微生態(tài)制劑在獸藥上的現(xiàn)況解析

抗生素作為重要的生長促進(jìn)制劑和醫(yī)療用制劑，在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到了十分廣泛應(yīng)用，已有60多年的使用歷史；1946年，Moore等和Jukes等首次報(bào)告了在家禽和豬飼料中添加抗生素可以提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，由于抗生素引起的病原耐藥性和抗生素及其產(chǎn)品的殘留問題導(dǎo)致動(dòng)物的疫情變得越來越復(fù)雜，如抗生素的濫用引起動(dòng)物內(nèi)源性感染或二重感染，且對(duì)環(huán)境造成了較大的污染，對(duì)人類健康也造成了較大的威脅。鑒于此，1986年，瑞典率先全面禁止在畜禽飼料中使用抗生素，成為第一個(gè)禁止使用抗生素作為飼料添加劑的國家。2006年初，歐盟全面禁止畜禽動(dòng)物使用抗生素促生長飼料添加劑。我國是畜產(chǎn)品出口大國，同時(shí)又是世界上依賴抗生素最嚴(yán)重的國家之一，抗生素的不規(guī)范使用和濫用使我國飼料安全問題和畜產(chǎn)品安全問題成為廣受關(guān)注的社會(huì)問題，并且嚴(yán)重影響我國畜產(chǎn)品出口國際市場的競爭力。

目前，世界范圍內(nèi)的科學(xué)家都在極力尋求和開發(fā)一種無殘留、去毒副作用，既具有促進(jìn)動(dòng)物生長的功能，又能夠防治畜禽疾病的、取代抗生素的促進(jìn)畜禽生長的綠色飼料添加劑。國際公認(rèn)的促進(jìn)動(dòng)物生長的綠色飼料添加劑主要有微生態(tài)制劑、中草藥、酶制劑、化學(xué)益生素等。

中草藥在我國畜牧業(yè)的發(fā)展歷程當(dāng)中有著悠久的應(yīng)用歷史，它具有穩(wěn)定的安全性能，具有不同于抗生素醫(yī)療機(jī)理的抗病防病作用，能夠促進(jìn)畜禽群體的生長、提高繁殖能力和提高免疫性能等諸多功效，且我國中草藥材料廣泛，故我國中草藥在畜牧業(yè)中的應(yīng)用得到了一些發(fā)展。但同時(shí)，中草藥有效成分成分十分復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的難度很大，且其功用作用機(jī)理方面的研究還不明朗，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)也不完善等問題，這些都嚴(yán)重制約著中草藥在畜牧業(yè)中的發(fā)展。

酶是一類能夠促進(jìn)生物化學(xué)反應(yīng)的高效能物質(zhì)，它存在于所有生物體內(nèi)，尤其是細(xì)菌、真菌等微生物也是酶的主要來源。將這些生物體產(chǎn)生的酶提取出來，制成的產(chǎn)品就是酶制劑。大量研究和實(shí)踐表明，在畜禽日糧中加入酶制劑，能將難以消化的飼料轉(zhuǎn)變?yōu)榭晌盏膯误w，從而提高飼養(yǎng)效益，但在酶制劑生產(chǎn)過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)酶的安全性都會(huì)產(chǎn)生重大影響，所以對(duì)微生物菌種的監(jiān)控是保證產(chǎn)品安全的關(guān)鍵；基因重組等高新技術(shù)給酶制劑的開拓發(fā)展帶來了很大的空間，但目前該技術(shù)及其應(yīng)用并不完善，相關(guān)酶制劑產(chǎn)品使用的安全性難以在短期內(nèi)獲得確證，因此，利用基因重組技術(shù)改造菌種來生產(chǎn)酶制劑時(shí)，必須充分認(rèn)識(shí)該技術(shù)的安全性和可靠性 ；有害微生物及重金屬污染也是酶制劑產(chǎn)品安全性的重大隱患。

化學(xué)益生素能夠調(diào)控腸道內(nèi)微生物的平衡，增殖有益菌，同時(shí)抑制有害菌的生長，使得有益菌成為優(yōu)勢菌群，而菌群的改變反過來又作用于宿主，為宿主的生長提供更好的條件。它歸屬于微生態(tài)調(diào)節(jié)劑范疇，能夠促進(jìn)宿主消化道內(nèi)雙歧菌、乳酸菌等有益菌的增殖。已有的研究證明化學(xué)益生素的主要作用有：①可以作為一種內(nèi)源性的營養(yǎng)基質(zhì)，有選擇性地充當(dāng)有益菌的發(fā)酵基質(zhì)；②調(diào)節(jié)畜禽的機(jī)體免疫系統(tǒng)，提高其免疫力；③吸附和清除后腸病原菌及其毒素。由于化學(xué)益生素是一種非消化性物質(zhì)，會(huì)抑制畜禽集體對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，若在飼料中添加過量，或與含非淀粉多糖高的飼料共用時(shí)會(huì)引起畜禽腹瀉，所以化學(xué)益生素在畜禽飼料中的應(yīng)用具有一定的的局限性。

