代替抗生素添加劑的研究

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　　從1940年代以來，抗生素已經用來飼喂豬和其他經濟動物作為生長促進劑，并已被證明能提高動物的性能。提高的水平取決于飼養管理和圈舍條件。

　　有人擔心飼料中使用抗生素可能會導致抗生素耐藥性影響人類和動物病原體。如果豬長期飼喂亞治療劑量的抗生素、豬的腸道細菌可以抵抗抗生素。在屠宰時，這些抗性細菌可能進入人類食物鏈，導致人類疾病。這些感染可能是更難以治療那些被飼喂豬。人類感染性已被歸因于抗生素在人類治療使用，寵物和家畜，家畜的抗生素的使用。在應對抗生素耐藥性的問題，歐盟已禁止使用抗生素生長促進劑的產品。美國食品和藥物管理局提供了一個指導行業定性評估和批準新的動物抗菌藥物的風險。在指導中的風險管理策略包括某些用途的限制，如長期飼喂對抗生素造成的風險，對人體健康。基于這些原因，有必要了解潛在用途的替代抗生素，并了解他們的基礎上，使飼料廠可以作出決定的基礎上客觀的信息。

　　抗生素通過增加生長，提高飼料效率，改變腸道菌群，降低疾病的發病率，提高生產性能。抗生素的替代品必須有一些或所有這些相同的特性，雖然他們可以使用不同的模式。最常見的抗生素替代品，他們的作用機理是什么，有什么已知的有效性。方案審查包括在此基礎上同時給予益生菌、益生元、有機酸、酶制劑、中藥、免疫調節劑，和肉堿。還有其他的化合物被認為是抗生素的替代品，但它們在這里沒有被審查。

　　我們將討論這些替代品的作用機理，以及什么是已知的有效性。這些化合物可能有其他來源的附加信息。研究方案進行了總結分類。總結結果是由研究報告提交的研究報告。這些結果是在特定的研究條件下，可能不重復的條件下發現的一些商業的生產設施。因為有很多了解具體的行動模式，以及其他因素的影響，這些化合物的功效，個別養殖場的結果可能會有所不同。飼料廠應仔細考慮使用這些化合物在其經營中的成本和收益。

　　益生菌與競爭性排斥

　　新生乳豬的胃腸道是無菌的。從出生開始，持續到成年，豬獲得“正常”的腸道細菌。這些細菌可以為動物提供營養，包括維生素，氨基酸和揮發性脂肪酸，對豬有益。腸道有益細菌也能防止某些有害細菌。在正常的腸道菌群的破壞可能發生，特別是在季節或飲食變化。在這些時候，豬是特別容易被腸道致病菌如沙門氏菌、致病性大腸桿菌引起的疾病。這些病原體的感染可導致腹瀉、斷奶仔豬腸粘膜脫落。飼喂益生菌對豬有助于恢復正常的腸道菌群，通過提供營養物質和降低疾病的發病率，使動物受益。

　　作用方式

　　益生菌是活的微生物飼料添加劑，通過改善腸道菌群平衡，從而使豬受益。在豬的飲食中研究的最常見的益生菌包括不同種類的植物乳桿菌，芽孢桿菌，和鏈球菌，釀酒酵母，這些生物的組合。

　　另一種形式的微生物補充是競爭性排斥的培養物，這是一種混合的病原體的腸道細菌從成年動物的同一物種。使用益生菌和競爭性排斥培養物作為抗生素的替代物，利用正常的腸道細菌的行動模式，其中包括：

　　與腸道內營養物質的競爭
　　與腸壁結合部位的病原體競爭
　　生產有毒的化合物刺激免疫系統，使它能夠對抗入侵的病原體

　　抑菌效果

　　在大量的數據來看，益生菌是預防豬的疾病的挑戰或飲食強調疾病最有效的（特別是在早期斷奶期），或是在不衛生的條件下進行。目前的數據對益生菌和競爭性排斥培養物的抗菌作用，包括以下：

　　競爭性排斥培養物已被證明能降低新生和早期斷奶仔豬的脫落和死亡率與沙門氏菌和致病性大腸桿菌有關。

　　一些報告顯示，飼喂豬益生菌，如嗜酸乳桿菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌和鏈球菌保護哺乳仔豬對大腸桿菌感染可減少腹瀉和死亡。然而，其他的報道，飼喂蠟樣芽孢桿菌、乳酸桿菌、鏈球菌沒有防止或減少仔豬大腸桿菌感染的癥狀。

