◆文┃大北農(nóng)(華南)集團(tuán) 韋建福 孔俊領(lǐng)
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“無抗飼料”企業(yè)發(fā)展之道
◆文┃大北農(nóng)(華南)集團(tuán) 韋建福 孔俊領(lǐng)
隨著人們生活水平提高,人們不僅對(duì)畜禽產(chǎn)品的需求量迅速上升,對(duì)其質(zhì)量和安全性的要求也越來越高,加上2015年新《環(huán)保法》和《食品安全法》以及《飼料質(zhì)量安全管理規(guī)范》的相繼出臺(tái),這些都標(biāo)志著我國(guó)對(duì)食品安全問題的重視程度已經(jīng)到了一個(gè)新的高度,未來的畜牧業(yè)必將踏上可持續(xù)發(fā)展之路。在這樣的大環(huán)境驅(qū)使下,飼料、養(yǎng)殖行業(yè)未來實(shí)現(xiàn)全面限抗、禁抗將是大勢(shì)所趨。
二十世紀(jì)四十年代,抗生素被首次應(yīng)用到畜牧養(yǎng)殖業(yè),取得了成效,并迅速推廣到全世界。隨之,抗生素使用的負(fù)面作用和不良反應(yīng)也逐漸被世人認(rèn)識(shí)。瑞典1986年禁抗,是起步最早的國(guó)家,隨后荷蘭1998年禁抗,丹麥1999年禁抗。近年來,禁抗的步伐逐步加快,各國(guó)也出臺(tái)相關(guān)政策加入禁抗行列,2006年歐盟全面禁止使用促生長(zhǎng)抗生素;2008年起日本禁止在飼料中使用抗生素;美國(guó)公布指導(dǎo)性文件計(jì)劃從2014年到2017年禁止在動(dòng)物飼料中使用預(yù)防性抗生素;韓國(guó)計(jì)劃從2018年7月起全面禁止使用抗生素。
2015年,我國(guó)打響了“飼料禁抗”第一槍,洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、諾氟沙星4種獸藥開始全面禁止在食品動(dòng)物中使用。隨著形勢(shì)的發(fā)展,未來必將會(huì)有更多的抗生素被禁止在動(dòng)物飼料中添加使用,“飼料禁抗”已成為我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)從業(yè)者無法回避的問題。作為飼料企業(yè)在這樣的大環(huán)境下應(yīng)如何順應(yīng)趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)由“低抗飼料”到“無抗飼料”的轉(zhuǎn)變,是每一個(gè)企業(yè)面臨的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。飼料企業(yè)實(shí)現(xiàn)“無抗飼料”應(yīng)該考慮以下幾個(gè)層面的問題:“無抗飼料”的技術(shù)研發(fā)、“無抗飼料”的生產(chǎn)加工以及“無抗飼料”產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用推廣。
作為飼料企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)“無抗飼料”的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā),主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:產(chǎn)品的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)、低抗?fàn)I養(yǎng)因子原料選擇、低系酸力原料選擇以及抗生素替代原料選擇。
1.1 產(chǎn)品的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)
