绿色饲料添加剂在畜牧生产中的使用

李广超

(盐城市盐都区畜牧兽医站，江苏 盐城 224001)

1 行业背景

绿色的概念最初来源于食品，是在生产过程中遵循特定技术标准进行制造，同时不含非法和违规成分的食品，在工业中还有专门的绿色认证和全程质量控制的标准体系。对于畜牧业来讲，随着人们对食品安全的愈发重视，肉、蛋、奶等动物蛋白食品的药残问题一直是社会比较关注的话题。早期由于我国养殖水平低，集约化程度不高，一线生产缺乏足够的技术指导，使得兽药在养殖生产中滥用，随意延长用药时间、加大用药剂量，临出栏的动物不遵守休药期，导致食品安全事件频发。有些兽药厂家的产品宣传不规范，标签夸大宣传药效，说明书不按国家规定要求进行备案和印刷，使得很多违禁成分在动物制品中被检出，严重危害消费者健康。随着国家对兽药管制愈发严格，加上终端食品的检查越来越频繁，检测方法越来越简便，兽药及饲料添加剂的生产、流通、使用逐步走向规范化，便出现了绿色饲料添加剂的概念。

2 绿色饲料添加剂简介

绿色添加剂在广义上讲是指没有污染，使用后在组织中无残留，同时能起到抵抗疾病、促进生长及其他某些特定功能的饲料添加剂。近年来，在我国成功普及的品类较多，常见的有微生态制剂、酶制剂、酸制剂、中草药类添加剂、植物精油、噬菌体等。这些添加剂克服了抗生素等药物的毒副作用，同时具有区别于常规化学药物的其他特征，主要体现在以下几个方面。

1)绿色添加剂大多纯天然或按照天然物的结构合成，基本无毒副作用或毒副作用极小，使用非常安全。

2)绿色添加剂不造成药物残留，不存在休药期，长期使用也不会产生耐药性问题，停止使用后机体也无明显的依赖特征。

3)绿色添加剂具有某种特定功能，可促进机体生长发育，抵抗疾病，提高饲料报酬，提高养殖效益。

4)绿色添加剂对环境不造成污染，即使机体未完全利用而随粪便、尿液、体液等排出体外，其对环境也无不良影响。

5)绿色饲料添加剂能增强机体免疫功能，减少畜禽各种传染性疫病的发生，对机体生理功能有调理作用。

6)使用成本相对较低，且能长期添加，适口性佳，理化性质和生物活性通常较稳定。

3 不同绿色添加剂的功能及应用

畜牧生产中常用的绿色添加剂种类较多，包括微生态制剂、饲用酶制剂、酸化剂、中草药类添加剂、植物精油、噬菌体类制剂等，不同的饲料添加剂功能均不相同，只有做到科学使用才能发挥其最大价值。

3.1 微生态制剂

微生态制剂是指通过调节肠道菌群平衡，促进有益菌的生长，加强对有害菌的抑制，从而实现养殖效益最大化的一类饲料添加剂[1]。微生态制剂的核心成分是益生菌和益生元。益生菌是指对机体的生长发育及疾病防控有促进作用的微生物，目前饲料添加剂目录中允许使用的种类较多，包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、布氏乳杆菌、双歧杆菌、乳酸肠球菌、酿酒酵母菌、丁酸梭菌、植物乳杆菌、乳酸乳球菌、粪肠球菌等。益生元则是一些不被宿主消化吸收却能够选择性地促进体内有益菌代谢和增殖，从而改善动物体健康的有机物质，临床最常见的为低聚糖类物质，包括低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、低聚木糖、菊粉等。当益生菌和益生元共同使用时，二者可产生协同作用，从而使肠道调理效果更佳。

微生态制剂临床主要通过口服方式使用，拌料、饮水、灌服等均可，尤其适用于草食类动物，如牛、羊、家兔、马、鹿等。口服后的益生菌进入胃肠道后，一方面能与体内存在的有害菌进行空间和营养的竞争，使有害菌数量减少，代谢减慢；另一方面有益菌能分泌对有害菌产生杀伤作用的物质，如抗菌肽、溶菌酶、有机酸等，使条件致病性有害菌被杀灭，从而起到较好的预防疾病效果。口服后的益生元在到达肠道后，由于这些有机物质无法被大肠杆菌、沙门氏菌、魏氏梭菌、志贺氏菌等利用，只能被肠道中的有益菌利用，故可直接专为有益菌提供能量，促进其繁殖和代谢。有益菌数量增多后便成为优势菌群，长期添加有助于肠道微生态的平衡，疾病发生率显著下降。需要提醒的是，有益菌本质还是微生物，对某些抗生素敏感，建议使用微生态制剂期间不要和抗生素药物联用，以免二者相互影响而导致药效下降。

