摘 要:抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中濫用造成的各種危害已經(jīng)成為一個世界性的科學(xué)難題,尋找替抗生素新型綠色飼料添加劑是現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和世界發(fā)展的必然需求。 論文介紹了國內(nèi)外幾種替抗生素綠色飼料添加劑及其作用機理,論述了綠色飼料添加劑在生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)狀,闡明了其存在問題及開發(fā)前景。
關(guān)鍵詞:飼料添加劑 ; 綠色 ; 機理 ; 應(yīng)用 ; 問題 ; 前景
作者:蘇丁丁,曾建國,熊興耀
自從 1949 年 Stokad 等發(fā)現(xiàn)飼喂金霉素對家禽生長具有促進(jìn)作用以來,抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中預(yù)防動物疾病、促進(jìn)動物生長及提高養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量起到了積極的作用。但是,近年來,抗生素的濫用導(dǎo)致的各種危害,如不良反應(yīng)、過敏反應(yīng)、變態(tài)反應(yīng)、細(xì)菌耐藥、菌群失調(diào), “三致”作用等已成為一個世界性難題。世界衛(wèi)生組織宣稱:人類將面臨無有效抗生素可用的“后抗生素時代”。1986 年瑞典全面禁止抗生素促生長劑在動物飼料中應(yīng)用,一些發(fā)達(dá)國家也對此相繼頒布法規(guī)和措施。因此,發(fā)展多功能、多類別且無毒、無殘留、無副作用的綠色替抗生素飼料添加劑成為現(xiàn)代健康養(yǎng)殖和社會發(fā)展的必然需求。
1 替抗生素綠色飼料添加劑及其作用機理
1.1 微生態(tài)制劑
動物微生態(tài)制劑是指利用動物體內(nèi)正常微生物及其代謝產(chǎn)物或生長促進(jìn)物質(zhì)經(jīng)特殊加工工藝而制成的制劑。其特點是效果好、成本低且不污染環(huán)境。微生態(tài)制劑按組成成分可分為:益生菌、益生元和合生元三種,其中合生元為益生菌和益生元以一定比例結(jié)合的產(chǎn)物,可同時具有二者的共同作用。微生態(tài)制劑的作用機制主要為:維護(hù)腸道內(nèi)微生態(tài)平衡,微生物奪氧,激發(fā)機體體液免疫和細(xì)胞免疫,增強機體免疫力和抗病力,產(chǎn)生各種有益的代謝產(chǎn)物等。
1.2 中草藥制劑
中草藥是祖國醫(yī)學(xué)的寶貴遺產(chǎn),被廣泛應(yīng)用于預(yù)防和治療畜禽疾病,并取得了驚人的效果,中草藥具有藥源豐富,作用廣泛,標(biāo)本兼治,安全低毒,不易產(chǎn)生耐藥性,無污染,無殘留等優(yōu)點,應(yīng)用在飼料中,還能提高畜禽的生產(chǎn)性能,改善肉蛋的品質(zhì)。
中藥對機體的作用方式是多種多樣的,主要是調(diào)節(jié)機體免疫作用,除其成分的藥理效應(yīng)外,從微生態(tài)角度考慮還有腸道菌群和藥物之間相互作用導(dǎo)致的生態(tài)、生理、生化和藥理的變化。
1.3 植物提取物
植物提取物是以植物為原料,按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要,經(jīng)過物理化學(xué)提取分離過程,定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分,而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。目前,植物提取物的產(chǎn)品概念比較寬泛。在我國,對天然植物飼料添加劑可分為:營養(yǎng)強化劑、調(diào)味劑、免疫增強劑、促生長劑、防腐劑、抗氧化劑、動物產(chǎn)品品質(zhì)改良劑等。其作用機制是通過提高動物免疫力、抗菌消炎、促生長等途徑來實現(xiàn)。
1.4 酶制劑
