1近年来由于饲料安全问题引发的食品安全问题屡屡发生袁使众多消费者在购买畜产品时总是心有余悸遥造成饲料不安全的因素很多袁其中饲用抗生素是目前众所关注的重要因素之一遥目前在饲料中广泛使用的抗生素产品主要来源于人医淘汰品种袁或与人医抗生素具有交叉抗药性的产品遥这些抗生素在饲料中的大量使用会造成药物残留和抗药性袁进而对人类传染病的医治和微生态环境构成潜在威胁遥近年来袁世界各国纷纷采取多种形式解决饲用抗生素问题袁然而袁总体来讲收效不大遥作者分析其主要原因在于两个方面院淤缺乏对饲用抗生素促生长作用机制的科学解释曰于没有成熟的替代技术遥下面就国内外对饲用抗生素的促生长作用机制的研究结果进行综述袁并简要介绍一下我们在替代技术方面所做的一些阶段性研究工作袁供大家参考遥1饲用抗生素促生长机制研究1.1饲用抗生素对肠道微生物的影响长期以来袁人们一直认为饲用抗生素的促生长作用是源于其对肠道微生物的抑制作用遥然而袁通过对大量的研究结果进行分析袁结论并非如此遥分析结果表明袁饲用抗生素使大肠杆菌上升78%袁下降和无效的分别为17%和5%曰乳酸杆菌上升29%袁下降和无效的分别为53%和18%曰需氧菌总数上升45%袁下降和无效分别为45%和10%曰厌氧菌总数上升百分比为18%袁下降和无效分别为73%和9%渊佟建明1999冤遥Lev等渊1959冤分别用产气荚膜杆菌尧大肠杆菌尧乳酸菌尧葡萄球菌进行无菌鸡单独感染袁发现只有产气荚膜杆菌具有降低鸡的生长速度的作用袁而且通过在饲料中添加青霉素可以消除该菌对生长的抑制作用袁建议以此菌作为检测饲用抗生素是否具有促生长作用的标准菌遥Stutz渊1983尧1984冤研究了产气荚膜杆菌对几种抗生素的敏感性和该菌与肉仔鸡生长之间的关系袁发现该菌在肠道中的数量变化与肉仔鸡的生长存在负相关袁具有促生长作用的抗生素对该菌都有抑制作用遥Dafwang渊1985冤又对自然环境中和肠道内的产气荚膜杆菌数量尧毒素的产生和与肉仔鸡生长之间的关系进行了系统研究袁他发现肠道中的细菌和单纯培养出来的细菌袁在形态学上存在相当大的差异袁并认为仅以某一种菌为标准可能会得出错误的结论遥由于饲用抗生素对肠道微生物影响的研究结果很不一致袁至今尚不能从抗生素的抑菌作用方面明确解释其促生长机制遥大量的有关饲用抗生素影响肠道微生物的研究报告中袁在取样方法上一般只在实验期间取一次样袁饲用抗生素的促生长作用机制及其替代技术研究佟建明佟建明,中国农业科学院畜牧研究所,研究员,博导,100094,北京市海淀区圆明园西路2号。收稿日期:2005-12-28《饲料工业》·圆园园6年第圆7卷第2期专家论坛摘要饲用抗生素是一种畜禽促生长剂,在畜牧生产上的应用已有50多年的历史。改革开放以来,我国一直重视饲用抗生素的研究,特别是近十年来,在国家“八五”和“九五”科技攻关项目支持下,我国在对饲用抗生素基础研究和产品生产方面都取得了显著成绩。在产品上,从原来全部依赖进口转变为今天的100%自主研制和生产,并有批量出口。在促生长机制等基础研究方面,研究提出了饲用抗生素的免疫屏障促生长作用机制,建立了饲用抗生素、免疫系统和肠道微生物三元平衡关系;揭示了饲用抗生素与免疫增强剂在促生长效果上的辩证关系,初步建立了多靶点筛选研究模型,为今后研究新的畜禽促生长剂以及饲用抗生素替代技术奠定了基础。饲用抗生素是一种药,目前关于对其合理使用和替代技术研究已引起科学界的广泛关注。另外,由于其关系到食品安全和人体健康,因此,饲用抗生素问题也已成为社会广泛关注的热点。欧盟已首先公布了禁止饲用抗生素的法令,世界其它国家政府也在研究对策。植物提取物和有益微生物是研究替代饲用抗生素的重要途径,目前在实验室内已获得成功。今后应加强对饲用抗生素安全性方面的研究,从系统科学出发,以提高畜产品质量为目的,研究开发行之有效的饲用抗生素的安全技术和替代技术,兴利除弊,促进畜牧经济发展。