“五环”无抗饲料策略

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发表时间:2020-02-27 12:47

国家农业农村部2019年194号公告中明确要求2020年7月1日起所有商业饲料生产中停止使用促生长用抗生素,2020年12月31日起停止含有促生长抗生素的商业饲料流通。这预示着我国即将进入无抗饲料的时代目前,很多饲料企业都在忙于寻找“替抗”产品,需要提醒的是,长期和广泛地使用抗生素对现阶段病原菌的感染压力有持续和强大的抑制,全面“禁抗”之后,病原菌的感染压力就会反弹,今天有效的方案,明天可能就会失效。仅仅通过对比试验的方法寻找“替抗”产品是不够的,无抗饲料要取得最终的成功需要新的系统的思路。为此本文提出了无抗饲料五环策略,以供参考,望大家有所启示。

1. 禁抗对养殖端的可能影响

中国饲料禁抗后对养殖端的影响到底如何,很难准确预测。但欧洲的经历可以为我们提供很好的参考。

由最早禁抗的两个国家瑞典和丹麦的情况看,禁抗后前几年猪的生产性能下降,死亡率升高,兽医治疗成本以及疫苗预防成本增加,每头猪的综合成本增加1.25元/头!考虑到养殖环境和硬软件等情况,这种由饲料禁抗导致中国的的养殖成本可能会增加更多。

饲料禁抗后,无疑会给养殖端带来巨大的压力,从欧洲的经验看,禁抗之后,兽医治疗用药会出现大幅提高,到2008年后才逐渐降低。

从治疗用药增加的统计情况看,主要增加的是四环素类药物。而四环素药物主要用于治疗肠道疾病,由此可见禁抗之后养殖端面临的最主要问题将时肠道健康问题。

2. 传统的替抗添加剂产品策略

应对饲料无抗,传统的策略是探寻替代抗生素的饲料添加剂产品及其组合方案。这些被认为潜在的抗生素替代品,包括酸化剂、微生态制剂、植物抗菌成分以及酶制剂等,这些添加剂或直接或间接地起到抗生素抑菌或促生长的作用。

然而根据欧洲的研究和应用经验,尽管这些添加产品在替抗应用中起到不小的作用,但其效果与抗生素相比还是存在一定的差距。这也是替抗并不容易,禁抗之后养殖端肠道用药大幅增加的主要原因。大多数筛选替抗产品及组合方案常用的方法是与抗生素做比较,很少采用病原菌攻毒,即使有些试验采用攻毒的方法,但最多采用一种或两种病原菌(或毒素)进行攻毒,这与复杂的养殖生产环境还存在很大的差别,禁抗之后动物面临的压力会显著增大,今天试验成功的方案,明天可能就会是无效的方案!因此无抗饲料仅仅考虑替抗添加剂及其组合使用可能还是不够的,特别是在我国这样的养殖背景下。需要对无抗饲料的策略进行系统的思考。

3.“五环”无抗策略

尽管抗生素促生长的作用机制还没有明确,但较为一致的观点是抗生素通过抑制(或杀死)病原菌,降低病原菌感染压力,减少对动物的不利影响而发挥作用。这一点由抗生素在SPF动物中表现的副作用得以体现。五环无抗的策略从阻止病原菌感染、抑制病原菌增殖、增强机体抵抗力、非抗生素抗菌以及修复损伤消除症状五个层面,通过包括原料的选择和清洁、原料的预处理、抗营养因子的去除、纤维营养、粗蛋白水平及功能性氨基酸、饲料系酸力、免疫营养、电解质平衡、非抗生素抗菌等多种措施和方案,系统解决饲料无抗问题。

“ 五环”无抗策略

  3.1 五环无抗策略之一:阻止(切断)病原菌感染

病原菌感染是一切问题的根源,因此无抗策略之一就是要尽量阻止或切断病原菌感染。阻止病原菌感染,首先要切断病原菌经饲料途径“从口而入”,减少并病原菌通过胃酸屏障,进入小肠,同时减少病原菌从后肠向前肠(小肠)的逆行,并抑制病原菌在小肠道定殖。基于这样的思路,相应的饲料策略包括以下几个方面:

3.1.1 饲料清洁:尽量选用新鲜清洁(无病原菌和细菌毒素等污染)的饲料原料;通过饲料加工处理(如调质、膨化等)减少饲料及原料病原菌以及的污染;饲料中可考虑添加酸化剂(含一定比例的游离酸)抑制饲料中的病原菌,减少病原菌从口而入。

