微生态制剂在兽药上的现况解析

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抗生素作为重要的生长促进制剂和医疗用制剂，在畜牧业生产中得到了十分广泛应用，已有60多年的使用历史；1946年，Moore等和Jukes等首次报告了在家禽和猪饲料中添加抗生素可以提高生产效率。同时，由于抗生素引起的病原耐药性和抗生素及其产品的残留问题导致动物的疫情变得越来越复杂，如抗生素的滥用引起动物内源性感染或二重感染，且对环境造成了较大的污染，对人类健康也造成了较大的威胁。鉴于此，1986年，瑞典率先全面禁止在畜禽饲料中使用抗生素，成为第一个禁止使用抗生素作为饲料添加剂的国家。2006年初，欧盟全面禁止畜禽动物使用抗生素促生长饲料添加剂。我国是畜产品出口大国，同时又是世界上依赖抗生素最严重的国家之一，抗生素的不规范使用和滥用使我国饲料安全问题和畜产品安全问题成为广受关注的社会问题，并且严重影响我国畜产品出口国际市场的竞争力。

目前，世界范围内的科学家都在极力寻求和开发一种无残留、去毒副作用，既具有促进动物生长的功能，又能够防治畜禽疾病的、取代抗生素的促进畜禽生长的绿色饲料添加剂。国际公认的促进动物生长的绿色饲料添加剂主要有微生态制剂、中草药、酶制剂、化学益生素等。

中草药在我国畜牧业的发展历程当中有着悠久的应用历史，它具有稳定的安全性能，具有不同于抗生素医疗机理的抗病防病作用，能够促进畜禽群体的生长、提高繁殖能力和提高免疫性能等诸多功效，且我国中草药材料广泛，故我国中草药在畜牧业中的应用得到了一些发展。但同时，中草药有效成分成分十分复杂、标准化生产的难度很大，且其功用作用机理方面的研究还不明朗，传统的生产技术也不完善等问题，这些都严重制约着中草药在畜牧业中的发展。

酶是一类能够促进生物化学反应的高效能物质，它存在于所有生物体内，尤其是细菌、真菌等微生物也是酶的主要来源。将这些生物体产生的酶提取出来，制成的产品就是酶制剂。大量研究和实践表明，在畜禽日粮中加入酶制剂，能将难以消化的饲料转变为可吸收的单体，从而提高饲养效益，但在酶制剂生产过程中，每一个环节对酶的安全性都会产生重大影响，所以对微生物菌种的监控是保证产品安全的关键；基因重组等高新技术给酶制剂的开拓发展带来了很大的空间，但目前该技术及其应用并不完善，相关酶制剂产品使用的安全性难以在短期内获得确证，因此，利用基因重组技术改造菌种来生产酶制剂时，必须充分认识该技术的安全性和可靠性 ；有害微生物及重金属污染也是酶制剂产品安全性的重大隐患。

化学益生素能够调控肠道内微生物的平衡，增殖有益菌，同时抑制有害菌的生长，使得有益菌成为优势菌群，而菌群的改变反过来又作用于宿主，为宿主的生长提供更好的条件。它归属于微生态调节剂范畴，能够促进宿主消化道内双歧菌、乳酸菌等有益菌的增殖。已有的研究证明化学益生素的主要作用有：①可以作为一种内源性的营养基质，有选择性地充当有益菌的发酵基质；②调节畜禽的机体免疫系统，提高其免疫力；③吸附和清除后肠病原菌及其毒素。由于化学益生素是一种非消化性物质，会抑制畜禽集体对营养物质消化吸收，若在饲料中添加过量，或与含非淀粉多糖高的饲料共用时会引起畜禽腹泻，所以化学益生素在畜禽饲料中的应用具有一定的的局限性。

微生态制剂是在微生态理论体系之下，经过培养、发酵干燥等工艺制成的富含对畜禽机体有益的活菌生物制剂。通过向畜禽肠道导入有益的活菌及其代谢产物，能够调节动物肠道微生态平衡，起到增强动物机体的免疫力，预防疾病，提高生产性能等作用，而且不会出现耐药性的问题，无抗生素残留。张水鸥等[研究表明，用微生态制剂代替全部或部分抗生素后，与对照组相比，中猪阶段的日增重和料重比都有很大程度的提高；王志恒等通过给獭兔饲喂含微生态制剂的饮水，结果使獭兔的平均日增重提高16.0%，料重比降低12.7%，同时还提高了獭兔对粗蛋白、粗脂肪和粗纤维的消化率，提高了獭兔的被毛浓度，而且在一定程度上使得獭兔的肠道微生物群落结构得以改善；这些优点使得微生态制剂的研究成为目前抗生素替代品研究和应用的热点和焦点。

微生态制剂以其突出的科研价值吸引了诸多科研工作者的关注，国内外学者对微生态制剂的作用机理进行了大量深入的研究，证实了微生态制剂在畜牧业医疗保健方面的突出优点，其性能全面优于抗生素，能够克服由于应用抗生素所带来的耐药菌株的增强、菌群失调以及药物的毒理反应问题。根据微生态制剂的物质组成进行分类，可将微生态制剂分为益生菌、益生元和合生元。

