减少健康猪少用抗生素的三步营养方法

何闪

中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2014）05-0017-03

用较少的抗生素饲养出健康的动物是欧洲畜牧业未来发展的挑战。消费者、零售商和行政当局正明确发出这方面的信息。在一些国家，相关的措施已经实行；在其他国家，这个讨论才刚刚开始。

整体的画面清晰表明，在欧洲，可持续畜牧业和可控地少量使用抗生素将是未来的需求。

采取哪些措施可以实现这一目标？很显然，它不会简单地通过一个单一的替代品来取代抗生素。为了达到这个目标，农场主不得不采取一种多因素的方法，如农场管理、气候和卫生。

营养是这一方法中的一个重要组成部分。从营养角度来看，有几个步骤可以采取，以提高动物的健康。为了达到这一点，三个重要的步骤将重点介绍。

1 减少日粮中不能消化的蛋白质含量

蛋白质通常在小肠中消化，并向动物提供氨基酸。氨基酸是蛋白质沉积（生长）的组成部件，同时对机体的许多功能非常重要。

不幸的是，我们通过日粮提供的蛋白质不是100 %的可消化。如果蛋白质在小肠中没有被消化，它会进入大肠，并成为病原体（如大肠杆菌）发育的基质。

未消化的蛋白质太多可以使肠道菌群失衡，并可能导致消化功能的紊乱，如腹泻。

一方面，我们需要向动物提供大量的蛋白质，以获得最佳生产性能；另一方面，我们需要提供少量的蛋白质，以降低消化功能紊乱的风险。

这似乎是一个悖论，但使用正确的方法，营养学家能够将这控制得非常理想。要处理好这个问题，关键是要知道动物对每一种必需氨基酸的确切需求，即所谓的理想氨基酸模型。此模型在不同的物种之间有差异（猪与家禽不同），同时不同生长阶段也有变化（仔猪与育肥猪也不同）。在过去的几年中，每年都有很多新的研究成果出台，它们揭示了动物的这种理想氨基酸模型。

一旦我们知道动物对每一种氨基酸的需要，我们就可以尽可能接近地提供能满足这种理想氨基酸模型的日粮。日粮中的氨基酸是通过蛋白质饲料和饲用级氨基酸供应给动物的。今天，我们可以很方便地获得前5种饲用级限制性氨基酸（赖氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和缬氨酸）。这些饲用级氨基酸100 %易消化，因此它们不会产生未消化的蛋白质。后面的几种限制性氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸和组氨酸等），应通过富含蛋白质的饲料补充说。

选择的最好饲料原料应有很高的消化率。重要的是，要制定一个既能够满足每一种氨基酸要求又不高于动物需求，因而不会缺乏也不会过量的日粮。利用现有对这些所有这些氨基酸需求的了解，我们可以制定一个粗蛋白水平低（不能消化的蛋白质水平较低），且能使动物保持同样甚至更好生产性能的日粮。

2 优化肠道菌群

动物肠道菌群由数十亿细菌组成，它们与宿主动物保持着密切的关系。一般存在三种不同类型的宿主-菌群关系，即共生、共栖或致病（表1）。

为获得最佳的菌群组成，我们的目标是降低肠道致病菌的数量，增加有益细菌的数量（共生）。如之前所述，获得肠道健康的第一步是尽可能多的降低未消化的蛋白质数量，日粮蛋白质不可能达到100 %的消化率，因此总会有一部分未消化的蛋白质达到大肠，成为致病细菌的基质。

因此，下一步我们必须采取措施，控制致病菌的数量。此时抗生素仍然能在这方面发挥重要作用。

由于任何一种不同类型的替代型产品可以发挥一定的作用。有机酸或香精油（植物提取物）因它们的抗菌活性而得到使用，故被再次用于降低病原菌的數量。这可能是该方法的一部分，但只着眼于降低肠道病原菌的数量可不是该项工作的全部。一个更自然的策略是促进有益细菌（共生）的生长。

乳酸菌能够产生乳酸，而乳酸可降低肠道中的pH值进而影响病原体。所以，通过刺激乳酸菌的生长，病原菌数量会因而减少。

这种机制也被称为竞争性排斥。刺激有益细菌的生长可以通过益生菌来完成，如枯草芽孢杆菌。这些热稳定性产孢子的活微生物能够产生某些酶，并会消耗氧气，这两种情况均能为乳酸菌的生长创造最佳的环境。

