用較少的抗生素飼養(yǎng)出健康的動(dòng)物是歐洲畜牧業(yè)未來(lái)發(fā)展的挑戰(zhàn)。消費(fèi)者、零售商和行政當(dāng)局正明確發(fā)出這方面的信息。在一些國(guó)家，相關(guān)的措施已經(jīng)實(shí)行;在其他國(guó)家，這個(gè)討論才剛剛開(kāi)始。
整體的畫(huà)面清晰表明，在歐洲，可持續(xù)畜牧業(yè)和可控地少量使用抗生素將是未來(lái)的需求。
采取哪些措施可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?很顯然，它不會(huì)簡(jiǎn)單地通過(guò)一個(gè)單一的替代品來(lái)取代抗生素。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，農(nóng)場(chǎng)主不得不采取一種多因素的方法，如農(nóng)場(chǎng)管理、氣候和衛(wèi)生。
營(yíng)養(yǎng)是這一方法中的一個(gè)重要組成部分。從營(yíng)養(yǎng)角度來(lái)看，有幾個(gè)步驟可以采取，以提高動(dòng)物的健康。為了達(dá)到這一點(diǎn)，三個(gè)重要的步驟將重點(diǎn)介紹。
1 減少日糧中不能消化的蛋白質(zhì)含量
蛋白質(zhì)通常在小腸中消化，并向動(dòng)物提供氨基酸。氨基酸是蛋白質(zhì)沉積(生長(zhǎng))的組成部件，同時(shí)對(duì)機(jī)體的許多功能非常重要。
不幸的是，我們通過(guò)日糧提供的蛋白質(zhì)不是100%的可消化。如果蛋白質(zhì)在小腸中沒(méi)有被消化，它會(huì)進(jìn)入大腸，并成為病原體(如大腸桿菌)發(fā)育的基質(zhì)。
未消化的蛋白質(zhì)太多可以使腸道菌群失衡，并可能導(dǎo)致消化功能的紊亂，如腹瀉。
一方面，我們需要向動(dòng)物提供大量的蛋白質(zhì)，以獲得最佳生產(chǎn)性能;另一方面，我們需要提供少量的蛋白質(zhì)，以降低消化功能紊亂的風(fēng)險(xiǎn)。
這似乎是一個(gè)悖論，但使用正確的方法，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家能夠?qū)⑦@控制得非常理想。要處理好這個(gè)問(wèn)題，關(guān)鍵是要知道動(dòng)物對(duì)每一種必需氨基酸的確切需求，即所謂的理想氨基酸模型。此模型在不同的物種之間有差異(豬與家禽不同)，同時(shí)不同生長(zhǎng)階段也有變化(仔豬與育肥豬也不同)。在過(guò)去的幾年中，每年都有很多新的研究成果出臺(tái)，它們揭示了動(dòng)物的這種理想氨基酸模型。
一旦我們知道動(dòng)物對(duì)每一種氨基酸的需要，我們就可以盡可能接近地提供能滿(mǎn)足這種理想氨基酸模型的日糧。日糧中的氨基酸是通過(guò)蛋白質(zhì)飼料和飼用級(jí)氨基酸供應(yīng)給動(dòng)物的。今天，我們可以很方便地獲得前5種飼用級(jí)限制性氨基酸(賴(lài)氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和纈氨酸)。這些飼用級(jí)氨基酸100%易消化，因此它們不會(huì)產(chǎn)生未消化的蛋白質(zhì)。后面的幾種限制性氨基酸(異亮氨酸、亮氨酸和組氨酸等)，應(yīng)通過(guò)富含蛋白質(zhì)的飼料補(bǔ)充。
選擇的最好飼料原料應(yīng)有很高的消化率。重要的是，要制定一個(gè)既能夠滿(mǎn)足每一種氨基酸要求又不高于動(dòng)物需求，因而不會(huì)缺乏也不會(huì)過(guò)量的日糧。利用現(xiàn)有對(duì)所有這些氨基酸需求的了解，我們可以制定一個(gè)粗蛋白水平低(不能消化的蛋白質(zhì)水平較低)，且能使動(dòng)物保持同樣甚至更好生產(chǎn)性能的日糧。
