飼用抗生素是指長(zhǎng)期低劑量添加在動(dòng)物飼料中，用以預(yù)防疾病、改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝促進(jìn)動(dòng)物健康生長(zhǎng)、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的一類抗生素。畜禽在其生命的任意階段都面臨被各種微生物感染的威脅，尤其是當(dāng)畜禽出生、斷奶、轉(zhuǎn)群、免疫接種和日糧更換等受到應(yīng)激刺激時(shí)，常常導(dǎo)致胃腸道內(nèi)環(huán)境變化，導(dǎo)致消化道微生態(tài)平衡破壞，消化機(jī)能紊亂，抑制動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育，從而致病或死亡?？股刈?0世紀(jì)50年代在我國(guó)畜牧生產(chǎn)中大量應(yīng)用以來，在維護(hù)畜禽腸道健康以達(dá)到提高畜禽日增重、改善飼料利用率及預(yù)防疾病等方面發(fā)揮了重要作用。目前，飼用抗生素在畜禽抗菌促生長(zhǎng)方面效果最好，成本最低，在短期內(nèi)難于找到合適的替代產(chǎn)品，仍然是解決畜禽腸道健康的首選方案，具有不可取代性。
1飼用抗生素調(diào)節(jié)腸道健康的作用機(jī)制
不同種類的抗生素結(jié)構(gòu)不同，其抗菌機(jī)制也不相同：有抑制細(xì)菌胞壁合成的，有損害細(xì)菌胞漿膜的，有抑制細(xì)菌蛋白合成的，也有抑制核酸(DNA)合成的，但對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和飼養(yǎng)效率的改善作用都很相似。因此，飼用抗生素的生長(zhǎng)促進(jìn)機(jī)制顯然獨(dú)立于其抗菌方式(Lawrence，1998)。
近幾十年來，科研工作者作了大量的有關(guān)飼用抗生素的試驗(yàn)，盡管其促生長(zhǎng)效果得到一致證實(shí)，但抗菌促生長(zhǎng)的作用機(jī)制仍不清楚。人們根據(jù)研究成果提出了各種假說，Sunde(1990)通過前人的研究得出以下幾種可能的作用機(jī)制：1)抑制病原微生物的生長(zhǎng)，從而控制疾病的發(fā)生和傳播;2)降低腸壁厚度，使腸道易于吸收營(yíng)養(yǎng)成分;3)抑制腸道細(xì)菌產(chǎn)生抗生長(zhǎng)毒素;4)降低微生物對(duì)必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞作用或促進(jìn)有益菌群對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng);5)影響機(jī)體的代謝。Rosen(1995)從動(dòng)物微生物學(xué)、生理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)和機(jī)體代謝等方面對(duì)抗生素的幾種可能性作用模式進(jìn)行了歸納，結(jié)果見表1。從以上抗生素作用機(jī)制的假說及支持的試驗(yàn)依據(jù)可以看出，它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即抗生素可通過直接或間接影響畜禽體內(nèi)微生物進(jìn)而影響畜禽生長(zhǎng)，它或者抑制微生物的生長(zhǎng)起到抑菌殺菌作用，或者抑制(促進(jìn))微生物產(chǎn)生代謝物質(zhì)。
表1 飼用抗生素的作用機(jī)理
微生物學(xué)
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生理學(xué) |
|
營(yíng)養(yǎng)學(xué) |
|
機(jī)體代謝 |
|
| 有益菌 |
＋ |
食糜流動(dòng)速度 |
－ |
能量沉積 |
＋
|
氮 |
－ |
| 有害菌 |
－ |
腸壁厚度 |
－ |
腸內(nèi)能耗 |
－ |
毒性胺 |
－ |
| 抗藥性轉(zhuǎn)移 |
± |
腸道長(zhǎng)度 |
－ |
氮沉積 |
＋
|
α－毒素 |
－
|
| 競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)的微生物 |
－ |
腸壁重量 |
－ |
限制性氨基酸 |
＋
|
線粒體脂肪酸氧化 |
－
|
| 營(yíng)養(yǎng)型微生物 |
＋ |
腸壁吸收能力 |
＋ |
維生素吸收 |
＋
|
細(xì)菌細(xì)胞壁形成 |
－
|
| 產(chǎn)氣夾膜桿菌 |
－ |
采食量 |
－ |
微量元素吸收 |
＋
|
細(xì)菌DNA合成 |
－
|
| 致病性大腸桿菌 |
－ |
糞中水分 |
－ |
脂肪酸吸收 |
＋
|
糞脂肪排泄 |
－
|
| 致病性鏈球菌 |
－ |
粘膜細(xì)胞更新速度 |
－ |