酶是一種由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化反應(yīng)能力的蛋白質(zhì),在動物體內(nèi)消化與新陳代謝過程中起著重要的作用。目前飼用酶制劑主要采用微生物技術(shù)生產(chǎn),具有產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低等特點。根據(jù)飼料中所含酶的種類,飼料用酶制劑主要可分為消化性酶和非消化性酶。
1.5 酸味劑
飼料中添加一定的酸化劑可以有效提高機體抗病力,防止疾病發(fā)生,促進(jìn)動物的生長發(fā)育。其作用機理:①為消化道提供酸化環(huán)境,激活消化酶活性,延緩胃排空速度,利于營養(yǎng)物的消化吸收,提高飼料利用率,促進(jìn)畜禽生長,防止胃腸道疾病發(fā)生;②增加飼料適口性,提高仔豬采食量;③殺死有害
1.6 糖萜素
糖萜素是由糖類(≥30%)、配糖體(≥30%)和有機酸組成的一類物質(zhì),是從山茶屬植物種子餅粕中提取的三萜皂苷類與糖類的混合物。2000 年中國綠色食品發(fā)展中心為糖萜素頒發(fā)了 AA 級純天然綠色飼料添加劑證書。糖萜素能調(diào)節(jié)體內(nèi)環(huán)境平衡,降低機體對應(yīng)激的敏感性,能明顯提高機體的非特異性免疫功能,提高機體的抗應(yīng)激能力,其所含的生物活性物質(zhì)還具有鎮(zhèn)靜、止痛、解熱、鎮(zhèn)咳和消炎的作用。
1.7 乳鐵蛋白
乳鐵蛋白是一種天然、具有多種生物學(xué)功能的蛋白質(zhì),主要由哺乳動物體內(nèi)腺上皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生,廣泛分布于具有分泌功能的組織及其分泌物(如乳汁、血液、淚液、精液、膽汁、胰液、小腸腺液)中,它不僅參與鐵的轉(zhuǎn)運,而且具有抗微生物、抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等多種生物學(xué)功能。被認(rèn)為是一種新型的抗菌抗癌藥物和極具開發(fā)潛力的飼料添加劑。
1.8 納米微量元素
納米微量元素是一種可直接滲透進(jìn)入動物體內(nèi)微量元素,其吸收利用率大大高于普通無機微量元素。研究表明,無機微量元素的利用率為 30%左右,而納米微量元素的利用率可接近 100%。如碳酸鈣粉碎至納米級,鈣的吸收利用率可大大提高。
2 替抗生素綠色飼料添加劑應(yīng)用
實踐表明,綠色飼料添加劑可廣泛應(yīng)用于牛、羊、豬、雞、兔等多種動物的飼養(yǎng),并取得顯著效果。曾建國等(2009 年)研究發(fā)現(xiàn)血根堿和博落回提取物作為植物源性抗生素替代產(chǎn)品在斷奶仔豬日糧中有良好的應(yīng)用效果,血根堿飼喂仔豬平均日采食量和平均日增重比對照組分別提高 8.53%(P<0.05)、11.93% (P<0.05),料肉比下降 3.18%(P <0.05),博落回提取物飼喂仔豬平均日采食量和平均日增重分
別提高
12.32%(P <0.05)、17.26%(P<0.05),料肉比下降了 4.5%(P <0.05)。李小飛等(2008 年)應(yīng)用微生態(tài)制劑(主導(dǎo)菌為乳酸桿菌)完全代替抗生素,結(jié)果表明添加微生態(tài)制劑組比添加抗生素組日增重增加了 2.07%,豬糞便中的大腸桿菌菌落數(shù) (3.40×10cfu/g)顯著低于組(P<0.05)抗生素組。宋小珍等用寡果糖和糖萜素在泰和雞生產(chǎn)中替代抗生素進(jìn)行研究,結(jié)果表明:飼喂寡果糖和糖萜素組雞的日增重、料肉比、死亡率及腹瀉率比對照組均有顯著的改善(P<0.05)。乳鐵蛋白一般來自牛乳,價格很高,目前應(yīng)用較少,但現(xiàn)代基因工程技術(shù)將人乳鐵蛋白基因轉(zhuǎn)入其它生物中表達(dá),乳鐵蛋白真正地作為添加劑應(yīng)用于飼料將成為可能。
3 替抗生素綠色添加劑存在問題與展望
綠色飼料添加劑近年來在養(yǎng)殖生產(chǎn)中發(fā)展蓬勃,已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。但是,綠色飼料添加劑的應(yīng)用和生產(chǎn)中還存在諸多問題。
