替抗最應(yīng)該關(guān)注的是什么？
——咼于明教授來(lái)告訴你

在2017飼料原料暨糧改飼論壇上，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)咼于明教授作了題為《主要飼用抗生素替代品及其作用機(jī)制》的報(bào)告。會(huì)上，咼教授從純學(xué)術(shù)的角度系統(tǒng)介紹了飼用抗生素替代品的作用機(jī)制。

1 所謂禁抗就是怎么對(duì)付微生物

抗生素的應(yīng)用效果主要有兩點(diǎn)：抗菌、保健，提高存活率；促生長(zhǎng)、增產(chǎn)量、提高飼料轉(zhuǎn)換效率。這些都是與我們經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)的指標(biāo)，作為飼料添加劑有非常重要的意義。試驗(yàn)研究表明，在無(wú)菌的飼養(yǎng)條件下，抗生素是無(wú)效的。因此，談禁抗，就是怎么對(duì)付微生物。對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)的解析，使對(duì)付超級(jí)細(xì)菌成為可能。

抗生素的使用最令人擔(dān)憂(yōu)的就是耐藥性的問(wèn)題，2010年就報(bào)道了耐藥基因的存在。如果細(xì)菌對(duì)王牌抗菌素都產(chǎn)生耐藥性的話(huà)，很多疾病便無(wú)法治療。為什么耐藥基因這么厲害？因?yàn)樗木幋a中有一種蛋白叫磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移酶，這種蛋白降低了粘菌素和脂多糖（存在與革蘭氏隱形細(xì)菌細(xì)胞壁中）的親和性，從而降低了細(xì)菌對(duì)粘菌素的敏感度。澳大利亞的專(zhuān)家對(duì)耐藥基因編碼的蛋白進(jìn)行了結(jié)構(gòu)解析，如果可以改變蛋白結(jié)構(gòu)，這個(gè)酶（即耐藥基因編碼的蛋白）就會(huì)失活，所以結(jié)構(gòu)的解析對(duì)未來(lái)開(kāi)發(fā)有效的對(duì)抗耐藥性基因的藥物意義重大，這就是新一代超級(jí)抗菌素產(chǎn)生的科學(xué)基礎(chǔ)。

2 替抗產(chǎn)品作用機(jī)制

我們努力尋找的抗生素的潛在替代物，可大致分為以下三大類(lèi)：益生菌及其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；針對(duì)病原菌粘附的阻斷劑或者抑殺物質(zhì)；第三類(lèi)是增強(qiáng)宿主免疫功能的物質(zhì)。

2.1 益生菌競(jìng)爭(zhēng)性排斥病原菌的機(jī)制 主要有三種模式：第一種是搶地盤(pán)，競(jìng)爭(zhēng)宿主腸黏膜結(jié)構(gòu)位點(diǎn)，在空間產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；第二種是競(jìng)爭(zhēng)微生物所需的養(yǎng)分；第三種是微生物產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，如有機(jī)酸、細(xì)菌素、抗菌肽，這些代謝產(chǎn)物會(huì)對(duì)其他的菌產(chǎn)生抑制作用。從益生菌的使用情況來(lái)看，通過(guò)這三種模式都可以構(gòu)建益生菌優(yōu)勢(shì)菌群。比如，在家禽飼料中添加發(fā)酵乳桿菌，使其體內(nèi)產(chǎn)生產(chǎn)氣莢膜梭菌，這對(duì)家禽腸道是相對(duì)健康的。發(fā)酵乳桿菌可保證腸道最基本的物理結(jié)構(gòu)。緊密連接蛋白反映了腸道上皮的通透性，通透性太大，一些毒素、有害物質(zhì)會(huì)穿過(guò)腸黏膜進(jìn)入血液，繼而產(chǎn)生敗血癥等，導(dǎo)致較高的死亡率。用了益生菌后，電阻值增大，通透性減小，屏障功能增強(qiáng)，對(duì)外源有害物質(zhì)的阻斷能力增強(qiáng)。有研究報(bào)道，腸道微生物對(duì)于溫度是有感知能力的，高溫條件下腸道微生物的變化趨勢(shì)是，有害菌增加，有益菌減少。這種情況有必要使用益生菌，減少對(duì)抗生素的依賴(lài)，矯正腸道微生物的紊亂。

2.2 粘附阻斷排除病原體機(jī)制 在細(xì)菌或者病原菌的纖毛上都存在一個(gè)化學(xué)物質(zhì)，叫凝集素，它是病原菌能夠跟動(dòng)物產(chǎn)生互作的物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)研究，病原菌沒(méi)有粘附就不會(huì)產(chǎn)生互作，也不會(huì)致病，如果不讓它粘附，有害微生物即使在腸道中存在也是安全的。如果存在一個(gè)物質(zhì)，跟凝集素上的糖結(jié)構(gòu)相同，那么病原微生物就可能跟這個(gè)物質(zhì)結(jié)合，從而剝奪它與動(dòng)物腸黏膜結(jié)合的機(jī)會(huì)，然后被排出體外。比如甘露寡糖，它跟抗生素效果相當(dāng)，而且它跟抗生素聯(lián)用還有加強(qiáng)效應(yīng)。

