饲用抗生素替代技术在猪生产中的研究进展

胡金杰 肖 凯 吴志锋

（1.湖南九鼎科技 （集团）有限公司技术中心，湖南长沙 410003）

饲用抗生素替代技术在猪生产中的研究进展

胡金杰1肖 凯1吴志锋1

（1.湖南九鼎科技 （集团）有限公司技术中心，湖南长沙 410003）

抗生素滥用导致的药物残留、耐药菌等问题严重影响畜牧业的健康发展，甚至威胁到食品安全和人类健康，而且随着畜牧业的转型，养殖行业面临着严格的环保要求。抗生素在饲料中的限用或者禁用已经成为必然的趋势。本文主要介绍植物提取物、益生菌、微生物发酵技术和中草药制剂在猪生产中的研究进展。

抗生素；植物提取物；益生菌；微生物发酵技术；中草药制剂

多年来，伴随着中国养殖业的高速发展，抗生素作为促生长和预防疾病的主要饲料添加剂得到广泛应用，但是因抗生素的长期滥用而造成的药物残留、病原菌的耐药性等问题已经引起人们的广泛关注。据报道，针对江苏、浙江、上海逾千名儿童尿液检验研究显示，58%的样本检出1种抗生素，25%样本检出逾2种抗生素，有些样本甚至有6种抗生素，另外还发现金霉素、恩诺沙星、泰乐菌素3种只限于畜禽使用的抗生素，在上述儿童尿液中均有检出，说明抗生素药物残留问题已经通过水体、食物等途径侵害人类健康，所以很多欧盟成员国和美国等国家都已经限制或者禁止在动物饲料中添加抗生素类药物添加剂，而国内很多学者、企业也都开始抗生素替代技术的研发。目前应用最广泛的为植物提取物、益生菌、中草药和微生物发酵技术。

一、植物提取物在猪生产中的应用进展

植物提取物是以植物为原料，经过一系列物理化学提取过程得到的植物产品，因其具有一定芳香味和较好的适口性，所以不仅能够控制断奶仔猪的腹泻率，还能够改善动物的采食量和其他生产性能。断奶仔猪受断奶应激的影响，易出现免疫力下降、腹泻等症状，肖传明等选择两组断奶仔猪分别饲喂基础日粮+抗生素和基础日粮+500g/t新型猪用植物提取物 （基础日粮不含抗生素），发现植物提取物能够显著降低料比和腹泻率 （P<0.05），同时改善日均增重和日均采食量，而分析两组试验猪的血液生化指标 （ALB、TP、IgG、GPT）的变化可以看出，植物提取物可以显著促进免疫因子的分泌，提高免疫水平。刘则学等报道称，在教槽料和保育料中添加250g/t植物提取物绿原酸，与添加抗生素相比，添加绿原酸不影响日采食量和日增重，同时具有降低料肉比和腹泻率的趋势，所以在教保阶段仔猪日粮中添加植物提取物同样具有良好的抗腹泻和改善生产性能的作用，与抗生素效果相当。而李成洪等提取杜仲、女贞子、黄芪等中多糖、齐墩果酸成分添加于生长猪日粮中，发现植物提取物和金霉素均有提高生长猪日增重、改善饲料利用效率和降低猪只腹泻的作用，而且植物提取物促生长效果和预防猪只腹泻效果优于金霉素。张强的试验数据表明，与抗生素组相比，添加0.01%植物精油不影响干物质、粗蛋白、能量、总必需氨基酸以及非必需氨基酸的猪回肠表观消化率，甚至能够显著提高亮氨酸、色氨酸的表观消化率。另外有研究表明，植物提取物不仅对生长肥育猪的日增重、日采食量等生产性能均有改善作用，还能够显著提高血清中的GSH-Px、SOD含量和降低MDA含量，在屠宰率、瘦肉率、背膘厚和眼肌面积等胴体性状方面和滴水损失、熟肉率、肉色等肉质性状方面均有不同程度的改善作用，所以在饲料中添加植物提取物不仅能够预防腹泻，还能够增强机体免疫力和抗氧化能力，所以在改善猪生产性能和肉质品质方面具有一定的效果，这也验证了曹璐的研究结果，植物提取物不会影响育肥猪的生长性能和胴体品质，还能够显著改善肉色和鲜肉储存时间。这可能是由于植物提取物含有生物碱、挥发油、苷类和酚类物质等多种天然活性成分，所以具有调节肠道菌群结构、提高免疫力、改善动物胴体性状的作用。

