最近在歐盟,許多抗菌生長促進劑被禁止使用。然而,只要抗生素作為飼料添加劑在飼料行業中被繼續使用,那么就會遭到消費者協會和一部分學者的強烈抨擊。20世紀60年代日本學者研究表明,飼料中添加抗生素是非常危險的,因為抗生素在動物體內會產生交叉和多重耐受作用。1972年,四環素和青霉素在歐洲就已經被禁止作為飼料添加劑而使用。
為了應對這種狀況,各國研究人員正在積極地尋找能在飼料中替代抗生素發揮作用的替代產品。作為唯一被消費者認可的替代產品,天然性的添加劑將被在飼料行業中廣泛使用。
1.抗菌飼用植物——牛至(Oregano)
50年前出版的一本飼料原料飼用價值手冊上把牛至描述為一種飼用價值很低的飼料原料。因為牛至具有特殊的芳香味,所以它一直被人們當作一種藥物而使用。在古希臘,希波里拉克(希臘醫學之父)曾經用牛至精油治療過胃腸消化紊亂和呼吸性疾病等病癥。
牛至精油中含有50多種化合物,其中的兩類羥基化合物——蕃芹酚和百里酚具有殺菌的特性,這一特性可能是兩類物質相互協同而產生的。牛至精油的殺菌抑菌作用模式與羥基物質的作用模式相似,這可能與牛至精油的主要活性成分都是羥基化合物有關。羥基化合物可通過改變細菌的細胞膜,而提高羥基化合物在細菌細胞膜上的通透性,從而導致細胞內外水的不平衡,最終引起細胞的死亡。
目前,牛至提取物在養豬業上開展的研究試驗較多,但是在家禽身上,開展的試驗卻很有限。Yecapixtla(1997)研究了牛至提取物對肉仔雞腹瀉頻率的影響。該試驗選用8000只患有感染了球桿菌臨床病狀的肉仔雞,隨機將其分成2組。對照組雛雞注射抗球桿菌的疫苗,試驗組雛雞飲用添加了牛至精油的飲水(添加量0.03%)。經過7天的試驗后發現,對照組20%的雛雞患有腹瀉,而試驗組卻沒有一只雛雞發生腹瀉,在試驗進行了3周后,試驗組雛雞比對照組雛雞日增重高出8%,飼料轉化率低12.9%。
牛至精油是否具有抗生素類飼料添加劑所具有的特性,還有待于大量的試驗去進一步的研究。
2.免疫促進劑
2.1維生素
免疫促進劑是能夠激活動物免疫系統,使其發揮抵抗病原微生物感染的化學物質。在這個機制中,白細胞發揮著主要作用,因為白細胞能吞噬微小的有機體,故而它又被稱為噬菌細胞。很多的天然物質都就有免疫促進的特性,例如維生素。當日糧中維生素的添加量高于預防其缺乏時所需要的添加量時,高劑量的維生素就會增強家禽的免疫力。酯溶性的維生素E和水溶性的維生素C與機體的免疫功能密切相關。
2.2 甘露寡糖(MOS)
甘露寡糖是一類提取自酵母細胞壁的碳水化合物。非消化性的MOS可通過改善胃腸道內的健康狀態,從而實現其具有的提高家禽的生長性能、提高免疫力的功能。甘露寡糖不僅能夠影響胃腸道內的非免疫性防御體系功能的發揮,而且還能通過調節胃腸道內免疫性防御體系的機制,而達到促進機體免疫力的作用。
2.3 豬血漿蛋白
豬血漿蛋白是能夠影響動物機體自身免疫能力的蛋白類產品。它能通過改變噬菌細胞的活力而達到其影響動物免疫系統的作用。
2.4 非抗體保護性蛋白(NAP)
非抗體保護性蛋白是一類已經申請了專利的蛋白復合物。它能通過提高動物的免疫力,以達到緩解動物應激所帶來的負面效應。NAP的主要成分包括,溶菌酶、超氧化物歧化酶、維生素E和一些特殊的植物提取物。
3.葡聚糖
葡聚糖是一種很有前途的提高舍飼動物生理防御系統能力的添加劑。β—葡聚糖是提取自谷物或是酵母的一類多糖物質。β—葡聚糖主要存在于細胞壁的內層,它對于維持機體內細胞壁的結構強度起著重要的作用。谷物中β—葡聚糖的含量隨著種植區域和氣候的變化而表現出巨大的差異(Handreck et al,1997)。當真菌(例酵母菌)細胞壁的β—葡聚糖被用作增進動物非特異性免疫力的促進劑時,在不同的動物種類上該項試驗都獲得了成功。試驗發現,β—葡聚糖可增強小鼠的非特異性免疫力和抗病原微生物的生理活動,并且它對于小鼠的抗腫瘤機制也具有積極地影響作用。
研究表明,β—葡聚糖通過將白細胞和其特定的受體粘結起來,而激活動物體內的白細胞。β—葡聚糖激活白細胞的能力主要依賴于它的分子結構。動物體內β—葡聚糖與維生素C之間存在著緊密的聯系。當動物體內維生素C含量減少時,血細胞的活力將大幅下降,而動物非特異性免疫反應的能力也將下降。為了避免這一情況的發生,畜禽應迅速地大量補充可吸收的維生素C。
關于β—葡聚糖的添加時間、比例,以及添加的持續時間等一系列問題目前仍然不很清楚。一般情況下,家禽日糧中β—葡聚糖推薦添加量為250~500PPm。目前市場上除了有
β—葡聚糖的單一添加產品外,還存在著β—葡聚糖與中草藥的復合添加產品。中草藥中所含的多種活性成分是否能與β—葡聚糖發生協同作用,目前還不得而知。然而我們已經清除的知道,含有β—1,3或1,6葡聚糖的菌類植物已經在中國和日本作為藥物應用了幾百年了。