微生態(tài)制劑是在微生態(tài)理論體系之下，經(jīng)過培養(yǎng)、發(fā)酵干燥等工藝制成的富含對(duì)畜禽機(jī)體有益的活菌生物制劑。通過向畜禽腸道導(dǎo)入有益的活菌及其代謝產(chǎn)物，能夠調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡，起到增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫力，預(yù)防疾病，提高生產(chǎn)性能等作用，而且不會(huì)出現(xiàn)耐藥性的問題，無抗生素殘留。張水鷗等[研究表明，用微生態(tài)制劑代替全部或部分抗生素后，與對(duì)照組相比，中豬階段的日增重和料重比都有很大程度的提高；王志恒等通過給獺兔飼喂含微生態(tài)制劑的飲水，結(jié)果使獺兔的平均日增重提高16.0%，料重比降低12.7%，同時(shí)還提高了獺兔對(duì)粗蛋白、粗脂肪和粗纖維的消化率，提高了獺兔的被毛濃度，而且在一定程度上使得獺兔的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)得以改善；這些優(yōu)點(diǎn)使得微生態(tài)制劑的研究成為目前抗生素替代品研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。

微生態(tài)制劑以其突出的科研價(jià)值吸引了諸多科研工作者的關(guān)注，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)微生態(tài)制劑的作用機(jī)理進(jìn)行了大量深入的研究，證實(shí)了微生態(tài)制劑在畜牧業(yè)醫(yī)療保健方面的突出優(yōu)點(diǎn)，其性能全面優(yōu)于抗生素，能夠克服由于應(yīng)用抗生素所帶來的耐藥菌株的增強(qiáng)、菌群失調(diào)以及藥物的毒理反應(yīng)問題。根據(jù)微生態(tài)制劑的物質(zhì)組成進(jìn)行分類，可將微生態(tài)制劑分為益生菌、益生元和合生元。

益生菌是指能夠在改善宿主微生態(tài)平衡方面發(fā)揮有益作用，使得宿主的健康水平和健康狀態(tài)得到提高的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物。益生菌的研制是通過取健康活體動(dòng)物的正常菌體或優(yōu)勢菌種，經(jīng)過人工選種和培養(yǎng)制成活菌制劑，然后應(yīng)用于畜牧業(yè)以發(fā)揮其應(yīng)有的生理作用。優(yōu)良菌種的篩選是關(guān)系到益生菌效果好壞、質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵技術(shù)，長期以來，研究者都在尋求屬于自己的優(yōu)良的菌源。美國FDA已批準(zhǔn)能夠用作直接飼喂的微生物已達(dá)43種，我國農(nóng)業(yè)部于1999年6月亦公布了植物乳桿菌、干酪乳桿菌、屎鏈球菌、糞鏈球菌、枯草芽孢桿菌、乳酸片球菌、納豆芽桿菌、乳鏈球菌、嗜酸乳桿菌、啤酒酵母、沼澤紅假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母等可直接飼用的12種微生物添加劑。

益生元可作為飼用飼料的添加補(bǔ)充劑，它可以選擇性地刺激一種或數(shù)種有益菌種的活性及其繁殖生長能力，從而起到大大提高宿主的健康狀況和促進(jìn)機(jī)體生長的作用。最早被發(fā)現(xiàn)的益生元叫做雙歧因子，該物質(zhì)可以促進(jìn)雙歧桿菌的增生繁殖，而雙歧桿菌能夠有效減少腸道感染。后來研究發(fā)現(xiàn)多種不能被消化的寡糖也可以作為益生元，比較常見的寡糖有乳果糖、棉籽寡聚糖、蔗糖寡聚糖及寡聚麥芽糖等。寡糖不能被有害細(xì)菌菌種分解利用，但能夠被有益菌分解利用，從而達(dá)到促進(jìn)有益菌生長，調(diào)整菌群的目的。近年來，我國相當(dāng)部分研究發(fā)現(xiàn)，某些中草藥制劑也具有益生元的特點(diǎn)。益生元在畜牧業(yè)的應(yīng)用中有許多其他類型的添加劑所不具有的獨(dú)特優(yōu)越性，且不存在保持活菌數(shù)的技術(shù)難關(guān)，有很強(qiáng)的穩(wěn)定特性，能夠保持長久的有效性，不僅能夠顯著促進(jìn)有益菌種的生長，而且還能夠提升機(jī)體的免疫機(jī)能。

合生元又可以稱為合生素，是一種益生菌和益生元結(jié)合的生物制劑，它一方面可以發(fā)揮益生菌的活性特征，另一方面又可以使得這種益生菌的數(shù)量快速增加，這樣一來，二者的結(jié)合使得益生菌的作用更加顯著和持久。作為新一代的微生態(tài)制劑，益生菌和益生元的聯(lián)合協(xié)調(diào)作用將為畜禽機(jī)體對(duì)抗疾病、維持機(jī)體微生態(tài)平衡起到突出的作用。合生元制劑的研究及其應(yīng)用將成為未來研究的熱點(diǎn)。

