如何实现饲用抗生素（AGPs）的高效替代？（下篇）

如何实现饲用抗生素的高效替代？

—饲用抗菌剂替代饲用抗生素（AGPs）：等机制是替代、不同机制是补充（下篇）

彭险峰 

1. 广东省新饲料添加剂发现工程技术研究中心 广州 

2. 广州英赛特生物技术有限公司 广州 

 

▎6. 影响抗生素替代物评估的因素

 

很多配方师把腹泻当做评估饲用抗生素及其替代物有效性的唯一指标。但在生产实际中，影响动物腹泻的因素除了饲料外，还有环境因素、饮水、饲喂管理等等。而饲料的成分复杂，饲用抗生素之外的锌、铜、纤维水平、蛋白质水平等营养因素也会对腹泻产生影响。

 

 

 

因此，在评估饲用抗生素及抗生素替代物效力时，需要科学地、合理地设计实验方案，才能观察到足够剂量下添加剂对动物生产性能的影响。完全靠一次饲养实验测试饲用抗生素及抗生素替代产品的效果，既不科学也不合理，无法有效地筛选出合适的产品，也是实际应用中混乱的主要原因之一。

 

在生产实际中，饲用抗生素除了解决拉稀的问题，还要兼顾预防血便、赤痢、回肠炎等其他肠道疾病。自从2000年欧盟实行全面禁抗以来，血便及赤痢等新旧问题便逐步暴露出来。2013年以后，赤痢是欧盟猪养殖行业面临的第一大问题。

 

 

▎7. 肉鸡的3类主要肠道问题

 

在饲用抗生素禁用之前，人们用广谱抗生素针对禽胃肠道中的梭菌。除此之外，大肠杆菌爆发也是引起鸡水便及肠炎问题的因素。饲料中添加新玉米、豆粕用量过高、营养水平设置过高均会引起鸡大肠杆菌爆发。若在饲料中添加了有抗大肠杆菌活性的饲用抗生素或饲用抗生素替代物则不会有鸡大肠杆菌爆发的问题。

 

除了肠道细菌引起的鸡肠炎和水便问题之外，禽腺胃坏死病毒引起过料（玉米便）也是困扰禽养殖业的难题。与细菌性感染问题不同，人们一直忽视了禽胃肠道病毒，也没有很好的应对方案。在饲用抗生素禁用之前，人们也没有抗病毒的添加剂和治疗药物。畜禽胃肠道病毒相关的预防和治疗方案长期处于真空的状态。英赛特于2011年发现单宁酸能够治疗及预防以鸡腺胃坏死病毒（CPNV）和轮状病毒(PRoV)为代表的病毒性疾病。单宁酸的抗细菌活性比较差，但它在抗菌的基础上协同抗病毒、防治过料的效果是非常好的。单宁酸不是饲用抗生素的替代品，在畜禽饲料中单宁可作为抗病毒的饲料添加剂。

 

球虫感染是细菌性和病毒性感染之外的第三大禽肠道问题。如果球虫在鸡群中没有得到很好地控制，那么球虫会对禽肠道黏膜造成严重的损伤，加剧上述提及的细菌性和病毒性感染的病症。

 

 

▎8. 饲用抗生素替代产品的系统筛选和综合评估方法

 

英赛特的替抗解决方案是从基本概念、AGPs （饲用抗生素）的作用机制及作用标准着手。首先从众多的 GRAS （FDA,一般公认安全）物质中测试并筛选和抗生素相比有相当抗菌效力的化合物（包括大肠杆菌、沙门氏菌和产气荚膜梭菌等）。然后通过断奶仔猪腹泻等高压力的动物模型，用抗生素（如金霉素等）或AGPs 替代产品进行单一因素高剂量治疗试验，快速高效评价其效果。然后再进行饲养试验的筛选。

 

但是，若仅仅依靠饲养试验来评估并筛选替抗产品知易行难：试验周期长、效率低、影响因素多，且试验设计与实施的标准化和过程管理不当都会严重影响试验结果的评估，导致很难筛选到真正有价值的替代品。因此，高肠道压力动物模型（如断奶仔猪腹泻、肉鸡肠炎、蛋鸡水便等）的治疗试验是 AGPs 替代产品效力验证的最直接方法，也是饲料厂在现场快速评估相关产品最客观、快速、准确的方法。

