新型添加剂在无抗养殖中替代了什么

作者：研发部 徐克福  编辑：企划部

       健康养殖，绿色养殖，食品安全现在是热门话题，也是大众需求，今年来无抗养殖的推广与推进，饲料中抗生素的禁用，大大境地了食品安全威胁。
为此，新型饲料添加剂如酶制剂、微生物制剂、酸化剂、抗菌肽、寡聚糖、大蒜素、中草药以及植物精油等作为抗生素的替代品，正被越来越广泛的推广与应用。
下面对其的主要功能做简单介绍。

1、酶制剂
      我国自1965年在第一个酶制剂厂以来，经过30多年的努力，酶制剂类产品不断丰富与完善，质量也逐步提高，目前已有成熟的产品如α－淀粉酶、β－淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、β－葡聚糖酶、甘露糖酶、植酸酶等上百个类别的产品。
      酶制剂饲料添加剂常用的，现阶段分为两大类：一类是以降解生物大分子物质和多糖为主的酶，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶。
       他们主要破坏植物细胞壁（植物细胞壁由多聚糖、蛋白质、脂肪以青键连接成网状结构），将细胞的内容物充分释放出来。第二类以降解植酸、β－葡聚糖、果胶等抗营养因子为主，这一大类包括植酸酶、β－葡聚糖酶、果胶酶等。他们通过降解细胞壁木聚糖和细胞间质的果胶成分，从而提高饲料的利用率。
       不同种类的酶有不同的功效，在饲料利用中，起到不同的作用，糖类酶主要提高非淀粉多糖的消化，蛋白酶提高大豆或其它植物蛋白的利用率;脂肪酶促进脂肪的分解利用，植酸酶提高磷和其它矿物元素的消化和吸收。
添加酶制剂与不添加有明显的区别，和不同的效益，举个常规例子30%豆粕与60%玉米配制的肉鸡饲料中，甘露聚糖理论含量为0.42%，不处理，则会降低饲料利用率最低7.5%。而使用甘露聚糖酶，可是饲料转换效率提高7.7%，成本节约10%，在当今大规模养殖中，效益非常可观。

2、饲用益生菌类微生态制剂
       益生菌是可以直接饲喂动物的有益活体微生物制剂（direct-fedmicrobials，DFM）或称为活菌制剂。1989年FDA(美国食品药物管理局)和AAFCO（饲料管控官员协会）已公布了40种安全有效的微生物菌种。
    （1）乳酸菌制剂类：以嗜酸乳杆菌、双歧乳杆菌和粪链球菌等为代表。以乳酸菌为例，其在微需氧或厌氧条件下，pH3.0～4.5酸性条件下仍能够生存。它能够分解糖类而产生乳酸、乳酸菌素(Acidoline)等有益成分，这些成分能有效抑制大肠埃希菌、沙门氏菌的生长，缺点是不耐热，65～75℃下死亡。
    （2）芽孢杆菌制剂：以枯草杆菌、地衣杆菌、蜡样芽孢杆菌等为代表，它们属于需氧芽孢杆菌，它们是零星存在于动物肠道的微生物群落中。一般制成该菌休眠状态的活菌制剂或与乳酸菌混合使用。此类活菌具有优点是：耐酸、耐盐、耐高温(100℃)及耐挤压，稳定性极佳；产生的活性物质主要以蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等位置。
    （3）真菌及活酵母类制剂：以米曲霉类及酿酒酵母类培养物为主，这类制剂主要包括真菌及其培养物，一般多用于反刍动物。其主要特点是需氧，生存环境多糖、偏酸环境为主；其含富含有益成分为蛋白质和多种B族维生素，缺点是不耐热。
益生菌的功效为：维持肠道内微生态平衡，控制有害菌的大量繁殖、产生各类水解酶、发酵酶和呼吸酶等酶类物质，还对机体具有抗污染作用、免疫调节作用等。

3、酸化剂
       酸化剂一般分为有机酸和无机酸。有机酸主要有柠檬酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等;无机酸常用的为磷酸。
使用酸化剂可以提高胃液酸性，酸化肠道，促进乳酸菌等耐酸菌大量繁殖，使之在胃肠道内中保持优势菌的地位，而大肠埃希菌等外来菌则不能适应酸性环境，并受到乳酸菌等益生菌的“排挤”而不能定植存活，可以用来降低动物病理性腹泻的发生率。酸化剂的另一个大的作用是帮助机体调整免疫系统反应，从而增强动物的抗病力。
有机酸还能改善消化过程，在消化过程中，蛋白质、碳水化合物等营养物质的消化，需要不断消耗H+，使用有机酸可以降低肠道pH；影响微生物DNA的复制，从而抑制不良微生物在消化道前端的定植。
添加有机酸和无机酸可作为保护动物健康的一种方法，用以替代抗生素。酸化剂还能直接刺激口腔的味蕾细胞，促使唾液分泌量增加，从而促进食欲，进而提高蛋白质的消化率和改善蛋白质的沉积情况，加强对微量元素的吸收，还有增强动物抵御疾病的能力的作用。
       对幼龄动物来说：添加有机酸可提高不成熟消化道的酸度，激活某些重要的消化酶，提高对营养物质的消化能力。酸化日粮还可抑制或防止肠道中大肠埃希菌或其它有害微生物的寄居和繁殖，降低肠道疾病的发生率，还可增强动物的抗应激能力。

