最近在欧盟,许多抗菌生长促进剂被禁止使用。然而,只要抗生素作为饲料添加剂在饲料行业中被继续使用,那么就会遭到消费者协会和一部分学者的强烈抨击。20世纪60年代日本学者研究表明,饲料中添加抗生素是非常危险的,因为抗生素在动物体内会产生交叉和多重耐受作用。1972年,四环素和青霉素在欧洲就已经被禁止作为饲料添加剂而使用。
为了应对这种状况,各国研究人员正在积极地寻找能在饲料中替代抗生素发挥作用的替代产品。作为唯一被消费者认可的替代产品,天然性的添加剂将被在饲料行业中广泛使用。
1.抗菌饲用植物——牛至(Oregano)
50年前出版的一本饲料原料饲用价值手册上把牛至描述为一种饲用价值很低的饲料原料。因为牛至具有特殊的芳香味,所以它一直被人们当作一种药物而使用。在古希腊,希波里拉克(希腊医学之父)曾经用牛至精油治疗过胃肠消化紊乱和呼吸性疾病等病症。
牛至精油中含有50多种化合物,其中的两类羟基化合物——蕃芹酚和百里酚具有杀菌的特性,这一特性可能是两类物质相互协同而产生的。牛至精油的杀菌抑菌作用模式与羟基物质的作用模式相似,这可能与牛至精油的主要活性成分都是羟基化合物有关。羟基化合物可通过改变细菌的细胞膜,而提高羟基化合物在细菌细胞膜上的通透性,从而导致细胞内外水的不平衡,最终引起细胞的死亡。
目前,牛至提取物在养猪业上开展的研究试验较多,但是在家禽身上,开展的试验却很有限。Yecapixtla(1997)研究了牛至提取物对肉仔鸡腹泻频率的影响。该试验选用8000只患有感染了球杆菌临床病状的肉仔鸡,随机将其分成2组。对照组雏鸡注射抗球杆菌的疫苗,试验组雏鸡饮用添加了牛至精油的饮水(添加量0.03%)。经过7天的试验后发现,对照组20%的雏鸡患有腹泻,而试验组却没有一只雏鸡发生腹泻,在试验进行了3周后,试验组雏鸡比对照组雏鸡日增重高出8%,饲料转化率低12.9%。
牛至精油是否具有抗生素类饲料添加剂所具有的特性,还有待于大量的试验去进一步的研究。
2.免疫促进剂
2.1维生素
免疫促进剂是能够激活动物免疫系统,使其发挥抵抗病原微生物感染的化学物质。在这个机制中,白细胞发挥着主要作用,因为白细胞能吞噬微小的有机体,故而它又被称为噬菌细胞。很多的天然物质都就有免疫促进的特性,例如维生素。当日粮中维生素的添加量高于预防其缺乏时所需要的添加量时,高剂量的维生素就会增强家禽的免疫力。酯溶性的维生素E和水溶性的维生素C与机体的免疫功能密切相关。
2.2 甘露寡糖(MOS)
甘露寡糖是一类提取自酵母细胞壁的碳水化合物。非消化性的MOS可通过改善胃肠道内的健康状态,从而实现其具有的提高家禽的生长性能、提高免疫力的功能。甘露寡糖不仅能够影响胃肠道内的非免疫性防御体系功能的发挥,而且还能通过调节胃肠道内免疫性防御体系的机制,而达到促进机体免疫力的作用。
2.3 猪血浆蛋白
猪血浆蛋白是能够影响动物机体自身免疫能力的蛋白类产品。它能通过改变噬菌细胞的活力而达到其影响动物免疫系统的作用。
2.4 非抗体保护性蛋白(NAP)
非抗体保护性蛋白是一类已经申请了专利的蛋白复合物。它能通过提高动物的免疫力,以达到缓解动物应激所带来的负面效应。NAP的主要成分包括,溶菌酶、超氧化物歧化酶、维生素E和一些特殊的植物提取物。
3.葡聚糖
葡聚糖是一种很有前途的提高舍饲动物生理防御系统能力的添加剂。β—葡聚糖是提取自谷物或是酵母的一类多糖物质。β—葡聚糖主要存在于细胞壁的内层,它对于维持机体内细胞壁的结构强度起着重要的作用。谷物中β—葡聚糖的含量随着种植区域和气候的变化而表现出巨大的差异(Handreck et al,1997)。当真菌(例酵母菌)细胞壁的β—葡聚糖被用作增进动物非特异性免疫力的促进剂时,在不同的动物种类上该项试验都获得了成功。试验发现,β—葡聚糖可增强小鼠的非特异性免疫力和抗病原微生物的生理活动,并且它对于小鼠的抗肿瘤机制也具有积极地影响作用。
研究表明,β—葡聚糖通过将白细胞和其特定的受体粘结起来,而激活动物体内的白细胞。β—葡聚糖激活白细胞的能力主要依赖于它的分子结构。动物体内β—葡聚糖与维生素C之间存在着紧密的联系。当动物体内维生素C含量减少时,血细胞的活力将大幅下降,而动物非特异性免疫反应的能力也将下降。为了避免这一情况的发生,畜禽应迅速地大量补充可吸收的维生素C。
关于β—葡聚糖的添加时间、比例,以及添加的持续时间等一系列问题目前仍然不很清楚。一般情况下,家禽日粮中β—葡聚糖推荐添加量为250~500PPm。目前市场上除了有
β—葡聚糖的单一添加产品外,还存在着β—葡聚糖与中草药的复合添加产品。中草药中所含的多种活性成分是否能与β—葡聚糖发生协同作用,目前还不得而知。然而我们已经清除的知道,含有β—1,3或1,6葡聚糖的菌类植物已经在中国和日本作为药物应用了几百年了。
