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抗生素替代品的研究

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发表于 2010-8-4 14:27:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
  半个世纪以来,抗生素应用为饲料工业和养殖业带来了巨大发展。然而随着人们不断深入认识抗生素,它对人、动物健康、环境等方面引起的负面作用已被人类强烈关注。全世界,人们都在呼唤饲料、养殖中少用甚至不用抗生素,这表明抗生素已经成为饲料工业和畜牧发展重要制约因素。但是抗生素有其独特效果,用什么来替代抗生素以解除它对饲料工业和畜牧养殖业发展速度的束缚呢?以下即是当前研究的热点方向。
  1、微生物有益菌
  微生物有益菌是最早研究的天然促生长剂。它是动物有益菌经工业化发酵生产的高含量有益菌。有益菌加入饲料中,在动物消化道内生长繁殖,形成优势菌群,提高动物健康水平,促进生长、减少药物使用。其原理是将外源有益菌接种而后增殖,使肠道达到适宜微生态平衡。
  常用活性微生物主要是乳酸菌、粪链球菌、芽胞杆菌、酵母及其培养物,这些菌类虽都有各自特点和不同作用效果,但其促生长机理在本质上一致。微生态中有益微生物进入动物机体后,形成优势菌群,与有害菌争夺氧、附着位点和营养素,竞争性抑制有害菌的生长,从而调节肠道内菌群趋于正常化;微生物代谢产生有机酸,降低动物肠道pH值,杀灭潜在病源菌;产生代谢物抑制肠内胺和氨的产生;减少抗营养因子,有利于养分分解吸收;有益微生物作用产生大量B族维生素、氨基酸、未知促生长因子等营养物质;直接刺激肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体,增强机体抗病力。
  国内微生物有益菌主要由酵母菌、乳酸杆菌、链球菌、芽胞杆菌等菌种复合而成,其制剂多以干燥形式存在,活菌数量难以保证,从而难以获得稳定效果。
  当前,农业部饲料工程中心联合晟亚育达生物科技有限公司经过长期研究,解决了微生物发酵中有益微生物来源、固态发酵不能移动的难题,发明呼吸膜,实现饲料移动发酵。该技术可使发酵饲料中富含大量活的有益微生物及获得低酸度、低抗营养因子饲料。利用活的有益微生物和有机酸保持动物消化道微生态平衡和健康,从而从根本上解决养殖业对抗生素的依赖。
  2、低聚糖
  即寡糖,由2~10个糖基通过糖苷键连接而成具有直链或支链结构的低聚物总称。饲用低聚糖有:异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、潘糖、果寡三糖、果寡四糖、果寡五糖、丰乳寡糖、甘露寡糖、大豆寡糖、龙胆寡糖、木糖寡糖等。寡糖因其调节动物微生态平衡的作用与活菌制剂相似,故又有化学“益生素”之称。这些短链物质在通过动物肠道过程中,既不能被畜禽吸收利用,也不被肠道大部分有害菌利用,只能被肠道有益菌选择利用。因此,只要选择好寡糖类物质,就能选择利用来刺激肠道有益菌的增殖,形成良好的微生态区系,提高动物健康水平。寡糖可选择性地促进动物肠道中有益菌双歧杆菌、真杆菌、乳酸杆菌的增殖。这些有益菌利用寡糖发酵产生短链脂肪酸,降低肠道pH值,抑制病原菌在体内消耗养分,减少有毒和致癌代谢物产生,从而维护、增进动物健康。双歧杆菌能增进吞噬细胞活性,增强机体免疫力。另外,寡糖还可以结合病原细胞的外源凝集素,避免病菌在肠道壁上附着,从而截断了病菌附着——繁殖——致病的感染途径,并携带病原菌排出体外,起到“冲刷”消化道作用,保持动物健康。
  与活菌制剂相比,寡糖对制粒、膨化、氧化等恶劣环境条件都具有较高耐受性,能抵抗胃酸作用,其发展应用前景仍十分广阔。但是寡糖生产难度大,目前生产效率低。我国1998年11月国家科技部专门设立了一个200万元的项目,从事寡糖专项研究,系统研究、开发工作已经开展起来。
  3、酶制剂
  饲用酶制剂是通过特定生产工艺加工而成的包含单一酶或混合酶的工业产品。目前除植酸酶有单一酶产品外,其余饲用酶制剂大多是包含多种酶的复合制剂。蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、植酸酶、β—葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶等应用较多。添加饲用酶制剂能补充动物内源酶的不足,增加动物自身不能合成的酶,从而促进畜禽对养分消化、吸收,提高饲料利用率,促进生长。酶制剂可以破坏植物细胞壁,通过分解纤维素、半纤维素和果胶等物质,把这些多糖分解成可被消化吸收的小分子糖类,可充分暴露淀粉、蛋白等养分。酶制剂还可以降低食糜粘稠度,还可以破坏稳定的植酸磷结构,提高饲料中磷和其它养分利用率。
  4、中草药饲料添加剂
  中草药兼有营养和药用双重作用,能直接杀灭或抑制细菌和增强机体免疫能力,且能促进营养物质消化吸收,无残留、无耐药性天然产物。
  中草药添加剂含有生物碱、多糖、甙类、挥发油、鞣质、有机酸等生物活性物质,它既可以直接杀菌、抑菌,又可通过大量活性物质调节机体免疫功能和新陈代谢,提高畜禽健康水平。中草药在畜牧生产上应用,在生长速度、降低饲料消耗方面效果比较显著。但中草药产品成分不稳定、成本较高。
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发表于 2010-8-4 22:06:25 | 显示全部楼层
温故而知新,再学习了,

