岳 磊 牛晉國 吉 濤 任彬琳 隋 超 任毅菲
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,山西太原 030032)
20世紀(jì)以來,具有促進(jìn)或抑制細(xì)菌生長的微生物代謝產(chǎn)物逐漸被發(fā)現(xiàn),并應(yīng)用于動(dòng)物疾病的預(yù)防、治療以及促進(jìn)生長,這一類微生物的代謝產(chǎn)物被稱為抗生素??股刈钤绫挥糜谛笄萆a(chǎn)是在20世紀(jì)40年代的美國,1949年青霉素首次應(yīng)用于動(dòng)物,是由美國人Cunha和stokstad進(jìn)行的對比試驗(yàn),結(jié)果表明應(yīng)用抗生素對動(dòng)物有較好的防病和促生長作用,美國食品和藥物管理局在1950年正式批準(zhǔn)青霉素等抗生素在飼料中應(yīng)用??股靥砑觿┠軌蛱岣咝笄莸脑鲋芈?、成活率、繁殖性能和飼料的利用率,同時(shí)在一定程度上可以降低養(yǎng)殖成本,更為重要的是抗生素可以預(yù)防和治療一些畜禽疫病,明顯提高養(yǎng)殖者的經(jīng)濟(jì)效益,對畜禽養(yǎng)殖業(yè)起到了保駕護(hù)航的作用。當(dāng)前,隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖模式逐漸走向規(guī)?;?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化,養(yǎng)殖企業(yè)對抗生素的依賴性越來越強(qiáng)。但是,隨著抗生素在動(dòng)物飼料中的使用,也出現(xiàn)了諸多弊端,主要是抗生素在動(dòng)物產(chǎn)品中的殘留以及長期使用引起動(dòng)物耐藥性的問題,甚至造成人體內(nèi)微生物的抗藥性和超級細(xì)菌的出現(xiàn)。隨著人們生活水平的不斷提高,人們對綠色健康食品的要求也越來越高,抗生素的使用逐漸制約了畜禽業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
我國是世界上畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國,2017年,全國肉類總產(chǎn)量達(dá)到8 546.8萬噸,居世界首位,畜禽業(yè)已經(jīng)發(fā)展成我國的支柱產(chǎn)業(yè)[1]。隨著我國畜禽業(yè)規(guī)?;?、集約化的發(fā)展,抗生素的用途越來越廣泛。少數(shù)抗生素用作畜禽的治療藥物,大部分抗生素用作了飼料添加劑,在畜禽的生長、疫病預(yù)防、料肉比的提高等方面發(fā)揮作用??股氐拈L期使用和濫用使病原菌產(chǎn)生耐藥性、動(dòng)物免疫機(jī)能下降、藥物殘留等,進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)物疫病越來越復(fù)雜。抗生素的濫用導(dǎo)致我國畜產(chǎn)品出口受到了極大的限制,2010年我國活豬出口172萬頭,2012年下降到164萬頭;2008年活禽出口1 166萬只,2012年下降到736萬只[2]。
2.1.1 使病原菌產(chǎn)生耐藥性
