農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院 李延云
山西恒山飼料研究所 段建中
摘要
近年來，中國多數(shù)畜產(chǎn)品國內(nèi)市場趨于飽和，開拓國際市場發(fā)展外向型畜牧業(yè)是農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的一條重要途徑。但是，中國加入世貿(mào)組織后，畜產(chǎn)品出口卻屢屢受阻，據(jù)青島海關(guān)統(tǒng)計，2002年1季度，被退運的凍雞產(chǎn)品為505.4噸，比2001年同期增長了9.2倍，主要原因是發(fā)達(dá)國家的綠色壁壘限制了我國畜產(chǎn)品的出口。因此，認(rèn)真研究綠色壁壘內(nèi)涵，采取措施突破“壁壘”，無疑將是我國畜產(chǎn)品國際貿(mào)易面臨的主要任務(wù)。
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綠色壁壘又稱環(huán)境壁壘，它是指在國際貿(mào)易領(lǐng)域，一些國家憑借科技優(yōu)勢，以保護(hù)環(huán)境和人類健康為目的，通過立法或制訂嚴(yán)格的強制性技術(shù)法規(guī)，對國外商品進(jìn)行準(zhǔn)入限制的貿(mào)易壁壘。綠色壁壘起因于全球日益嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。在初期，綠色壁壘的形成主要是處于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類安全的需要，同時，消費者環(huán)境意識的提高和全球綠色消費運動的興起也促進(jìn)了綠色壁壘的發(fā)展。
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一、綠色壁壘對畜禽產(chǎn)品出口的影響
綠色壁壘中的檢驗標(biāo)準(zhǔn)普遍提高，檢驗指標(biāo)范圍擴(kuò)大。如俄羅斯對凍肉類的衛(wèi)生要求更加嚴(yán)格，農(nóng)藥殘留的限量和數(shù)量增加，原僅為10種，有殘留限量4種，現(xiàn)增加為59種，有殘留限量的24種，35種農(nóng)藥殘留不得檢出，新增農(nóng)藥殘留檢測49種；原有的生物毒素檢測、抗生素檢測、重金屬檢測種類限量未變；激素類藥物增加了雌二醇和睪丸甾酮；新增檢測亞硝基胺；另外增加微生物指標(biāo)，檢測細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、沙門氏菌等。除了上述衛(wèi)生要求外，對動物的健康要求，凍肉的加工質(zhì)量和貯藏時間，包裝材料及相關(guān)標(biāo)識等也作了明確的規(guī)定，而歐盟的要求則更加嚴(yán)格。2002年年初歐盟停止從我國進(jìn)口雞肉、兔肉和凍蝦等產(chǎn)品，原因是從這些產(chǎn)品中檢出有殘留抗生素。含量是200mg／kg氯霉素，而這個檢測數(shù)據(jù)在國內(nèi)是無法測出的。
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由于綠色壁壘的限制，從1994年以來，我國牛肉、豬肉幾乎不能出口美國，歐盟也完全禁止中國的牛肉及凍雞肉的進(jìn)入。
二、畜禽產(chǎn)品中的藥物殘留問題
隨著現(xiàn)代集約化和規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，畜禽及水產(chǎn)動物感染各種疾病的危險性大大增加。為了預(yù)防動物疾病，促進(jìn)動物生長發(fā)育和提高飼料利用率，大量抗生素等藥物被用作飼料添加劑。伴隨著長期、大量的使用抗生素類添加劑，其負(fù)面效應(yīng)也日益明顯地暴露出來。主要是長期使用抗生素所引起的耐藥菌株問題、內(nèi)源性感染問題等始終困擾著養(yǎng)殖者，耐藥菌株潛在的對人類健康的影響和藥殘問題則更為社會所關(guān)注。抗生素飼料添加劑的主要弊端：