2 優(yōu)化腸道菌群
動(dòng)物腸道菌群由數(shù)十億細(xì)菌組成，它們與宿主動(dòng)物保持著密切的關(guān)系。一般存在三種不同類(lèi)型的宿主一菌群關(guān)系，即共生、共棲或致病。
為獲得最佳的菌群組成，我們的目標(biāo)是降低腸道致病菌的數(shù)量，增加有益細(xì)菌的數(shù)量(共生)。如之前所述，獲得腸道健康的第一步是盡可能多的降低未消化的蛋白質(zhì)數(shù)量，日糧蛋白質(zhì)不可能達(dá)到100%的消化率，因此總會(huì)有一部分未消化的蛋白質(zhì)達(dá)到大腸，成為致病細(xì)菌的基質(zhì)。
因此，下一步我們必須采取措施，控制致病菌的數(shù)量。此時(shí)抗生素仍然能在這方面發(fā)揮重要作用。
由于任何一種不同類(lèi)型的替代型產(chǎn)品可以發(fā)揮一定的作用。有機(jī)酸或香精油(植物提取物)因它們的抗菌活性而得到使用，故被再次用于降低病原菌的數(shù)量。這可能是該方法的一部分，但只著眼于降低腸道病原菌的數(shù)量可不是該項(xiàng)工作的全部。一個(gè)更自然的策略是促進(jìn)有益細(xì)菌(共生)的生長(zhǎng)。
乳酸菌能夠產(chǎn)生乳酸，而乳酸可降低腸道中的pH值進(jìn)而影響病原體。所以，通過(guò)刺激乳酸菌的生長(zhǎng)，病原菌數(shù)量會(huì)因而減少。
這種機(jī)制也被稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)性排斥。刺激有益細(xì)菌的生長(zhǎng)可以通過(guò)益生菌來(lái)完成，如枯草芽孢桿菌。這些熱穩(wěn)定性產(chǎn)孢子的活微生物能夠產(chǎn)生某些酶，并會(huì)消耗氧氣，這兩種情況均能為乳酸菌的生長(zhǎng)創(chuàng)造最佳的環(huán)境。
通過(guò)給動(dòng)物飼喂枯草芽孢桿菌，腸道乳酸菌的生長(zhǎng)得到促進(jìn)，而病原菌的數(shù)量減少。
這一原理已在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中得到證明，該試驗(yàn)用大腸桿菌給斷奶后1周的仔豬進(jìn)行攻毒。第一組仔豬(對(duì)照組)飼喂基礎(chǔ)日糧，且不添加抗生素。
第二組仔豬飼喂含有抗生素的日糧。第三組仔豬飼喂含益生菌可速必寧(枯草芽孢桿菌)的日糧。仔豬的糞便用來(lái)分析大腸桿菌和乳酸的細(xì)菌數(shù)量。結(jié)果顯示，添加抗生素能夠在數(shù)量上減少大腸桿菌，同時(shí)也會(huì)降低乳酸菌的數(shù)量。
添加可速必寧組的仔豬也顯示出大腸桿菌數(shù)量的降低，但乳酸菌的數(shù)量保持在一個(gè)較高的水平(顯著高出抗生素)。無(wú)論是抗生素添加組還是可速必寧使用組，它們的仔豬都顯示出良好的糞便評(píng)分和較低的死亡率。
最終的結(jié)果表明，就仔豬的健康狀況(腹瀉、死亡率)而言，添加抗生素、益生菌產(chǎn)生的作用是相同的，但達(dá)到這一結(jié)果的途徑是顯著不同的。抗生素通過(guò)減少腸道內(nèi)有益和有害菌的數(shù)量而對(duì)腸道進(jìn)行清潔。
益生菌能夠刺激有益菌的生長(zhǎng)，同時(shí)有助于抑制有害菌的繁殖。
該腸道菌群是在動(dòng)物生命的最初階段建立起來(lái)的。出生后的第一階段，這一腸道菌群得到了生長(zhǎng)且相當(dāng)不穩(wěn)定。豬的這個(gè)不穩(wěn)定腸道菌群時(shí)期在斷奶后大約需要2―3周。