養(yǎng)殖場長期使用抗生素,會(huì)使場內(nèi)的病原菌產(chǎn)生耐藥性。宮曉煒等[3]報(bào)道畜禽養(yǎng)殖環(huán)境中的支原體可以通過改變藥物靶位點(diǎn)、形成外排泵系統(tǒng)、產(chǎn)生使用藥物的滅活酶等方式對四環(huán)素、大環(huán)內(nèi)酯類和喹諾酮類藥物產(chǎn)生耐藥性。武瑞兵等[4]報(bào)道用紙片法對牛源大腸桿菌進(jìn)行了耐藥分析,發(fā)現(xiàn)117株大腸桿菌對四環(huán)素、氨芐西林、鏈霉素和磺胺異惡唑的耐藥率分別為89%、42%、38%、22%。戴建華等[5]用K-B法對22株沙門氏菌進(jìn)行了耐藥性分析,發(fā)現(xiàn)所有菌株對慶大霉素、阿米卡星、諾氟沙星等藥物的耐藥率在72.73%~100%之間。趙修龍等[6]報(bào)道分離的36株水貂綠膿桿菌對青霉素、鏈霉素、頭孢類藥物的耐藥率在69.44%~83.33%,對四環(huán)素、環(huán)丙沙星、新霉素等藥物的耐藥率在38.88%~47.22%。抗生素的大量使用,已經(jīng)產(chǎn)生了超級細(xì)菌,這使得畜禽的疫病更加難以控制,也威脅到了人類的健康。
2.1.2 長期使用抗生素造成畜禽機(jī)體免疫力下降
抗生素類飼料添加劑的使用,為畜禽規(guī)?;B(yǎng)殖創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)也給畜禽疫病的治療帶來了困擾。某些商家為了利益不規(guī)范使用抗生素,長期把抗生素添加在畜禽的飼料和飲水中來對抗不良的養(yǎng)殖環(huán)境,這使得畜禽機(jī)體的免疫力受到了損害。一方面抗生素在消滅畜禽體內(nèi)有害微生物的同時(shí),也消滅了有益微生物,破壞了機(jī)體內(nèi)環(huán)境,造成了畜禽免疫力降低;另一方面抗生素在動(dòng)物體內(nèi)血液中要維持一定的濃度才可以達(dá)到治療效果,雖然緩解或治療了病灶,但也會(huì)到達(dá)淋巴結(jié)、肝臟、腎臟等器官,對畜禽的一些器官造成不同程度的毒害,從而引起免疫力下降或造成免疫抑制。
給畜禽飼喂抗生素后,會(huì)在畜禽肉、蛋等產(chǎn)品中造成藥物殘留,如果人長期食用含有藥物殘留的畜禽產(chǎn)品,會(huì)對人產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,甚至危及生命。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告,目前抗菌素耐受每年導(dǎo)致70萬人死亡[7]。一類為畜禽使用了人的藥物,比如青霉素類,畜禽產(chǎn)品中的藥物殘留可以引起食用者的多種不良反應(yīng),特別是乳制品中,會(huì)引起嬰兒過敏、丘疹、發(fā)熱等不同程度的危害,甚至引起“灰嬰綜合征”[8]。另一類藥物為畜禽專用的抗生素,比如恩諾沙星屬于喹諾酮類藥物,它會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)降解為環(huán)丙沙星,在人應(yīng)用環(huán)丙沙星時(shí)產(chǎn)生耐藥(環(huán)丙沙星已經(jīng)被列為禁用獸藥和漁藥);它還有一定的親脂性,在水及水產(chǎn)品中容易蓄積,最終危害人體的健康,在不久的將來恩諾沙星將會(huì)被禁用[9]。
抗生素進(jìn)入環(huán)境的主要方式包括以下3方面,一是獸藥未被用藥動(dòng)物完全吸收,隨糞尿排出體外;二是水產(chǎn)養(yǎng)殖中直接施用的漁業(yè)用藥;三是藥物生產(chǎn)車間處理廢水中的殘留成分沒有被污水處理廠完全降解等??股剡M(jìn)入環(huán)境就會(huì)分布到土壤、水和空氣中,并受環(huán)境中各種因素的作用,以吸附、吸收、降解或持久存在等不同方式發(fā)生轉(zhuǎn)歸,并制約環(huán)境中的各種有益和有害微生物,對動(dòng)植物的生長造成不同程度的影響。因此,抗生素的長期使用及其殘留將會(huì)對空氣、飲水和土壤造成新的污染。