　　動物表現

　　雖然有人認為，飼喂益生菌對豬有可能提高動物的性能和腸道營養物質的消化率，報告是可變的。這種變異可能是由于不同的條件時，益生菌的結果，以及在活性的物種之間的差異，已被使用。研究表明以下：

　　飼養豬的乳酸桿菌的結果是不一致的。有報道表明，在哺乳仔豬飼喂乳酸菌提高斷奶仔豬的生長性能和生長豬，并降低加工成本的。然而，其他的研究也發現，在斷奶仔豬日糧中含有乳酸菌或低劑量抗生素的生長性能無顯著差異。

　　對補充芽孢桿菌的反應也有變化。在斷奶仔豬和生長豬飼喂芽孢桿菌的生長率和飼料效率的改善已被看到。也提高了氮的保留，但不明顯的氮消化率觀察到增長的豬飼喂芽孢桿菌產品。然而，其他報告顯示沒有影響消化率的干物質，中性洗滌纖維，酸性洗滌纖維，氮保留時，豬飼喂含有芽孢桿菌或乳酸桿菌培養物。

　　在一項早期的研究，酪酸梭菌對生長豬日糧中添加可提高飼料轉化率。

　　相關資料研究益生菌和競爭排斥

　　益生菌對大腸桿菌的效果。益生菌飼喂沒有減少嚴重或腹瀉等疾病引起的腸毒性大腸桿菌（ETEC）在仔豬身上的發生，也沒有明顯減少大腸桿菌傳播的血液從腸道和其他器官。需要更多的研究來解決益生菌的作用由ETEC引起仔豬疾病。

　　低聚糖和有機鹽對生長育成豬健康和性能的影響。實驗1中，豬接受抗生素表現出改進的性能，同時沒有豬接受益生元和益生菌。實驗2中，益生菌和益生元提供性能控制的改進，但低于飼喂抗生素組。當豬越來越接近自己的最大潛力，很難證明抗生素對生長促進劑的作用，或其替代品，對動物生產性能。一般缺乏對生長促進抗生素的一個顯著的影響表明，動物是在良好的健康，而不是強調。在這些條件下，含有益生菌的治療傾向于在他們的飼喂中，對照組和該組飼喂抗生素的性能值。

　　應用研究免疫刺激的乳酸桿菌對人類食源性沙門氏菌和亞治療抗生素減量置換。在六個試驗飼喂乳桿菌活菌顯著減少扁桃體和糞便樣品中沙門氏菌的水平。

　　競爭性排斥對斷奶后大腸桿菌感染的影響。在接受低劑量的挑戰與產腸毒素大腸桿菌豬組均無死亡病例（ETEC），然而競爭排斥（CE）治療組細菌數量減少后恢復的挑戰。在高劑量的挑戰研究，死亡率為14.3%。在任何的試驗中觀察到無顯著差異，體重增加。這些研究表明，CE可以替代，也可能是一種輔助的預防措施對斷奶仔豬大腸桿菌的控制。

　　微生態制劑對傳統抗生素/無抗生素/生長促進劑養殖場的健康和性能的影響。豬接受低劑量的抗生素在整個乳豬期進行了比較，豬使用益生菌與他們的健康狀況和性能方面。有無統計學顯著差異，觀察平均日增重，平均每日攝入量，飼料轉化率，飼料成本，或死亡率之間的豬接受抗生素和接受益生菌。它的結論是在高健康狀態的農場，益生菌可以代替抗生素預防疾病。

　　抗菌藥物替代品的抗藥性研究進展。無論是微生態制劑或無機礦物質，提高生長率或飼料效率相比，非藥物控制飲食。此外，飼料補充抗生素未能支持增長速度相比，控制飲食。這項研究的結果同意其他地方生長的非抗菌飼料添加劑的反應往往是變量的研究結果，與采食量和飼料效率被觀察到更普遍的改進。

　　益生元

　　益生元是難消化的碳水化合物，可以促進腸道有益細菌生長，提高動物的生產性能。雖然有許多益生元，用于研究或在飼料上常見的例子包括低聚果糖，低聚果糖（FOS）和菊粉。益生元可以聯合益生菌治療稱為“合生元”。