葡萄糖吸收 |
＋
|
肝臟蛋白合成 |
＋ |
| 有益乳酸菌 |
＋ |
|
|
鈣吸收 |
＋
|
腸道堿性磷酸 |
＋ |
| 有益大腸桿菌 |
＋ |
|
|
血漿營(yíng)養(yǎng)吸收 |
＋
|
腸道脲酶活性 |
－ |
資料來源：Rosen,1995;“+”表示促進(jìn)或增強(qiáng);“-”表示抑制或減少。
2飼用抗生素對(duì)腸道健康的影響
飼用抗生素是由細(xì)菌或其他微生物在代謝過程中產(chǎn)生的，對(duì)其他微生物的生長(zhǎng)和代謝有抑制作用的化學(xué)物質(zhì)，它是一種微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物，主要起到抗菌促生長(zhǎng)的作用。
2.1幾種主要的飼用抗生素的分類
2.1.1大環(huán)內(nèi)脂類
主要有吉他霉素、泰樂菌素、螺旋霉素、紅霉素和竹桃霉素。吉他霉素對(duì)支原體、革蘭陽性菌、鉤端螺旋體、立克次氏體均有抑制和殺滅作用，對(duì)部分革蘭陰性菌(雞嗜血桿菌，大腸彎曲桿菌等)也有作用。泰樂菌素主要對(duì)革蘭陽性菌(葡萄球菌，鏈球菌和雙球菌)及某些革蘭陰性菌有效。螺旋霉素可抑制革蘭陽性菌以及某些革蘭陰性菌。紅霉素一般對(duì)革蘭陽性菌有效，由于易被吸收，有全身作用，所以不宜作為飼料添加劑使用。竹桃霉素的抗菌譜與紅霉素相似，主要對(duì)革蘭陽性菌有抑菌作用。吉他霉素、泰樂菌素及螺旋霉素在消化道內(nèi)不易被吸收，對(duì)動(dòng)物相對(duì)較安全，而且在組織中的殘留較少，適宜用作飼料添加劑。其中吉他霉素是我國(guó)農(nóng)業(yè)部[2001]20號(hào)文件批準(zhǔn)的大環(huán)內(nèi)酯類中唯一能長(zhǎng)期用于飼料添加的抗生素。
2.1.2多肽類
該類抗生素包括桿菌肽鋅、硫酸黏桿菌素、恩拉霉素、維吉尼亞霉素、阿伏霉素和硫肽菌素等，其吸收差、排泄快、無殘留、毒性小、不易產(chǎn)生抗藥性，不易與人用抗生素發(fā)生交叉耐藥性，宜作為育肥豬飼料添加劑使用。桿菌肽鋅對(duì)革蘭陽性菌十分有效，對(duì)部分革蘭陰性菌也有效，其抗菌譜與青霉素相似。硫酸黏桿菌素對(duì)革蘭陰性菌有強(qiáng)大的抑菌作用，對(duì)志賀痢疾桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、沙門氏桿菌和普通變形桿菌都有抑制作用。恩拉霉素對(duì)革蘭陽性菌有很強(qiáng)的抑制作用，特別是對(duì)腸內(nèi)有害的梭菌。維吉尼亞霉素對(duì)革蘭陽性菌有抑制作用，可以殺滅腸道中有害及多余的細(xì)菌，減少氨等毒素的產(chǎn)生。硫肽菌素對(duì)革蘭陽性菌有較強(qiáng)的抑菌能力。
2.1.3磷酸多糖類
該類抗生素包括黃磷脂霉素、大炭霉素、克柏霉素等，它們?cè)谙纼?nèi)幾乎不被吸收，因此不存在藥物殘留問題，適合作為促生長(zhǎng)添加劑使用。
2.1.4四環(huán)素類
包括土霉素和金霉素等，是一類廣譜飼用抗生素，它們對(duì)大多數(shù)革蘭陽性菌比較有效，而對(duì)革蘭陰性菌作用小。它們是最早在豬飼料中使用的抗生素，由于會(huì)產(chǎn)生耐藥性而引起許多爭(zhēng)論。歐盟和日本已不使用該類抗生素作為飼料添加劑。
2.1.5聚醚類
常用的有莫能菌素、鹽霉素和馬杜霉素等，此類抗生素主要有以下特點(diǎn)：① 動(dòng)物專用抗生素，故與人體無交叉耐藥性;② 在腸道內(nèi)不被吸收，在畜產(chǎn)品中無殘留;③ 長(zhǎng)時(shí)間使用無副作用，安全可靠;④ 適合用作雞、兔球蟲病預(yù)防藥物;⑤ 具有促生長(zhǎng)作用;⑥莫能菌素可顯著改善牛、羊等肉用動(dòng)物的飼料轉(zhuǎn)化率，提高生產(chǎn)性能。
2.1.6新型飼用抗生素
阿布拉霉素對(duì)革蘭陽性菌和部分革蘭陰性菌均有效。最為敏感的是大腸桿菌，沙門氏菌，金黃色葡萄球菌和支原體等，對(duì)前兩者的殺菌能力強(qiáng)于抑菌能力。
2.2飼用抗生素的抗菌特性與功能
飼用抗生素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面的目的：一是調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡(使動(dòng)物腸道中有益微生物和有害微生物盡可能達(dá)到動(dòng)物健康狀態(tài)下的平衡)，促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最大限度的消化吸收;二是預(yù)防疾病，保證動(dòng)物健康，達(dá)到促生長(zhǎng)的目的。根據(jù)抗生素的抗菌特性制定合理的藥物組合方案是保證畜禽腸道健康的基礎(chǔ)。幾種主要飼用抗生素的抗菌特性劑功能見表2、表3和表4。
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