益生菌刺激有益的乳酸菌的發(fā)育，并有助于有效地建立穩(wěn)定的腸道菌群。在抗生素治療(有時(shí)是不可避免的)后，益生菌有助于重新建立新的腸道菌群。
3 支持免疫力
第三步驟，動(dòng)物自身的免疫力可以得到支持具有最佳免疫應(yīng)答反應(yīng)的動(dòng)物會(huì)得到更好的保護(hù)能免受致病菌的侵襲。腸道中只針對(duì)病原菌的作用可能還不足夠。
一些病原菌(如大腸桿菌)主要在腸道中活動(dòng)其他病原菌還可通過(guò)其他途徑進(jìn)入體內(nèi)。鏈球菌是一種一部分可通過(guò)腸道進(jìn)入仔豬體內(nèi)，另一部分也可通過(guò)鼻與鼻的接觸和咬耳進(jìn)入體內(nèi)的致病菌。因此僅僅致力于腸道健康和抗擊腸道病原菌，該鏈球菌還不總能夠得到成功的消滅。
β-1，3/1，6-葡聚糖是酵母細(xì)胞壁中的一種成分，已知它能優(yōu)化動(dòng)物免疫應(yīng)答能力。體外試驗(yàn)表明，極為重要的是β-1，3/1，6-葡聚糖的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)要正確。普通酵母、酵母培養(yǎng)物或完整的酵母細(xì)胞壁，這些產(chǎn)品不具有刺激免疫應(yīng)答的功能，巴西Biorigin公司生產(chǎn)的MacroGard產(chǎn)品，是研究最多的β-1，3/1，6-葡聚糖產(chǎn)品。
該產(chǎn)品已得到了大量的研究，并已在體外試驗(yàn)以及豬體試驗(yàn)中被證明非常有效。
最近的一項(xiàng)試驗(yàn)已經(jīng)證明，仔豬飼喂MacroGard產(chǎn)品后，可以免受大腸桿菌的侵襲。通過(guò)日糧攝入此產(chǎn)品的仔豬在腸道中有較高的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)。這種較高的免疫應(yīng)答反應(yīng)能夠保護(hù)仔豬。
大腸桿菌未感染該試驗(yàn)仔豬，仔豬糞便中未發(fā)現(xiàn)大腸桿菌，仔豬也未出現(xiàn)腹瀉。對(duì)照組仔豬腸道的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)很低，且仔豬有大腸桿菌感染，結(jié)果導(dǎo)致腹瀉(Stuyven，2009)。
4 結(jié)論
綜上所述，我們可以說(shuō)，營(yíng)養(yǎng)是減少動(dòng)物生產(chǎn)中使用抗生素的總體方案中的一個(gè)重要組成部分。
僅僅使用一種單一的飼料添加劑來(lái)替代抗生素，很可能不會(huì)成功。
全面的營(yíng)養(yǎng)方法具有較好的成功率。首先，腸道中未消化蛋白質(zhì)的數(shù)量可以得到顯著降低，其方法是通過(guò)研究動(dòng)物的理想氨基酸模型，并用飼用級(jí)氨基酸和高度易消化的蛋白質(zhì)源來(lái)配制日糧。
第二步，腸道微生物菌群可以通過(guò)刺激有益菌的生長(zhǎng)和使用熱穩(wěn)定性產(chǎn)孢子型益生菌來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。
最后一步，動(dòng)物的免疫應(yīng)答能力可以用β-1，3/1，6-葡聚糖進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)采用整體概念方法，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家擁有了能夠進(jìn)行可持續(xù)生產(chǎn)的工具。
