6.2.5 植物精油和香料提取物
在歐洲,這些產品已應用了約10年之久,目前已為其他國家采用。下列的產品可作為這種類型制品的例子,這類產品的實例有:包括CRINA POULTRY 復合物(瑞士Gland 的CRINA S.A.公司),Orego-Stim(英國Cranfield的 Meriden Animal Health公司),AEN(法國Saint-Bonnet-de-Rochefort的Phytosyntheses公司),以及Biostrong 510 (奧地利Steyregg的 Delacon公司)。CRINA POULTRY是專門為預防壞死性腸炎而開發的,并因其對抗莢膜梭狀桿菌的有效性而獲得專利。預測到今天可能產生對抗生素的抗藥性問題,多年前,有遠見的科學家就試圖為家禽、奶牛、仔豬和生長豬研制專門的復合物制劑。CRINA香料油和香料提取物或是合成的(在歐洲把它叫做“天然的等價品”)或直接用天然原料生產(完全有機的、有書面證明的產品)。CRINA(以均勻的玉米芯顆粒或其他載體為載體的香料油和香料提取物)的使用劑量低:用以促進生長的劑量是50mg/kg,預防壞死性腸炎的劑量是100mg/kg(沒有性能聲明)。在歐洲和遠東的不同國家的肉雞和火雞飼料業,這個產品占有相當大的市場份額。Orego-Stim含有用獨特的牛至(oregano)雜交植物制得的香料油。Phytosyntheses公司的產品是100%天然的、植物源的(“完全綠色”程序)。Biostrong 510含有植物香料油、苦素物質、皂角苷(quilaja)和辛辣物質。
6.2.6 外源酶
由于腸道長度和容量的差別,產生黏性的谷物對仔豬的抗營養作用遠不如對雞那么明顯。由于雞的腸道短,因此為牽制細菌的生長,要求腸道消化物的流動速率要高。消化物通過雞消化道速率的任何延緩都將會增加細菌的活力,其增加程度大于具有更長及更大容量腸道的動物。
大量的研究文獻報道,酶對家禽有利。酶趨于改變腸道微生物區系,特別是在歐洲和加拿大以小麥或大麥為主的日糧中。酶就這樣與抗生素一前一后地配合著起作用,或當從日糧撤除抗生素時,在某種程度上取代它們。酶對以玉米-豆粕為主的日糧更有效。例如,Avizyme(芬蘭Danisco公司),Rovabio(法國Adisseo公司 ),Versazyme(北卡羅來那的BioResource International公司),以及 Reap(伊利諾斯昆西的Prince Agri Products公司)。Versazyme是新型的很有效性的蛋白酶。Reap含有蛋白酶、碳水化合物酶和真菌培養物的高效復合物。含酶的復合物可使“酶系統”中的酶合作完成更好消化飼料和營養沉積的任務,有助于提高消化物通過腸道的流速。
肉雞日糧中的高小麥含量可能提高壞死性腸炎的發生率。Branton 等 (1987) 報道,在肉雞中雛日糧中摻入冬小麥(0%、35.0%或65.5%)可導致飼喂小麥日糧的肉雞由產氣莢膜梭狀桿菌引起的死亡率增加(摻入65.5% 的錘磨機粉碎的小麥或輥磨機粉碎的小麥,死亡率分別為28.9% 和18.1%),而對照組的死亡率只有2.9%。日糧摻入中等水平的上述兩種類型的粉碎小麥時,死亡率分別為12.6% 和 3.4%。曾提及,小麥可能刺激雞腸道有害微生物的生長。對以小麥為主日糧有效的酶復合制劑已有市售產品。
