，如陽離子抗菌肽直接與帶負(fù)電的細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)合,使其細(xì)胞膜通透性增加從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡（Wang GS.2014）。

存在問題：目前抗菌肽毒理性方面的研究還不夠深入，其安全性與穩(wěn)定性有待考究（董世雷等，2011），同時(shí)生產(chǎn)工藝多為生物提取，生產(chǎn)成本及應(yīng)用成本高。

3.4 酸化劑

優(yōu)勢：產(chǎn)品穩(wěn)定性高，主要利用其物理特性和物質(zhì)成分，儲存運(yùn)輸對產(chǎn)品品質(zhì)影響較小。

存在問題：劑量與范圍有待確定，不同劑量的作用效果差別較大（亢濤等，2019）。如郭鵬等（2011）進(jìn)行的肉仔雞飼喂試驗(yàn)顯示，在試驗(yàn)第42天時(shí)添加0.3%復(fù)合酸化劑時(shí)可有效降低空腸pH，但添加0.2%并不能很好地降低。

3.5 微生態(tài)制劑

優(yōu)勢：構(gòu)建起腸道生態(tài)，利于機(jī)體良性發(fā)展，扶持優(yōu)勢菌群實(shí)現(xiàn)自發(fā)式防御（張楠楠等，2014）。王杰等（2016）在探究復(fù)合益生菌對斷奶仔豬糞便微生物的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加微生態(tài)制劑后芽孢桿菌數(shù)相比對照組有提高，而大腸桿菌數(shù)降低。

存在問題：構(gòu)建周期長，影響因素多，效益難以追蹤。

3.6 中草藥及植物提取物

優(yōu)勢：產(chǎn)品與作用綠色生態(tài)，同時(shí)可改善肉質(zhì)風(fēng)味，如陳國順等（2011）將一定比例的中草藥加到飼料后發(fā)現(xiàn)其肉中的鮮味氨基酸水平較對照組顯著提高，利于特色品牌建設(shè)。

存在問題：有效成分及作用機(jī)理不明確，需明確不同動物的適宜劑量，同時(shí)成本較高。

4 替抗產(chǎn)品選擇

由上述總結(jié)來看，對于應(yīng)用而言，替抗產(chǎn)品沒有最好，只有最適合。養(yǎng)殖企業(yè)及養(yǎng)殖場在制定替抗方案時(shí)，要根據(jù)本場實(shí)際情況選針對性的產(chǎn)品，理想做到“一場一方案”。不同地區(qū)、不同養(yǎng)殖場的免疫方案不同、管理方式不同、氣候條件不同、飼料質(zhì)量不同、活躍病原不同、流行病例也不同。因此要對癥下藥，找準(zhǔn)影響本場生產(chǎn)成績的關(guān)鍵要素，特異性地選擇適宜的替抗產(chǎn)品，發(fā)揮最大效益，利用精細(xì)化來實(shí)現(xiàn)降本增效。