 

饲料行业评估饲用抗生素替代物的实用的综合方法应该做到以下三点：

1）通过多次、多方面的实验及数据对替抗产品进行综合评估。不仅仅靠1-2次的饲养实验结果做决定。

2）使用多次（5次以上的）治疗实验评估替抗产品效力能较直观地观察到结果。对已经出现肠炎、水便、赤痢等肠道问题的动物，添加2-3倍推荐剂量的替抗产品，观察动物的病情在2-3天内是否有改善。

3）饲养实验的结果最不可靠！尤其是1次饲养试验。（一定要怀疑：实验的设计、执行、数据的采集及结果的分析是否有问题）。

 

 

▎9. 英赛特的饲用抗生素高效替代方案

 

英赛特基于以上独特理解，即抗菌的基本概念、作用机制、标准及筛选方法，经过近10年时间先后从各类 GRAS 物质中高通量筛选了超过 3000 种化合物的抗菌活性，并结合动物体内代谢过程，利用独创的药物制剂技术，开发了 3 个从“机制、效力和成本”上均能落地的 AGPs 高效替抗产品：

 

① 30% 肠溶肉豆蔻酸（商品名：赛金素）。肉豆蔻酸具有广谱的抗菌活性（对主要肠道病原菌的体外抑制活性见表1，但由于肉豆蔻酸是中长链脂肪酸，在肠道的中前段很容易被吸收无法到达肠道中后部。赛金素是将肉豆蔻酸的广谱抗菌活性与肠道靶向释放的独创药物制剂工艺相结合而开发的AGPs高效替代产品。独创的肠溶工艺（不是包被工艺，包被无法实现真正的肠溶）实现了肉豆蔻酸在动物体内高后肠浓度、低血药浓度、最重要的是成本可行的 AGPs 替代。

 

 

表1 肉豆蔻酸对主要致病菌的体外抑制活性

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② 黑曲霉菌及其定向培养物（商品名：钻石菌）。黑曲霉菌培养产生的次级代谢产物具有广谱的抗菌活性。钻石菌是优选的黑曲霉菌与其定向培养的产物组合而成的产品，具有极好的配伍性及应用效果。

 

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③ 50% 肠溶苯甲酸（商品名：可肥酸-50）。苯甲酸是酸化剂分子中抗菌活性最强的，且具有能直接抗腹泻和抗病理性分泌的作用。但苯甲酸在动物体内的生物利用率超过80%，只有极少部分能到达后肠发挥抗腹泻作用。可肥酸-50是利用独创的肠溶制剂工艺确保绝大部分的苯甲酸直接送达肠道发挥抗菌作用。以抗腹泻及生产性能改善效果而言，可肥酸-50较普通苯甲酸提升3倍以上的效力。同时，可肥酸-50还解决了原料型苯甲酸产品刺激性气味大、结块、流散性不好、腐蚀设备、与其它添加剂组份反应性强等多方面的缺点。

 

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▎9.1 产品应用定位及方案

 

赛金素、钻石菌及可肥酸-50都可作为非抗生素类的广谱抗菌剂单独或组合应用来替代 AGPs。另外，可肥酸-50作为抗菌性最强的酸化剂，按1:3替代饲料配方中苯甲酸类及其它普通酸化剂产品，等/低成本提高效果。

 

由于苯甲酸的独特抗腹泻机制（抗病理性分泌效应）与高剂量的ZnO的机制相同，所以高剂量（4kg/吨）的肠溶苯甲酸（可肥酸-50）可以替代2kg/吨剂量的ZnO。

 

 

▎10. 总结

 

综上所述，饲用抗生素高效的替代方案必须基于科学的原理及方法（基本概念区分、作用机制归纳及作用标准提出）：遵循抗菌的机制，使用饲用抗菌剂替代饲用抗生素的方案。

 

赛金素、钻石菌及可肥酸-50为非抗生素类饲用抗菌剂，均可完全实现饲用抗生素高效替代，在所有动物品种和阶段（包括未批准应用饲用抗生素的动物品种和阶段）均可应用，以提高生产性能。其进一步拓展了抗菌促生长类产品的应用范围，且性能价格比能落地，完全的实现了科学且经济的饲用抗生素的高效替代。