替抗最应该关注的是什么？
——呙于明教授来告诉你

替抗最应该关注的是什么？
——呙于明教授来告诉你

在2017饲料原料暨粮改饲论坛上，中国农业大学呙于明教授作了题为《主要饲用抗生素替代品及其作用机制》的报告。会上，呙教授从纯学术的角度系统介绍了饲用抗生素替代品的作用机制。

1 所谓禁抗就是怎么对付微生物

抗生素的应用效果主要有两点：抗菌、保健，提高存活率；促生长、增产量、提高饲料转换效率。这些都是与我们经济效益密切相关的指标，作为饲料添加剂有非常重要的意义。试验研究表明，在无菌的饲养条件下，抗生素是无效的。因此，谈禁抗，就是怎么对付微生物。对蛋白结构的解析，使对付超级细菌成为可能。

抗生素的使用最令人担忧的就是耐药性的问题，2010年就报道了耐药基因的存在。如果细菌对王牌抗菌素都产生耐药性的话，很多疾病便无法治疗。为什么耐药基因这么厉害？因为它的编码中有一种蛋白叫磷酸乙醇胺转移酶，这种蛋白降低了粘菌素和脂多糖（存在与革兰氏隐形细菌细胞壁中）的亲和性，从而降低了细菌对粘菌素的敏感度。澳大利亚的专家对耐药基因编码的蛋白进行了结构解析，如果可以改变蛋白结构，这个酶（即耐药基因编码的蛋白）就会失活，所以结构的解析对未来开发有效的对抗耐药性基因的药物意义重大，这就是新一代超级抗菌素产生的科学基础。

2 替抗产品作用机制

我们努力寻找的抗生素的潜在替代物，可大致分为以下三大类：益生菌及其营养物质；针对病原菌粘附的阻断剂或者抑杀物质；第三类是增强宿主免疫功能的物质。

2.1 益生菌竞争性排斥病原菌的机制 主要有三种模式：第一种是抢地盘，竞争宿主肠黏膜结构位点，在空间产生竞争优势；第二种是竞争微生物所需的养分；第三种是微生物产生代谢产物，如有机酸、细菌素、抗菌肽，这些代谢产物会对其他的菌产生抑制作用。从益生菌的使用情况来看，通过这三种模式都可以构建益生菌优势菌群。比如，在家禽饲料中添加发酵乳杆菌，使其体内产生产气荚膜梭菌，这对家禽肠道是相对健康的。发酵乳杆菌可保证肠道最基本的物理结构。紧密连接蛋白反映了肠道上皮的通透性，通透性太大，一些毒素、有害物质会穿过肠黏膜进入血液，继而产生败血症等，导致较高的死亡率。用了益生菌后，电阻值增大，通透性减小，屏障功能增强，对外源有害物质的阻断能力增强。有研究报道，肠道微生物对于温度是有感知能力的，高温条件下肠道微生物的变化趋势是，有害菌增加，有益菌减少。这种情况有必要使用益生菌，减少对抗生素的依赖，矫正肠道微生物的紊乱。

2.2 粘附阻断排除病原体机制 在细菌或者病原菌的纤毛上都存在一个化学物质，叫凝集素，它是病原菌能够跟动物产生互作的物质基础。通过研究，病原菌没有粘附就不会产生互作，也不会致病，如果不让它粘附，有害微生物即使在肠道中存在也是安全的。如果存在一个物质，跟凝集素上的糖结构相同，那么病原微生物就可能跟这个物质结合，从而剥夺它与动物肠黏膜结合的机会，然后被排出体外。比如甘露寡糖，它跟抗生素效果相当，而且它跟抗生素联用还有加强效应。

2.3 抑杀病原菌的机制 主要是破坏病菌细胞膜的通透性，改变细胞内环境，导致生化代谢异常，或者DNA复制转录异常，结构性和功能性物质合成受阻，病原菌无法增殖，甚至死亡。比如丁酸及其相关产品的作用就是短链脂肪酸供能和酸化剂抑杀病原菌。在加了丁酸（特别是包被的丁酸）后肠道内沙门氏菌的数量减少了。这类产品很讲究它在哪个位点发生作用，因为丁酸在胃肠道里的作用位点在后肠道，要把丁酸送到后肠道，才能产生抑菌作用，所以丁酸的产品必须是包被的或者是缓释的，它在胃里或者十二指肠里会被很快吸收掉。丁酸除了作为酸化剂抑杀病原微生物以外，还有一个很重要的作用，可以促进内源防御肽的生成。所以丁酸除了杀菌，还可以增强动物本身的防御能力。

2.4 增强动物免疫功能的机制 主要是免疫多糖和黄酮类这两大类，作用机制比较复杂，笼统地讲就是激活免疫系统，促进内源防御肽的表达。但免疫功能上调得太多，要消耗养分，会使生长性能、产蛋率、产奶率下降，这就是氧消耗太多。所以，激活免疫系统要适度。

2.5 架构肠道机械屏障 肠道细胞有双向渗透的作用，营养物质可以穿透，有害物质必须隔在外面，这都是靠机体主动调节，靠一些蛋白来控制。这个蛋白叫紧密连接蛋白，其表达量多少，会影响通透性的强弱，如通透性太强，这种屏障功能就失去了，所以病原菌就会穿透，导致动物产生疾病。我们在用一些抗生素替代物的时候，需要和微量元素、功能性氨基酸、营养性益生元、益生菌代谢产物、酶制剂等配套使用，因为它们可以强化这个机械屏障。比如锌元素，它的缺乏会导致炎性因子容易表达，基因容易启动，炎性因子表达后会抑制紧密连接蛋白的表达量。在我们的试验研究中，从种鸡开始使用锌，它的作用可以一直延续到下一代，而且有机锌的效果要比无机锌的效果好。另外，精氨酸的免疫调节作用是一氧化氮的前体物，在免疫系统中有着非常重要的作用。还有谷氨酰胺，通过调节信号通路调节肠道机械屏障。酶制剂被西方科学家认为是替代抗生素比较理想的物质，使用条件是饲养环境相对清洁。它可以释放养分，供动物利用，提高饲料转化效率；减少细菌或者病原菌能够利用到的养分；释放益生元，供内源有益菌的利用；部分酶制剂可以转化一些有机酸或者其他杀菌的物质，比如葡萄糖氧化酶，它就可以转化生成葡萄糖醛酸和双氧水，都具有杀菌功能。

没有一种饲料添加剂能够替代抗生素，综合营养技术措施可以改善肠道健康，空气、饲料、饮水、环境清洁是无抗养殖的关键。（来源：广东饲料）

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1001-8964（2017)08-0009-02

2017-05-20