郝小靜,代永聯,馮永勝,衣服德,檀學進
(青島市畜牧獸醫研究所 山東青島 266100)
多年來,家禽養殖生產中濫用抗生素現象普遍存在,導致細菌耐藥、產品藥殘高、環境污染,甚至出現“超級細菌”,不僅阻礙了養殖生產,還影響了畜產品質量,造成巨大的經濟損失[1]。農業農村部《全國遏制動物源細菌耐藥行動計劃(2017—2020年)》通知中提出要重點圍繞微生態制劑、噬菌體等開展關鍵技術創新集成。我國藥物飼料添加劑將在2020 年全部退出,飼料端“禁抗”,養殖端“減抗、限抗”大勢已定,推行無抗養殖刻不容緩,“綠色+無抗”將是養禽業發展的必然趨勢。可見,乳酸菌和噬菌體在養殖生產中將大有可為。下面就乳酸菌與噬菌體在家禽無抗養殖中的應用簡要闡述。
自1929 年英國學者費萊明發現了青霉素以來,抗生素成為養殖業使用最廣泛的抗感染藥物,既可用于預防和治療,又可作為添加劑促進動物生長。據統計,用于畜牧及飼料行業的抗生素總產量約占全國抗生素總量的一半以上。然而,應用抗生素在殺滅有害菌的同時也殺滅了有益菌,給動物和人類的健康帶來越來越嚴重的危害。世界國家均意識到問題的嚴重性,開始采取禁止飼料中使用抗生素等積極措施。1986 年,瑞典成為第一個全面禁止在畜禽飼料中使用抗生素的國家。
2019 年7 月10 日,農業農村部發布《中華人民共和國農業農村部公告第194 號(藥物飼料添加劑退出計劃)》,除中藥外的所有促生長類藥物飼料添加劑品種將在2020 年全部退出。先行者瑞典在1986 年禁抗后的前幾年,以豬為例,平均日增重下降,料肉比提升,死亡率增加,斷奶日齡不得不延遲,給養殖業帶來了巨大壓力和考驗。如何面對和解決養殖生產細菌病防控,成為當前我們必須面對的緊迫任務。
隨著現代畜牧業發展,生產綠色安全畜產品是必然方向。農業農村部已將微生態制劑、噬菌體等作為抗生素替代品,“禁抗”已進入倒計時,微生態制劑和噬菌體等“替抗”產品在養殖生產中一定會有不俗的表現。
在微生態制劑中,乳酸菌的促生長能力和提高免疫能力較強,這是乳酸菌成為用于動物飼料添加劑的微生態制劑寵兒的主要原因[2],乳酸菌作為微生態制劑中的重要成員,逐漸成為家禽養殖中替抗的主力軍之一。1947 年,孟哈德發現用乳桿菌飼喂仔豬,可有效增加仔豬體重,改善仔豬健康狀況,這是首次將乳酸菌應用到畜禽生產。目前,美國FDA 公布可直接飼喂的微生物名單共8 屬45 種,其中乳酸菌就有5 屬。歐盟最新法規EU575 規定,飼料中允許添加的微生物共10 屬27 種,其中乳酸菌就有6 屬21 種。日本目前允許在飼料中添加的益生菌共包括5 屬11 種,其中乳酸菌就占7 種。我國現行的農業部公告第2045 號《飼料添加劑品種目錄》中允許添加的微生物共35種,其中乳酸菌24種。飼用乳酸菌通過競爭性占位作用、優化和恢復機體腸道內環境、產抑菌生物素、提高機體免疫力以及提供營養等機制來促進動物健康生長、防止疾病發生、降低死亡率等[3],并且在畜產品中無污染、無殘留。
筆者研究發現,在家禽日糧中添加乳酸菌可通過促進胃腸道有益微生物的生長,調整胃腸道微生態平衡,從而提高家禽對飼料的消化能力,促進家禽生長,保持家禽機體健康,還可協同疫苗免疫,提高免疫器官指數,具有較明顯的免疫增強作用。致病性大腸桿菌、沙門氏菌等是家禽養殖中最常見的細菌性疾病,乳酸菌飼喂動物可顯著抑制腸道內致病菌的移位、數量及繁殖速率,未來用于家禽無抗養殖防治細菌病極具潛力。如今越來越多的人們關注畜產品安全,乳酸菌作為綠色飼料添加劑,會在今后的動物生產中發揮重要作用。
