邱青璐,張 妍,張志國,宋 佳,王寧寧,張召興,★
(1.河北旅游職業(yè)學(xué)院 067000;2.河北科技師范學(xué)院 河北省預(yù)防獸醫(yī)學(xué)重點實驗室 066604;3.河北省承德市雙橋區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 067000;4.河北新河中學(xué) 055650)
抗生素作為飼料添加劑在動物飼料中應(yīng)用以促進(jìn)動物生長和預(yù)防動物疾病。然而抗生素的長期使用,會引起細(xì)菌耐藥性和造成動物食品中抗生素殘留等諸多問題。新的替代物亟待開發(fā)以減少抗生素的使用。益生菌是活的微生物制劑,是良好的抗生素替代物。本文從益生菌在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、應(yīng)用效果和益生菌的安全性和風(fēng)險問題等諸多方面進(jìn)行探討,為益生菌在動物飼料產(chǎn)業(yè)中的合理應(yīng)用提供參考。
在家禽生產(chǎn)中,抗生素不僅起到治療和預(yù)防作用,亞治療水平上使用抗生素還能夠穩(wěn)定腸道微生物群和提高家禽的生長性能,因此許多抗生素被稱為抗生素生長促進(jìn)劑??股卦诩仪萆a(chǎn)中的應(yīng)用研究較多,其使用可以大大提高家禽的生長速度,降低發(fā)病率和死亡率,提高生產(chǎn)和繁殖性能。然而抗生素的長期使用會使有害菌產(chǎn)生耐藥性,在動物中抗生素生長促進(jìn)劑的使用主要存在兩個問題:一是抗生素殘留,殘留抗生素可能作為外來物質(zhì)存在于動物食品中,人們?nèi)羰秤眠@類動物食品后會造成抗生素在人體蓄積。二是抗生素生長促進(jìn)劑的作用模式在影響有害微生物的同時,還可能影響腸道中的有益微生物,從而打破原來的平衡狀態(tài)造成菌群失調(diào)。
我國抗生素作為飼料添加劑應(yīng)用的歷史始于上世紀(jì)70年代,隨著我國每年使用抗生素飼料添加劑的使用不斷增加,2015年農(nóng)業(yè)部(現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部)根據(jù)《獸藥管理條例》第六十九條規(guī)定,決定在食品動物中停止使用洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、諾氟沙星4種獸藥,撤銷相關(guān)獸藥產(chǎn)品批準(zhǔn)文號。
2001年聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織將益生菌定義為“一定數(shù)量的、能夠?qū)θ梭w健康產(chǎn)生有益作用的活的微生物制劑”。不同于抗生素抑制腸道有害菌生長的同時也抑制有益菌,益生菌是為了促進(jìn)腸道中良性菌株生長,抑制有害菌生長。益生菌的商業(yè)菌株通常從宿主(如人、豬或雞)的腸道微生物群中分離出來,并根據(jù)對胃酸和膽鹽的耐藥性、在腸道內(nèi)定植或拮抗?jié)撛谥虏⌒晕⑸锏哪芰Φ葮?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。隨著肉雞和蛋雞養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展大量,大量益生菌產(chǎn)品作為農(nóng)場動物的飼料添加劑被推廣和銷售。最常用的細(xì)菌有芽孢桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、腸球菌、片球菌、鏈球菌等。雖然在一個商業(yè)產(chǎn)品中使用多個菌種的優(yōu)勢尚未明確確立,但大多數(shù)商業(yè)產(chǎn)品包含一個物種的多個菌種或多個菌株,甚至含有活酵母或其他真菌。