4.生命活性多復合物(NMB—complex)
NMB—complex 的主要活性物質提取自酵母菌,它包括脫氧核糖核酸、核糖核酸、有機酸和核酸的多種前體物。NMB—complex在動物體內發揮作用的準確模式目前還沒有完全建立。但是無須懷疑,NMB—complex能過幫助動物克服免疫抑制狀態并且通過這種方式而刺激免疫細胞。NMB—complex發揮作用的可能存在模式如下:
l 刺激免疫細胞的的活性
l 在腸道內具有抗生素作用
l 抑制病原體繁殖,刺激乳酸桿菌增殖
l 調節腸和肝臟細胞的代謝
l 促進蛋白的合成
l 快速的解毒功能
NMB—complex對于免疫系統的正面影響作用在以前的小鼠試驗中已經得到了證實。NMB—complex作為免疫促進劑的效果在接種過抗新城疫疫苗的仔雞上得到了顯示(Ramada et al,1992)此外還有試驗表明,日糧中添加了NMB的試驗組雞群死亡率顯著低于日糧中沒有添加NMB的對照組雞群(46.1%),試驗組雞群體內的抗體滴度水平顯著高于對照組。
NMB—complex除了具有刺激動物免疫系統的功能外,它還在家禽的肝臟解毒和維護雛雞小腸細胞壁完整等多種功能上起著作用。
許多飼養試驗的結果是NMB—complex在實踐中應用效果的最清晰可見的明證。1990年進行的一項試驗顯示,雖然NMB—complex只輕微的提高了產蛋量,但是雞蛋的受精率和孵化率卻有了大幅度的提高。另有報道,飼料中添加NMB—complex后,蛋雞的飼料轉化率會明顯降低。Crvickshink(1999)指出,每噸全價飼料中添加0.5Kg的NMB—complex,肉種雞平均蛋產量提高了8.9%,死亡率降低了51.5%,孵化率提高了8.2%。Scheideler(1990)在肉仔雞上所做的試驗顯示,日糧中添加0.5Kg/t的NMB—complex,肉仔雞的平均活重會提高3.7%,飼料轉化率降低3.42%。死亡率降低41.0%。
5天然硅酸鹽
硅酸鹽由于其具有吸附餅粕毒素、作為預混料載體和充當黏合劑的作用,故而它在礦物質預混料中發揮著重要的作用。最新研究結果顯示,硅酸鹽具有解毒和促進畜禽生長的作用。很多種天然的硅酸鹽在畜禽的胃腸道內都能吸附霉菌毒素,從而減少胃腸對霉菌毒素的吸收。在這么多種天然硅酸鹽當中,一種帶有負電荷的沸石——斜發沸石,在飼料行業中最具使用潛力。市場上所售的含水的鈉和鈣的硅鋁酸鹽(HSCAS)就是一種斜發沸石產品。
斜發沸石的作用機理主要依賴其晶體狀結構。由于斜發沸石具有高度的陰離子交換能力和很低的形成膠體特性,因而霉菌毒素,特別是黃曲霉毒素和氨氣能夠像被關進牢房一樣被斜發沸石牢牢的吸附在晶體表面的小溝內。斜發沸石在飼料中不能發揮上述作用,它只有在動物的消化道內受到食糜的流動的刺激,它才能被激活而發揮功能。通過鐵離子與霉菌毒素、氨氣發生交換作用,毒性很強的細胞毒素能夠被吸附在沸石晶體上。承載有霉菌毒素和氨氣的沸石離子穩定混合物在動物消化道內很容易形成,該混合物能隨著糞便被排泄出體外。這一過程的結果直接導致霉菌毒素和氨氣在胃腸道內的吸收量減少。
斜發沸石作為畜禽促生長劑的機理主要在于,它能夠延長食糜在胃腸道內停留的時間,以致食糜中養分的利用率得到提高。Scheideler(1990)研究表明,若在換羽后的蛋雞日糧中不添加沸石,那么雞蛋的蛋殼品質將大幅下降。在日糧中添加HSCAS,具有保護雛雞免受飼料毒素危害地作用。HSCAS在減少飼料霉菌毒素對家禽生產性能負面影響的效果和家禽飼喂解毒劑的效果相同(Phillips,1998;Kubena et al,1990;Kubena et al,1993;Anonymous,1999)。大量的試驗結果顯示,在飼喂含有霉菌毒素的日糧時,添加HSCAS的試驗組肉仔雞與沒有添加HSCAS的對照組肉仔雞相比,肉仔雞活重平均提高了16.3%,飼料轉化率平均降低了34.4%。Huff et al(1991)證實,飼料中添加HSCAS能明顯減輕霉菌毒素對雞體內各器官的毒副作用。
家禽日糧中添加斜發沸石不僅能夠有效的減輕霉菌毒素對畜禽的危害,而且能夠因為控制霉菌毒素毒副作用的發揮而進一步地提高畜禽的生長性能。斜發沸石的品質是影響其發揮功效的重要因素,不同品質的斜發沸石在吸附毒素的特性上表現出巨大的差異。
6.前景
這篇綜述所提到的物質都有能力取代飼料中的抗菌生長促進劑。雖然這些產品已經應用了很長的時間,但是目前仍然缺乏它們詳盡的應用試驗報道。然而無須懷疑,這些物質很有潛力取代抗生素作為飼料添加劑所使用,至少它們能夠部分取代飼料中的抗生素。即使這些產品能夠完全在飼料中取代抗生素發揮作用,但相比抗生素而言,添加這些產品所產生的費用問題認需要使用者進一步考慮。
翻譯自poultry International 2001(1)。50~55