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system + 30 该贴得到楼主的二次奖励!

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发表于 2010-8-6 23:19:13 | 显示全部楼层
有些道理
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发表于 2010-8-9 10:20:50 | 显示全部楼层
酶制剂应用还是很广的,包括益生素,技术也还成熟,中草药提取还是不容易的;微生态这块目前国内还是固体发酵居多,杂菌也相应很高,故效果不咋的,所以是市场还不是很成熟,不过现在有很多公司在涉足全自动液体发酵,菌株含量也高,稳定性也可以,以后是有很大空间的,像我前不久参观的浙江惠嘉,搞得还是相当不错的!
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发表于 2010-8-9 16:10:40 | 显示全部楼层
我的个人观点,通俗点讲,以前抗生素也是由微生物代谢产生的,为何不回归到原来,让自然界微生物即有益菌和有害菌相互拮抗呢?所以后抗生素时代更多的是微生态制剂占优势,发挥主要作用。
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发表于 2010-8-15 01:57:31 | 显示全部楼层
学习了一下后抗生素时代
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发表于 2010-8-16 10:30:53 | 显示全部楼层
学习了,后抗生素时代会不会象社会主义初级阶段一样呢?
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发表于 2010-8-16 10:40:35 | 显示全部楼层
抗生素地位很难动摇,各种疾病层出不穷,抗生素地位愈加稳固
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发表于 2010-11-11 10:55:22 | 显示全部楼层
这个要是真能解决,也是解决抗生素的饲料添加和日常保健。后期若有疾病,用药准确度,用药量,配比,疗程等等……技术性的和利益性的东西还在捣乱。唉,任重道远啊
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发表于 2010-12-14 14:08:22 | 显示全部楼层
寡糖在国际上发展十分迅猛,已成为应用于食品、饲料、医药、化工等行业的新兴重要产业。美国已利用其在糖生物学方面的优势,在特殊寡糖的研究开发上进展迅速,目前正在进行临床试验的寡糖药物有靶白肺炎,腹泻致病菌的NE1530和NE1340,靶白幽门螺旋杆菌的NE0080,抗NIV-1病毒的寡糖衍生物以及抗肿瘤寡糖疫苗等。欧盟也启动了欧洲糖研究开发“网络”计划,目的是协调欧洲各国的糖研究与发,以强化欧洲在糖的基础研究及将研究成果转化为商品方面与美国和日本竞争的能力。这些研究计划的显著特点表现为在内容上基础研究和应用研究并重、方法学研究和有重要意义的目标物合成的研究同时进行。

由于寡糖饲料的进展,欧盟已经开始了限用抗生素的进程,丹麦在35公斤以上的猪饲料中不添加抗生素促生产剂,德国也颁布有关法令禁止在动物饲料中添加抗生素。受此影响美国FDA禁止饲料中使用抗生素的范围也正在扩大。

日本的科技策略是以产业应用促进基础研究,近年来,日本实施了一项投资数百亿日元、为期15年的“糖工程前沿计划”,开展糖生物学基础与应用研究,糖生物工程技术已在全面发展,在寡糖的应用开发方面走在了世界的前列。日本的寡糖年产量近4万吨,销售额近1.8亿美元。所开发的功能食品占厚生省批准产品的60%以上,而且90%以上的饲料中添加了寡糖,使寡糖功能开发与应用等方面得到了不断发展。  

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