通过给动物饲喂枯草芽孢杆菌，肠道乳酸菌的生长得到促进，而病原菌的数量减少。

这一原理已在一个实验中得到证明，该试验用大肠杆菌给断奶后1周的仔猪进行攻毒。第一组仔猪（对照组）饲喂基础日粮，且不添加抗生素。

第二组仔猪饲喂含有抗生素的日粮。第三组仔猪饲喂含益生菌可速必宁（枯草芽孢杆菌）的日粮。仔猪的粪便用来分析大肠杆菌和乳酸的细菌数量。结果显示，添加抗生素能够在数量上减少大肠杆菌，同时也会降低乳酸菌的数量。

添加可速必宁组的仔猪也显示出大肠杆菌数量的降低，但乳酸菌的数量保持在一个较高的水平（显著高出抗生素）。无论是抗生素添加组还是可速必宁使用组，它们的仔猪都显示出良好的粪便评分值和较低的死亡率（表2）。最终的结果表明，就仔猪的健康状况（腹泻、死亡率）而言，添加抗生素或益生菌产生的作用是相同的，但达到这一结果的途径是显著不同的。抗生素通过减少肠道内有益和有害菌的数量而对肠道进行清洁。

益生菌能够刺激有益菌的生长，同时有助于抑制有害菌的繁殖。

该肠道菌群是在动物生命的最初阶段建立起来的。出生后的第一阶段，这一肠道菌群得到了生长，且相当不稳定。猪的这个不稳定肠道菌群时期在断奶后大约需要2～3周。

益生菌刺激有益的乳酸菌的发育，并有助于更有效地建立稳定的肠道菌群。在抗生素治疗（有时是不可避免的）后，益生菌有助于重新建立新的肠道菌群。

3 支持免疫力

第三步骤，动物自身的免疫力可以得到支持。具有最佳免疫应答反应的动物会得到更好的保护，能免受致病菌的侵袭。肠道中只针对病原菌的作用可能还不足够。

一些病原菌（如大肠杆菌）主要在肠道中活动，其他病原菌还可通过其他途径进入体内。链球菌是一种一部分可通过肠道进入仔猪体内，另一部分也可通过鼻与鼻的接触和咬耳进入体内的致病菌。因此仅仅致力于肠道健康和抗击肠道病原菌，该链球菌还不总能够得到成功的消灭。

β-1，3/1，6-葡聚糖是酵母细胞壁中的一种成分，已知它能优化动物免疫应答能力。体外试验表明，极为重要的是β-1，3/1，6-葡聚糖的类型和结构要正确。普通酵母、酵母培养物或完整的酵母细胞壁，这些产品不具有刺激免疫应答的功能，巴西Biorigin公司生产的MacroGard产品，是研究最多的β-1，3/1，6-葡聚糖产品。

该产品已得到了大量的研究，并已在体外试验以及猪体试验中被证明非常有效。

最近的一项试验已经证明，仔猪饲喂MacroGard产品后，可以免受大肠杆菌的侵袭。通过日粮摄入此产品的仔猪在肠道中有较高的局部免疫应答反应。这种较高的免疫应答反应能够保护仔猪。

大肠杆菌未感染该试验仔猪，仔猪粪便中未发现大肠杆菌，仔猪也未出现腹泻。对照组仔猪肠道的局部免疫应答反应很低，且仔猪有大肠杆菌感染，结果导致腹泻（Stuyven，2009）。

4 结论

综上所述，我们可以说，营养是减少动物生产中使用抗生素的总体方案中的一个重要组成部分。

仅仅使用一种单一的饲料添加剂来替代抗生素，很可能不会成功。

全面的营养方法具有较好的成功率。首先，肠道中未消化蛋白质的数量可以得到显著降低，其方法是通过研究动物的理想氨基酸模型，并用饲用级氨基酸和高度易消化的蛋白质源来配制日粮。

第二步，肠道微生物菌群可以通过刺激有益菌的生长和使用热稳定性产孢子型益生菌来进行优化。

最后一步，动物的免疫应答能力可以用β-1，3/1，6-葡聚糖进行优化。通过采用整体概念方法，营养学家拥有了能够进行可持续生产的工具。□□

原题名：Healthy pigs with less use of antibiotics – a nutritional approach in three steps

原作者：Marc Rovers， Orffa Additives BV， Werkendam， The Netherlands