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食品动物:对促生长抗生素说“不”

作者:思进 建明工业来源:禽业导刊时间:2016-01-11 09:56点击:

  一 促生长抗生素

  抗生素分促生长用抗生素(AGP)与治疗用抗生素。抗生素的功能主要是抑制或杀灭细菌、促生长等。其副作用是长期添加产生耐药性。

  英国细菌学家亚历山大·弗莱明于1928年首次发现青霉素,青霉素的发现—— 使人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物。

  1 抗生素的抑菌作用机理

  抑制细菌细胞壁合成,影响细胞的膜通透性,抑制细菌蛋白质合成,抑制核酸(DNA)合成。

  2 促生长抗生素的发现

  1946年Moore等发现抗生素在肉鸡饲料中具有促生长作用——抗菌生长促进剂(AGP) 登场。

  上世纪60年代开始抗生素作为促生长剂被大量用于动物养殖业。抗生素促生长机制独立于其抗菌方式(Lawrence,1998)。[表1 AGP对动物生产性能的影响]

  3 抗生素的促生长机理

  (1)营养生理学。减轻抗生长因子的不良影响,改善蛋白质代谢,促进营养物质的吸收,改变胃肠道组织结构。

  (2)微生物学。减轻肠道微生物与宿主营养竞争,降低微生物产生有毒代谢产物,抑制胆酸的生物转化。

  (3)免疫学。直接影响免疫系统反应能力;间接地降低微生物侵袭强度。

  二 抗生素的使用,耐药性问题愈来愈突出

  我国用于畜禽养殖的抗生素总产量达到9.2 万吨,占抗生素总产量的46.1%。中国兽用抗生素的数量是美国的4倍。《美国国家科学院院刊》发表研究结果称,在中国商业养猪场发现了149个独特的抗生素抗性基因(ARG)。抗生素在食品动物上的使用,使得食品抗生素残留和产生耐药性细菌的概率大幅增加。

  人类对这些耐药病菌的研究和抑制速度,远远跟不上新耐药病菌的产生速度。加大了人类和动物治疗疾病的难度,对人体健康构成了巨大威胁。

  三 养殖业禁用AGP是大趋势

  1 禁用AGP需要综合多种因素

  禁用AGP需要从环境、宿主、病原、替代品的角度加以综合考量,需要政府、科研机构、饲料添加剂生产商、兽医、饲料生产商以及养殖户的共同参与。食品动物中禁用AGP后,需要持续不断地改善畜禽的肠道健康,有效地改善饲料品质,进一步加强畜禽的饲养管理。

  来自消费者的压力,也加速AGP禁用的进程。各种关于抗生素的报道,引起消费者对食品安全的高度关注。近来,史密斯菲尔德公司减少了抗生素的使用,沃尔玛也要求肉类供应商减少抗生素的使用,泰森食品公司宣布到2017年9月止,努力消除在肉鸡饲养中使用抗生素,麦当劳美国公司也宣布了原料肉鸡中新的抗生素政策。来自消费者的压力迫使企业采取相应的行动。

  图2 禁用AGP的影响因素

  2 AGP在饲料与食品动物使用中的演变历程

  第一阶段,AGP可以用于饲料和动物生产当中;第二阶段, AGP不能用于动物饲料与动物产品生产中,但是,当动物发生疾病时,治疗性抗生素仍可以使用;第三阶段,全面禁止抗生素的使用,包含不再使用治疗性抗生素。

  3 禁用AGP会得到越来越多的认同

  在1986年,瑞典率先禁用AGP;2006年,欧盟禁止AGP在饲料中的使用;2008年,美国的泰森公司、史密斯菲尔德公司、嘉吉公司禁止了AGP在饲料中的使用;2014年,美国要求在未来的3年里,禁止AGP在饲料中的使用;2015年,中国禁止在食品动物中使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星等4种原料药的各种盐、脂及其各种制剂。自2016年1月1日起,全面停止经营、使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星等4种原料药的各种盐、脂及其各种制剂。

  4 禁用AGP后的变化

  图3为荷兰1999年-2012年治疗性抗生素的销售情况。2006年时,荷兰禁止了促生长性抗生素的在动物饲料与生产中的使用,在禁用后的第1年治疗性抗生素的销量出现了明显的上升,但此后即呈现出下降的趋势。

  图3的图注中从左到右依次是青霉素类、四环素类、大环内酯类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类、磺胺和增效磺胺类、其他、克/千克。