仔豬日糧中常含有15%~25%的乳糖,用以克服因胰腺α-淀粉酶分泌不足所致的對利用淀粉的有限能力。仔豬初生時雖然具有α-淀粉酶活性,但它的低活性約一直保持至4周齡。改善淀粉在小腸內消化率措施之一是利用乳酸菌屬中的淀粉分解菌株(例如,嗜酸乳酸菌 L-23)為仔豬提供淀粉酶。在俄克拉荷馬州立大學的試驗里,與嗜酸乳酸菌 L-23有關的淀粉酶活性的增高很可能提高淀粉的消化,改善豬生長和飼料轉化率(Lundeen,2001)。
在雞小腸中,腸球菌似是主要的β-葡聚糖降解細菌。在飼喂添加酶的以小麥與黑麥為主日糧的雞,高達70% 的腸球菌能水解β-葡聚糖,而那些飼喂未添加酶日糧的,能降解β-葡聚糖的腸球菌最高只能達到40% (Simon 等,2004)。Vahjen 等 (1998) 用傳統微生物學技術展示,酶的添加可顯著地減少雞小腸中的腸細菌和革蘭陽性球菌,而同一群雞的乳酸菌數量卻增加了。
6.2.7 有機酸和無機酸
在歐洲,為降低病原菌的影響,豬和家禽飼養者在飼料或飲水中加入酸,已經有多年,并且這一實踐已推廣到南美,但在美國,酸的應用都相對有限。在許多情況下,酸常用作防腐劑(霉菌抑制劑),用較高的劑量來改變腸道的環境。歐盟(2004年)官方雜志列出了批準用于動物飼養的有機酸和無機酸,它們是:山梨酸及山梨酸鹽、甲酸及甲酸鹽、醋酸及醋酸鹽(雙醋酸鹽)、乳酸及乳酸鹽、丙酸及丙酸鹽、DL-蘋果酸、富馬酸、檸檬酸及檸檬酸鹽、L-酒石酸及酒石酸鹽、正磷酸(磷酸)、鹽酸和硫酸。磷酸、鹽酸和硫酸是無機酸,不含碳原子。保護的或包被的(脂肪酸為基質)酸現在已有市售商品(例如,加拿大魁北克JEFO公司的Tetracid 500),并以低于游離酸的劑量使用(例如,300mg/kg,加包被的有效成分),這在含鈣高的產蛋雞日糧中是有利的,這種包被制品可能是酸的復合物。當脂肪酸基質被消化后,酸就釋放出來。在飲水中加入酸有助于減少有害細菌通過這種途經的傳播。并可在農場于加工前幫助減少雞上的病原體。有一種叫做PWT的酸化劑 (俄亥俄州Walbridge的 Jones-Hamilton公司生產) 被用于清潔動物飲水管道中的水垢和生物堆積薄膜(bio-film)。
6.2.8 特異抗體(蛋粉和干燥豬血漿)
在粉料中補充含有抗縮膽囊素(cholecystokinin,CCK)抗體的蛋粉(將抗原注射給母雞和噴霧干燥雞蛋而開發的)可改善肉雞體重和飼料轉化。有些公司如威斯康星州的August LC,荷蘭的Nutreco和喬治亞州的Anitox,都生產用于動物生產的含有蛋抗體的制品。通常,蛋抗體產品用于特異的病原菌如致病的大腸桿菌。在將來,含在噴霧干燥蛋(產自注射了多個抗原的母雞)粉中的多用途抗體對完成特殊目的(例如,也許是抗大腸菌、沙門氏菌和彎曲桿菌的抗體)可能具有潛力。在為早期斷奶仔豬提供額外免疫力和提高生存性能方面,噴霧干燥的豬血漿或免疫球蛋白制品是非常有益的。在幼禽中,血漿產品也表現出一些好處。
6.2.9 噬菌體
目前,美國農業部的科學家正在阿肯色州立大學開發噬菌體用來對抗病原細菌包括對傳統抗生素治療具有抗性的超級細菌。微小的噬菌體是星球上的最簡單的有機體之一,其大小只有1英寸的百萬分之一(只是多數細菌大小的一小部分),并且只有在電子顯微鏡下才能觀察到。特異噬菌體可消滅特異的細菌。噬菌體在自然界廣泛分布,人們于1915年首次發現了噬菌體。