　　作用方式

　　大多數益生元不能被豬的腸道酶消化，但他們可以的發酵菌在豬的腸道。作為一個現成的益生元的營養源，使正常的腸道細菌在腸道中茁壯成長，在那里他們可以幫助預防疾病，甚至可以向機體提供一些營養素。益生元也可以選擇性地增加有益的細菌，如雙歧桿菌和乳酸桿菌。

　　抑菌效果

　　益生元被認為降低豬腸道疾病的發生率，尤其是在乳豬和早期斷奶仔豬。數據是可變的，可能是因為如果動物已經有高濃度的益生菌，益生元可能對微生物數量影響不大。在圈舍的衛生也有助于益生元的作用如果強調動物，益生元可能有更大的影響。

　　•Fos蛋白已被證明是減少仔豬大腸桿菌引起的腹瀉和死亡，以及沙門氏菌引起的腹瀉。
　　•喂豬的菊粉、低聚果糖，并含有低聚果糖、乳酸菌、合生元、腸道正常細菌的數量增加。
　　•補充豬飼料低聚果糖降低的嚴重程度和發生腹瀉，并增加腸道正常菌的回收率。

　　性能影響

　　通過改善腸道環境，益生元也可能導致豬的性能改進。大量的研究表明，在飼喂益生素在生長性能的改善趨勢，在緊張時期發生的影響最大。

　　•喂養合生元含有FOS和雙歧桿菌提高飼料效率在早期斷奶仔豬。
　　•斷奶仔豬飼喂FOS或卡巴氧提高平均日增重。

　　相關資料研究益生元

　　低聚糖和有機鹽對生長育成豬健康和性能的影響。

　　實驗1中，飼料中的抗生素飼喂的豬性能都有所提高，同時沒有豬接受益生元和益生菌。實驗2中，益生菌和益生元提供性能控制的改進，但低于抗生素組。當豬越來越接近自己的最大潛力，很難證明抗生素生長促進劑的作用，或其替代品，對動物生產性能。一般缺乏對生長促進抗生素的一個顯著的影響表明，動物是在良好健康。在這些條件下，處理含有益生菌或益生元往往給性能值對照組和抗生素組之間。

　　控制采食量作為一種改性腸道細菌和減少安全管理常規抗生素的使用方法。低水平飼喂抗生素沒有顯著提高斷奶仔豬的豬的生產性能，而短鏈低聚果糖添加并沒有提高性能。無論是低水平添加抗生素的飼料或乳酸并沒有減少沙門氏菌。

　　有機酸

　　有機酸是一類化合物，被認為是抗生素的潛在替代品。豬日糧中使用的有機酸包括甲酸，乙酸、丙酸、丁酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸。在養豬業中，有機酸被作為單獨的酸和幾種酸的混合物被供給。這些在豬日糧中已經使用了幾十年，不僅可以防止霉菌在飼料中的生長，而且還可以抗菌等諸多好處。

　　作用方式

　　和抗生素一樣，有機酸具有抗菌活性。酸能穿透細菌的細胞壁，破壞細菌，包括沙門氏菌、大腸桿菌、梭狀芽胞桿菌屬的某些種類的正常行為。因此，減少一些種類的正常腸道細菌，以及致病細菌可以發生在動物喂食有機酸。有機酸被認為通過降低微生物與豬的營養物質的競爭，以提高整體性能，降低亞臨床感染的風險，減少腸道免疫反應，減少有害細菌化合物的生產。

　　有機酸和抗生素的作用方式不同。通過降低腸道PH值和刺激消化酶的分泌，有機酸提高蛋白質的消化率，可提高豬的整體飼料消化率和利用率。

　　抑菌效果

　　雖然多少人知道如何有機酸影響腸道內的細菌，有研究表明，不同的酸化劑對腸道微生物有不同的影響。變化可能是由于使用不同類型和不同級別的有機酸，以及喂養它們與不同的配方。