3.2 饲用酶制剂

酶制剂是绿色节粮型的添加剂。众所周知，酶是一种催化生化反应进行的大分子蛋白，机体的新陈代谢过程中几乎所有的生化反应都需要催化剂-酶的参与，其特点是具有高度专一性和高效催化性。饲用酶制剂主要成分是具有高活性的酶，该类产品根据所含酶种类的不同分为饲用单一的酶制剂和饲用复合型的酶制剂。前者只含有一种酶，后者则是多种酶的复合。从所含酶种类上讲，该类产品又可分为两大类：第一类由畜禽的消化管合成和分泌，但因某种原因需要额外补充和强化，称之为消化性酶，如蛋白酶、淀粉酶、多肽酶、脂酶等，该类酶的主要功能是更加充分地消化饲料，提高饲料报酬，降低料肉比，增加生产效益；第二类是畜禽自身不能合成和分泌，但饲料中又有相应的底物存在而需要添加的，称为非消化性酶，如木聚糖酶、果胶酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶、植酸酶等，该类酶的主要功能是消除饲料中不良因子对机体的影响，如降解抗营养因子、分解霉菌毒素等。

生产实践数据表明，酶制剂在促进生产方面的效果十分显著，重点在以下3个方面得到广泛应用。①用于提升饲料的转化率，做养殖业都希望更多的饲料转化为肉、蛋、奶等营养，但由于受多种因素影响，饲料中的营养无法被100%消化和吸收，加入酶制剂后能在现有消化率的基础上进行提高，有利于节约日粮，同时增加养殖收益[2]。②饲料原料中有较多量的抗营养因子或毒素时，为了减少这些抗营养因子和毒素对机体的危害，加入相关酶类物将其降解，如高温炎热的夏季在饲料中加入葡萄糖氧化酶，能将葡萄糖氧化分解得到过氧化氢分子，将霉菌毒素降解，是目前养殖业常用的解霉剂之一。③为了解决营养性腹泻而单独开发的和常规饲料配合使用的酶。这3个方面中以第一个应用最为广泛，特别是饲料中禁止添加促生长类抗生素后，几乎所有的育肥饲料都会加入酶制剂。研究表明，加入配方量的消化性酶后，日粮干物质消化率可提高9%～20%，粗纤维消化率可提高30%～50%，粗蛋白的消化率能提高11%～18%，显著提升了畜禽的生产性能。

3.3 酸化剂

酸化剂是指加入饲料或饮水中后，能提高饲料或饮水酸度的一类物质。酸化剂的研究理论基于其能够提供酸环境的效应，临床上应用的地方较多，如幼畜的消化功能常不健全，消化酶分泌不足，免疫功能不完善，导致腹泻频发，使用酸化剂后较低的pH值能快速激活胃蛋白酶，并使其保持较高的活性，有助于饲料的消化，还能起到阻止病原菌经消化道进入体内环境的屏障作用。如在使用具有缓释作用的有机酸饮水时，可使水体的酸度增加，多数情况下能使pH值保持在3.8～4.5，该环境下水中的病原微生物基本被抑制或杀灭，从而使水质得到净化。另外，酸性水体还能使水线管道内壁长期粘附的污垢、残渣、生物膜等脱落，从而起到辅助清理水线的作用。市售酸化剂成分主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、柠檬酸等。

临床试验表明，短时间使用酸化剂对机体有着诸多益处。首先，饲料或饮水酸化后能促使胃部酸性消化酶活力增强而促进消化，同时有机酸过胃进入十二指肠后还能刺激肠壁分泌更多量的胰蛋白酶，使蛋白质的消化率进一步提升。其次，有机酸吸收入体内后能提高天门冬氨酸转移酶、丙氨酸转移酶和琥珀酸转移酶的活性，提高肝脏对氨基酸的转氨基和脱氨基作用。再次，有机酸能改善肠道的微生物菌群种类，形成不适合病原菌生存的环境，从而降低肠道感染的风险，如酸化剂能促使乳酸杆菌产生过氧化氢，从而杀灭病原微生物，同时对酵母菌的增殖有一定促进作用。最后，酸化剂还能促进矿物微量元素的吸收，避免矿物粒子在碱性环境中生成不溶性的盐而随粪便排出体外。对脂溶性VA和VD也有促吸收作用。

3.4 中草药类添加剂

中草药饲料添加剂是根据中草药的物性(阴阳、寒凉、温热)、物味(酸、苦、甘、辛、咸)、物间(协同、抵消、相加、拮抗)等关系，以中医理论为指导，辅以现代制药技术，结合动物疾病的生理病理特点进行添加的一类物质。中草药类添加剂临床以中药提取物使用最多，主要包括中药浸膏、中药纯提物等。该类添加剂在使用上类似于中草药，但在标准上又和中草药有着本质区别，使用目的多倾向于日常保健，不侧重于疾病治疗，如促进动物生长，增强动物的体质代谢水平，降低饲料消化，促进胃肠黏膜的发育和成熟，提高机体免疫力等，某些中草药类添加剂还有促进公畜发情和母畜排卵的功效。