當前,美國公司如Intralytix,Baltimore,MD,以及噬菌體治療國際性組織(Phage Therapeutics International )正在編制噬菌體目錄,從自然界中無法估計的巨大數量的殺死細菌的病毒中選出100個進行遺傳密碼序列分析(Hooge,2001a)。 Huff (2002) 報道,從城市污水凈化設施和家禽加工廠分離出大量的噬菌體,當把它們與大腸菌混合進行攻毒培養或用噴霧方式給予時,可完全地保護雞只免受胸氣囊中大腸菌呼吸道感染。英國食品研究所的Mike Gasson 教授已研制出利用叫做細胞溶素的酶(由噬菌體生產)來攻毒特異病原細菌的方法。李斯忒菌和梭狀芽孢桿菌就是2個病原菌目標。這個技術正處在商品化過程中(Anonymous,2004)。
7 結 論
當禁止抗生素或減少及限制抗生素在家禽飼料中的使用時,市場上出現了很多作為抗生素替代品的飼料添加劑。每個產品都有各自的優點和缺點;但沒有一個產品能滿足全部需要或適用于所有的情況。對于替代抗生素的不同類型產品和市售添加劑的評估應該在世界不同地區針對性地進行。聯合使用這些產品,如益生元與益生菌、酶與能利用由這些酶產生的底物的微生物,以及甘露寡糖同其他產品聯合,是許多可能聯合使用中的幾個。因為公司不愿意對競爭者的產品進行測定,所以這些聯合使用效果的測試就留給了大學、政府的研究機構來做。多年來酶和可直接飼喂的微生物及植物精油產品的應用效果越來越好,并可能繼續下去。采用改變腸道微生物區系來達到腸道健康和改善生產和加工性能或雞蛋生產,看來是開發新技術的主要途徑。
(全文完)
(參考文獻略)
在歐洲,這些產品已應用了約10年之久,目前已為其他國家采用。下列的產品可作為這種類型制品的例子,這類產品的實例有:包括CRINA POULTRY 復合物(瑞士Gland 的CRINA S.A.公司),Orego-Stim(英國Cranfield的 Meriden Animal Health公司),AEN(法國Saint-Bonnet-de-Rochefort的Phytosyntheses公司),以及Biostrong 510 (奧地利Steyregg的 Delacon公司)。CRINA POULTRY是專門為預防壞死性腸炎而開發的,并因其對抗莢膜梭狀桿菌的有效性而獲得專利。預測到今天可能產生對抗生素的抗藥性問題,多年前,有遠見的科學家就試圖為家禽、奶牛、仔豬和生長豬研制專門的復合物制劑。CRINA香料油和香料提取物或是合成的(在歐洲把它叫做“天然的等價品”)或直接用天然原料生產(完全有機的、有書面證明的產品)。CRINA(以均勻的玉米芯顆粒或其他載體為載體的香料油和香料提取物)的使用劑量低:用以促進生長的劑量是50mg/kg,預防壞死性腸炎的劑量是100mg/kg(沒有性能聲明)。在歐洲和遠東的不同國家的肉雞和火雞飼料業,這個產品占有相當大的市場份額。Orego-Stim含有用獨特的牛至(oregano)雜交植物制得的香料油。Phytosyntheses公司的產品是100%天然的、植物源的(“完全綠色”程序)。Biostrong 510含有植物香料油、苦素物質、皂角苷(quilaja)和辛辣物質。
6.2.6 外源酶
