中圖分類號(hào):S816 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C 文章編號(hào):1001-0769(2015)05-0079-02
自1946年科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑(Antibiotic Growth Promotoers,AGPs)對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)具有促進(jìn)作用以來(lái),它在世界各地被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中。
AGPs是為控制病原菌而以亞治療劑量加入飼料中的抗生素,從而可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),降低發(fā)病率,提高飼料報(bào)酬。
長(zhǎng)期以來(lái),抗生素在動(dòng)物保健中的使用已經(jīng)產(chǎn)生了抗這些藥物的耐藥菌。抗生素耐藥基因從動(dòng)物源性細(xì)菌向人源性細(xì)菌的轉(zhuǎn)移較為常見。
大量的關(guān)注集中在細(xì)菌耐藥性這一問(wèn)題上,這引發(fā)了許多國(guó)家禁止和/或規(guī)范抗生素在動(dòng)物飼料中的使用。
因而,開發(fā)抗生素替代品并改進(jìn)管理對(duì)不使用AGPs同時(shí)又能維持動(dòng)物現(xiàn)有生產(chǎn)水平顯得非常必要。
1 有機(jī)酸的使用
有機(jī)酸作為AGPs替代品已越來(lái)越多成功地用于家禽飼料中。
酸可以減少飼料中的微生物負(fù)載量,提高其緩沖能力以及pH值。前腸中的酸化劑通過(guò)降低pH值來(lái)協(xié)助蛋白質(zhì)的消化。胃內(nèi)pH值下降可活化胃蛋白酶原以及其他酶原,可使胃內(nèi)pH值接近胃蛋白酶發(fā)揮最佳活性所需的酸水平。
眾所周知,有機(jī)酸能降低飼料中病原菌的數(shù)量,調(diào)節(jié)家禽腸道微生物菌群組成。在非離解狀態(tài),有機(jī)酸可以穿透細(xì)菌細(xì)胞,從而能終止細(xì)菌的生長(zhǎng)。
使用有機(jī)酸混合物能夠顯著減少肉雛雞腸道內(nèi)的細(xì)菌總數(shù)及革蘭氏陽(yáng)性菌總數(shù)。使用多種有機(jī)酸而不是單種有機(jī)酸,能產(chǎn)生更理想的效果,可能是由于多種有機(jī)酸具有更廣譜的抗菌活性。
有機(jī)酸通過(guò)減少腸道微生物與宿主對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng),減少內(nèi)源性氮損失,降低亞臨床感染的發(fā)生率,分泌免疫調(diào)節(jié)因子,減少氨及其他能抑制動(dòng)物生長(zhǎng)的微生物代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生,改善蛋白質(zhì)與能量物質(zhì)的消化吸收。
2 與其他物質(zhì)組合使用
有機(jī)酸的這種效力可以得到提高和優(yōu)化嗎?
將有機(jī)酸與其他天然提取物結(jié)合使用后產(chǎn)生的效果相比這些物質(zhì)的單獨(dú)使用時(shí)要更好。
由于有機(jī)酸與植物提取物在胃腸道的不同部位發(fā)揮作用,因此它們的混合物可能會(huì)產(chǎn)生更好的效果。
有機(jī)酸在飼料和上消化道中發(fā)揮作用,而植物提取物則在下消化道發(fā)揮效力。
植物提取物肉桂醛的作用對(duì)象是FtsZ蛋白,而后者在病原菌的細(xì)胞分裂中起著重要作用。
肉桂醛不僅能抑制FtsZ蛋白形成紡錘絲,而且還能抑制Z-環(huán)形成及其功能,最終能抑制細(xì)胞分裂,從而能減少胃腸道中的細(xì)菌負(fù)載量。
盡管AGPs天然替代物的功效已為人們熟知,但是對(duì)付革蘭氏陰性菌仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性工作。革蘭氏陰性菌的外膜充當(dāng)阻止抗菌劑進(jìn)入胞內(nèi)并破壞微生物重要生物功能的屏障。
通過(guò)使用滲透性物質(zhì)——滲透劑,細(xì)菌細(xì)胞外膜的穩(wěn)定性可以被打破,從而使細(xì)菌細(xì)胞變得更加敏感。滲透劑能夠摧毀革蘭氏陰性菌的細(xì)胞外膜,使得細(xì)菌對(duì)疏水性抗菌劑更加敏感。
有機(jī)酸與肉桂醛對(duì)大腸桿菌與鼠傷寒沙門氏桿菌的抑制作用可以通過(guò)滲透劑的協(xié)同作用而得到加強(qiáng),這是因?yàn)闈B透劑可提高細(xì)菌外膜的通透性。
已經(jīng)進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)研究了在玉米-豆粕型日糧中添加由甲酸、乙酸、丙酸、肉桂醛以及滲透劑組成的天然促生長(zhǎng)劑(NGP)對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能以及盲腸微生物菌群組成的影響。
3 肉雞實(shí)驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)在亞洲某國(guó)一個(gè)商品肉雞雞場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。400羽健康的1日齡AA肉雞飼喂商品日糧,并實(shí)行自由采食和飲水。
所有小雞隨機(jī)分為2組,每組設(shè)4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)由50羽肉雞組成(一半公雞一半母雞)。
陰性對(duì)照組的肉雞飼料不添加促生長(zhǎng)劑,而試驗(yàn)組的肉雞飼料按每噸料添加1 kg天然促生長(zhǎng)劑。飼喂試驗(yàn)持續(xù)42 d,并分別在第1、21以及42天時(shí),測(cè)量并記錄每羽肉雞的體重與采食量,同時(shí)還記錄發(fā)病率與死亡率。
根據(jù)體重和采食量計(jì)算飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)。在第21日齡與42日齡,每組隨機(jī)取8羽小雞進(jìn)行解剖,檢測(cè)盲腸內(nèi)容物的大腸桿菌、沙門氏桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌以及乳酸桿菌的數(shù)量。
日糧添加了NGP的肉雞生長(zhǎng)性能得到改善(表1)。NGP組肉雞21日齡與42日齡時(shí)的體重均高于對(duì)照組肉雞(P<0.05)。
42日齡時(shí),NGP組肉雞的平均日增重(ADWG)、平均日采食量(ADFI)均高于對(duì)照組肉雞的(P<0.05),而飼料轉(zhuǎn)化率較對(duì)照組肉雞有所提高。NGP組肉雞得到的歐盟生產(chǎn)效率因子(EPEF)高于對(duì)照組(P<0.05)。
4 組合使用的效果
NGP對(duì)肉雞盲腸內(nèi)容物中大腸桿菌、沙門氏桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌以及乳酸桿菌水平的影響見表2。
在21日齡與42日齡時(shí),肉雞盲腸內(nèi)容物中的大腸桿菌、沙門氏桿菌以及產(chǎn)氣莢膜梭菌的含量少于對(duì)照組肉雞的(P<0.05),乳酸桿菌數(shù)量多于對(duì)照組肉雞的(P<0.01)。
這些結(jié)果表明,家禽日糧內(nèi)添加NCP可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能——終末體重、平均日增重以及飼料轉(zhuǎn)化率。
NGP可增加肉雞盲腸內(nèi)乳酸桿菌數(shù)量,減少大腸桿菌、沙門氏桿菌以及產(chǎn)氣莢膜梭菌的含量。當(dāng)前研究的這些結(jié)果表明肉雞生產(chǎn)性能的提高可能是由于腸道菌群組成的改變——病原菌受到抑制而有益菌的生長(zhǎng)得到促進(jìn)引起的。
原題名:Optimisation concept for pathogen control (英文)
原作者:Nataliya Roth