1.導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性
雖然耐藥性因子的傳遞頻率只有10-6％，但由于細(xì)菌數(shù)量大、繁殖快，在這一頻率下，仍造成抗藥菌株的擴(kuò)散、蔓延，而且可以使一種細(xì)胞產(chǎn)生多種耐藥性，導(dǎo)致耐藥菌株增加。我國作為發(fā)展中國家，科學(xué)知識普及率低，各項制度尚不健全，片面追求高效、廣譜抗生素"百病皆治"的效用和片面追求效益而大量添加抗生素等錯誤做法，導(dǎo)致我國病原菌抗藥性問題越來越嚴(yán)重，改革開放近幾十年來尤為明顯，各種病原菌均有不同程度的抗藥性。在中、東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、抗生素應(yīng)用頻繁地區(qū)，志賀氏菌幾乎100％具有抗藥性，對四環(huán)素類抗生素尤為明顯。畜牧業(yè)中，大腸桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等過去并不嚴(yán)重或較少發(fā)生的細(xì)菌病，現(xiàn)已上升為家禽的主要傳染病，這與長期濫用抗生素有直接關(guān)系。
2.長期使用抗生素造成畜禽機(jī)體免疫力下降
大量抗生素在其被攝入機(jī)體后，會隨血液循環(huán)分布到淋巴結(jié)、腎、肝、脾、胸腺、肺和骨骼等各組織器官，動物機(jī)體的免疫能力就被逐漸削弱。抗生素還會導(dǎo)致抗原質(zhì)量降低，直接影響免疫過程，從而對疫苗的接種產(chǎn)生不良影響。
3.長期使用抗生素引起畜禽內(nèi)源性感染和二重感染
抗生素雖都有自己的抗菌譜，但基本都難以避免在作用于病原菌同時會影響機(jī)體內(nèi)有益菌群生長，尤其是長期、大量使用，會造成機(jī)體內(nèi)菌群失調(diào)，微生態(tài)平衡破壞。潛伏在體內(nèi)的有害菌趁機(jī)大量繁殖，而引起內(nèi)源感染。另外一種情況，抗生素會消滅體內(nèi)敏感菌,在體內(nèi)某些微生物附著點上造成大量空位，為外界耐藥病菌乘虛而入提供機(jī)會，從而造成外源感染。二重感染也是由于施用大量抗生素殺滅某種細(xì)菌時，破壞微生態(tài)平衡，另外一種或多種內(nèi)源或外源病菌隨即再次感染機(jī)體造成的。
4.長期使用抗生素在畜產(chǎn)品和中造成殘留
抗生素被吸收到體內(nèi)后，分布到幾乎全身各器官，但大多數(shù)抗生素都難以透過機(jī)體的幾個"天然屏障"，如血腦屏障、血睪屏障等。抗生素在內(nèi)臟器官尤其是肝臟內(nèi)分布較多，而在肌肉和脂肪中分布較少。抗生素的代謝途徑多種多樣，但大多數(shù)以肝臟代謝為主，經(jīng)膽汁，由糞便排出體外；也會通過泌乳和產(chǎn)蛋過程殘留在乳和蛋中。一些性質(zhì)穩(wěn)定的抗生素被排泄到環(huán)境中后仍能穩(wěn)定存在很長一段時間，從而造成環(huán)境中的藥物殘留。這些殘存的藥物，通過畜產(chǎn)品和環(huán)境慢慢蓄積于人體和其它植物體中，最終以各種途徑匯集于人體，導(dǎo)致人體產(chǎn)生大量耐藥菌株，失去對某些疾病的抵抗力，或因大量蓄積而對機(jī)體產(chǎn)生毒害作用。
三、動物微生態(tài)制劑的作用機(jī)理