由于腸道長度和容量的差別,產生黏性的谷物對仔豬的抗營養作用遠不如對雞那么明顯。由于雞的腸道短,因此為牽制細菌的生長,要求腸道消化物的流動速率要高。消化物通過雞消化道速率的任何延緩都將會增加細菌的活力,其增加程度大于具有更長及更大容量腸道的動物。
大量的研究文獻報道,酶對家禽有利。酶趨于改變腸道微生物區系,特別是在歐洲和加拿大以小麥或大麥為主的日糧中。酶就這樣與抗生素一前一后地配合著起作用,或當從日糧撤除抗生素時,在某種程度上取代它們。酶對以玉米-豆粕為主的日糧更有效。例如,Avizyme(芬蘭Danisco公司),Rovabio(法國Adisseo公司 ),Versazyme(北卡羅來那的BioResource International公司),以及 Reap(伊利諾斯昆西的Prince Agri Products公司)。Versazyme是新型的很有效性的蛋白酶。Reap含有蛋白酶、碳水化合物酶和真菌培養物的高效復合物。含酶的復合物可使“酶系統”中的酶合作完成更好消化飼料和營養沉積的任務,有助于提高消化物通過腸道的流速。
肉雞日糧中的高小麥含量可能提高壞死性腸炎的發生率。Branton 等 (1987) 報道,在肉雞中雛日糧中摻入冬小麥(0%、35.0%或65.5%)可導致飼喂小麥日糧的肉雞由產氣莢膜梭狀桿菌引起的死亡率增加(摻入65.5% 的錘磨機粉碎的小麥或輥磨機粉碎的小麥,死亡率分別為28.9% 和18.1%),而對照組的死亡率只有2.9%。日糧摻入中等水平的上述兩種類型的粉碎小麥時,死亡率分別為12.6% 和 3.4%。曾提及,小麥可能刺激雞腸道有害微生物的生長。對以小麥為主日糧有效的酶復合制劑已有市售產品。
仔豬日糧中常含有15%~25%的乳糖,用以克服因胰腺α-淀粉酶分泌不足所致的對利用淀粉的有限能力。仔豬初生時雖然具有α-淀粉酶活性,但它的低活性約一直保持至4周齡。改善淀粉在小腸內消化率措施之一是利用乳酸菌屬中的淀粉分解菌株(例如,嗜酸乳酸菌 L-23)為仔豬提供淀粉酶。在俄克拉荷馬州立大學的試驗里,與嗜酸乳酸菌 L-23有關的淀粉酶活性的增高很可能提高淀粉的消化,改善豬生長和飼料轉化率(Lundeen,2001)。
在雞小腸中,腸球菌似是主要的β-葡聚糖降解細菌。在飼喂添加酶的以小麥與黑麥為主日糧的雞,高達70% 的腸球菌能水解β-葡聚糖,而那些飼喂未添加酶日糧的,能降解β-葡聚糖的腸球菌最高只能達到40% (Simon 等,2004)。Vahjen 等 (1998) 用傳統微生物學技術展示,酶的添加可顯著地減少雞小腸中的腸細菌和革蘭陽性球菌,而同一群雞的乳酸菌數量卻增加了。
6.2.7 有機酸和無機酸
在歐洲,為降低病原菌的影響,豬和家禽飼養者在飼料或飲水中加入酸,已經有多年,并且這一實踐已推廣到南美,但在美國,酸的應用都相對有限。在許多情況下,酸常用作防腐劑(霉菌抑制劑),用較高的劑量來改變腸道的環境。歐盟(2004年)官方雜志列出了批準用于動物飼養的有機酸和無機酸,它們是:山梨酸及山梨酸鹽、甲酸及甲酸鹽、醋酸及醋酸鹽(雙醋酸鹽)、乳酸及乳酸鹽、丙酸及丙酸鹽、DL-蘋果酸、富馬酸、檸檬酸及檸檬酸鹽、L-酒石酸及酒石酸鹽、正磷酸(磷酸)、鹽酸和硫酸。磷酸、鹽酸和硫酸是無機酸,不含碳原子。