莫能菌素对反刍动物的作用机理及影响

花万里 张振伟 石绘陆

宁夏中卫山羊选育场，宁夏 中卫 755006

莫能菌素又称瘤胃素，是从肉桂链霉菌的发酵液中分离得到的一种具有生物活性的聚醚类离子载体抗生素。1967年发现莫能菌素具有抗球虫的作用，是目前首选的抗球虫药物；1975年美国将莫能菌素批准为肉牛饲料添加剂，现已广泛用于肉牛生产。莫能菌素能够调节瘤胃微生物区系，提高饲料转化率，控制瘤胃发酵，在动物组织内几乎无残留，对人安全，因而在生产实践中得到广泛使用[1]。

1 莫能菌素促生长的作用机理

1.1 调节瘤胃微生物区系，抑制革兰氏阳性厌氧菌的活性

莫能霉素作为一种离子载体物质，能够选择性地与某些特定阳离子结合，并携带所结合的离子穿过某些瘤胃微生物的细胞膜，通过改变细胞膜的离子转运，引起膜内外离子平衡的改变，选择性地减少瘤胃内细菌的数量。由于革兰氏阳性菌与阴性菌的细胞膜结构存在差异，导致其对莫能霉素的敏感性不同，革兰氏阳性菌比阴性菌对莫能霉素更加敏感。在瘤胃中，革兰氏阳性菌产生氢气、氨气、乳酸、乙酸和甲烷，革兰氏阴性菌产生丙酸和琥珀酸[2]。莫能菌素能够调节瘤胃微生物区系，抑制乳酸产生菌、氨产生菌和产气菌活性[3]。

1.2 提高丙酸比例，降低甲烷产量

瘤胃微生物将碳水化合物分解成挥发性脂肪酸、甲烷、二氧化碳等。莫能菌素可提高瘤胃发酵产生丙酸和总酸的比例[4]，抑制甲烷、二氧化碳等气体产量[5]，降低乙酸与丁酸的比例，提高代谢能用于生产净能的比例，从而提高反刍动物对能量和饲料的利用率。瘤胃内钠离子浓度和pH值可影响上述过程[6]。

1.3 降低瘤胃内蛋白质的降解，有利于营养物质的吸收

莫能菌素可降低饲料中蛋白质在瘤胃中的降解和氨氮浓度，促进瘤胃菌体蛋白的合成和增加过瘤胃蛋白的数量；还可降低瘤胃氨基酸的脱氨基作用，使血清尿素氮浓度升高，从而提高氮的利用率。此外，莫能菌素可提高钠、镁和磷的吸收，增加镁和磷在牛体内的沉积；还可使肠壁变薄而有利于营养物质的渗透和吸收[6-7]。

2 莫能菌素对反刍动物的影响

2.1 莫能菌素对瘤胃代谢的影响

Cooper等[8]发现一般情况下瘤胃pH值为6.5，若瘤胃pH值长期处于5.2～5.6，会出现亚急性酸中毒；而瘤胃pH值低于5.2，则会发生严重的急性酸中毒。瘤胃pH值降低，会导致瘤胃发酵减缓；瘤胃pH值低于6.0，则会严重影响革兰氏阴性菌的生长。有研究表明，瘤胃pH值降低，将减缓瘤胃运动，使瘤胃内原虫数量减少，由此引起的代谢紊乱将会导致动物摄入的干物质减少，从而影响产奶量[2]。桂荣等[9]在对阿尔巴斯白绒山羊的研究中发现，莫能菌素可以提高瘤胃内原虫数量，促进日粮营养物质的利用。周贵等[10]提出，添加莫能菌素会提高肉牛瘤胃日均pH值，使瘤胃pH值低于5.6的持续时间缩短，并且促使肉牛采食量增加。

2.2 莫能菌素对动物生产性能的影响

在肉牛养殖中，焦平林等[11]于阉牛饲粮中添加30和40mg/kg莫能菌素，阉牛增重分别提高6.8%和11.1%，饲料转化率分别提高8.6%和10.7%。另据有关报道，日粮中添加100～300mg/（d·头）莫能菌素，育肥牛日增重提高幅度为10.00%～22.37%[12]。Goodrich等[13]发现，使用莫能菌素对胴体品质无影响，且胴体等级有所提高。熊易强等[14]的研究结果表明，添加172 mg/（d·头）莫能菌素使舍饲育肥牛日增重提高14.8%，单位增重的饲料消耗降低12.0%，屠宰率和净肉率分别提高1.0%和1.2%。林雪彦等[15]指出，添加莫能菌素能够提高阉牛血糖浓度，有降低血清尿素氮的趋势，对胆固醇含量无规律性影响。

在绵羊养殖中，据李成元[16]报道，添加15 mg/（d·头）莫能菌素可使羯羊（体重＞25 kg）短期增重提高34.98%。还有试验表明，给舍饲绵羊饲喂瘤胃素，日增重比对照羊提高35%左右，饲料转化率提高27%[17]。王泽奇等[18]在羔羊肥育中发现，当日粮中添加莫能菌素的浓度为30 mg/kg时，羔羊日增重、屠宰率和净肉率分别提高13.21%、3.16%和1.77%。

目前莫能菌素的推荐添加量为：奶牛干奶期、泌乳前期，250～300 mg/（d·头）莫能菌素；羊，20～30 mg/kg日粮；绵羊和山羊，15 mg/（d·头）莫能菌素钠；猪，50～100 mg/kg日粮[19]；肥育牛，100～300 mg/（d·头）莫能菌素（舍饲牛育肥期以精料为主时，每头每天150～200 mg；以粗料为主时，每头每天 200 mg，但最高使用量不得超过每头每天360 mg[20]）。

3 小 结

莫能菌素作为一种离子载体型营养调控剂开发应用得较晚，能够提高饲料利用率与增重速度，但对于其作用特点及适宜添加量尚无定论。有必要进一步系统地研究其对瘤胃微生物的种类、数量、活性的影响及其在瘤胃生态中相互作用关系，进一步研究不同种类动物和生理阶段、不同饲料组成和饲养方式的适宜添加量，更有利于在生产中推广应用。

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