歷史上,細(xì)菌感染曾嚴(yán)重威脅著人類的生存與發(fā)展。以弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素為開端,人們不斷從微生物次級代謝產(chǎn)物中找到眾多有效的抗生素并由此開發(fā)出半合成抗生素,1950年美國食品與藥物管理局(FDA)首次批準(zhǔn)抗生素用作飼料添加劑后,世界各國相繼進(jìn)行抗生素的飼喂試驗(yàn),并用于畜牧生產(chǎn)。
抗生素的應(yīng)用曾給畜牧生產(chǎn)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),飼用抗生素可抑制畜禽消化道內(nèi)有害微生物的生長和繁殖,減少體內(nèi)營養(yǎng)消耗,節(jié)省維生素和蛋白質(zhì)等,促進(jìn)消化道內(nèi)合成動物必需營養(yǎng)物質(zhì)的有益菌群的生長、繁殖,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的合成增加,抑制或殺滅某些病原微生物,增強(qiáng)畜禽的抗病能力,防止疾病,使腸壁變薄,從而有利于營養(yǎng)成份的滲透與吸收,增進(jìn)食欲,同時可刺激腦下垂體分泌激素,促進(jìn)發(fā)育。
抗生素殺菌方式主要有三種:影響蛋白質(zhì)合成,破壞細(xì)胞壁,影響DNA復(fù)制.Roura等人發(fā)現(xiàn)喂抗生素的雞血流中細(xì)胞活素的含量降低,細(xì)胞活素是一種類激素化合物,具有刺激免疫功能的作用,長期與抗原接觸或長期刺激免疫系統(tǒng)可使養(yǎng)分的分配由于組織生長而轉(zhuǎn)向他用,此外,Hathaway(1990)發(fā)現(xiàn)喂抗生素的豬其血清中含有一種能夠促進(jìn)體外肌肉細(xì)胞繁殖分裂,并在體外條件下降低肌肉蛋白質(zhì)的物質(zhì),該作用很可能源于一種抑制因子的減少或一種促生長因子的增多。另外Stahly等人(1994)報(bào)道,飼料中添加抗生素亦可提高豬的瘦肉率Defwang(1984)報(bào)道,抗生素在雞的體重和飼喂效果上的很大改善。Studz(1983)報(bào)道添加桿菌肽鋅降低了腸內(nèi)梭狀芽苞桿菌的數(shù)量,同時起了促生長作 用 1.2 抗生素類飼料添加劑的負(fù)面效應(yīng)。
2抗生素的應(yīng)用在帶給人們極大利益的時候,它的濫用也給人類帶來了越來越大的麻煩。
2.1濫用抗生素會使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性。
抗藥性是細(xì)菌為了生存,適應(yīng)環(huán)境,自發(fā)突變的結(jié)果,病原菌和非病原菌均能產(chǎn)生,細(xì)菌將具有抗藥性基因的質(zhì)粒(R-因子)通過細(xì)胞接觸轉(zhuǎn)移給其他敏感菌,經(jīng)擴(kuò)增產(chǎn)生耐藥性,它的耐藥性機(jī)制涉及較多方面:對藥物進(jìn)行水解,酰化磷酸化及核苷化,改變修飾藥物的靶位,通過改變細(xì)胞膜的通透性或用"泵"把藥物排到體外的方法來降低細(xì)胞體內(nèi)的藥物濃度.細(xì)菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素的耐藥性主要涉及到酶作用下β-內(nèi)酰胺的開環(huán).而耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)的耐藥性機(jī)制主要涉及改變參與細(xì)菌細(xì)胞壁合成的蛋白酶的分子結(jié)構(gòu),從而大大降低該蛋白酶對幾乎所有β-內(nèi)酰胺類抗生素的親和性產(chǎn)生了一種高分子量PBP-PBP2a而起作用的,在日本,MRSA高達(dá)60%,美、意也達(dá)30%。細(xì)菌對四環(huán)素類抗生素的耐藥機(jī)制主要有兩點(diǎn):①由轉(zhuǎn)座子編碼的排除泵系統(tǒng),②由質(zhì)粒或轉(zhuǎn)座子編碼的核糖體保護(hù)因子的表達(dá)。已分離出由不同四環(huán)素耐藥因子編碼的一組分子量為42Kda的細(xì)胞膜內(nèi)蛋白,稱為Tet泵蛋白。Tet蛋白(A-E類存在于腸球菌中,K和L類存在于革蘭氏陽性細(xì)菌中)的表達(dá)將導(dǎo)致藥物被排除體外,從而產(chǎn)生耐藥性,糖肽類抗生素是通過氫鍵與參與細(xì)菌細(xì)胞壁合成的五肽末端D-甘氨酰-D-甘氨酸相結(jié)合而抑制了細(xì)菌細(xì)胞壁的合成,而它的耐藥性表現(xiàn)型則是通過變異五肽末端D-甘氨酰-D-乳酸來減弱其與五肽的結(jié)合力,從而產(chǎn)生耐藥性。
2.2長期使用抗生素造成畜禽機(jī)體的免疫力下降
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、肝等各組織器官,動物機(jī)體的免疫能力就會被消弱,抗生素還會導(dǎo)致抗原質(zhì)量下降,直接影響免疫過程,從而對疫苗的接種產(chǎn)生不良影響。
2.3長期用抗生素可引起畜禽內(nèi)源性感染
抗生素雖有自已的抗菌譜,但它作用于病原菌的同時也會影響體內(nèi)有益菌群生長,特別是長期大量使用,使機(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,從而引起內(nèi)源感染。
2.4長期使用抗生素會在畜產(chǎn)品和環(huán)境中造成殘留
抗生素被吸收到體內(nèi)后,分布于全身。抗生素在體內(nèi)器官中以肝臟分布較多,而在肌內(nèi)和脂肪中分布較少.抗生素的代謝途徑多種多樣,但大多以肝臟代謝為主。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)定的存在一段時間,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。
抗生素給人類帶來如此多的問題,解決這些問題,就出現(xiàn)了兩條路:一是在抗生素的應(yīng)用上做文章,1968年7月英國成立了Swann委員會,決定將抗生素分為飼用型(非處方用藥)和治療型(獸醫(yī)處方用藥),打算以此限制抗生素的使用,1995年丹麥因報(bào)告稱阿伏霉素會導(dǎo)致抗藥菌而將其禁用:但這均不能從根本上解決問題。這就要求另辟道路來尋找可以替代抗生素且無殘留不產(chǎn)生抗藥性的制劑。
現(xiàn)在人們研究最多的有四類:益生素,寡糖類,中草藥,糖萜類。