保護的或包被的(脂肪酸為基質)酸現在已有市售商品(例如,加拿大魁北克JEFO公司的Tetracid 500),并以低于游離酸的劑量使用(例如,300mg/kg,加包被的有效成分),這在含鈣高的產蛋雞日糧中是有利的,這種包被制品可能是酸的復合物。當脂肪酸基質被消化后,酸就釋放出來。在飲水中加入酸有助于減少有害細菌通過這種途經的傳播。并可在農場于加工前幫助減少雞上的病原體。有一種叫做PWT的酸化劑 (俄亥俄州Walbridge的 Jones-Hamilton公司生產) 被用于清潔動物飲水管道中的水垢和生物堆積薄膜(bio-film)。
6.2.8 特異抗體(蛋粉和干燥豬血漿)
在粉料中補充含有抗縮膽囊素(cholecystokinin,CCK)抗體的蛋粉(將抗原注射給母雞和噴霧干燥雞蛋而開發的)可改善肉雞體重和飼料轉化。有些公司如威斯康星州的August LC,荷蘭的Nutreco和喬治亞州的Anitox,都生產用于動物生產的含有蛋抗體的制品。通常,蛋抗體產品用于特異的病原菌如致病的大腸桿菌。在將來,含在噴霧干燥蛋(產自注射了多個抗原的母雞)粉中的多用途抗體對完成特殊目的(例如,也許是抗大腸菌、沙門氏菌和彎曲桿菌的抗體)可能具有潛力。在為早期斷奶仔豬提供額外免疫力和提高生存性能方面,噴霧干燥的豬血漿或免疫球蛋白制品是非常有益的。在幼禽中,血漿產品也表現出一些好處。
6.2.9 噬菌體
目前,美國農業部的科學家正在阿肯色州立大學開發噬菌體用來對抗病原細菌包括對傳統抗生素治療具有抗性的超級細菌。微小的噬菌體是星球上的最簡單的有機體之一,其大小只有1英寸的百萬分之一(只是多數細菌大小的一小部分),并且只有在電子顯微鏡下才能觀察到。特異噬菌體可消滅特異的細菌。噬菌體在自然界廣泛分布,人們于1915年首次發現了噬菌體。
當前,美國公司如Intralytix,Baltimore,MD,以及噬菌體治療國際性組織(Phage Therapeutics International )正在編制噬菌體目錄,從自然界中無法估計的巨大數量的殺死細菌的病毒中選出100個進行遺傳密碼序列分析(Hooge,2001a)。 Huff (2002) 報道,從城市污水凈化設施和家禽加工廠分離出大量的噬菌體,當把它們與大腸菌混合進行攻毒培養或用噴霧方式給予時,可完全地保護雞只免受胸氣囊中大腸菌呼吸道感染。英國食品研究所的Mike Gasson 教授已研制出利用叫做細胞溶素的酶(由噬菌體生產)來攻毒特異病原細菌的方法。李斯忒菌和梭狀芽孢桿菌就是2個病原菌目標。這個技術正處在商品化過程中(Anonymous,2004)。
7 結 論
當禁止抗生素或減少及限制抗生素在家禽飼料中的使用時,市場上出現了很多作為抗生素替代品的飼料添加劑。每個產品都有各自的優點和缺點;但沒有一個產品能滿足全部需要或適用于所有的情況。對于替代抗生素的不同類型產品和市售添加劑的評估應該在世界不同地區針對性地進行。聯合使用這些產品,如益生元與益生菌、酶與能利用由這些酶產生的底物的微生物,以及甘露寡糖同其他產品聯合,是許多可能聯合使用中的幾個。因為公司不愿意對競爭者的產品進行測定,所以這些聯合使用效果的測試就留給了大學、政府的研究機構來做。多年來酶和可直接飼喂的微生物及植物精油產品的應用效果越來越好,并可能繼續下去。采用改變腸道微生物區系來達到腸道健康和改善生產和加工性能或雞蛋生產,看來是開發新技術的主要途徑。
(全文完)
(參考文獻略)