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王熙涛博士:《后抗时代饲用益生菌资源应用新探》

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发表于 2019-9-18 11:08:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

后抗时代饲用益生菌资源应用新探
王熙涛博士  根源集团

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一、后抗时代的思考
(一)饲用抗生素
1.提高生长速度
饲料添加抗生素后,动物的生长速度和饲料利用率提高了5%到10%。
2.降低死亡率
除了治疗生病的动物,亚临床剂量抗生素也被添加在健康动物的饲料中,用来降低死亡率。
3.最终盈利
抗生素使高密度集约化的畜牧系统成为利润丰厚的生产模式。
(二)抗生素引起的危害
●使病菌产生抗药性,形成耐药菌株
●引起双重感染
●畜禽机体产生毒性反应,肝肾等器官功能损伤
●吸收量小,大比例排放引起环境污染
(三)世界范围抗生素禁用时间
瑞典1986年 荷兰1998年丹麦1999年 欧盟2006年 韩国2011年 美国2014年
中国禁抗历程时间表
2015年9月7日    第2292号公告禁止洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星等4种人兽共用抗菌药物用于食品动物;
2016年8月1日   第2428号公告   禁止硫酸粘菌素预混剂用于动物的促生长;
2017年12月15日    第2625号公告     限制锌元素在仔猪上使用最高限量;
2018年1月12日    第2638号公告     禁止喹乙醇、氨苯胂酸、洛克沙胂等3种兽药用于食品动物;
2019年3月13日    关于征求《药物饲料添加剂退出计划(征求意见稿)》意见的函;
2019年7月1日  第194号公告       自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂的商品饲料。
(四)抗生素的优势:
1.易于产业化
2.效果显著
3.成本可控  
4.广谱性强。

二、饲用益生菌资源应用新探
(一)饲用益生菌产品在饲料无抗中发挥的作用
◎竞争性排除病原体
◎ 增强肠粘膜屏障
◎ 调节免疫系统
◎ 产生抑菌分子
◎ 提高饲料的消化吸收率
(二)益生菌作为潜在的替抗产品需要满足的条件
★ 有明确的生物学功效
★ 耐高温,适合饲料生产工艺
★ 耐胃酸、胆盐,能顺利到达肠道发挥作用
★ 能起到类似抗生素的促生长效果
★ 性价比高、易于产业化、产品性状稳定。
★ 对宿主和环境没有安全隐患,可持续使用。
(三)适合饲料中添加的益生菌
凝结芽孢杆菌和丁酸梭菌是最适合在饲料中添加并有益于肠道的益生菌
1、凝结芽孢杆菌
◎ 革兰阳性,产芽孢,分解糖类生成L-乳酸,是可以产乳酸的一种芽孢杆菌。
◎ 是经美国FDA批准的一种“普遍认为安全”的杆菌类乳酸菌。是中国农业部允许在饲料中添加的菌种。
◎ 抗逆性明显优于乳杆菌和乳球菌,适合在饲料中添加。
◎ 除具有和乳酸菌及双歧杆菌同样的保健功效外,还具有耐酸、耐热、耐盐、容易培养和保存的特点。
通过实验结果表明:
肉鸡:在饲料中添加凝结芽孢杆菌GBW-A1可改善LPS攻毒对白羽肉鸡造成的炎症损伤。恢复空肠形态结构,维护肠道屏障功能。
仔猪:在饲料中用凝结芽孢杆菌GBW-A1替代抗生素可通过激活Nrf2通路来提高血清和空肠中的抗氧化酶活、增加GSH水平以及多个抗氧化酶基因的表达,可对肠道物理屏障具有  明显的促进作用。
2、丁酸梭菌
※ 革兰氏阳性,产芽孢,为绝对厌氧型的芽孢杆菌;
※ 唯一绝对厌氧的耐高温益生菌,可在肠道中后段有效粘附定植;
※ 可在肠道中后段发酵产丁酸,为肠道上皮供能,维持肠道健康;
※ 是人和动物肠道的正常菌群,也广泛存在于土壤、奶酪和天然酸奶中;
通过实验结果表明:
饲料中添加丁酸梭菌 GBW-N1可显著上调后肠粘蛋白基因表达,巩固肠道生理屏障,并提高盲肠短链脂肪酸含量,促进肉鸡后肠发育,调节肠道微生物菌群平衡。

三、饲用益生菌全肠分布策略
(一)、逻辑基础
※ 动物肠道pH值变化较大;
※ 前肠和后肠氧化还原电位变化较大;
※ 某一微生物不可能在所有的部位都能旺盛生长;
※ 动物肠道所以需要多个菌种,在不同的部位发生各自作用。
(二)全肠分布
根据肠道环境变化以及益生菌在肠道中发挥最佳生物学功效的不同位点,在饲料配方中科学配伍多种功能性菌种,使各段肠道都旺盛生长益生菌的应用方案。
(三)最佳组合:
1.凝结芽孢杆菌:在回肠中下部萌发,主要作用于回肠和盲肠,增强肠道屏障并改善乳酸菌、丁酸梭菌等厌氧菌的生长环境。(可变定植菌)
2.丁酸梭菌:主要在回肠下部萌发,主要作用于后肠,保护肠道形态,促进肠道发育,调节肠道菌群平衡。(核心定植菌)
3.枯草和地衣芽孢杆菌:在肠道中段开始萌发,不能在粘膜中有效定植,但随着食靡蠕动过程中可全程在肠道中产生多种酶类及营养物质,促进饲料养分吸收,改善有益微生物生存环境。(过路菌)

四、总结:
1.后抗时代对于饲料替抗产品开发应更多注重于:安全,绿色和可持续。
2.凝结芽孢杆菌和丁酸梭菌是最适合饲料中添加并作用于肠道的益生菌资源。
3.凝结芽孢杆菌GBW-N1和丁酸梭菌GBW-A1具备特殊的替抗潜质,可在饲料无抗中发挥巨大作用。
4.根据肠道环境变化以及益生菌在肠道中发挥最佳生物学功效的不同位点,可通过全肠分布策略来发挥饲用益生菌制剂的最佳替抗效果。

原创: 王银星 殷继勋 来源:大帝汉克
中国畜牧人网站微信公众号
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