4、抗菌肽
      抗菌肽有4类，包括杀菌肽、爪蟾抗菌肽、防卫肽和Tachvplesin四类。抗菌肽具有广谱抗菌作用，对少数原核动物及病毒也有效果，但对人体及其它动物、植物无（或很小的）生理损害作用；细菌也很难产生抗性作用，而发生脱敏现象。
所以抗菌肽的机理研究及其商业化生产（如nisin，MBI，Protegrinalalogue等）正成为代替抗生素，有很大潜力的努力方向。抗菌肽可通过影响细菌细胞膜超微结构、以及对细菌作用后对染色体DNA的造成影响，对大肠埃希菌DNA造成渗漏等影响细菌，抗菌肽对细染色体DNA的影响，进而杀死或抑制其增殖，达到抑菌杀菌的效果。
抗菌肽的高效广谱抗菌性越来越被重视，在研究了它的一级结构的基础上，以分子生物学和基因工程技术通过一系列手段如发酵、转基因等表达生产抗菌肽，是新一代肽类抗菌药的重要来源，也是新型饲料添加剂的重要发展方向，现如今显示出广阔的应用前景。

5、寡糖
       寡糖能被有益菌利用后，使肠道的乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌大量增殖；然后通过其产生的乳酸、丁酸、醋酸和丙酸以及其他活性物质，通过使肠道pH值降低，使不耐酸的有害菌群的繁殖得到抑制或通过其产生的活性物质直接抑制有害菌群。其中双歧杆菌有具有很强的免疫作用。
化学类益生素包含一些寡糖和低聚糖类物质。最初应用于人类的保健食品中。近年来相继开发出作为益生源成分，而在在动物饲料中添加的。
       寡糖不被消化酶所消化，不能被对机体有害的沙门氏菌、大肠杆菌等微生物利用。
目前常用的种类有果寡糖、α－葡寡糖、β－葡寡糖、α－乳寡糖、β－乳寡糖、甘露寡糖、木聚糖、阿拉伯聚糖及半乳糖聚糖、低聚异麦芽糖等。

6、大蒜素
       大蒜素是一种绿色饲料添加剂，不仅具有广谱抗菌作用，还具有无抗、无耐药性，低残留、低成本的特点，还具有强烈的诱食性和调味性等功能，能促生长并提高饲料转化率，降低饲养成本，提高成活率的优势。并还可以改变肉品的风味与质量，饲料添加2%的大蒜粉，对蛋鸡和肉鸡具有增香和改善风味的作用。
大蒜类制品可降低肉仔鸡皮脂和腹脂量，最高可降达19.75%。在奶牛日粮精料中添加大蒜素粉0.1%，结果发现大蒜素能使精料产生浓厚的自然香味，对奶牛产生强烈的诱食作用，平均每头奶牛日产奶量提高2.28kg，提高幅度高达11.22%。

7、植物精油
       植物精油是一类具有挥发性、且有一定活性的简单化合物，具有强烈的气味的油状液体物质的总称。其应用广泛，并具有许多生理功能，
       第一，抗菌作用。对各类细菌都有不同程度的抑制作用，且对多数动植物源病菌有直接杀灭或抑制作用。
研究发现百里香和丁香精油在600 ul/L 的浓度，可完全抑制指状青霉的生长。另有文献报道牛至、孜然芹、紫花罗勒精油可抑制赭曲霉产生赭曲霉毒素。
植物精油对病菌的作用方式分为以下几种：
      ①溶解细胞体内的脂质体，影响脂质层的稳定。植物精油还对脂肪有一定的溶解作用，进而抑制细菌的生长。
      ②影响细胞膜的正常功能。提高研究证明，其含有的酚类物质可以破坏细菌细胞膜或细胞壁的功能，导致细胞内容物外泄，最终引起细胞死亡。
      ③影响能量代谢和还原酶系统。植物精油通过抑制微生物的还原酶和丁二酸脱氢酶的活性形成的，使其代谢异常而死亡。挥发性物质还可以通过破坏病菌的呼吸作用及细胞膜通透功能进而达到抑菌杀菌的效果。
第二，抗病毒作用
      植物精油作为天然植物的次生产物，其具有的抗病毒作用又无污染及药物残留的特点，使它的价值备受人们的关注和喜爱。
通过研究发现，大蒜精油能在一定程度上抑制烟草花叶病毒的作用。植物精油抗病毒的作用，通常对吸附前的病毒有作用，百里香精油等抗病毒效果是通过与吸附前的病毒胞膜结合而发挥作用的。其它作用途径如反式-肉桂醛的作用途径是抑制转录后病毒蛋白的合成。

       抗生素的长期不合理使用可危及动物健康，严重的可破坏生态环境，导致耐药菌的增加，最终威胁人类安全。然而，从日粮中移除抗生素，可能会造成疾病问题的增加，并且导致养殖动物生长性能的降低，目前已有多种添加剂被证明具有替代抗生素的潜力。
总之，禁抗对于饲养企业来说，是机遇也是挑战，在产业转型的关键时期，快速应对市场的变化，合理调整企业战略部署，加强技术投资和管理水平，方能在变革中有巨大的飞跃。