  丹麦早在1995年就建立了监测农场动物中抗生素残留的体系,到2000年时,全面禁止了促生长性抗生素的在食品动物饲料中的添加。此后的情况是,在1992年-2008年期间,猪肉的产量增长了47%,且保持了它们原有生产性能的标准。与此同时,在猪上治疗性抗生素的使用比以前下降了51%,家禽产品的生产效能维持了原有的状态,且治疗性抗生素的使用减少了90%。

  比利时,在2007年以前,动物饲养业者普遍地认为禁用AGP会对利润产生不利的影响,而如今,通过多方面的努力,在饲料中替代AGP已经成功实现,同时,在养殖上降低抗生素的使用也成为了现实。

  四 AGP替代品应运而生

  随着AGP在食品动物中的禁用,畜禽行业的生产者正在寻求新的替代品。常见的AGP替代品有,植物精油、益生菌、酸化剂、抗菌肽、酶制剂、卵黄抗体。

  1 AGP替代品的作用机制

  (1)植物精油或提取物。对病菌的影响方式主要是:改变病菌细胞形态结构,改变菌丝体形态结构诱发其溶解,降低或抑制分生孢子产生或萌发。

  促生长的机制主要是,以特殊香味,促进采食;促进肠绒毛生长和更替,增加消化吸收面积;缓解平滑肌痉挛,减少腹泻; 降低肠道炎症反应,提高营养物质吸收速度;增强动物免疫力;调控肾上腺素和前列腺素分泌,缓解各种因素引起的应激;抗氧化,保护肝脏,促进营养物质在体内的转化和存储。

  (2)益生菌。对病菌的影响方式:通过维持肠道菌群平衡,抑制有害菌过渡繁殖;产生抑菌素抑制有害菌生长。

  促生长机制:通过分泌酶促进营养物质消化吸收,起到免疫调节的作用。

  (3)酸化剂 。对病菌的影响方式:通过打破pH平衡引发能量竞争;破坏菌体外膜完整性;提高胞内渗透压致胞膜破裂死亡;抑制大分子合成;诱导抗菌肽表达。

  促生长机制:通过促进乳酸菌等有益菌增殖,改善肠道健康;减少腹泻;参与胃中酸碱度的调节;提高饲料转化率;改善适口性,促进采食。

  (4)酶制剂。对病菌的影响方式:通过减少营养过剩性腹泻的发生;有助于有益菌的繁殖;间接抑制有害菌。

  促生长机制:通过提高饲料中养分的消化率;补充动物内源酶的不足;降低抗营养因子的负作用;减少腹泻;提高饲料转化率。

  2 植物提取物

  植物提取物的种类繁多,比如青蒿素、紫杉醇、人参皂苷、黄酮类物质、儿茶素等。

  对于植物提取物,通常关注“灵感”分子,这些分子常有哪些类型?这些分子包括了抗氧化剂、抗菌剂、天然香料、安抚剂、类胡萝卜素、功能蛋白质、起泡剂等等。

  (1)植物提取物开发利用流程

  植物提取物的开发利用包括了育种、种植、提取、调配、产品开发等步骤。产品开发的方向有人类健康、食品科技与动物健康。

  人们从万寿菊中提取叶黄素,从留兰香草中提取迷迭香酸,从土豆皮中提取蛋白酶抑制剂II,可用于减肥,从迷迭香中提取鼠尾草酸,从绿茶中提取茶多酚。建明是世界上最大的垂直整合和可持续种植迷迭香供应商之一,广泛应用于食品、人体健康、个人护理和宠物食品行业。

  (2)植物提取物——牛至油

  牛至油中的重要成份是香芹酚和百里香酚,牛至油的提取方法常用的是蒸馏法。

  “可持续种植”是世界上最严格的认证之一,主要支持长期可持续农业生产。建明是世界上第一家,也是唯一一家获得迷迭香和留兰香的第三方可持续种植认证的公司。

  最后,需要对牛至油进行检测。目标分析物包括了二恶英、二恶英类似物多氯联苯、农药。将所需测试的样品送至认证实验室,7天即可得出测试结果。

  (3)植物提取物的商品化产品——至多兴

  至多兴为建明的一款精油产品,其主要成分是香芹酚和百里香酚,建明有专利牛至植株,香芹酚和百里香酚含量远超过希腊牛至。

  试验表明,至多兴可提高仔猪采食量和日增重,降低料肉比,降低腹泻率和死淘率。对于母猪,可增加窝产健子数,提高仔猪初生重。此外,至多兴可替代或减少抗生素使用。

  试验表明,至多兴可提高肉鸡胴体品质,提高屠宰率和净膛率,提高肠道绒毛高度,降低隐窝深度,改善肠道健康。增加肉鸡的采食量和日增重,降低料肉比,替代抗生素,提高饲料品质。且随着剂量增大效果更加显著。

责任编辑:王妍琪  

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