刘聚祥/ 河北农业大学动物医学院
一、养殖业面临的严峻挑战
近几年， 我国食品安全问题不断，国民的健康安全受到严重威胁。饲料—养殖—原料—加工—运输储藏—食用各个环节均需要重视。
（一）违禁饲料添加剂和抗生素的滥用
非法添加剂的使用、合法添加剂的滥用、兽药残留、细菌耐药性。关于抗生素
1．正效应：抗生素在历史上挽救了亿万人民的生命，对畜牧业生产也起到了十分重要的作用，应肯定。
2．副作用：（1）抗生素在抑制病菌的同时，也抑杀了动物肠道有益菌，引起二重感染或内源性感染。（2）抗生素的使用引起耐药菌的产生，造成使用量日渐增多而效果不理想。（3）抗生素的长期使用，可使畜禽细胞免疫、体液免疫功能降低，甚至导致动物发病或死亡。（4）抗生素在畜产品如肉、蛋、奶中残留，直接威胁着人类身体健康与安全，并对公共卫生产生不良影响。
（二）养殖造成的环境压力越来越大
据测算一个存栏万头的肉猪场，日排粪尿、污水量达100 多吨，相当于1 个5 ～ 8 万人的城镇生活废弃物排放量。猪场排放的污水化学需氧量(COD)、5 日生化需氧量(BOD5) 和悬浮固体物(SS) 分别超过国家标准的53 倍、76 倍和14 倍（《畜禽规模养殖污染防治条例》发布）。
（三）动物疫情日趋严重
新病不断，旧病复发、人兽共患病增多、影响食品安全、影响公共卫生、影响人类健康。
二、发展无抗健康势在必行
根据养殖对象的生物学特性，运用微生物学、生态学、营养学原理来指导养殖生产，也就是说要为养殖对象营造一个良好的、有利于快速生长的生态环境，提供充足的全价营养的饲料，使其在生长发育期间最大限度地减少疾病的发生，使生产的食用产品无污染、个体健康、肉质鲜嫩、营养丰富与天然鲜品相当。
一是养殖环境能保证畜禽的健康；二是产出的畜产品对人是安全、健康的；三是生产环境对周围环境不产生污染和危害，是可持续的、和谐的。
社会共识形成、行业监管加强、国际发展趋势。
在现有养殖条件下如何进行健康养殖一直是我国养殖业重点关注的课题。比较简单有效的办法是添加抗生素替代品。如今抗生素的限制越来越严格，高效的生物制剂已成了必然的选择。
三、无抗养殖环境用药新思路
目前研究抗生素替代品的主要方向为益生素、低聚糖、植物提取物、中草药、抗菌肽、酶制剂、酸化剂等。《中国饲料工业发展战略》中明确提出利用益生素等新型生物添加剂逐步取代饲用抗生素，提高饲料产品质量和安全性、实现可持续发展。其中益生素具有抑制病原菌、调节免疫、促进消化和吸收、改善饲料转化率、降低粪便污染等多项作用，是饲用抗生素替代品研究的重点领域。
1. 微生态制剂。是指在动物微生态理论指导下, 采用有益微生物,经培养、发酵、干燥等特殊工艺制成的对人和动物有益的生物制剂或活菌制剂；也称益生菌剂或益生素。益生素产品的特性，对比饲用抗生素的优势：1. 性能优势和性价比综合优势。2. 不产生抗药性，可以长期使用。3. 饲用抗生素长期使用导致动物内源性感染或二重感染，菌群失调和细胞免疫、体液免疫机能下降，而产酶益生素治理菌群失调、混合感染和提高细胞免疫、体液免疫机能。4. 产酶益生素无污染、无残留、绿色环保、符合食品卫生和饲料安全要求。
益生素是上世纪70 年代中期，由美国R .B.Parker(1974) 创造提出“益生素”的概念。在微生物品种筛选方面，各国都寻求自己的菌源，到1989 年，美国食品与药物管理局（FDA）和美国饲料协会（AAFCO），发表了可以直接饲喂且一般认为是安全的微生物品种，包括双歧杆菌、乳酸杆菌等共43 种。目前，我国批准29 种（2013 目录）：地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德式乳杆菌乳酸亚种（ 原名：乳酸乳杆菌）、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、动物双歧杆菌、黑曲霉、米曲霉、迟缓芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、纤维二糖乳杆菌、发酵乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种（原名：保加利亚乳杆菌）。
2. 植物提取物。自植物中提取的生物活性物质。采用适宜的溶剂和方法将植物中的有效成分提取出来。如大蒜素、牛至油、淫羊藿提取物、杜仲叶提取物、紫苏子提取物。植物提取物的主要活性成分：生物碱类、黄酮类、多糖类苷类、有机酸类、挥发油类。