2.3 抑殺病原菌的機(jī)制 主要是破壞病菌細(xì)胞膜的通透性，改變細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，導(dǎo)致生化代謝異常，或者DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄異常，結(jié)構(gòu)性和功能性物質(zhì)合成受阻，病原菌無(wú)法增殖，甚至死亡。比如丁酸及其相關(guān)產(chǎn)品的作用就是短鏈脂肪酸供能和酸化劑抑殺病原菌。在加了丁酸（特別是包被的丁酸）后腸道內(nèi)沙門(mén)氏菌的數(shù)量減少了。這類(lèi)產(chǎn)品很講究它在哪個(gè)位點(diǎn)發(fā)生作用，因?yàn)槎∷嵩谖改c道里的作用位點(diǎn)在后腸道，要把丁酸送到后腸道，才能產(chǎn)生抑菌作用，所以丁酸的產(chǎn)品必須是包被的或者是緩釋的，它在胃里或者十二指腸里會(huì)被很快吸收掉。丁酸除了作為酸化劑抑殺病原微生物以外，還有一個(gè)很重要的作用，可以促進(jìn)內(nèi)源防御肽的生成。所以丁酸除了殺菌，還可以增強(qiáng)動(dòng)物本身的防御能力。

2.4 增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能的機(jī)制 主要是免疫多糖和黃酮類(lèi)這兩大類(lèi)，作用機(jī)制比較復(fù)雜，籠統(tǒng)地講就是激活免疫系統(tǒng)，促進(jìn)內(nèi)源防御肽的表達(dá)。但免疫功能上調(diào)得太多，要消耗養(yǎng)分，會(huì)使生長(zhǎng)性能、產(chǎn)蛋率、產(chǎn)奶率下降，這就是氧消耗太多。所以，激活免疫系統(tǒng)要適度。

2.5 架構(gòu)腸道機(jī)械屏障 腸道細(xì)胞有雙向滲透的作用，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以穿透，有害物質(zhì)必須隔在外面，這都是靠機(jī)體主動(dòng)調(diào)節(jié)，靠一些蛋白來(lái)控制。這個(gè)蛋白叫緊密連接蛋白，其表達(dá)量多少，會(huì)影響通透性的強(qiáng)弱，如通透性太強(qiáng)，這種屏障功能就失去了，所以病原菌就會(huì)穿透，導(dǎo)致動(dòng)物產(chǎn)生疾病。我們?cè)谟靡恍┛股靥娲锏臅r(shí)候，需要和微量元素、功能性氨基酸、營(yíng)養(yǎng)性益生元、益生菌代謝產(chǎn)物、酶制劑等配套使用，因?yàn)樗鼈兛梢詮?qiáng)化這個(gè)機(jī)械屏障。比如鋅元素，它的缺乏會(huì)導(dǎo)致炎性因子容易表達(dá)，基因容易啟動(dòng)，炎性因子表達(dá)后會(huì)抑制緊密連接蛋白的表達(dá)量。在我們的試驗(yàn)研究中，從種雞開(kāi)始使用鋅，它的作用可以一直延續(xù)到下一代，而且有機(jī)鋅的效果要比無(wú)機(jī)鋅的效果好。另外，精氨酸的免疫調(diào)節(jié)作用是一氧化氮的前體物，在免疫系統(tǒng)中有著非常重要的作用。還有谷氨酰胺，通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)通路調(diào)節(jié)腸道機(jī)械屏障。酶制劑被西方科學(xué)家認(rèn)為是替代抗生素比較理想的物質(zhì)，使用條件是飼養(yǎng)環(huán)境相對(duì)清潔。它可以釋放養(yǎng)分，供動(dòng)物利用，提高飼料轉(zhuǎn)化效率；減少細(xì)菌或者病原菌能夠利用到的養(yǎng)分；釋放益生元，供內(nèi)源有益菌的利用；部分酶制劑可以轉(zhuǎn)化一些有機(jī)酸或者其他殺菌的物質(zhì)，比如葡萄糖氧化酶，它就可以轉(zhuǎn)化生成葡萄糖醛酸和雙氧水，都具有殺菌功能。

沒(méi)有一種飼料添加劑能夠替代抗生素，綜合營(yíng)養(yǎng)技術(shù)措施可以改善腸道健康，空氣、飼料、飲水、環(huán)境清潔是無(wú)抗養(yǎng)殖的關(guān)鍵。（來(lái)源：廣東飼料）

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1001-8964（2017)08-0009-02

2017-05-20