关键词饲用抗生素;促生长机制;替代技术中图分类号S859.79+62而且大多数在实验的后期,普遍存在取样次数偏少的现象遥作者认为这种现象的出现是由于人们缺乏对饲用抗生素与医用抗生素之间差别的认识袁从而在研究手段上缺乏针对性遥可能正是这个原因袁导致以前对饲用抗生素影响肠道微生物的研究结果的差异袁以至于至今对此没有明确的结论遥针对这个问题袁佟建明等渊1998冤采用多次屠宰连续采样的方法袁对金霉素影响肠道微生物的结果以及在动物不同生长阶段时的变化情况进行了研究遥研究结果表明袁金霉素对大肠杆菌尧乳酸菌和双歧杆菌可以产生明显的抑制作用袁但是,抑制作用并不是永久性的遥另外袁金霉素对不同细菌的抑制作用效果不同袁对双歧杆菌和乳酸菌的抑制作用较弱袁持续时间较短曰对大肠杆菌的抑制作用较强袁持续时间也较长遥通过分析肠道中大肠杆菌的变化规律与肉仔鸡生长的关系袁我们发现肠道中大肠杆菌数量的高低变化与金霉素促生长作用的变化呈高度负相关遥当金霉素对肠道中的大肠杆菌产生明显抑制时袁肉鸡的生长速度明显增加曰当金霉素对大肠杆菌的抑制作用消失后袁肉仔鸡的生长速度也恢复正常水平遥由此说明袁金霉素对肉仔鸡生长前期的促生长作用比后期明显的原因与其抑制肠道中大肠杆菌有关遥但是金霉素只对肉仔鸡0耀4周肠道中大肠杆菌产生明显抑制的原因还不清楚袁有待进一步研究遥姚浪群渊2000冤在研究安普霉素持续喂猪效果时袁发现安普霉素对仔猪具有促生长作用袁同时发现对肠道中大肠杆菌具有抑制作用袁但对乳酸菌和双歧杆菌没有显著抑制作用遥说明安普霉素的促生长作用与其抑制大肠杆菌有关遥1.2饲用抗生素的免疫调节作用20世纪90年代以前袁关于饲用抗生素对畜禽免疫机能的影响效果与其促生长作用的关系研究较少袁结果也很不一致遥Glick(1968)研究认为袁抗生素可以降低切除法氏囊鸡的死亡率遥Dafwang(1985)研究发现袁抗生素可以促进法氏囊的发育遥Naqi(1984)的研究认为袁抗生素的促生长结果与免疫系统无关遥Roura渊1992冤等在用青霉素尧链霉素和土霉素研究抗生素对肉仔鸡的促生长机制的试验中发现袁青霉素和链霉素可以明显降低血浆中白细胞介素-1的水平袁并同时观测到肉仔鸡的体增重和饲料转化率明显提高袁结果表明抗生素对肉仔鸡的促生长效果与血浆中白细胞介素的水平呈负相关关系遥另外袁当给肉仔鸡注射沙门氏杆菌脂多糖后袁肉仔鸡生长明显受到抑制曰相应地袁肝脏尧脾脏和小肠指数渊相对体重的重量冤明显增加遥当饲料中含有100mg/kg土霉素时袁上述症状得到明显改善遥Roura首次提出了抗生素的促生长作用可能与其抑制免疫反应有关遥Roura渊1992冤等的研究工作使抗生素影响免疫机能的研究取得了突破性进展遥Abd等渊1996冤用阿伏霉素和维吉尼亚霉素作为促生长剂袁研究了抗生素的促生长作用与免疫系统的关系遥结果发现两种抗生素可以明显提高肉仔鸡的生长速度袁同时还观测到处理组鸡的法氏囊重量显著降低袁另外袁血清中羊红细胞渊SRBC冤特异性抗体袁酌-球蛋白浓度尧皮试验反应尧嗜异性和嗜伊红性粒细胞计数都显著降低袁再次说明饲用抗生素的促生长作用与其抑制免疫反应有关遥McCutcheon渊1989冤尧Heugten渊1996冤等研究者认为袁抗生素的促生长作用的机制可能是抗生素改善了饲料的适口性或对动物机体的免疫系统产生影响袁从而对机体的整体代谢产生促进作用遥佟建明渊2001冤研究发现袁金霉素对肉仔鸡的体液免疫和细胞免疫都产生明显的抑制作用袁同时还发现随肉仔鸡免疫水平的降低袁其血氨浓度尧血液尿酸浓度相应降低袁日采食量和生长速度显著增加遥因此袁金霉素的促生长作用与其降低免疫反应水平有关遥潘淑媛渊1999冤研究发现袁安普霉素对肉仔鸡的免疫机能有一定抑制作用袁同时具有促生长作用遥张日俊等渊2000冤研究发现袁卑霉素和那西肽等对肉仔鸡的免疫系统发育都有不同程度的抑制作用袁但同时也发现它们的促生长作用遥1.3饲用抗生素与动物免疫系统和肠道微生物的三元平衡关系及其作用研究表明袁饲用抗生素以小剂量尧长时间添加于饲料中袁与大剂量治疗用抗生素有很大差别袁对微生物的数量可能只起调节作用遥另外袁Porter渊1989冤研究发现袁无菌条件下袁5周龄的猪肠壁组织中几乎没有淋巴组织发现曰当单独用大肠杆菌进行攻毒袁10d内肠壁组织结构就与常规猪的相同遥由此说明袁动物肠道中的微生物与宿主之间有相互适应的过程遥自然条件下袁动物可以依靠免疫系统的保护袁使自身不受微生物的侵害遥因此袁微生物与宿主的适应过程实际上是与宿主免疫系统产生平衡的过程遥佟建明等渊1995冤研究发现袁相同剂量的抗生素在不同饲养环境中袁促生长作用效果不同袁这说明动物机体内部环境可能因外界条件的差异而发生变化袁从而抗生素的促生长效果随之发生改变遥分析国内外过去及最新的研究结果袁我们认为饲用抗生素尧免疫系统和微生物渊以及其它抗原物质冤通佟建明:饲用抗生素的促生长作用机制及其替代技术研究专家论坛3过一定时间的相互影响会逐渐建立一个三元平衡袁而且这个三元平衡影响着抗生素是否具有促生长作用遥三者之间建立平衡的过程可以分为两个时期院一是反应期遥在这个时期袁新生的畜禽受环境中微生物以及饲料中抗原物质的刺激袁机体的免疫系统开始产生免疫反应袁饲用抗生素对微生物产生一定的抑制作用袁同时有的抗生素还可以对免疫系统起直接的抑制作用袁两种作用之合形成免疫屏障作用袁对动物机体的免疫反应产生减缓和降低的作用效果遥饲用抗生素在此期间以此对动物产生相对明显的促生长作用遥二是平衡期遥这个时期袁肠道微生物的数量增加到正常情况下的最高水平袁抗生素与免疫系统联合作用使微生物的数量和免疫反应水平不再增加袁三者的正反作用在此时形成相对平衡袁饲用抗生素对动物不产生相对明显的促生长作用遥三元平衡的存在和维持有利于畜禽保持最佳生长状态袁而且对畜禽后期生长具有重要意义遥饲用抗生素与医用抗生素的最大区别在于前者的低剂量和持续使用袁在这种情况下袁二者是否具有相同的作用特点袁目前尚缺乏定论遥2饲用抗生素替代技术研究2.1天然植物抗菌活性成分研究现状天然药物添加剂是我国饲料添加剂研究中的一个薄弱环节袁20世纪80年代以来虽然做了大量的工作袁但多限于对以往中兽药单方及复方的临床总结验证袁很少有突破遥应用上多数是将药材直接粉碎后添加进饲料中袁从原料药到制成产品均缺少严格的质量标准遥1990年版兽药典收载的81种复方制剂中袁97.5%为散剂袁均无含量测定项遥由于严重缺乏在植物化学尧药理及药代动力学方面的研究袁目前中药有效成分还很难确定袁对其质量无法进行科学控制或精确控制袁实际应用中袁明显存在添加量大尧吸收差尧药效不稳定的问题袁因此袁目前中药容易被非专业人员误认为野玄医冶和野江湖医术冶遥在社会上袁更有一些不法分子利用中药的这一弱点袁借机制造假冒伪劣产品袁坑害用户袁不仅给用户造成直接经济损失袁而且严重损害了我国中药的形象遥要改变中药现状袁努力实现其标准化是关键技术之一遥另外袁中医野症冶的概念与现代医学疾病的概念差异甚大袁如果完全按照中医传统理论进行中药研究袁必须首先建立符合有关野症冶的动物模型袁目前医药研究领域已建立许多疾病的动物模型袁然而尚没有建立野症冶的动物模型袁中医研究任重道远遥野九五冶期间袁我们参加了野植物提取添加剂研究与开发冶和野植物来源免疫增强剂研究与开发冶国家科技攻关专题遥我们根据前期研究结果和现代医学理论袁首先通过研究明确某些细菌尧病毒和免疫技能与动物生长之间的关系袁确立作用靶位袁并以此为基础建立筛选模型袁对有效成分尧提取工艺和实用产品进行了系统研究遥筛选出具有抗菌尧抗病毒活性成分11种袁具有免疫活性成分4种袁提取工艺2套遥为今后植物药研究和产业化奠定了基础遥2.2微生物饲料添加剂现状饲用微生物添加剂的应用在我国具有悠久的历史袁近年来又得到了多方面开发和广泛应用遥我国最新公布允许在饲料中作为添加剂使用的微生物有15种袁这标志着我国对微生物饲料添加剂产品开始了规范化管理遥目前我国微生物饲料添加剂的主要产品形式包括活菌液和干活菌袁所用微生物种类主要有乳酸杆菌尧芽孢杆菌尧复合菌等遥据不完全统计袁生产厂家已有100多个袁产量逐年增加袁生产规模已初步形成遥然而袁由于多方面的原因