后抗生素时代的抗生素替代策略

饲用抗生素的使用被认为是二十世纪畜牧业生产最伟大的生物技术，其是指以亚治疗剂量应用于饲料中，用以保障动物健康、促进动物生长与生产、提高饲料利用效率的抗生素。自从 1946 年 Moore 等发现在饲料中添加链生素可以显著提高肉鸡的生长速度以后，伴随着抗生素生产工业化及养殖行业规模化，抗生素开始作为饲料添加剂，广泛应用于饲料中。抗生素在防治动物疾病、提高畜禽生产率，满足人类动物产品需要上发挥了巨大作用。但近年来滥用抗生素也给人类带来了越来越多的困扰。由于细菌耐药性、畜产品药物残留、过敏中毒反应等危害日益明显严重，许多国家和国际组织要求禁止使用抗生素饲料添加剂。中国近年来在这方面的法规也越来越严格，随着这些限抗法规的陆续颁布、实施，无论饲料企业还是养殖场，对“疾病”的态度或是措施都需要从“治疗”变为“预防”，都在寻找替代饲用抗生素的新型饲料添加剂或方法。

一、抗生素发挥作用的机理

寻找抗生素的替代品，第一步就是要明白其作用机理。下面将先对抗生素的作用机理进行总结，以期能为寻找合适的抗生素替代品提供输入。

1、调整肠道微生物

抗生素通过对肠道微生物的影响达到促生长的效果，目前的研究认为主要是体现在3个主要方面。1）抗生素最主要最直接的作用就是杀菌和预防疾病。抗生素对动物肠道内的某些病原微生物有抑制或杀灭作用，可以减少病原菌引起的临床和亚临床感染症状；2）抗生素可能通过抑制动物胃肠道微生物对营养物质的利用以促进动物生长。对此假设最有力的证据就是饲用抗生素对无菌动物不表现促生长作用，而给无菌动物口服肠道正常菌群却抑制了其生长，在饲喂青霉素之后抑制生长作用消失。而且饲用抗生素对胃肠道微生物数量越多的动物作用效果越明显。抗生素通过抑制肠道微生物的生长，减少了营养物质在胃肠道的维持损失，从而促进动物的生长。3）抑制肠道微生物产生有害代谢产物。肠道内的微生物通过对肠道内营养物质的利用时，会降解产生氨、有毒的酚类与芳香族化合物，减少肠道微生物产生氨、抑制酚类化合物可能是抗生素促生长作用的一个潜在机制。

2、促进营养物质的吸收

某些抗生素可使动物的肠壁明显变薄，增加肠道粘膜的通透性，从而有利于肠壁对营养物质的渗和吸收，提高饲料的利用率。此外有研究指出抗生素可使肠道维持需要降低，肠上皮细胞更新速度减慢，最终起到促生长作用。

3、抗生素作用的免疫学机制

动物机体在免疫反应过程中会降低动物的采食量，增加机体的维持需要，并加快机体蛋白质的降解，导致动物饲料利用率降低，从而使动物的生长受到抑制。众多研究表明，饲用抗生素多数具有免疫抑制作用。虽然其免疫调节的具体机制目前还不甚清楚，但饲用抗生素整体上是通过直接 (直接影响免疫系统的反应能力) 或间接(通过降低微生物侵袭强度 )影响免疫系统，防止免疫系统激活，从而促进动物生长（如下图）。

二、抗生素替代的营养策略

从抗生素促生长的作用机制来看，抗生素发挥作用的主要部位在肠道，且抗生素替代品要想达到替代抗生素的效果，至少应具备3个作用特征：1）调整肠道微生物结构；2）保证动物肠道健康，促进营养物质吸收；3）增强肠道免疫能力，提高动物抗病力。这些作用互相关联，并且它们都与肠道健康直接相关。所以不论是以什么作用方式，抗生素替代品的作用目标非常清晰，那就是保障动物的肠道健康。下面的内容中，首先将简要回顾肠道的结构与功能、乳仔猪生理特点，之后提出美农的抗生素替代营养策略。

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