二、益生菌在猪生产中的应用进展

益生菌主要指酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、肠球菌等活性有益微生物的总称，在动物肠道内通过栖生、共生、偏生、竞争和吞噬等多种途径发挥作用。与抗生素相比，益生菌具有不损坏有益菌、增强肠道内菌群平衡能力、无耐药菌的产生等优势。由于断奶应激对肠道的刺激最大，严重影响断奶仔猪的消化吸收和免疫能力，所以有学者将益生菌应用于断奶仔猪和保育猪日粮中，发现益生菌制剂在改善肠道酸环境、增强黏膜免疫和保护促进肠道功能方面均有显著优势，可以显著降低仔猪腹湾率、增强断奶仔猪的免疫力和猪场常用疫苗的特异性抗体水平。所以益生菌生物添加剂替代抗生素不仅不会导致仔猪腹泻，还可以提高断奶仔猪的生长性能，增强早期断奶仔猪的免疫球蛋白水平，有效缓解早期断奶应激引起的仔猪免疫功能下降，同时调整粪便菌群结构，降低猪舍氨气浓度。相比仔猪，肥育猪的肠道已经发育完善、菌群结构比较稳定，但由于前期抗生素的大量使用，面临着肠道黏膜受损和屠宰后药物残留等问题。刘金阳等的研究结果表明，与添加抗生素相比，添加益生菌平均日增重降低7.48% （p＜0.01），料重比升高10.56（p＜0.05），而平均日采食量和腹泻率之间无显著差异 （p＞0.05），另外在改善肉品质方面，益生菌可以显著降低苏淮猪肌肉滴水损失和肌内水分含量 （p＜0.05）。吴买生等分析了自配复方肉质调理剂和复合益生菌调理剂对育肥猪肉成分的影响，认为肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量不受复方肉质调理剂和复合益生菌调理剂的影响，但复合益生菌调理剂能够显著提高肌肉中的饱和脂肪酸15.59%和多不饱和脂肪酸含量34.95% （p＜0.01）。而将益生菌与复合维生素、复合微量元素联合使用，能够极显著地改善肉色、pH、大理石纹、嫩度、系水力、粗蛋白、肌间脂肪和粗灰分，肉质性状的主要指标与3种复合添加剂水平呈极显著的回归关系。

三、微生物发酵技术在猪生产中的应用进展

微生物发酵技术是指在人为可控制的情况下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，降解部分多糖、蛋白质、脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肤等小分子物质，抑制有害病原菌的繁殖，形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料或饲料原料。断奶仔猪的肠道发育还未完善，易出现采食量低、长势慢、腹泻等问题，吕锋采用乳酸菌、酵母菌、枯草芽抱杆菌混合固态发酵的方法，利用塑料薄膜袋发酵对无抗全价饲料进行发酵处理，数据表明，与添加抗生素相比，发酵全价饲料提高日增重12.5% （p＜0.05），降低料肉比2.8%和腹泻率63.6% （p＞0.05）。王帅将发酵柑橘渣应用于断奶仔猪日粮，发现发酵柑橘渣不会影响采食量、日增重、料肉比、腹泻率等生产性能，同时能够显著提高仔猪盲肠和空肠的乳酸杆菌数量（p＜0.05）， 降低空肠粘膜的隐窝深度 （p＜0.05）。张鹏和林标声的研究结果表明，无抗发酵饲料不仅能改善采食和腹泻状况，还能够提高断奶仔猪血液中的IgG等免疫蛋白含量，促进疫苗抗体的产生。所以微生物发酵饲料能够降低断奶应激对断奶仔猪肠道的损伤，提高免疫力，有效预防腹泻。周映华和胡新旭等将无抗微生物发酵全价饲料应用在仔猪-生长猪-育肥猪全阶段，结果表明，与抗生素相比，在断奶仔猪阶段，20%添加比例的无抗发酵饲料可以提高断奶仔猪的平均日增重和料肉比 （p＞0.05）， 降低腹泻率 （p＜0.05），增加前期和中期粪便乳酸菌数量 （p＜0.05），减少前期和中期粪便大肠杆菌数量 （p＜0.05），提高血清碱性磷酸酶活性和葡萄糖、总蛋白、免疫球蛋白G含量 （p＜0.05），提高粗蛋白质和粗纤维表观消化率（p＜0.05）；在生长育肥猪 （体重20-100kg）阶段，微生物发酵饲料能够显著提高生长育肥猪 （体重20-100kg）的平均日采食量和日增重，降低料肉比，差异均显著 （p＜0.05），同时可以显著增加十二指肠食糜以及肠道黏膜的乳酸菌数量，增加空肠和盲肠的食糜以及黏膜的乳酸菌数量，提高粗蛋白质和粗纤维的表观消化率 （p＜0.05）。宋琳琳报道称，与添加抗生素相比，以德氏乳杆菌、枯草芽抱杆菌和酿酒酵母为菌种的发酵饲料提高日增重8.5%、降低料肉比6.1% （p＞0.05），提高胴体瘦肉率、眼肌面积和肉色，同时降低粪便中大肠杆菌的数量，促进乳酸菌的繁殖，从而减少猪场内H2S、NH3等有害气体的浓度。所以微生物发酵饲料能够改善肠道菌群结构，提高日粮养分的消化吸收，降低粪便对环境的污染。邹文选择60头断奶保育仔猪分别饲喂20%比例的无抗发酵日粮和含抗生素基础日粮，经过154天的生长育肥后，无抗发酵日粮组的平均日增重提高了10.89%、日采食量提高了5.86%、料重比降低了4.83%，屠宰后猪肉的滴水损失、剪切力、pH、红度质、肌内脂肪均好于抗生素组。王娟娟等报道称，日粮添加发酵饲料可显著提高肌内脂肪的含量，降低亚油酸、总多不饱和脂肪酸的含量和n-6/n-3的值，增加α-亚麻酸和总单不饱和脂肪酸的含量，降低硫代巴比妥酸反应物值。