益生菌是指能够在改善宿主微生态平衡方面发挥有益作用，使得宿主的健康水平和健康状态得到提高的活菌制剂及其代谢产物。益生菌的研制是通过取健康活体动物的正常菌体或优势菌种，经过人工选种和培养制成活菌制剂，然后应用于畜牧业以发挥其应有的生理作用。优良菌种的筛选是关系到益生菌效果好坏、质量优劣的关键技术，长期以来，研究者都在寻求属于自己的优良的菌源。美国FDA已批准能够用作直接饲喂的微生物已达43种，我国农业部于1999年6月亦公布了植物乳杆菌、干酪乳杆菌、屎链球菌、粪链球菌、枯草芽孢杆菌、乳酸片球菌、纳豆芽杆菌、乳链球菌、嗜酸乳杆菌、啤酒酵母、沼泽红假单孢菌、产朊假丝酵母等可直接饲用的12种微生物添加剂。

益生元可作为饲用饲料的添加补充剂，它可以选择性地刺激一种或数种有益菌种的活性及其繁殖生长能力，从而起到大大提高宿主的健康状况和促进机体生长的作用。最早被发现的益生元叫做双歧因子，该物质可以促进双歧杆菌的增生繁殖，而双歧杆菌能够有效减少肠道感染。后来研究发现多种不能被消化的寡糖也可以作为益生元，比较常见的寡糖有乳果糖、棉籽寡聚糖、蔗糖寡聚糖及寡聚麦芽糖等。寡糖不能被有害细菌菌种分解利用，但能够被有益菌分解利用，从而达到促进有益菌生长，调整菌群的目的。近年来，我国相当部分研究发现，某些中草药制剂也具有益生元的特点。益生元在畜牧业的应用中有许多其他类型的添加剂所不具有的独特优越性，且不存在保持活菌数的技术难关，有很强的稳定特性，能够保持长久的有效性，不仅能够显著促进有益菌种的生长，而且还能够提升机体的免疫机能。

合生元又可以称为合生素，是一种益生菌和益生元结合的生物制剂，它一方面可以发挥益生菌的活性特征，另一方面又可以使得这种益生菌的数量快速增加，这样一来，二者的结合使得益生菌的作用更加显著和持久。作为新一代的微生态制剂，益生菌和益生元的联合协调作用将为畜禽机体对抗疾病、维持机体微生态平衡起到突出的作用。合生元制剂的研究及其应用将成为未来研究的热点。

自90年代初以来，各种各样的益生菌类产品和药物风靡世界，特别是在动物培养方面更是取得了突出成效。国际营养学界普遍定义益生菌为一种对动物生活成长有益的细菌，它可以直接作为食品添加剂服用，以维持动物肠道菌丛的平衡，促进机体机能代谢，有利于动物快速健康发展。因此，数以百计的益生菌产品被开发出来，包括市场上的各种乳酸杆菌、乳酸链球菌、粪链球菌、芽孢杆菌、双歧杆菌和酵母菌等，这些产品在一定程度上可以保证动物养殖过程中的健康，提高仔猪、犊牛和肉鸡等的增重率，同时可以改善饲养的效率。但是，随着益生菌种类的增多，市场监管的困难和生产管理的混乱，以及服用益生菌产品的剂量标准、动物体素质等原因的影响导致益生菌产品中毒、过敏、腹泻等安全性问题产生。

此外，服用益生菌后出现胃肠功能、免疫功能降低，机体抵抗力变弱，消化功能紊乱，肠吸收不良及感染性疾病等，这些状态不但阻碍了动物养殖过程中体格的生长和发育，对动物机能和效益都带来不同程度的影响，对于动物饲养的健康成长带来重大伤害。因此，在研发益生菌制剂的同时，进行益生菌毒理实验分析研究，对其使用安全性进行评价，是体现其有效性能和安全功效的有效方法。

目前，益生菌产业经过多年发展已较为成熟，国外的益生菌产品种类繁多、形式多样，70%的益生菌菌株体现在乳酸菌属中，在动物养殖过程中使用的益生菌菌株数量不下百种，但已得到市场验证和广泛使用。在我国，由于益生菌产业的发展缺少相关技术和标准，与国外存在一定的差距，目前国家农业部公布的动物养殖菌种较为常用的微生物添加剂有12种，而市场上销售的动物益生菌已不下50种。随着规模扩大和市场化发展各种风险隐患问题也逐渐出现，多项新型动物微生物制剂导致的动物机体免疫下降、增重及产量降低等安全问题在各地出现。

随着社会与科技的快速发展，益生菌产品在欧洲和日本等发达国家大量生产和应用，并且已被证实是安全的，但对于不同动物体特殊体质或环境的特殊情况而言，仍然可能存在较严重的中毒或感染。Wagner和Balish提出了益生菌对于免疫力存在先天缺陷的动物群体有潜在伤害，有报道表明益生菌中的乳酸菌属和芽孢菌属与破坏机体内正常菌群的生态平衡、尿路感染等疾病的发生有关。

益生菌制品通常作为动物快速成长食物的代替品或配合饲料进行食用，其含有的物质是肠道内有益的微生物菌品，已被各国广泛应用多年，对动物成长的没有副作用。然而，当考虑食品安全性问题时，益生菌制品潜在的副作用包括感染、代谢的改变就容易引起机体免疫降低的中毒和发病。动物饲料搭配不合理、剂量不适合或益生菌制品不安全时，就容易导致各种疾病的发生。乳杆菌和双歧杆菌是目前最常使用的动物益生菌，通常被认为是安全的，认定其安全性的依据来自于动物实验、体外实验和对益生菌产品的市场多年使用历史经验等。欧盟研讨会上对有关益生菌安全性问题的结果讨论得出：目前用于动物养殖的益生菌制品不下百种被证明是安全的，但是还有许多新兴菌种作为饲料添加其安全性有待进一步验证。