研究表明,飼糧中添加益生菌對肉雞的生長性能有顯著促進(jìn)作用。Midilli等人研究發(fā)現(xiàn)在飼料中補充0.05%的地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的試驗組可以顯著提高肉雞飼料轉(zhuǎn)化率。Mountzouris等人在飼料中不同水平益生菌對肉雞生長性能的影響,108CFU/kg水平的益生菌與對照組相比能夠顯著增加肉雞的體重,1010CFU/kg水平的益生菌能夠顯著增加肉雞的飼料轉(zhuǎn)化率。2016年P(guān)ender等人向雞蛋中注射益生菌,孵化后的小雞的體重和免疫器官重量顯著高于對照組,這說明在雞蛋卵中添加益生菌也可提高雞的生長性能。研究發(fā)現(xiàn)益生菌和其他天然產(chǎn)物的復(fù)配可以增加肉雞體重。
研究表明,家禽等動物中使用益生菌會調(diào)節(jié)他們的腸道菌群,這些改變雖然很小,但通常足以調(diào)節(jié)動物的健康情況,因此益生菌也經(jīng)常用于改善家禽細(xì)菌性疾病。在大多數(shù)情況下,益生菌的添加會增加腸道雙歧桿菌和乳酸菌的含量,降低大腸桿菌和沙門氏菌等致病菌含量,糞便的pH值和細(xì)菌酶的活性同時也會相應(yīng)的降低。有許多研究表明,益生菌通過占據(jù)腸道粘膜的細(xì)胞壁來抑制一些有害細(xì)菌。Lea等人不同劑量的酵母菌飼料添加劑喂養(yǎng)肉雞,研究結(jié)果表明,含有添加酵母菌肉雞的腸道粘蛋白MUC2分泌增加,可以幫助抵御致病菌的黏附。
益生菌株的可以差異調(diào)節(jié)特別是平衡促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子。益生菌還刺激免疫器官發(fā)育和促進(jìn)特異性免疫及非特異性免疫等多種方式調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),激活腸道機體免疫。
益生菌產(chǎn)品的細(xì)菌活性至關(guān)重要,產(chǎn)品活菌數(shù)與標(biāo)簽上標(biāo)明的數(shù)量可能不同。菌株的差異也是影響益生菌應(yīng)用效果的重要因素,相似和相同種的益生菌也會產(chǎn)生不同的結(jié)果。因此,在比較兩種含有相似菌株的益生菌產(chǎn)品時,有必要了解兩種產(chǎn)品是否來自同一種菌株。
有動物實驗和人群實驗表明,當(dāng)停止食用益生菌時,益生菌的作用就會停止。同樣,在豬和家禽中,在食用后7d內(nèi),消化系統(tǒng)中也找不到益生菌。因此益生菌的定植能力影響益生菌產(chǎn)品效果的好壞。
在幼年、斷奶期和發(fā)育期,動物的腸道菌群、生理和免疫狀態(tài)會發(fā)生變化。由于處于嬰兒期的腸道菌群不斷變化,之后腸道菌群變得相對穩(wěn)定,益生菌影響動物腸道菌群相對于生命的其他階段要容易一些。因此,可以建議益生菌的應(yīng)該在動物出生后盡快開始添加。
益生菌可能通過影響宿主腸道菌群結(jié)構(gòu)而發(fā)揮作用。因此益生菌獲得積極作用的先決條件是腸道微生物的存在。因此,如果腸道內(nèi)已經(jīng)獲得相應(yīng)益生菌后,那么在益生菌添加劑被攝入后不會產(chǎn)生任何反應(yīng)。
抗生素被廣泛用于改善生長因子和預(yù)防和治療各種感染。肉類和蛋類中抗生素殘留的存在以及隨之而來的抗生素耐藥性,威脅著消費者健康。益生菌是一種抗生素替代品,其既和抗生素一樣起到提高家禽生長性能的作用,還起到維持腸道菌群平衡、調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)的作用。然而影響益生菌添加劑作用效果的因素諸多,最佳益生菌飼喂時期的選擇、最適益生菌菌株的生產(chǎn)和應(yīng)用將成為未來益生菌在家禽養(yǎng)殖業(yè)中的研究重點。