养猪生产中应用的抗生素生长促进剂替代方案(综述)(续)
2014-05-30孙相俞万建美潘雪男
孙相俞 万建美 潘雪男
上期回顾:上一期主要介绍了AGPs替代方案中的抗菌肽和粘土矿物的作用等。
关键词:抗菌肽;粘土矿物;卵黄抗体;精油;桉树油-中链脂肪酸;稀土元素;基因重组酶
中图分类号:S816.73 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2014)06-0070-02
3 卵黄抗体
在感染致病性微生物的情况下,使用卵黄抗体(一般指IgY)似乎是一个很有潜力的替代抗生素生长促进剂的技术方案。为了生产这些抗体,需要给产蛋鸡注射能引发猪特定疾病的致病原。给产蛋鸡注射这些抗原后会诱发免疫反应,产生相应的抗体。这些抗体通常都沉积在卵黄中。加强免疫是为了让抗体不断地沉积到卵黄中。然后将这些抗体从卵黄中提取出来并进行进一步的处理。这些抗体可以以几种方式添加到饲料中,包括全蛋粉、蛋黄粉、水溶粉或纯化IgY。Chalghoumi等及Kovacs-Nolan与Mine综述了IgY的生产细节,包括佐剂的选择、免疫程序、免疫剂量、免疫频率和蛋黄中IgY的提取技术。
与利用家兔或羊等哺乳动物生产抗体相比,用鸡生产抗体是一个很有吸引力的方法。饲养蛋鸡较经济,蛋的收集是无创伤的,并且IgY抗体浓缩在蛋黄中,分离快而简单。另外,鸡的免疫球蛋白不与哺乳动物的IgG或IgM反应,并且也不会活化哺乳动物的补体因子。最后,使用IgY不会产生副作用,疾病耐受性或有毒残留。
经验证,IgY抗体对许多猪肠道病原菌,包括大肠杆菌、沙门氏菌和轮状病毒均有不同程度的抵抗作用。表3给出了猪日粮中添加卵黄抗体、氧化锌、富马酸或抗生素的生产性能试验结果。与对照组相比,添加饲料添加剂的四个处理均显著改善了猪的生产性能,并显著降低了腹泻评分和死亡率。在这个试验中,卵黄抗体在促进猪生产性能方面与抗生素是等效的。
遗憾的是,也有几个试验报道卵黄抗体没有改善猪的生产性能。出现这种情况最有可能的原因是抗体在进入胃肠道后被破坏。由于IgY的分子量更大、β-折叠的含量更低、分子弹性下降,所以IgY分子似乎不如IgG分子稳定。有报道指出,IgY的活性在pH小于3.5时开始降低,当pH 3时活性完全丧失,且不可逆转。另外,IgY对胃蛋白酶非常敏感。因此,最近的研究途径已经使用微囊包被技术对IgY进行保护,防止其被胃酸失活。
给被肠毒型大肠杆菌E.coli C83903攻毒的断奶仔猪口服经壳聚糖-海藻酸钠微囊包被的卵黄抗体,结果见表4。与未包被的IgY组相比,口服包被IgY组在处理后24 h的腹泻猪头数及腹泻评分降低。另外,包被IgY组在3天试验期内的增重也显著高于未包被组。包被和未包被IgY处理组各指标均在数值上优于金霉素处理组。
IgY抵抗致病原活力的机制目前还不清楚。然而,Xu等提出几种可能的作用机制,包括细菌凝集作用、粘附抑制作用、调理作用及随后的吞噬作用和毒素中和作用。进一步研究IgY促生长的作用机制是有必要的。
4 植物精油
植物精油是指从植物原料是获得的芳香油状液体,往往具有与其来源植物相同的气味或味道。植物精油通常是植物次级代谢物的混合物,可能含有酚类化合物(如麝香草酚、香芹酚和丁香酚)、萜烯类化合物(如柠檬提取物和菠萝提取物)、生物碱类化合物(辣椒碱)、凝集素、醛类(如肉桂醛)、多肽或聚乙炔类化合物。植物精油的提取可以使用有机溶剂或蒸汽蒸馏。据估计,目前所知的精油有3 000种,但是只有肉桂醛、香芹酚、丁香酚和麝香草酚在养猪生产中的应用最受关注。体外研究發现精油具有抗菌活性,并且这些细菌也存在于猪的肠道中,因此将植物精油作为猪日粮中抗生素的替代方案也引起了人们的兴趣。虽然精油的抗菌作用机理还不清楚,但是其抗菌活性可能与改变细菌表面脂质可溶性有关。精油中的疏水成分可使大肠杆菌和沙门氏菌的外层细胞膜解体,从而使这些病原菌失活。含有酚类化合物的精油的抗菌活性似乎比含其它化合物的精油要强。
精油似乎具有抗病原菌的作用,基于这一事实,几个研究小组试图验证在猪日粮中添加精油能否改善猪的生产性能。这些试验结果没有定论,一些试验得到了正面的结果,而另一些试验结果却报道说没有效果。最另人信服的在猪日粮中添加精油的试验结果来自Li等人。试验比较了对照组(不添加精油和抗生素)、抗生素添加组、精油添加组(麝香草酚和肉桂醛组合)猪的生产性能。精油组的体增重、饲料转化率和粪便粘稠度基本上与抗生素组相当。生产性能的改善似乎与肠道形态改善导致干物质和蛋白质消化率提高有关(表5)。另外,添加精油还改变了猪的总抗氧化能力,白介素-6和肿瘤坏死因子-α的含量(表6)。
不同试验的结果存在差异的原因可能是由于所用的精油类型和添加剂量不同。如前所述,含酚类化合物的精油抗菌活性较其它类型要强。另外,如果添加剂量过高,强烈的气味可能降低猪的采食量,进而影响生产性能。另一个重要的考虑因素是制粒过程中精油的稳定性。Maenner等报道,在制粒温江为58 ℃时植物精油的活性就有相当大的损失。□□
(未完,待续)
参考文献(略)
原题名:Alternatives to antibiotics as growth promoters for use in swine production: a review(英文)
原作者:Philip A. Thacker