噬菌體是能感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的病毒的總稱。噬菌體是生物界中數量最大的生物群體,廣泛存在于多種生態環境中。作為細菌的天然殺手,噬菌體自發現之初便被用于治療人類細菌感染性疾病,即菌體治療。1926 年,D'Herelle應用噬菌體療法治療禽傷寒,首次將噬菌體療法應用到養殖生產中。但隨著抗生素的發現和廣泛臨床應用使得噬菌體治療步入寒冬。近年來,細菌耐藥已成為全球范圍的公共健康問題,多重耐藥菌、藥殘、環境污染以及“超級細菌”的出現,嚴重威脅著人類和動物的生命健康,很多國家開始重新審視噬菌體的治療價值。2006 年,美國FDA 批準了用于控制即食肉類中李斯特菌的噬菌體雞尾酒療法。在養殖方面,美國研發的針對沙門氏菌、產氣莢膜梭菌的菌體制劑被FDA 認定為公認安全級產品,并用于消除活禽養殖中細菌感染。2013 年全球第一個噬菌體裂解酶產品上市。東歐等一些國家對噬菌體研究從未間斷,治療技術相當成熟,利用噬菌體治療人體細菌感染并取得了很大成功。國內最早在1958 年,上海瑞金醫院余賀教授成功利用噬菌體治愈重度燒傷患者一度被傳為佳話。2017 年8 月,上海噬菌體與耐藥研究所成立,2018 年8 月份成功治愈一名超級細菌復雜尿路感染的患者,引起了社會的強烈反響。目前,國內多家研究機構與企業正在研發噬菌體相關技術與產品,并有應用于水產養殖細菌病防治的產品成功上市。
噬菌體是細菌的天敵,具有感染并裂解細菌的功能,與抗生素相比,噬菌體具有特異性強、自我增殖快、起效迅速、不破壞有益菌、無殘留等優點,是一種理想的替抗產品。國外研究發現噬菌體療法對家禽大腸桿菌、沙門氏菌等細菌病的預防和治療均有很好的效果,可有效降低致病菌引起的死亡率,近年來噬菌體作為控制家禽細菌病的研究受到廣泛關注。噬菌體的有效性、特異性以及安全性較高,在畜禽養殖業的研究具有很強的可行性,未來將會在畜禽疾病防治、生物安全防控等方面取得巨大的成功。
細菌病在家禽養殖中常見多發,可降低動物生長速度,增加飼料消耗、增加死淘、減少出欄,增加藥物防治投入,對家禽養殖效益影響較大,有時可造成嚴重經濟虧損。乳酸菌具有改善畜禽腸道健康、增強免疫力、改善養殖環境等功效,且安全無殘留,是理想的綠色飼料添加劑,在畜牧生產中發揮了積極作用。噬菌體作為天然抗菌物質,在抗生素出現之前,一直是防治細菌感染的重要武器。近年來,面對日益嚴峻的細菌耐藥性威脅,噬菌體以其特異性強和安全性高等獨特優勢重獲重視,成為無抗養殖中的替抗首選。
后抗生素時代即將來臨,乳酸菌與噬菌體的應用將有效促進養禽業的健康可持續發展,真正實現"綠色+無抗"養殖,應用前景十分廣闊。通過應用乳酸菌和噬菌體技術,不僅提高了動物生產性能,增加養殖收入,還將促進家禽養殖生產技術進步,引領家禽養殖生產向現代綠色發展。通過應用乳酸菌和噬菌體技術,可有效改善家禽養殖環境,減少疫病發生,減少動物死亡,提高飼料利用率,減少糞污臭氣排放。乳酸菌和噬菌體技術在應用過程中,不使用抗生素,糞便無抗生素排出,對土壤和水體不產生污染,對維護和修復生態環境,建設生態文明具有重要價值,環境效益明顯。