替抗最應該關注的是什么？
——咼于明教授來告訴你

替抗最應該關注的是什么？
——咼于明教授來告訴你

在2017飼料原料暨糧改飼論壇上，中國農業大學咼于明教授作了題為《主要飼用抗生素替代品及其作用機制》的報告。會上，咼教授從純學術的角度系統介紹了飼用抗生素替代品的作用機制。

1 所謂禁抗就是怎么對付微生物

抗生素的應用效果主要有兩點：抗菌、保健，提高存活率；促生長、增產量、提高飼料轉換效率。這些都是與我們經濟效益密切相關的指標，作為飼料添加劑有非常重要的意義。試驗研究表明，在無菌的飼養條件下，抗生素是無效的。因此，談禁抗，就是怎么對付微生物。對蛋白結構的解析，使對付超級細菌成為可能。

抗生素的使用最令人擔憂的就是耐藥性的問題，2010年就報道了耐藥基因的存在。如果細菌對王牌抗菌素都產生耐藥性的話，很多疾病便無法治療。為什么耐藥基因這么厲害？因為它的編碼中有一種蛋白叫磷酸乙醇胺轉移酶，這種蛋白降低了粘菌素和脂多糖（存在與革蘭氏隱形細菌細胞壁中）的親和性，從而降低了細菌對粘菌素的敏感度。澳大利亞的專家對耐藥基因編碼的蛋白進行了結構解析，如果可以改變蛋白結構，這個酶（即耐藥基因編碼的蛋白）就會失活，所以結構的解析對未來開發有效的對抗耐藥性基因的藥物意義重大，這就是新一代超級抗菌素產生的科學基礎。

2 替抗產品作用機制

我們努力尋找的抗生素的潛在替代物，可大致分為以下三大類：益生菌及其營養物質；針對病原菌粘附的阻斷劑或者抑殺物質；第三類是增強宿主免疫功能的物質。

2.1 益生菌競爭性排斥病原菌的機制 主要有三種模式：第一種是搶地盤，競爭宿主腸黏膜結構位點，在空間產生競爭優勢；第二種是競爭微生物所需的養分；第三種是微生物產生代謝產物，如有機酸、細菌素、抗菌肽，這些代謝產物會對其他的菌產生抑制作用。從益生菌的使用情況來看，通過這三種模式都可以構建益生菌優勢菌群。比如，在家禽飼料中添加發酵乳桿菌，使其體內產生產氣莢膜梭菌，這對家禽腸道是相對健康的。發酵乳桿菌可保證腸道最基本的物理結構。緊密連接蛋白反映了腸道上皮的通透性，通透性太大，一些毒素、有害物質會穿過腸黏膜進入血液，繼而產生敗血癥等，導致較高的死亡率。用了益生菌后，電阻值增大，通透性減小，屏障功能增強，對外源有害物質的阻斷能力增強。有研究報道，腸道微生物對于溫度是有感知能力的，高溫條件下腸道微生物的變化趨勢是，有害菌增加，有益菌減少。這種情況有必要使用益生菌，減少對抗生素的依賴，矯正腸道微生物的紊亂。

2.2 粘附阻斷排除病原體機制 在細菌或者病原菌的纖毛上都存在一個化學物質，叫凝集素，它是病原菌能夠跟動物產生互作的物質基礎。通過研究，病原菌沒有粘附就不會產生互作，也不會致病，如果不讓它粘附，有害微生物即使在腸道中存在也是安全的。如果存在一個物質，跟凝集素上的糖結構相同，那么病原微生物就可能跟這個物質結合，從而剝奪它與動物腸黏膜結合的機會，然后被排出體外。比如甘露寡糖，它跟抗生素效果相當，而且它跟抗生素聯用還有加強效應。

2.3 抑殺病原菌的機制 主要是破壞病菌細胞膜的通透性，改變細胞內環境，導致生化代謝異常，或者DNA復制轉錄異常，結構性和功能性物質合成受阻，病原菌無法增殖，甚至死亡。比如丁酸及其相關產品的作用就是短鏈脂肪酸供能和酸化劑抑殺病原菌。在加了丁酸（特別是包被的丁酸）后腸道內沙門氏菌的數量減少了。這類產品很講究它在哪個位點發生作用，因為丁酸在胃腸道里的作用位點在后腸道，要把丁酸送到后腸道，才能產生抑菌作用，所以丁酸的產品必須是包被的或者是緩釋的，它在胃里或者十二指腸里會被很快吸收掉。丁酸除了作為酸化劑抑殺病原微生物以外，還有一個很重要的作用，可以促進內源防御肽的生成。所以丁酸除了殺菌，還可以增強動物本身的防御能力。

2.4 增強動物免疫功能的機制 主要是免疫多糖和黃酮類這兩大類，作用機制比較復雜，籠統地講就是激活免疫系統，促進內源防御肽的表達。但免疫功能上調得太多，要消耗養分，會使生長性能、產蛋率、產奶率下降，這就是氧消耗太多。所以，激活免疫系統要適度。

2.5 架構腸道機械屏障 腸道細胞有雙向滲透的作用，營養物質可以穿透，有害物質必須隔在外面，這都是靠機體主動調節，靠一些蛋白來控制。這個蛋白叫緊密連接蛋白，其表達量多少，會影響通透性的強弱，如通透性太強，這種屏障功能就失去了，所以病原菌就會穿透，導致動物產生疾病。我們在用一些抗生素替代物的時候，需要和微量元素、功能性氨基酸、營養性益生元、益生菌代謝產物、酶制劑等配套使用，因為它們可以強化這個機械屏障。比如鋅元素，它的缺乏會導致炎性因子容易表達，基因容易啟動，炎性因子表達后會抑制緊密連接蛋白的表達量。在我們的試驗研究中，從種雞開始使用鋅，它的作用可以一直延續到下一代，而且有機鋅的效果要比無機鋅的效果好。另外，精氨酸的免疫調節作用是一氧化氮的前體物，在免疫系統中有著非常重要的作用。還有谷氨酰胺，通過調節信號通路調節腸道機械屏障。酶制劑被西方科學家認為是替代抗生素比較理想的物質，使用條件是飼養環境相對清潔。它可以釋放養分，供動物利用，提高飼料轉化效率；減少細菌或者病原菌能夠利用到的養分；釋放益生元，供內源有益菌的利用；部分酶制劑可以轉化一些有機酸或者其他殺菌的物質，比如葡萄糖氧化酶，它就可以轉化生成葡萄糖醛酸和雙氧水，都具有殺菌功能。

沒有一種飼料添加劑能夠替代抗生素，綜合營養技術措施可以改善腸道健康，空氣、飼料、飲水、環境清潔是無抗養殖的關鍵。（來源：廣東飼料）

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1001-8964（2017)08-0009-02

2017-05-20