“精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)”是一個(gè)替抗技術(shù)方案成功的基礎(chǔ),根據(jù)動(dòng)物不同生長(zhǎng)階段的需求,了解原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、動(dòng)物和環(huán)境的情況,來計(jì)算動(dòng)物達(dá)到怎樣的生產(chǎn)速度對(duì)它的生長(zhǎng)效率和經(jīng)濟(jì)效益是最好的,這種設(shè)計(jì)需要建立整套的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)模型和經(jīng)濟(jì)模型。只有最大程度地滿足動(dòng)物的生長(zhǎng)需要而不提供多余的營(yíng)養(yǎng)成分,才能使動(dòng)物達(dá)到最大生長(zhǎng)效率,降低動(dòng)物代謝多余成分所承擔(dān)的腸道以及其他臟器負(fù)擔(dān)。通過營(yíng)養(yǎng)的合理調(diào)控,增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)疾病的抵抗力,減少或消除疾病的發(fā)生,現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)平衡理論提出的營(yíng)養(yǎng)平衡是全方位的,不僅僅是蛋白質(zhì)和氨基酸的平衡,所有的營(yíng)養(yǎng)元素都應(yīng)該講究平衡。同時(shí),由于動(dòng)物的年齡和所處環(huán)境不斷發(fā)生變化,導(dǎo)致這種營(yíng)養(yǎng)平衡又是動(dòng)態(tài)的。
大北農(nóng)集團(tuán)2011年“仔豬健康養(yǎng)殖營(yíng)養(yǎng)飼料調(diào)控技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),該項(xiàng)目從飼料體制和飼喂模式、生理應(yīng)激及其成因、原料營(yíng)養(yǎng)與抗?fàn)I養(yǎng)特性、養(yǎng)分需求、腸道健康及微生態(tài)著手,首次系統(tǒng)研究了不同斷奶日齡仔豬飼養(yǎng)模式的生理效應(yīng)以及能量、蛋白質(zhì)、氨基酸等重要營(yíng)養(yǎng)參數(shù),建立了一整套的仔豬動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)模型。這些為“無抗飼料”的系統(tǒng)開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
1.2 低抗?fàn)I養(yǎng)因子原料的選擇
低抗?fàn)I養(yǎng)因子原料來源,是替抗技術(shù)方案成功的重要途徑。飼料原料中常含有一些抗?fàn)I養(yǎng)因子,如營(yíng)養(yǎng)抑制因子(蛋白抑制因子、碳水化合物抑制因子、礦物元素生物有效性抑制因子、拮抗維生素作用因子、刺激動(dòng)物免疫系統(tǒng)作用因子)。這些抗?fàn)I養(yǎng)因子干擾了飼料中養(yǎng)分的消化、吸收、利用,降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率;更重要的是會(huì)造成腸道的損傷,而腸道是動(dòng)物最大的免疫器官。腸道一旦受損,一則降低生產(chǎn)性能,增加死亡率;二則降低動(dòng)物的免疫力,從而引起其他疾病。
所以,應(yīng)選擇更多優(yōu)質(zhì)低抗?fàn)I養(yǎng)因子原料作為“無抗飼料”的配方基礎(chǔ),如膨化大豆、發(fā)酵豆粕、超級(jí)蒸汽魚粉等。另外,飼料以及飼料原料的發(fā)酵也是降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的重要途徑。飼料或飼料原料的發(fā)酵,一方面會(huì)顯著改善飼料品質(zhì),如降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量,將多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)降解為小肽、脂肪酸等小分子物質(zhì);另一方面會(huì)產(chǎn)生大量的有益菌和代謝產(chǎn)物,如:有機(jī)酸、B族維生素、細(xì)菌素等,對(duì)抑制有害菌有顯著作用。
1.3 低系酸力原料選擇
飼料的系酸力和pH值在很大程度上影響了動(dòng)物消化道內(nèi)容物的pH值。pH值的升高,一方面會(huì)對(duì)胰蛋白酶、羧肽酶、淀粉酶、脂肪酶、麥芽糖酶和乳糖酶的活性產(chǎn)生影響;另一方面由于胃酸不足會(huì)反饋性引起胃排空加快,使飼料基本上完整地進(jìn)入小腸,增加小腸負(fù)擔(dān),為病原菌繁殖創(chuàng)造了條件,致使消化道病源微生物群成為優(yōu)勢(shì)菌群。
配合飼料系酸力的計(jì)算方程如下:
式中a1-a7分別表示豆粕、魚粉、麥麩、乳清粉、磷酸氫鈣、石粉和玉米在仔豬日糧中的配比,x1-x7則表示各原料的系酸力。
飼料的系酸力是用/mol/L鹽酸滴定100g飼料至pH=4.0時(shí)所用的鹽酸毫升數(shù)。當(dāng)飼料系酸力為19.5~23時(shí),仔豬綜合生產(chǎn)性能表現(xiàn)最佳。系酸力過高時(shí),仔豬腸道消化將受到影響;系酸力過低(<20)時(shí),仔豬的采食量急劇上升而生產(chǎn)性能下降。在飼料配方設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮飼料系酸力。常用飼料原料的系酸力見表1。
表1 常用原料的系酸力(張宏福等,2001)
1.4 抗生素替代原料的選擇
抗生素替代原料的選擇是開發(fā)“無抗飼料”的關(guān)鍵。目前市場(chǎng)上的飼用抗生素替代品有如下7種:A:有機(jī)酸;B:酶制劑;C:低聚糖類;D中草藥類;E:微生態(tài)制劑;F:抗菌肽;G:植物提取物(植物精油)。
1.4.1 有機(jī)酸
飼料酸化劑可以在一定程度上降低畜體腸道pH值,而腸道弱酸性的環(huán)境正是其優(yōu)勢(shì)菌群乳酸菌的生活保障。通過有機(jī)酸,一方面可以促進(jìn)乳酸菌的增殖和發(fā)育,另一方面降低有害微生物的繁殖,提高動(dòng)物消化吸收率和腸道健康。但是有機(jī)酸化劑添加成本較高,并且對(duì)料槽和工具具有一定的腐蝕性,這也是我們需要考慮的問題。
1.4.2 酶制劑
飼料酶制劑一方面可以有效補(bǔ)充動(dòng)物體內(nèi)內(nèi)源酶的不足,提高動(dòng)物對(duì)飼料的消化吸收率;另一方面,可以消除或降低非水溶性多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子的副作用。但是,市場(chǎng)上很難選到相對(duì)穩(wěn)定、有效、安全的酶制劑產(chǎn)品。另外,酶制劑在高溫制粒情況下易失活以及在胃腸道實(shí)際發(fā)生效應(yīng)的情況,是我們需要關(guān)注的重要問題。
1.4.3 低聚糖類(又稱“寡糖”)
目前飼料中常用的低聚糖有果寡糖、甘露寡糖等。寡糖具有促進(jìn)機(jī)體腸道有益菌的生長(zhǎng)繁殖,直接吸附病原菌,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,改進(jìn)動(dòng)物健康狀況等功效。但是,寡糖是一類間接提高免疫力的物質(zhì),本身沒有殺菌作用,只是為有益菌提供養(yǎng)分或者為病原菌提供標(biāo)靶,只能輔助抗病、防病;同時(shí)寡糖類物質(zhì)易吸潮,不利于儲(chǔ)存或均勻添加;成本也比較高。
1.4.4 中草藥類
中草藥是天然物質(zhì),安全可靠,副作用小,由于其抗菌作用的廣泛性和協(xié)同而不會(huì)出現(xiàn)抗藥性,克服了抗生素的缺點(diǎn)。有些中草藥本身就含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和礦物元素,兼有藥效和營(yíng)養(yǎng)雙重功能。但是由于中草藥的功效成分非常復(fù)雜,某些成分可能對(duì)其它飼料添加劑發(fā)生負(fù)作用,如對(duì)益生素拮抗、造成酶制劑失活等。一般中草藥飼料添加劑相對(duì)抗生素類用量大、起效慢。所以對(duì)中草藥的使用要做更多的產(chǎn)品試驗(yàn)。
1.4.5 微生態(tài)制劑
微生態(tài)制劑是采用已知有益的微生物經(jīng)培養(yǎng)、提取、干燥等特殊工藝制成的用于動(dòng)物的活菌制劑。微生態(tài)制劑主要通過構(gòu)建正常腸道優(yōu)勢(shì)菌群、調(diào)節(jié)腸道健康,從而提高飼料消化吸收率、提高動(dòng)物免疫性能。微生態(tài)制劑是最近研究相對(duì)熱門且有前途的抗生素替代產(chǎn)品,但是目前市場(chǎng)上流通的產(chǎn)品也大都存在不耐熱、易滅活、生物活性低的缺點(diǎn),導(dǎo)致最終的使用效果差異較大。另外,微生態(tài)制劑只能夠構(gòu)建正常腸道菌群,對(duì)病原菌已經(jīng)占優(yōu)勢(shì)時(shí)(疾病爆發(fā)階段),益生素不能達(dá)到抗生素類藥物的使用效果。
1.4.6 抗菌肽