四、中草药制剂在猪生产中的应用进展

中草药制剂主要是依据我国传统的中兽医理论和中草药物性、物味的关系，将中草药或其药渣，煎成汤或研磨成细末，生产的单方或复方制剂，具有促进畜禽生长发育，增强机体免疫力的作用。刘惠将从白术、黄柏、党参、苍术、陈皮、山碴、马齿觅粉中提取到的复合粗多糖，分别按照0.3%、0.6%、0.9%的比例添加到断奶仔猪日粮中，代替抗生素，数据表明，中草药复合粗多糖不会影响断奶仔猪的日增重和腹泻率，而且能提高免疫器官免疫指数；在保护仔猪肠道健康方面，中草药复合粗多糖能够提高断奶仔猪的小肠绒毛高度，增加小肠绒毛高度与隐窝深度比，同时降低断奶仔猪的肠道大肠杆菌数量和增进乳酸杆菌的数量，提高断奶仔猪肠道挥发性脂肪酸的含量。周亚军的研究结果表明，中草药添加剂 （金银花、黄茂、鱼腥草、牛至油、当归的提取物）不仅不影响断奶仔猪的日增重、采食量、腹泻等生产性能，还能提高血液中白蛋白水平、总蛋白水平以及IgM、IgG、IgA免疫球蛋白水平。所以中草药制剂的确能够改善断奶仔猪的生产性能，提高免疫力，具有良好的抗腹泻效果，其作用机理可能是：促进肠道上皮内淋巴细胞、杯状细胞、肥大细胞的增殖，维持小肠黏膜结构的完整性，刺激小肠绒毛的发育，充分发挥屏障作用，稳固有益菌群结构，同时提高机体的抗氧化能力及免疫指标。肥育猪的肠道发育的比较完善，但很多临床解剖结果表明，长期使用抗生素容易导致肠道、肾脏器官受损，扰乱菌群结构，甚至引起消化不良及其他肠道疾病，而中草药制剂含有多种营养物质和生物活性成分，具有营养与药物的双重作用，不仅能够促进采食和消化吸收，还能改善肠道健康和增强免疫功能，提高其血液中猪瘟抗体水平。田树海报道称，在生长育肥猪饲料中添纯中草药制剂，在提高猪的生长速度、饲料利用率和胭体品质方面显著优于抗生素，同时中草药VE合剂能够明显改善脂肪酸含量、肉色等肉品质。秦炜赜的研究结果也表明，中草药制剂不仅能够提高肌肉中的不饱和脂肪酸含量和风味氨基酸含量，而且在抗生素残留方面，对照组 （添加抗生素）猪肉中均可检测到抗生素类药物的存在，而中草药组则未检测到，真正达到了安全、无残留的标准。

五、小结

抗生素虽然具有促生长和治疗疾病的作用，但由于耐药菌、药物残留以及环境污染等问题已经严重阻碍人类健康和畜牧业的健康发展。关于抗生素替代技术的研究，目前主要是在基础日粮中添加植物提取物、益生菌、微生物发酵技术、中草药制剂等抗生素替代品，而从上述的研究成果来看，抗生素替代技术主要通过保护肠道黏膜、稳固有益菌群结构和提高机体免疫能力，从而达到与抗生素相同的抗腹泻、预防疾病和促生长的效果，另外由于抗生素替代品基本都属于复合物，含有多种生物活性物质，所以不仅能够达到安全、无药物残留的标准，还具有改善肉品质的效果。但是目前抗生素替代品的种类繁多，组成成分不一，所以今后的研究应该聚焦于重点产品的作用机理、最佳添加量以及生产工艺标准，为无抗产品广泛应用于畜牧业打好良好的理论基础。

（略）