主要的植物提取物产品：（1）以食源性为主的植物及其提取物，如番茄红素，人体自身不能合成且具抗氧化、抑制突变；绿茶提取物：茶多酚，天然抗氧剂，抗菌，且具有保鲜剂、祛臭剂、防褪色剂功能；竹叶中的黄酮，安全无毒，高度的抗氧化稳定性；桑叶：味甘、苦，性寒，疏散风热又能清肺止咳，常用于风热感冒。（2）以药源性为主的植物及其提取物，如淫羊藿中的淫羊藿苷能补肾阳、强筋骨、祛风湿；青黛、大青叶、板蓝根叶具有清热解毒，凉血止血功效；黄芪：黄芪皂甙、根入药，味甘、性温，具有补气、固表、利水、消肿、托毒、生肌功效；黄芩：黄芩甙、根入药，清热燥湿，泻火解毒，安胎；水飞蓟中水飞蓟素有保肝功效；贯叶连翘中金丝桃素能治疗禽流感、抑郁症。
3. 饲用酶制剂。将一种或多种酶与载体或稀释剂，采用一定的加工工艺生产的饲料添加剂。能改善动物消化机能，提高饲料消化率，改善畜禽生产性能，减少环境污染，转化或消除饲料中抗营养因子。
饲用酶制剂的种类及功能。
（1）单酶制剂：消化酶( 内源酶) ：淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和脂肪酶；非消化酶( 外源酶) ：纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和β- 葡聚糖酶。（2）复合酶制剂：以β- 葡聚糖酶为主的饲用复合酶剂 ：消除饲料中的β- 葡聚糖等抗营养因子；以蛋白酶和淀粉酶为主的饲用复合酶剂：用于补充动物内源酶的不足，降解多糖和蛋白质；以纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶为主的饲用复合酶剂：破坏植物细胞壁，使细胞中营养物质充分释放出来；植酸酶制剂：水解饲料中的植酸，消除植酸的抗营养作用。
4. 营养与酸化剂。在饲料中添加一定的酸制剂可以为消化道提供酸化环境，激活消化酶活性。延缓胃排空速度。有利于营养物质的消化吸收，提高饲料利用率，促进畜禽生长。防止胃肠道疾病发生。添加酸制剂还可以杀死有害菌或抑制有害菌生长繁殖，促进有益菌生长，提高机体免疫力。
常用酸制剂包括：甲酸、甲酸铵、甲酸钙、乙酸、双乙酸钠、丙酸、丙酸铵、丙酸钠、丙酸钙、丁酸、丁酸钠、乳酸、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钠、山梨酸钾、富马酸、柠檬酸、柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钙、酒石酸、苹果酸、磷酸。
5. 功能性寡糖。功能性寡糖是由2 ～ 10 个单糖脱水缩合而成的含有直链或支链的具有生物活性的低度聚合糖类。功能：促进有益菌增殖，抑制有害菌生长，增进免疫功能，增强抗病能力。
6. 特定的化合物。某些特定的化合物可以作为抗生素的替代产品，而不仅不会在动物体内长期残留，对生态环境也没有不可降解的压力。主要有二甲酸钾、糖萜素和乳铁蛋白等。
二甲酸钾是一种新型饲料添加剂，是欧盟批准的第一种用于替代抗生素促生长剂的非抗生素饲料添加剂产品，对仔猪的促生长和防治下痢有显著效果。它可以降低沙门氏菌在生长育肥猪中的流行，还可以向小肠输送甲酸，在小肠内抑制革兰氏阴性茵( 如大肠杆菌、沙门氏菌) 的生长。其中比较著名的商业产品是巴斯夫的“Formi”； 糖萜素是以糖和三萜皂甙为主体研制而成的产品，也是我国自行研究开发获农业部批准的第一个饲料添加剂创新产品，并获得国家绿色发展中心认证的全国AA 级纯天然绿色饲料添加剂；抗菌肽是一类小分子肽，也称为细菌素。这类物质主要通过对微生物细胞膜的降解作用，使细胞膜产生泄漏，胞内原生质流失。导致微生物细胞死亡。这类物质有很强的专一性，种类很多，而且半衰期比较短，不会对生态环境造成压力，是一种很理想的抗生素替代品。
抗菌肽的主要特点：（1）高效的抗茵活性，抗菌谱一般包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特氏菌和沙门氏菌等有害菌。（2）可以被动物消化道内的蛋白酶( 胃蛋白酶和胰蛋白酶) 降解，不存在残留问题。（3）特异的杀菌方式( 破坏靶细胞的膜结构)，不会诱发抗药性。（4）较强的热稳定性和耐酸性。（5）对人和动物无害，也不会产生副作用。
（本文根据会议录音和资料整理，如有出入，以专家意见为准。）