抗菌肽是生物體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種具有強(qiáng)抗菌作用的多肽類物質(zhì),它廣泛存在于多種生物體內(nèi),是生物體對(duì)外界病原物侵染而產(chǎn)生的一系列免疫反應(yīng)的產(chǎn)物。抗菌肽有著獨(dú)特的不同于抗生素的抗菌機(jī)理,抗菌肽的作用機(jī)制與酶或受體等蛋白因子無關(guān),抗菌肽作用于微生物膜(細(xì)胞膜外膜),主要是作用于膜脂質(zhì)的基質(zhì),通過物理化學(xué)機(jī)制使膜通透性增大,破壞其屏障而達(dá)到殺傷細(xì)胞的效果??咕木哂小皞鹘y(tǒng)抗生素”無法比擬的優(yōu)越性。但是目前為止,由于抗菌肽本身價(jià)格比較昂貴,廣泛推廣應(yīng)用還需要一段時(shí)間。
1.4.7 植物提取物(植物精油)
植物精油就是植物體內(nèi)的次生代謝物質(zhì),一般以植物的花、葉、枝、根、皮、樹膠、全草和果實(shí)等為原料,通過蒸汽蒸餾、壓榨等方法萃取出的植物揮發(fā)性油樣芳香物質(zhì)。我國(guó)很早就批準(zhǔn)了牛至油在動(dòng)物體內(nèi)的應(yīng)用,從牛至草中提取的植物精油,其百里香酚、香芹酚等成分,跟人類醫(yī)藥上的精油一樣,具有很強(qiáng)的抗菌作用,同時(shí)也能夠起到促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體調(diào)節(jié),促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。
綜上所述,市場(chǎng)上存在的抗生素替代原料有很多種,需要企業(yè)使用過程中不斷甄別、篩選。前期我們需要大量的試驗(yàn),積累經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),最終確定符合自身實(shí)際的抗生素替代方案。大北農(nóng)集團(tuán)長(zhǎng)期以來重視“低抗飼料”以及“無抗飼料”的開發(fā)和研究。前期料中(教槽料、乳豬料、仔豬料)采取酸化劑+酶制劑+微生態(tài)制劑+低抗生素等,實(shí)現(xiàn)“低抗飼料”;后期料(中、大豬料)中采取低蛋白日糧+氨基酸平衡模型,實(shí)現(xiàn)減少抗生素以及無抗生素添加的目的,實(shí)現(xiàn)中豬“低抗飼料”、大豬“無抗飼料”;母豬料中采用微生態(tài)制劑+植物精油方案,完全取代抗生素添加,實(shí)現(xiàn)母豬“無抗飼料”。
“無抗飼料”最大的問題在于如何在不添加抗生素情況下提高動(dòng)物免疫力和健康狀況,所以要盡量減少外源性致病因子。所以從生產(chǎn)加工工藝方面也可以采取相應(yīng)的措施,如飼料的膨脹/膨化、飼料的發(fā)酵以及飼料原料粉碎粒度的選擇等等。
2.1 飼料的膨脹/膨化工藝
飼料通過高溫、高壓環(huán)境進(jìn)行膨脹和膨化,首先可以在一定程度上降低飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高飼料的消化吸收率;其次可以最大程度消滅飼料中的有害微生物,提高動(dòng)物健康狀況;最后,膨化玉米、膨化大豆等對(duì)幼齡動(dòng)物腸道絨毛的發(fā)育具有較大促進(jìn)作用。
飼料的膨化和膨脹現(xiàn)已大規(guī)模用于飼料生產(chǎn),取得了良好的效益。無抗飼料的生產(chǎn),將助推膨化和膨脹生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步發(fā)展。
2.2 發(fā)酵飼料工藝
微生物發(fā)酵是實(shí)現(xiàn)飼料無抗的有效方式之一,飼料發(fā)酵是以微生物、復(fù)合酶為生物飼料發(fā)酵劑菌種,將飼料原料轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白、生物活性小肽類氨基酸、微生物活性益生菌、復(fù)合酶制劑為一體生物發(fā)酵飼料。通過發(fā)酵處理的飼料不僅能改善飼料營(yíng)養(yǎng)吸收水平,還能降解飼料原料中可能存在的毒素,改善動(dòng)物健康水平,從而提高生豬產(chǎn)品的食品安全性。
微生物發(fā)酵產(chǎn)品應(yīng)用于動(dòng)物飼料的研究已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,但是真正投入實(shí)際使用的產(chǎn)品還很少。其主要原因不是效果不理想,而是生產(chǎn)成本太高。一般在每噸配合飼料中只能添加1~2kg,效果不明顯,所以推廣應(yīng)用有較大困難。