鑒于上述原因，美國和西歐一些國家相繼禁用或限用抗生素作為飼料添加劑，美國從20世紀(jì)70年代開始使用飼用微生物代替抗生素，日本、西歐一些發(fā)達(dá)國家也相繼開發(fā)研制新型的抗生素替代品，使微生態(tài)制劑得到較快的發(fā)展。我國動物微生態(tài)制劑的研究起步較晚，但發(fā)展很快，目前國內(nèi)已有一批科研單位和生產(chǎn)廠家研制生產(chǎn)出飼用微生態(tài)產(chǎn)品，如農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院最近研究開發(fā)的微生態(tài)制劑，含有農(nóng)業(yè)部允許使用的芽孢桿菌和乳酸桿菌，每毫升達(dá)到20億以上，在山西太原的實際應(yīng)用中表現(xiàn)出顯著的作用和效果。
動物微生態(tài)制劑的主要作用機(jī)理有如下方面：
1．促進(jìn)動物生長發(fā)育
1.1 產(chǎn)生多種消化酶
如芽孢桿菌進(jìn)入腸道后產(chǎn)生大量的胞外酶，如蛋白酶、淀粉酶、半纖維素酶等，促進(jìn)消化吸收，乳酸桿菌含有產(chǎn)生有機(jī)酸和合成多糖的酶；雙歧桿菌具有多種糖苷酶，能充分利用雙歧因子；酵母中含有大量的酶，如蔗糖酶、麥芽糖酶、酸性磷酸酶、半乳糖酶，有些可釋放出來，有些則在酵母溶解后釋放出來，參與糖類的新陳代謝。光合細(xì)菌添加劑，鯉魚腸道中的蛋白酶和淀粉酶活力增高，水產(chǎn)能量提高。此外，絲狀真菌中的木酶、曲酶也能產(chǎn)生各種消化酶，如蛋白酶、淀粉酶、半纖維素酶等。
1.2 提供動物機(jī)體所需營養(yǎng)物質(zhì)
雙歧桿菌在腸內(nèi)發(fā)酵可產(chǎn)生丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸等，還可產(chǎn)生維生素。據(jù)報道，豬、雞血漿中賴氨酸、尿中賴氨酸和機(jī)體中賴氨酸的20%來源于腸道中的有益微生物的合成。光合細(xì)菌菌體營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量達(dá)60%-65%，還有維生素B、泛酸、葉酸等，用后能提高飼料效率、抗病能力及產(chǎn)蛋率。
1.3 在動物胃腸道形成微酸性環(huán)境
飼料級微生物菌產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，可以激活內(nèi)源酶活性，維持腸道內(nèi)pH值，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，如維生素D等。
2．維持消化道的有效菌數(shù)
2.1 參與營養(yǎng)的競爭
營養(yǎng)的競爭發(fā)生在小腸上皮細(xì)胞，添加益生菌后，益生菌群占優(yōu)勢，搶先吸收利用小腸上皮細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生存和繁殖，抑制有害細(xì)菌在消化道的增殖。
2.2 生物奪氧
需氧芽孢桿菌能在宿主腸道內(nèi)迅速地定植并生長繁殖，消耗氧氣又稱生物奪氧，降低局部的氧化還原電勢，扶植和促進(jìn)正常菌群厭氧菌的生長繁殖。酵母則通過分泌一些生長因子并消耗對腸道有益菌的生長，維護(hù)了菌系平衡。
2.3 產(chǎn)生抑制有害菌生長的物質(zhì)
2.3.1 產(chǎn)生酸性物質(zhì)
有實驗證明，乳酸菌和雙歧桿菌在腸道內(nèi)產(chǎn)生的醋酸和乳酸，降低腸道pH值，可抑制大腸桿菌及梭菌類的生長，抑菌率高達(dá)80%以上。乳酸是腸道微生物活性的首要調(diào)控物質(zhì)，在小腸內(nèi)進(jìn)一步代謝生成乙酸，腸道內(nèi)的環(huán)境被酸化，抑制對酸敏感的病原，當(dāng)環(huán)境pH值下降時，以分子形式存在的強有機(jī)酸（甲酸、乙酸）的濃度上升，通過細(xì)胞膜擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，表現(xiàn)更高的抑菌能力。