　　•喂養有機酸降低了胃腸道的負擔減少仔豬死亡率。
　　•其他的研究表明，有機酸對大腸桿菌感染的發病率和腹瀉的影響不大。

　　性能影響

　　有機酸已被證明在仔豬，特別是在早期斷奶仔豬的性能提高。許多研究已經表明，飼料效率的顯著提高，仔豬飼喂甲酸、延胡索酸和檸檬酸，二甲酸鉀。在動物性能的改善可能是由于采食量的增加，可能是因為某些有機酸可提高飼料的適口性。

　　喂甲酸或甲酸鹽、延胡索酸和檸檬酸提高平均日增重和降低斷奶仔豬飼料效率。更大的影響是在生長過程中的仔豬，而不是在全階段的增長。

　　有機酸已被證明，以提高消化率和吸收的蛋白質，礦物質和其他營養物質。

　　生長豬和母豬，甲酸或甲酸鹽在提高平均日增重最有效。

　　酶

　　雖然豬有許多胃腸道酶來幫助消化，但它們能消化的成分是什么。例如，剛斷奶的仔豬沒有所需的所有植物性飼料的消化酶，與成年動物比往往不具備所有的酶消化所需要復雜的飼料原料。飼喂含有復合酶飼料，可以幫助動物分解的飼料成分，讓豬從復雜的碳水化合物獲取能量。酶還可以幫助消化磷和蛋白質。研究表明可變動物對酶添加劑的反應。變異可能是由于不同的酶源，配方組成，酶的相互作用，年齡和健康狀況的動物。

　　植酸酶

　　豬飼料中的磷很大一部分是以植酸磷為主，消化率很差。飼料中添加植酸酶提高了飼料中磷的消化率，可減少對磷的補充，并能減少對環境的磷排泄量。

　　植酸酶已發現可以增加豬的體重，增加幾個飼料消化效率，包括大麥玉米日糧，玉米-豆粕型飼糧。

　　•谷物油籽粕日糧中添加植酸酶可提高飼料中磷的表觀消化率和生物利用度。

　　酶對蛋白質消化率的影響是可變的。有研究表明，添加酶可以提高豬日糧中蛋白質的表觀消化率，但其他研究表明，飼喂日糧對蛋白質消化率的影響不大。

　　糖降解酶

　　協助碳水化合物的降解酶，包括淀粉酶、葡聚糖酶、纖維素酶、木聚糖酶、淀粉酶。這些酶不同于特定的飼料成分的活性，并傾向于產生可變的動物的性能結果。

　　飼喂纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶的混合物，提高飼料利用率和性能的生長豬喂淀粉酶和果膠酶。

　　添加淀粉酶、β-葡聚糖酶和糖化酶對大麥飼料提高飼料轉化率和降低斷奶仔豬的腹瀉發生率。

　　中草藥添加劑

　　在人類和動物身上，中草藥已經被用于治療和預防疾病的幾個世紀了。本文的討論將集中在大蒜、牛至和其他草藥在豬日糧中的研究。

　　作用方式

　　有些自然療法包含可以對病原菌抗病毒或抗菌作用的化合物，并對豬止瀉作用，可能是通過增強免疫反應。中草藥也可能通過提高飼料的適口性提高采食量。

　　止瀉及性能的影響

　　•牛至和aromex（一種精油，香料和草藥的混合物）的增長和減少腹瀉豬。
　　•喂養大蕁麻，大蒜的混合物，和小麥草提高生長豬的生長和飼料效率。
　　•喂食大蒜對斷奶仔豬日增重沒有顯著的影響，采食量、飼料效率。
　　•膳食中提取物增加采食量和體重增加，飼料轉化率和提高斷奶仔豬。

　　免疫調節劑

　　在最近的幾十年里，在美國的豬場斷奶日齡已經提前，導致更多斷奶與欠發達的免疫系統和消化系統的豬。哺乳期免疫調節劑對仔豬的免疫調節作用可能會增強免疫系統的作用，并可促進機體抵抗力的斷奶期間的抗病性。建議功能的化合物作為免疫調節劑包括噴霧干燥血漿，卵黃抗體，共軛亞油酸（CLA）和其他化合物。