2.3 飼料原料粉碎粒度
不同原料的不同粉碎細(xì)度,除了影響其消化利用外,還被證明與動(dòng)物消化系統(tǒng)健康甚至免疫力有關(guān)。
“無抗飼料”與常規(guī)飼料最大的區(qū)別在于抗生素的有無,缺少抗生素,動(dòng)物的健康將受到直接的威脅。如何在沒有抗生素情況下,最大程度保障動(dòng)物的健康,不僅僅需要“無抗飼料”,更需要健康的養(yǎng)殖理念、科學(xué)的飼喂模式以及養(yǎng)殖環(huán)境水平和養(yǎng)殖管理水平的提高,這也將是未來飼料企業(yè)市場(chǎng)服務(wù)的重點(diǎn)。
3.1 健康養(yǎng)殖理念的推廣
健康養(yǎng)殖理念的推廣是“無抗飼料”市場(chǎng)推廣的基礎(chǔ)。要想改變一個(gè)人,首先從腦袋開始;要想改變一件事,需要理念開始。只有健康養(yǎng)殖理念深入人心,才能讓更多的客戶接受新型的“無抗飼料”。所以要積極宣傳健康養(yǎng)殖的必要性,改變廣大養(yǎng)殖戶和養(yǎng)殖企業(yè)的舊觀念。
3.2 高效飼喂模式的推廣
高效飼喂模式推廣是“無抗飼料”市場(chǎng)推廣的根本途徑。飼料企業(yè)的產(chǎn)品配方與飼喂模式一般是相輔相成的,產(chǎn)品配方的定位決定了產(chǎn)品正確的飼喂模式。作為飼料企業(yè)應(yīng)大力推廣適合公司自身產(chǎn)品的高效飼喂模式(比如飼喂階段劃分和換料過渡等)和飼養(yǎng)管理技巧,減少應(yīng)激;再者就是幫助養(yǎng)殖場(chǎng)提供諸如抗體監(jiān)測(cè)服務(wù),以便提供更加合理的防疫免疫計(jì)劃。
3.3 養(yǎng)殖環(huán)境與飼養(yǎng)管理水平的改善
養(yǎng)殖環(huán)境與飼養(yǎng)管理水平的改善是“無抗飼料”市場(chǎng)推廣的終極目的。中國(guó)的養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖條件等相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大的差距。飼料中真正完全取代抗生素使用將會(huì)引起整個(gè)養(yǎng)殖行業(yè)生產(chǎn)成績(jī)下降,對(duì)于國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)的發(fā)展是一個(gè)很大的打擊。所以中國(guó)真正實(shí)現(xiàn)“無抗飼料”,還有很長(zhǎng)的一段路要走。在當(dāng)前環(huán)境下,我們需要盡可能地改善畜禽場(chǎng)養(yǎng)殖環(huán)境、提高飼養(yǎng)管理水平,降低疾病發(fā)生率,為“無抗飼料”的全面推廣奠定基礎(chǔ),為中國(guó)畜牧業(yè)全面“禁抗”作出努力。
“無抗飼料”是未來飼料行業(yè)發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì),要實(shí)現(xiàn)飼料“無抗化”,飼料企業(yè)要加大“無抗飼料”產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā),利用氨基酸平衡技術(shù)以及凈能體系對(duì)動(dòng)物“精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)”,利用多種抗生素替代產(chǎn)品進(jìn)行合理搭配,利用抗?fàn)I養(yǎng)因子原料生產(chǎn)加工,最終提高動(dòng)物健康狀況。當(dāng)前大北農(nóng)飼料企業(yè)在“無抗飼料”的開發(fā)上做了很大的工作,開發(fā)出了很多“無抗飼料”產(chǎn)品,走在了行業(yè)的前列。相信未來將有更多的飼料企業(yè)從健康養(yǎng)殖的理念出發(fā)投身“無抗飼料”的技術(shù)研發(fā)。
“無抗飼料”的最終推廣和成熟,需要的不僅僅是飼料企業(yè)的努力,更需要整個(gè)行業(yè)的推動(dòng)發(fā)展。“無抗飼料”也需要更多的原料、工藝方面的技術(shù)突破,更需要高效管理的養(yǎng)殖企業(yè)的助推。路漫漫其修遠(yuǎn)兮,中國(guó)已進(jìn)入“后抗生素”時(shí)代,但是離真正的全面“禁抗”仍然任重而道遠(yuǎn)。