3.1.2 加强胃酸屏障:通过维持或加强胃酸屏障,减少病原微生物过胃进入小肠。一方面可以从饲料原料上考虑,选择低系酸力的原料(除了考虑矿物质原料外,应特别重视蛋白原料的系酸力,因为蛋白原料在饲料中的添加比例较高),降低饲料酸结合力(ABC值),同时在饲料中添加足够的酸化剂,以减少饲料对胃酸的中和作用,维持胃内适宜的酸度,这对胃酸分泌不足的幼龄动物显得尤其重要。

3.1.3 减少条件致病菌逆行:致病菌逆行是动物感染的不可忽视的途径。大肠中存在丰富的微生物菌群,大肠中微生物平衡并不容易打破,但微生物逆行到小肠,就非常容易打破小肠中微生物的平衡,导致小肠微生物区系的紊乱。提高日粮纤维水平,增加小肠蠕动,提高食糜的流速,可以减少致病菌从大肠向小肠逆行。但需要注意的是,可溶性纤维由于粘性较大,会延缓胃肠蠕动,降低食糜排空的速度,可能不利于阻止病原菌逆行。因此应该考虑使用不溶性纤维源。

3.1.4 阻止病原菌的定殖:病原菌在肠道上皮细胞定殖是其发挥致病作用的重要前提,因此抑制病原菌定殖对降低其致病作用有非常重要的意义。可以通过增加日粮不溶性纤维,促进肠道蠕动,加快食糜排空,增加“刷肠”作用外,还可以考虑饲料添加MOS;MOS与病原菌的粘多糖结合后可以阻止其在肠上皮细胞定殖(竞争性粘附作用),使病原菌失去致病作用。

3.2 五环无抗策略之二:抑制病原菌增殖

病原菌需要达到一定的数量,才会产生致病作用。因此抑制病原菌增殖减少病原菌的数量(控制病原菌数量在一定范围之内)是维持动物健康,避免动物发病的必要考虑。相应的饲料策略包括如下几个方面:

3.2.1 减少病原菌的营养供给:病原菌增殖需要营养基础,减少病原菌的营养供给,可以帮助抑制病原菌的增殖。具体措施包括:提高原料(特别是蛋白原料)的可消化性,减少日粮可发酵蛋白的水平和比例;通过添加酶制剂或对原料进行前处理和预消化(粉碎、熟化、酶解、发酵等)提高日粮消化率;采用低蛋白平衡可消化氨基酸日粮(低蛋白日粮不应变成低营养日粮,而牺牲生产性能!)。需要提醒的是,饲料中的营养如果不能很好地被动物消化吸收,就可能会成为病原菌的培养基!

3.2.2 促进有益菌的增殖:通过促进肠道有益菌的增殖,增加有益菌的数量,从而对病原菌起到竞争性排斥作用。提高肠道有益菌数量的方式包括:直接添加活的有益菌(益生素)或者添加具有益生作用的益生元(如FOS等)和膳食纤维。

3.2.3 维持肠道菌群的多样性:肠道菌群的多样性,对于避免某些病原菌过渡增殖,维持肠道微生物区系的平衡,具有重要的作用。研究表明增加日粮纤维有利于增加或维持肠道菌群的多样性。

  3.3 五环无抗策略之三:提高机体抵抗力

动物发病的机制无非是感染压力和机体抵抗力(包括免疫力)的较量,当机体抵抗力或免疫力足以应付病原菌感染时,动物就不会发病。因此提高机体抵抗力可以避免病原菌感染而发病。

3.3.1 充分满足动物营养的供给:充足的营养是机体抵抗力的基础,因此在日粮配制时应考虑满足充足的营养水平,在不能保证精准饲喂的情况下,应考虑适当的营养冗余。在使用低蛋白日粮的情况,更应该引起注意。

3.3.2 添加免疫调节剂或增加免疫营养素,适度提高机体的免疫水平:饲料添加免疫多糖(如酵母多糖、MOS)以及一些植物成分(如中草药、植物提取物、植物精油等),可以提高机体免疫力,提高机体的抵抗力;另外有些营养素不仅可以满足机体的营养需求,而且对机体的免疫功能具有重要的调节作用(如免疫球蛋白、维生素、微量元素、某些氨基酸以及PUFA等)。

3.3.3 改善肠道发育和健康

肠道不仅是动物消化吸收的主要场所,同时也是机体最大的免疫器官。维持肠道的良好发育以及健康对于抵御病原感染具有极其重要的作用。从改善肠道发育和健康的角度,可以从以下几个方面进行考虑:

3.3.3.1 减少日粮中引起肠道的损伤因素:如降低日粮抗原含量(低豆粕或低大豆抗原的大豆蛋白制品),减少霉菌毒素的污染等。肠道过敏反应引起的肠道损伤是大肠杆菌等致病菌感染引起仔猪腹泻的前提条件。

3.3.3.2 给肠道发育提供营养(肠道友好营养素):日粮补充谷氨酰胺、丁酸、核苷酸可以为肠上皮细胞增殖提供营养和基质,促进肠道的发育,并加快肠道损伤之后的修复。

3.3.3.3 加强肠道的锻炼:日粮增加慢发酵的不溶性纤维,可以增加肠道的运动,促进肠道的发育。但增加可溶性纤维可能对幼龄动物(如乳仔猪)的肠道发育不利。

3.3.4 消除免疫抑制因素:即使较低剂量的霉菌毒素对机体产生免疫抑制,因此尽可能减少饲料霉菌毒素的污染是必要的,因此在无法确定饲料霉菌毒素污染程度的情况(通常霉菌毒素很难检测)下,饲料添加霉菌毒素处理剂是一种可行的办法之一。

  3.4.五环无抗策略之四:非抗生素抗菌

一些非抗生素的添加剂产品具有直接的抗菌效果,包括酸化剂、植物抗菌剂、抗菌肽、溶菌酶、氧化锌等,尽管这些抗菌物质的抗菌能力很难达到抗生素的效果。但在充分考虑前三环的措施之后,已经足以实现感染压力低于机体抵抗力。同时也可以考虑通过这些非抗生素抗菌剂的合理组合,发挥协同作用,增强抗菌效果(如在欧洲,应用酸化剂与植物精油的配伍是比较常见的方案)。关于各种非抗生素抗菌物质的作用特性及优缺点以及如何合理搭配业界已有众多论述报道,本文不做重点讨论。

3.5 五环无抗策略之五:修复损伤,消除症状

病菌感染会导致炎症反应,造成组织损伤、产生发热、腹泻等表观症状,应该尽快的修复损伤,并消除这些表观症状(这些表观症状养殖户最为关注)。修复损伤,消除症状的措施包括以下几个方面:

3.5.1 抗炎:避免过度的炎症反应,可以减少组织损伤。阿司匹林是医学上经典的抗氧剂,但饲料中是不允许添加的,因此可以考虑其他水杨酸制剂以减少副作用。另外不少植物成分具有较好的抗炎作用(如血根碱、木脂素等),可以在生产中考虑使用。

3.5.2 修复肠道:肠道损伤(包括通透性增加)是炎症反应造成主要损伤组织,肠道是动物消化吸收以及免疫的重要器官,应该尽快修复肠道,以恢复生产性能,减少腹泻的发生。研究表明,日粮补充谷氨酰胺、丁酸、核苷酸等对修复肠道有重要的作用。

3.5.3 抗分泌:腹泻的直接原因是肠道液体和电解质分泌增加所致。日粮添加一些收敛剂(如氧化锌、单宁酸、腐殖酸钠等),有利于抑制肠道的分泌活性,降低腹泻程度;另外电解质平衡失调也是导致肠道分泌液体增加的主要原因,适当降低日粮的dEB值有利于降低因肠内渗透压偏高引起的分泌增加。

3.5.4 增加水分的重吸收:腹泻的表观性状是粪便的水分增加,适当降低粪便水分可以降低对腹泻程度的感官判读。水分的重吸收主要发生在后肠特别是直肠,后肠发酵产生的挥发性脂肪酸特别是丁酸,有利于提高水分的重吸收,降低粪便的含水量。需要注意的是,饲粮添加的丁酸(制剂)是很难到达后肠,甚至直肠的,而更多的需要依赖后肠微生物发酵的方式提供的丁酸,因此日粮增加某些纤维,通过后肠纤维发酵产生较多丁酸可能更加有效。

综上所述,“替抗”方案解决的只是第三环非抗生素抗菌的问题,只是中间一个环节,不考虑前面两个环节,感染压力太大;不考虑体抗力环节,就会降低感染门槛,提高了抗菌的压力;不考虑康复环节,生产性能恢复太慢,养殖户的眼睛也不满意。因此五环无抗策略并非独立的五环,而是环环相扣,缺一不可。另外五环策略思考的顺序不应倒置。否则可能很难达到效果(或者会出现反复),或者是成本增加,或者会影响目标动物的生产成绩。当然本文仅仅从饲料的角度谈无抗饲料的策略,如果考虑到养殖端生物安全的加强、硬软件的改进,人员素质的提高等,相信我们最终是可以打赢中间这场“抗菌”的攻坚战役,最终取得无抗饲料的成功!


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