　　作用方式

　　噴霧干燥血漿可提高斷奶仔豬生長性能的幾種方法，包括改善飼料的適口性，病原菌與腸道預防，或通過提供抵抗疾病。

　　卵黃抗體對豬疾病的生物體可以通過免疫雞產生，產生含有抗體的豬疾病的雞蛋。這些抗體可以防止疾病的發病率在豬的病原體的腸道預防。

　　共軛亞油酸是亞油酸的異構體的混合物。它是一種在動物身上自然發生的化合物，并且可以在牛奶中的脂肪和肉類中發現。當美聯儲作為膳食添加劑，CLA可以增強免疫系統，提高動物的生產性能和胴體特性，并可以作為抗癌藥。CLA能增強免疫系統的某些組件，這可能有助于預防疾病和允許更多的養分進行生長。像許多其他的抗生素替代品，共軛亞油酸被認為是最有效的。

　　噴霧干燥血漿

　　像許多其他抗生素的替代品，噴霧干燥血漿在更好的飼養管理條件下表現出更好的性能。

　　•斷奶仔豬飼養SDP可以顯著提高生長速度和飼料的攝入量。

　　飼喂噴霧干燥的血漿可以防止病原體附著到腸，并已被證明是降低死亡率在豬與大腸桿菌。

　　噴霧干燥的血漿可以提供免疫保護的豬，它允許營養物質被用于生長，而不是在溫和的感染的免疫系統激活。

　　蛋黃抗體

　　凍干雞蛋或蛋黃含有抗體的幾種常見豬病是可用的，包括大腸桿菌和沙門氏菌多株抗體。

　　研究表明，飼喂雞卵黃抗體可以減少早期斷奶仔豬的腹瀉和死亡發生率，并提高了動物的性能。

　　關于雞蛋黃抗體在疾病的抑制作用方面的數據是可變的。一項研究發現，飼喂仔豬蛋黃抗體并沒有減少沙門氏菌定植或脫落。這種變異可能會導致從抗體被改變，在惡劣環境中的消化道之前，他們被激活對病原體。

　　共軛亞油酸

　　•喂豬CLA增加白細胞計數以最大增加淋巴細胞發生后42天的補充共軛亞油酸的特定群體發生。

　　•CLA已被證明是提高飼料效率和增益生長肥育豬。然而，數據是可變的，其他的研究已經發現在增長率略有提高，仔豬飼喂CLA飼料采食量和飼料效率。變化的反應可能是由于在CLA濃度的差異，飼喂的時間、環境條件和健康狀況的豬。

　　•豬飼喂CLA可通過增加肌肉質量和降低皮下胴體脂肪改善胴體特性。

　　免疫調節劑的研究

　　海藻精華Ascophyllium在豬免疫和生長的影響。結果表明，Ascophyllium海藻精華對沙門氏菌的挑戰下生長性能和免疫反應小的有利影響。

　　共軛亞油酸：一種降低腸道炎癥的免疫調節劑。共軛亞油酸（CLA）supplementaion在飲食誘導之前減少黏膜損傷，維持免疫譜類似于非感染豬，生長抑制和衰減。抑制炎癥的敏感性和保持業績增長以下CLA喂養的豬的感染產生積極健康的經濟價值。

　　左旋肉堿

　　肉堿是一種天然存在的化合物，在人類和其他哺乳動物的肌肉組織中發現的。它通常是在人體內合成的氨基酸，但仔豬可能缺乏這一過程所需的特殊酶。肉堿在哺乳動物中有非常重要的代謝功能，如提高膳食脂肪的利用率。目前的研究表明，添加肉堿對豬的飲食可能會改進的動物性能和胴體特性。

　　作用方式

　　飼料廠普遍補充脂肪來增加斷奶豬在減少斷奶后生長滯后的能量。雖然天然存在的肉堿可以幫助豬利用他們的飲食中的脂肪，仔豬有非常低的水平肉堿尤其是剛斷奶后。為了這個原因，研究人員推測，在斷奶期補充肉堿的豬可以幫助動物從他們的高能量飲食中獲得更多的好處。最大的增長反應補充左旋肉堿發生約10天斷奶后。

　　性能影響

　　•斷奶仔豬補充左旋肉堿的增長速度和增加采食量，提高平均日增重。
　　•喂養肉堿生長豬可以導致更大的肌肉沉積及降低背膘厚。

　　在早期斷奶仔豬的早期斷奶仔豬，膳食肉堿提高了性能，降低胴體脂肪堆積。

　　來源：預混料家園 于炳欣