自90年代初以來，各種各樣的益生菌類產(chǎn)品和藥物風(fēng)靡世界，特別是在動(dòng)物培養(yǎng)方面更是取得了突出成效。國際營養(yǎng)學(xué)界普遍定義益生菌為一種對(duì)動(dòng)物生活成長有益的細(xì)菌，它可以直接作為食品添加劑服用，以維持動(dòng)物腸道菌叢的平衡，促進(jìn)機(jī)體機(jī)能代謝，有利于動(dòng)物快速健康發(fā)展。因此，數(shù)以百計(jì)的益生菌產(chǎn)品被開發(fā)出來，包括市場上的各種乳酸桿菌、乳酸鏈球菌、糞鏈球菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌和酵母菌等，這些產(chǎn)品在一定程度上可以保證動(dòng)物養(yǎng)殖過程中的健康，提高仔豬、犢牛和肉雞等的增重率，同時(shí)可以改善飼養(yǎng)的效率。但是，隨著益生菌種類的增多，市場監(jiān)管的困難和生產(chǎn)管理的混亂，以及服用益生菌產(chǎn)品的劑量標(biāo)準(zhǔn)、動(dòng)物體素質(zhì)等原因的影響導(dǎo)致益生菌產(chǎn)品中毒、過敏、腹瀉等安全性問題產(chǎn)生。

此外，服用益生菌后出現(xiàn)胃腸功能、免疫功能降低，機(jī)體抵抗力變?nèi)酰δ芪蓙y，腸吸收不良及感染性疾病等，這些狀態(tài)不但阻礙了動(dòng)物養(yǎng)殖過程中體格的生長和發(fā)育，對(duì)動(dòng)物機(jī)能和效益都帶來不同程度的影響，對(duì)于動(dòng)物飼養(yǎng)的健康成長帶來重大傷害。因此，在研發(fā)益生菌制劑的同時(shí)，進(jìn)行益生菌毒理實(shí)驗(yàn)分析研究，對(duì)其使用安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，是體現(xiàn)其有效性能和安全功效的有效方法。

目前，益生菌產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展已較為成熟，國外的益生菌產(chǎn)品種類繁多、形式多樣，70%的益生菌菌株體現(xiàn)在乳酸菌屬中，在動(dòng)物養(yǎng)殖過程中使用的益生菌菌株數(shù)量不下百種，但已得到市場驗(yàn)證和廣泛使用。在我國，由于益生菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展缺少相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，與國外存在一定的差距，目前國家農(nóng)業(yè)部公布的動(dòng)物養(yǎng)殖菌種較為常用的微生物添加劑有12種，而市場上銷售的動(dòng)物益生菌已不下50種。隨著規(guī)模擴(kuò)大和市場化發(fā)展各種風(fēng)險(xiǎn)隱患問題也逐漸出現(xiàn)，多項(xiàng)新型動(dòng)物微生物制劑導(dǎo)致的動(dòng)物機(jī)體免疫下降、增重及產(chǎn)量降低等安全問題在各地出現(xiàn)。

隨著社會(huì)與科技的快速發(fā)展，益生菌產(chǎn)品在歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家大量生產(chǎn)和應(yīng)用，并且已被證實(shí)是安全的，但對(duì)于不同動(dòng)物體特殊體質(zhì)或環(huán)境的特殊情況而言，仍然可能存在較嚴(yán)重的中毒或感染。Wagner和Balish提出了益生菌對(duì)于免疫力存在先天缺陷的動(dòng)物群體有潛在傷害，有報(bào)道表明益生菌中的乳酸菌屬和芽孢菌屬與破壞機(jī)體內(nèi)正常菌群的生態(tài)平衡、尿路感染等疾病的發(fā)生有關(guān)。

益生菌制品通常作為動(dòng)物快速成長食物的代替品或配合飼料進(jìn)行食用，其含有的物質(zhì)是腸道內(nèi)有益的微生物菌品，已被各國廣泛應(yīng)用多年，對(duì)動(dòng)物成長的沒有副作用。然而，當(dāng)考慮食品安全性問題時(shí)，益生菌制品潛在的副作用包括感染、代謝的改變就容易引起機(jī)體免疫降低的中毒和發(fā)病。動(dòng)物飼料搭配不合理、劑量不適合或益生菌制品不安全時(shí)，就容易導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。乳桿菌和雙歧桿菌是目前最常使用的動(dòng)物益生菌，通常被認(rèn)為是安全的，認(rèn)定其安全性的依據(jù)來自于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、體外實(shí)驗(yàn)和對(duì)益生菌產(chǎn)品的市場多年使用歷史經(jīng)驗(yàn)等。歐盟研討會(huì)上對(duì)有關(guān)益生菌安全性問題的結(jié)果討論得出：目前用于動(dòng)物養(yǎng)殖的益生菌制品不下百種被證明是安全的，但是還有許多新興菌種作為飼料添加其安全性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。