1986年瑞典成為世界上第一個(gè)禁止抗生素獸用的國家,2006年歐盟禁止抗生素獸用,2017年美國禁止抗生素獸用,我國也于2016年把遏制細(xì)菌耐藥列入了國家行動(dòng)計(jì)劃[10]。在我國雖然已經(jīng)出臺(tái)了一些限制抗生素的相關(guān)法律法規(guī),如:《獸藥管理?xiàng)l例》 《獸藥停藥期規(guī)定》 《飼料和飼料添加劑管理規(guī)定》等,但是隨著實(shí)踐的檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)一些當(dāng)初適合使用的抗生素類藥物存在諸多的使用弊端,而相關(guān)的法律法規(guī)并沒有出臺(tái)。另外,在抗生素禁用方面,應(yīng)提高監(jiān)督執(zhí)法力度和處罰措施。
畜禽養(yǎng)殖者專業(yè)水平參差不齊,抗生素及其添加劑的過度使用時(shí)常存在,造成了抗生素殘留、環(huán)境污染及病原菌耐藥菌株產(chǎn)生等嚴(yán)重后果。因此,必須加強(qiáng)宣傳工作,普及抗生素及其他獸藥的使用、管理、運(yùn)輸、保存等方面的知識(shí),讓使用者可以在法律法規(guī)的允許范圍內(nèi)正確合理使用。另外,還需要提高消費(fèi)者的消費(fèi)意識(shí),提倡食用安全、健康、無公害的畜禽產(chǎn)品。抗生素相關(guān)的監(jiān)管部門還要起到養(yǎng)殖者和消費(fèi)者的橋梁紐帶作用,及時(shí)準(zhǔn)確地在互聯(lián)網(wǎng)上向雙方公布相關(guān)的信息數(shù)據(jù),讓抗生素的使用變得更加透明。
隨著消費(fèi)者消費(fèi)意識(shí)的提高,越來越多的抗生素在畜禽養(yǎng)殖中被禁止使用,尋找一種可以促進(jìn)畜禽生長、抵抗病原微生物的抗生素替代品已經(jīng)刻不容緩。
微生態(tài)制劑作為飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中已經(jīng)有替代抗生素的趨勢。呂偉等[11]報(bào)道,復(fù)合微生態(tài)制劑可以促進(jìn)育肥豬的生長,還可以降低腹瀉率。胡順珍等[12]報(bào)道,微生態(tài)制劑可以促進(jìn)肉雞生長,提高肉雞免疫力,改善腸道菌群環(huán)境。趙鵬等[13]報(bào)道,微生態(tài)制劑提高了羔羊的免疫力,降低了羔羊死淘率,改善了飼料利用率。
中草藥作為飼料添加劑已經(jīng)被用于畜禽養(yǎng)殖中,中草藥添加劑不但提高了畜禽的免疫力,還可以提高飼料轉(zhuǎn)化率,并且在抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒等方面發(fā)揮重要作用,有望成為抗生素的替代品[14]。另外寡糖類、植物提取物、酶制劑等也在被研究應(yīng)用于抗生素添加劑的替代。
隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化、集約化、品牌化發(fā)展,越來越多的抗生素逐步退出了畜禽業(yè)的添加劑舞臺(tái),微生態(tài)制劑和天然中草藥越來越廣泛地被用于畜禽養(yǎng)殖。隨著科學(xué)水平的不斷提高,會(huì)有更多更好的抗生素替代品產(chǎn)生,比如細(xì)菌產(chǎn)生的小抗菌肽,可以通過不同的方式導(dǎo)致特定病原微生物的細(xì)胞死亡,已經(jīng)有研究表明小抗菌肽可以快速、高效殺死特定的細(xì)菌、支原體等病原微生物[15]。隨著時(shí)代的進(jìn)步,抗生素終將退出我國的飼料添加劑產(chǎn)業(yè),新型的無副作用、無抗藥性、無殘留的產(chǎn)品將被用于畜禽生產(chǎn),為人類提供健康、無公害的畜禽產(chǎn)品。