3.1 科技水平和生產(chǎn)裝備水平有待提高
目前,世界范圍內(nèi)替抗生素飼料添加劑還有諸多科技難關(guān)沒有攻克,生產(chǎn)水平也跟不上養(yǎng)殖業(yè)需求。以植物提取物產(chǎn)品的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)為例, 能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求是反映產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要內(nèi)容, 我國提取物企業(yè)一般通過輻照滅菌來使產(chǎn)品滿足衛(wèi)生學(xué)要求, 然而目前國際上已經(jīng)開始對輻照食品進(jìn)行限制, 這對我國提取物企業(yè)來說是一個比較嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
3.2 缺乏綠色飼料添加劑中國標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)缺乏、生產(chǎn)市場無序是我國綠色飼料添加劑面臨的又一難題,以我國的中草藥飼料添加劑為例,我國多年來的中草藥產(chǎn)品生產(chǎn)習(xí)慣就是從原料開始, 不進(jìn)行階段質(zhì)量控制而直接形成制劑。這種生產(chǎn)方式的直接后果就是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定性。微生態(tài)制劑則由于缺乏產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而推廣應(yīng)用緩慢,如菌株種類、數(shù)量的測定,以及有效劑量等都缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在酶制劑飼料添加劑中,大多數(shù)酶的活力大小的度量也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),酸堿度、溫度和底物對酶活性測定結(jié)果影響很大,因而具有相同活力的產(chǎn)品,使用效果差異很大。
3.3 質(zhì)量不穩(wěn)定
綠色飼料添加劑中中草藥制劑成分復(fù)雜,往往各種成分綜合起作用,并且在中藥采收和原料使用上,因受不同季節(jié)和不同地區(qū)的限制,其有效成分相差很大,因而制成的產(chǎn)品難以進(jìn)行準(zhǔn)確的藥效評價和有效的質(zhì)量控制,用量難以把握,質(zhì)量容易出現(xiàn)偏差;微生態(tài)制劑對氧和高溫等環(huán)境條件的忍耐性較差,加工運輸及貯存過程中容易發(fā)生質(zhì)變,而且胃酸對它有失活作用,因此容易出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定現(xiàn)象。
3.4 作用時間緩慢
中草藥、包被處理的酶制劑等替抗飼料添加劑都存在作用時間緩慢的問題。飼料加工過程對酶制劑有一定的破壞作用,為了提高酶制劑的熱穩(wěn)定性,現(xiàn)行飼用酶制劑一般采用包衣、包被、微膠囊化等劑型,但是采用包被處理來防止酶制劑生物利用率相對降低。因為包被型植酸酶在動物胃腸道中釋放的速度緩慢,飼料消化后,酶因盡可能在胃腸道中變成生物活性物質(zhì)而導(dǎo)致作用時間延長。
應(yīng)用新型飼料添加劑、倡導(dǎo)健康的養(yǎng)殖理念,不僅關(guān)系到畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,而且與環(huán)境保護(hù)、食品安全乃至公共衛(wèi)生息息相關(guān),所以,發(fā)展無抗綠色飼料添加劑是健康養(yǎng)殖發(fā)展需要,更是全世界發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻(xiàn)略