4.生命活性多复合物(NMB—complex)
NMB—complex 的主要活性物质提取自酵母菌,它包括脱氧核糖核酸、核糖核酸、有机酸和核酸的多种前体物。NMB—complex在动物体内发挥作用的准确模式目前还没有完全建立。但是无须怀疑,NMB—complex能过帮助动物克服免疫抑制状态并且通过这种方式而刺激免疫细胞。NMB—complex发挥作用的可能存在模式如下:
l 刺激免疫细胞的的活性
l 在肠道内具有抗生素作用
l 抑制病原体繁殖,刺激乳酸杆菌增殖
l 调节肠和肝脏细胞的代谢
l 促进蛋白的合成
l 快速的解毒功能
NMB—complex对于免疫系统的正面影响作用在以前的小鼠试验中已经得到了证实。NMB—complex作为免疫促进剂的效果在接种过抗新城疫疫苗的仔鸡上得到了显示(Ramada et al,1992)此外还有试验表明,日粮中添加了NMB的试验组鸡群死亡率显著低于日粮中没有添加NMB的对照组鸡群(46.1%),试验组鸡群体内的抗体滴度水平显著高于对照组。
NMB—complex除了具有刺激动物免疫系统的功能外,它还在家禽的肝脏解毒和维护雏鸡小肠细胞壁完整等多种功能上起着作用。
许多饲养试验的结果是NMB—complex在实践中应用效果的最清晰可见的明证。1990年进行的一项试验显示,虽然NMB—complex只轻微的提高了产蛋量,但是鸡蛋的受精率和孵化率却有了大幅度的提高。另有报道,饲料中添加NMB—complex后,蛋鸡的饲料转化率会明显降低。Crvickshink(1999)指出,每吨全价饲料中添加0.5Kg的NMB—complex,肉种鸡平均蛋产量提高了8.9%,死亡率降低了51.5%,孵化率提高了8.2%。Scheideler(1990)在肉仔鸡上所做的试验显示,日粮中添加0.5Kg/t的NMB—complex,肉仔鸡的平均活重会提高3.7%,饲料转化率降低3.42%。死亡率降低41.0%。
5天然硅酸盐
硅酸盐由于其具有吸附饼粕毒素、作为预混料载体和充当黏合剂的作用,故而它在矿物质预混料中发挥着重要的作用。最新研究结果显示,硅酸盐具有解毒和促进畜禽生长的作用。很多种天然的硅酸盐在畜禽的胃肠道内都能吸附霉菌毒素,从而减少胃肠对霉菌毒素的吸收。在这么多种天然硅酸盐当中,一种带有负电荷的沸石——斜发沸石,在饲料行业中最具使用潜力。市场上所售的含水的钠和钙的硅铝酸盐(HSCAS)就是一种斜发沸石产品。
斜发沸石的作用机理主要依赖其晶体状结构。由于斜发沸石具有高度的阴离子交换能力和很低的形成胶体特性,因而霉菌毒素,特别是黄曲霉毒素和氨气能够像被关进牢房一样被斜发沸石牢牢的吸附在晶体表面的小沟内。斜发沸石在饲料中不能发挥上述作用,它只有在动物的消化道内受到食糜的流动的刺激,它才能被激活而发挥功能。通过铁离子与霉菌毒素、氨气发生交换作用,毒性很强的细胞毒素能够被吸附在沸石晶体上。承载有霉菌毒素和氨气的沸石离子稳定混合物在动物消化道内很容易形成,该混合物能随着粪便被排泄出体外。这一过程的结果直接导致霉菌毒素和氨气在胃肠道内的吸收量减少。
斜发沸石作为畜禽促生长剂的机理主要在于,它能够延长食糜在胃肠道内停留的时间,以致食糜中养分的利用率得到提高。Scheideler(1990)研究表明,若在换羽后的蛋鸡日粮中不添加沸石,那么鸡蛋的蛋壳品质将大幅下降。在日粮中添加HSCAS,具有保护雏鸡免受饲料毒素危害地作用。HSCAS在减少饲料霉菌毒素对家禽生产性能负面影响的效果和家禽饲喂解毒剂的效果相同(Phillips,1998;Kubena et al,1990;Kubena et al,1993;Anonymous,1999)。大量的试验结果显示,在饲喂含有霉菌毒素的日粮时,添加HSCAS的试验组肉仔鸡与没有添加HSCAS的对照组肉仔鸡相比,肉仔鸡活重平均提高了16.3%,饲料转化率平均降低了34.4%。Huff et al(1991)证实,饲料中添加HSCAS能明显减轻霉菌毒素对鸡体内各器官的毒副作用。
家禽日粮中添加斜发沸石不仅能够有效的减轻霉菌毒素对畜禽的危害,而且能够因为控制霉菌毒素毒副作用的发挥而进一步地提高畜禽的生长性能。斜发沸石的品质是影响其发挥功效的重要因素,不同品质的斜发沸石在吸附毒素的特性上表现出巨大的差异。
6.前景
这篇综述所提到的物质都有能力取代饲料中的抗菌生长促进剂。虽然这些产品已经应用了很长的时间,但是目前仍然缺乏它们详尽的应用试验报道。然而无须怀疑,这些物质很有潜力取代抗生素作为饲料添加剂所使用,至少它们能够部分取代饲料中的抗生素。即使这些产品能够完全在饲料中取代抗生素发挥作用,但相比抗生素而言,添加这些产品所产生的费用问题认需要使用者进一步考虑。
翻译自poultry International 2001(1)。50~55