呙于明教授：中国农业大学动物科技学院院长，动物营养学国家重点实验室副主任，国家肉鸡产业技术体系饲料营养研究室主任
谈禁抗，就是怎么对付好微生物
抗生素的应用效果主要有两点：1.抗菌、保健，提高存活率；2.促生长、增产量、提高饲料转换效率。这些都是与我们经济效益密切相关的指标，作为饲料添加剂有非常重要的意义。试验研究表明，在无菌的饲养条件下，抗生素是无效的。如果没有病原菌，我们就不需要抗生素。那么我总结了一句话：我们谈抗生素，就离不开病原菌或微生物，我们谈禁抗，就是怎么对付好微生物。
对蛋白结构的解析，让对付超级细菌成为可能
抗生素的使用最令人担忧的就是耐药性的问题，2010年就报道了耐药基因的存在。去年，美国报道我们的王牌抗菌素——粘菌素的耐药基因：mcr-1，引起了我们的恐慌。在医疗上，粘菌素是在其他抗生素都无效的情况下，才使用的抗生素。如果细菌对王牌抗菌素都产生耐药性的话，我们很多病都没法治疗了。今年二月份就有一篇杂志上有报道，如果可以改变蛋白结构，这个酶（即耐药基因编码的蛋白）就会失活，所以结构的解析对未来开发有效的对抗这种耐药性基因的药物意义重大，这就是新一代的超级抗菌素产生的科学基础。
替抗产品作用机制
我们努力寻找的抗生素的潜在替代物，可大致分为三大类，一类就是益生菌及其营养物质，二类就是针对病原菌粘附的阻断剂或者抑杀物质，第三类就是增强宿主免疫功能的物质。都跟微生物有关，下面主要介绍作用机制。
首先介绍益生菌竞争性排斥病原菌的机制，主要有三种模式，第一种就是抢地盘，竞争宿主肠黏膜结构位点，在空间产生竞争优势；第二点是竞争微生物所需的养分；第三点是微生物产生代谢产物，如有机酸、细菌素、抗菌肽，这些代谢产物会对其他的菌产生抑制作用。从益生菌的使用情况来看，通过这三种模式都可以构建益生菌优势菌群。
第二种机制就是粘附阻断排除病原体机制。在细菌或者病原菌的纤毛上都存在一个化学物质，叫凝集素，它由一些糖组成的，是病原菌能够跟动物产生互作的物质基础。我们研究营养或者其他的什么也好 ，物质基础就最重要的。通过研究，病原菌没有粘附就不会产生互作，也不会致病，如果不让它粘附，有害微生物即使在肠道中存在那也是安全的。如果存在一个物质，跟凝集素上的糖的结构相同，那么病原微生物就可能跟这个物质结合，从而剥夺了它动物肠黏膜结合的机会，然后就被排出体外了。比如说甘露寡糖，它跟抗生素效果相当，而且它能够跟抗生素 联用还有加强效应。
第三种是抑杀病原菌的机制。这个就比较多了，有酸化剂、植物提取物（挥发油、生物碱等等），主要机制就是破坏病菌细胞膜的通透性，改变细胞内环境，导致生化代谢异常，或者DNA复制转录异常，结构性和功能性物质合成受阻，病原菌无法增殖，甚至死亡。我举几个例子， 比如说丁酸及其相关产品，它的作用就是短链脂肪酸供能和酸化剂抑杀病原菌。在加了丁酸后，特别是包被的丁酸后，肠道里沙门氏菌的数量减少了。
我们开发的最基础的原则是学习大自然，它本来在什么地方呆着的，我们就要把它送到那个地方去。
第四个方面是增强动物免疫功能的机制，主要是免疫多糖和黄酮类这两大类，作用机制比较复杂，笼统的讲就是激活免疫系统，促进内源防御肽的表达。15年前，我在美国做了一个研究：β-1,3/1,6葡聚糖它能够促进肉鸡小肠粘膜的T淋巴亚群：CD4、CD8的发育分化，这是对粘膜免疫非常重要的一个指标，对动物机体内巨噬细胞的活性有很强的激活作用。但免疫功能上调得太多，要消耗养分，会出现生长性能的下降，产蛋率、产奶率下降，这就是氧消耗太多。
所以，激活免疫系统不能太强，适度的把握非常关键。
第五点是架构肠道机械屏障。它不属于抗生素替代物，但是是抗生素增效剂。肠道细胞有双向渗透的作用，营养物质可以穿透，有害物质必须隔在外面，这都是靠机体主动调节，靠一些蛋白来控制。这个蛋白叫紧密连接蛋白，这个蛋白表达量多少，会影响通透性的强弱，通透性太大，这种屏障功能就没有了，所以病原菌就会穿透，导致动物产生疾病。
我们在用一些抗生素替代物的时候，需要和微量元素、功能性氨基酸、营养性益生元、益生菌代谢产物、酶制剂等配套使用。因为它们可以强化这个机械屏障。
酶制剂是西方科学家认为是替代抗生素比较理想的物质，使用条件是饲养环境是相对清洁的。
最基本的功能：
一、释放养分，供动物利用，提高饲料转化效率；
二、减少细菌或者病原菌能够利用到的养分，特别是产气荚膜梭菌，有些氨基酸它自己不能合成，必须依靠肠道食物供给，如果食品中氨基酸含量少，这个病原菌就不能增殖。我们用了酶制剂后，更多的养分给动物吸收了。
三、酶制剂可以释放一些益生元，供内源有益菌的利用，比如说寡糖。
四、有一些酶制剂可以转化一些有机酸或者其他杀菌的物质，比如说葡萄糖氧化酶，它就可以转化生成葡萄糖醛酸和双氧水，都具有杀菌功能。
饲用抗生素替代物
1、抑杀病原菌类
（1）酸化剂（有机酸、生酸物质、产酸微生物）、植物提取物（挥发油、生物碱等）
（2）破坏病菌细胞膜结构和通透性，改变细胞内环境，导致生化代谢异常、或DNA复制或转录异常，结构性和功能性物质合成受阻。
2、竞争性排除病原菌
（1）竞争宿主肠粘膜结合位点；
（2）竞争微生物自身所需养分；
（3）代谢产物对病原菌的抑制。
3、微生态营养调控
（1）营养性寡糖、有机酸、酶制剂
（2）消除非淀粉多糖的“笼子”效应；
（3）释放更多动物可利用营养素；
（4）产生益生元自养有益菌；
（5）减少病原菌可利用物质。
4、阻断病原菌黏附
（1）菌毛或纤毛上凝集素（粘附素）：识别D-甘露糖、2-乙酰氨基-2脱氧-D-半乳糖、L-岩藻糖、唾液酸等单糖或寡糖。
（2）病原菌黏附机制：肠上皮细胞膜糖蛋白或糖脂含有以上单糖或寡糖类黏附位点。
5、增强动物免疫机能
（1）维生素微量元素等营养素：适宜剂量；
（2）免疫多糖、黄酮类：激活免疫系统、促进内源防御肽表达，抑菌抗炎。
总结
1、尚无任何单一一种饲料添加剂可替代饲用抗生素；
2、系统营养技术方案可有效替代抗生素改善肠道健康；
3、空气、饲料、饮水、环境清洁是无抗养殖的关键保障。
【关键字】：抗生素 微生物
发布者：农牧前沿，转载请注明出处：http://www.nmfirst.cn/1397.html
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