和其他品类的绿色饲料添加剂相比，中草药类饲料添加剂属于纯天然物质，功能多样，毒副作用小，使用后不会造成机体耐药，也不会引发药残超标问题，具有与食物同源、同体、同用的特点。首先，中草药多来源植物的根、茎、叶，故而本身也含有蛋白、碳水化合物、淀粉、纤维素、维生素、矿物质等成分，可提供少量营养。其次，植物多糖类物质有促进免疫的功能，如黄芪、黄芩、党参、龙葵等多糖，长期使用能使机体保持较强的抵抗力。最后，中草药作为添加剂使用时仍会保留一部分药性，对于动物疾病的防控有着特殊意义。

3.5 植物精油

植物精油是畜牧业发展进入21世纪后逐渐兴起使用的一种添加剂，植物精油种类繁多，几乎所有的植物都能提炼出精油，即使是同一种植物，不同的部位也能提炼出不同的挥发油。目前市售植物精油多数为中草药植物挥发油，我国传统的中药炮制方法以熬制为主，而熬制过程中由于高温作用大部分精油成分挥发而未被利用，白白造成了损失，其实这些挥发有着非常强的功效，有些甚至还有杀菌、抗病毒的作用，如百里香酚、牛至油、肉桂醛、香芹酚、丁香酚等。随着现代科技的发展，很多植物精油的成分逐渐明确，其功效也都被逐渐证实而应用于临床中。在养殖领域，植物精油作为饲料添加剂主要用在促生长、无抗养殖、驱蚊虫、抗菌防腐以及改善饲料适口性等方面[3]。

临床使用植物精油时，由于其油脂不溶于水的特性，使得临床应用时存在一定阻碍，有的厂家通过包被技术制备成了微丸、微囊等剂型，但保存时间较短，所有的技术都无法实现100%的包被，总会出现后期储存时持续不断挥发的情况，久之便会造成损失。还有些是直接将其作为油剂使用，多用于皮肤涂抹、口腔滴剂等，但用途仍不广泛。目前流行的乳化技术，将植物精油制备成水包油型的微乳剂，能满足饮水、喷雾、药浴、拌料等多种使用需求，且用水无限稀释不破乳，精油也不会出现水面分层，确保了用药的均匀，同时，液体制剂也确保了有效成分后期储存过程不会被损失。因此，广大养殖场在选择植物精油类产品时，建议优先选择乳剂类型。

3.6 噬菌体类添加剂

噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒，从作用机理上讲，这是一种生物抗菌法，而常用的抗生素则属于化学抗菌法，生物抗菌与化学抗菌最大的不同是不会产生药物残留和耐药，同时，这些噬菌体专一性非常强，除了能侵染自己对应的靶细菌外，对其他菌和物种不会产生侵染，是一种非常安全的生物病毒。目前已经培养出了针对致病性大肠埃希氏菌、沙门氏菌、魏氏梭菌等的噬菌体种类。这些噬菌体经口服后，在肠道中能寻找到所对应的靶菌，继而吸附在表面进行膜穿孔，待细胞膜被打开后，就将内部携带的核酸注入细菌体内，这些核酸进入胞浆后，利用细菌自身的核酸酶进行复制，同时转录出大量的mRNA，再以这些mRNA为模板，通过胞浆中核糖体的转运作用合成病毒外壳蛋白，最后这些外壳蛋白再和复制的核酸进行一对一结合，便组装成了新的子代噬菌体，子代噬菌体越来越多，数量达到一定程度后就将细菌裂解，完成杀灭过程。

含噬菌体类的饲料添加剂目前还处于研究和临床小试阶段，而噬菌体本身也还未被列入饲料添加剂目录中，故无法获得正常的标准和批准文号上市。国内有部分企业将其作为科研试品在部分养殖场进行了临床试验。结果显示，临床效果几乎和抗生素相当，故该品类是未来替抗研究的一个重要分支方向。和化药抗生素不同的是，噬菌体进入体内后能正常复制，故前期只需要给予少量剂量即可，不像抗生素需要参照药动学分布规律给药，在很少剂量的前提下就能达到杀灭病原菌的目的。

4 结语

随着社会不断的发展，消费市场越来越在意化学药物在肉、蛋、奶及其制品中的残留超标问题，无抗养殖的呼声越来越大，使得养殖行业对添加剂品类的要求越来越高，绿色饲料添加剂必是未来畜牧业发展的重要方向。希望我国高校、科研院所、企业技术中心以及其他研发平台能抓住行业发展的需求机遇，多开发立国、利民、利畜牧业发展的饲料添加剂品类来满足减抗、无抗的发展需求，为我国的动物性食品安全作出贡献。