2.3.2 產(chǎn)生細(xì)菌素
細(xì)菌素是一類選擇性作用于細(xì)菌靶細(xì)胞的抗菌物質(zhì)，它們大多屬多肽類且具水溶性。乳酸菌的幾乎每一菌株，都能產(chǎn)生細(xì)菌素。乳酸乳球菌及梭狀芽孢桿菌的生長。嗜酸乳桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素能抑制大腸桿菌DNA的合成。從枯草芽孢桿菌中提取的枯草菌素能抑制真菌。雙歧桿菌對腸道腐生菌起抑制作用。
2.3.3 產(chǎn)生過氧化氫
嗜酸乳桿菌、乳酸乳桿菌等在動物體內(nèi)可產(chǎn)生過氧化氫，激活動物大腸內(nèi)的過氧化物酶-硫氰酸鹽反應(yīng)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，過氧化物酶與過氧化氫結(jié)合，然后將硫氰酸鹽氧化成氧化性中間物，抑制葡萄球菌等致病菌的生長繁殖。
2.3.4 產(chǎn)酶或誘導(dǎo)酶的產(chǎn)生
雙歧桿菌和某些乳桿菌產(chǎn)生胞外糖苷酶，可降解腸粘膜上皮細(xì)胞的復(fù)雜多糖，由于這些糖是致病菌和細(xì)菌毒素的潛在受體，通過酶的作用，可以組織毒素對上皮細(xì)胞的粘附和入侵。
3．調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)
微生態(tài)制劑可保護(hù)腸壁，與病原菌競爭附著并進(jìn)入腸上皮細(xì)胞，加強了細(xì)胞間隙，刺激巨噬細(xì)胞，有效地抑制感染。乳酸桿菌可借助于此系統(tǒng)進(jìn)行粘附；兩種乳酸成分參與了乳酸菌的粘附，一種成分是抗蛋白酶（與菌體表面吸附有關(guān)），另一種是熱穩(wěn)定且對蛋白酶敏感的胞外蛋白，部分乳酸桿菌借助于此系統(tǒng)進(jìn)行粘附。雙歧桿菌的粘附則是借助于細(xì)胞表面或雙歧桿菌培養(yǎng)物上清液中類蛋白促粘附因子，通過細(xì)絲狀的成分特異性地粘附于腸道粘膜表面上，誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生。
4．防腹瀉作用機(jī)制
細(xì)菌性毒素與腸細(xì)胞結(jié)合，導(dǎo)致腸細(xì)胞分泌功能亢進(jìn)，大量液體從細(xì)胞邊緣溢出，腸絨毛頂端細(xì)胞吸收功能降低，從而造成水分和電解質(zhì)被大量積蓄在腸管內(nèi)，引起臨床上的水樣腹瀉和迅速脫水癥狀。乳酸桿菌在通往腸道時形成保護(hù)性屏障，釋放一些化合物，抑制病原菌，加強特異性免疫和非特性免疫，另一種機(jī)制是對小腸粘膜的營養(yǎng)效應(yīng)，減少有毒胺類或腸毒素的產(chǎn)生。消化道微生物的代謝活動可產(chǎn)生有害的胺類、氨，具有毒性和刺激作用，并可以增加小腸蠕動速度，這是造成仔豬斷奶后腹瀉的原因之一。嗜酸乳桿菌不僅可以減少大腸內(nèi)的含氨量，并且還可以分解病原菌產(chǎn)生的毒素，使其失活，從而減輕腹瀉癥狀。也有人認(rèn)為干酪乳桿菌產(chǎn)生一些表面活性劑抑制病原菌的粘附與繁殖，從而減少了有毒胺類或腸毒素的產(chǎn)生。
5．減少膽固醇的機(jī)制
5.1 與膽鹽反應(yīng)
膽汁酸、去氧膽汁酸經(jīng)常結(jié)合甘氨酸或牛磺形成甘氨膽酸或牛磺膽酸，被乳酸桿菌中的細(xì)菌酶、膽鹽水解酶所解離。解離的膽酸有殺菌作用，粘附到細(xì)菌纖絲上形成共沉淀被排出體外，最終會導(dǎo)致產(chǎn)生更多膽酸，從而降低膽固醇。
5.2 益生細(xì)菌直接吸收膽固醇
在膽汁存在的條件下，膽固醇降解顯著。此外，益生細(xì)菌抑制腸內(nèi)分子團(tuán)的形成，促進(jìn)膽固醇與膽酸及短鏈脂肪酸的發(fā)酵作用，對膽固醇代謝也起重要作用。研究表明糞
