陈国营等

这貌似不仅仅是一种直觉。研究证明，益生菌和酶制剂对鸡的肠道健康有积极的作用，这反过来有助于减少养殖场的抗生素使用量。

中图分类号：S816.79 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2015）09-0059-02

抗生素生长促进剂（Antibiotic Growth Promoters，AGPs）的亞治疗剂量的使用自1946年就已在家禽业中开始，当时Moore等证明，使用抗生素能提高肉鸡的增重。在从1960年至2010年，AGPs的使用对肉鸡增重上66 %的增长起了一定的作用。研究表明，在动物生产中使用的有规律的低水平抗生素已经导致耐药性细菌的出现和进化，正如Fleming在1945年获得诺贝尔奖时其在演讲中预测的那样。甚至早在20世纪50年代，研究人员就已报道家禽中就有对常用于治疗人类疾病的抗生素有耐药性的细菌。家禽体内耐药性细菌和药物残留、正常肠道菌群的失衡和抗生素耐药性基因从动物源性微生物向人源性微生物转移的进一步证据，促使瑞士于1986年全面禁止AGP的使用。此项禁令在2006年席卷欧盟，2011年韩国也紧随其后。

1 减少抗生素的使用

目前，已有大量的证据表明，抗生素耐药性能通过细菌，如沙门氏菌（Salmonella spp）和弯曲杆菌（Campylobacter spp）进入食物链，而这些细菌是全球范围内引起人类腹泻的最常见病因。出于食品安全的担心，美国已有4个州于2013签署了禁止在饲料中使用抗生素的禁令。据估计，对于像美国这样的国家，每年售出的抗生素总量中80 %以上（2009年约为13 000 t）被用于畜禽生产。全世界抗生素第一生产国/抗生素使用国——亚洲某国，生产出的20万t抗生素中一半以上供畜禽生产使用。因此，寻找其他方法可以提高动物生产性能和存活率的方法变得尤为重要。

2 肠道菌群平衡的重要性

Klasing（1987）发现了肠道菌群失衡与生长性能不良之间的联系。近来Choct和Biscoff等研究人员已确定非有益菌对肠道形态、营养、肠道疾病的发病机理和免疫反应有负面作用。Biscoff还提出了动物的心理状态和生产环境，以及和健康状况之间的关系。

出壳后的最初几天中，有益微生物菌群的获得对鸡的总体健康有深远的影响。商业化生产条件和肉鸡较短的生产周期使家禽免疫系统无法完全成熟。从而使鸡易受到疾病的威胁，并以直接的方式表现出来，如腹泻，或进入亚临床症状，生产性能（如生长性能和饲料转化率）下降。

3 饲用酶的作用

研究表明，流向后肠的未消化养分不仅会影响动物的生产性能，也会直接导致肠道菌群组成向不利的状态转换。从而影响肠道黏液层、肠上皮细胞和肠免疫细胞的动态平衡，对饲料转化率（Feed Conversion Ratio，FCR）和鸡体健康造成不利影响。例如，未消化的蛋白质被认为是一种与鸡产气荚膜梭菌定植、球虫病及坏死性肠炎发生有关的致病因素。现已证明，饲用复合酶制剂（如含木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的复合酸酶）能减少十二指肠、空肠和盲肠中未消化的养分或肠道微生物繁殖所需“底物”的数量，从而提高甚至被称为“简单”日粮的消化率，并改善健康肉鸡的生产性能。蛋白酶除了有减少未消化蛋白的作用外，研究还表明它能刺激黏液的生成，可能促使鸡对球虫的攻击产生更好的应答反应。

研究还表明，木聚糖酶等酶制剂能产生阿拉伯木寡糖（Arabino-Xylo-Oligosaccharides，AXOX），尤其是在盲肠段。这些寡糖可作为益生元，选择性地刺激有益菌的生长。它们也会在肠道内产生短链脂肪酸（Short Chain Fatty Acids，SCFA）。研究还表明，这些SCFA不仅是动物理想的能量来源，它们还能够减少沙门氏菌在盲肠中的定植以及向脾脏的系统性传播，并能在饲喂小麦型日粮的空肠弯曲杆菌攻毒模型中提高鸡的生产性能。

4 益生菌是如何起作用的

早在1974年，Parker就已经证明益生菌会影响肠道微生态的平衡，但直到1989年，Fuller才证实这种影响对宿主是有益的。Lee等（2010）证明芽孢杆菌的芽孢能在肠道内形成一个不利于病原菌定植的环境，并与其竞争黏膜附着物、养分，并通过绒毛的发育改善养分的吸收（图1）。研究还表明，芽孢杆菌通过酸发酵可以降低肠道内环境的pH值，为有益菌，如乳酸杆菌的增殖创造一个有利的环境，而乳杆菌能减少病原菌如沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和梭菌的数量。与其他某些益生菌不同，芽孢杆菌还耐热、耐高压，使其在饲料工业上日常所用极端条件的蒸汽调质和制粒过程中得以存活。强有力的证据表明，多种芽孢杆菌菌株比单个芽孢杆菌更加有效。在多项利用多个芽孢杆菌菌株进行的试验中，雏鸡出壳后头几周内的FCR平均改善了4.4 %。同时图2显示，应用此3种芽孢杆菌菌株产品，可以降低坏死性肠炎对从出壳到28日龄雏鸡生产性能的不利影响。一些芽孢杆菌的另一个优点是它们与其他饲料添加剂如抗生素和酶制剂具有兼容性（图3）。

5 解决方案必须具备成本效益

Romero等（2013）在未攻毒的试验中，给肉鸡饲喂含有某些纤维型谷物副产品的玉米豆粕型日粮，发现添加一种含3种芽孢杆菌菌株的益生菌与木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶酶复合制剂后，可以明显提高氮校正表观代谢能（Apparent Metabolisable Energy，AMEn）。美国佐治亚州东南家禽研究中心（2013）进行的两项后续试验表明，这些益处还会延伸到一个特殊的坏死性肠炎攻毒模型中：以目前的饲料价格，相比攻毒的对照组，按每千克活重的相对成本计净收益增加了14 %。研究还表明，试验组肉鸡的足垫损伤评分明显低于对照组肉鸡的（添加含同一种复合酶和多菌株芽孢杆菌的饲料添加剂，配合常用的AGPs、维吉尼亚霉素、亚甲基双水杨酸杆菌肽）。

不言而喻，减少AGP在商业性饲料厂中使用量的解决方案需要具备成本效益和可持续性。多项试验表明，将植酸酶添加到含木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶与芽孢杆菌的复合物中，与使用AGP的成本相比，毛利润提高了2.5 %。但这是对人类健康和食品安全的投入，将促使世界范围内减少AGP的使用。总之，用世界卫生组织（WHO）的话来说，抗生素耐药性超级菌“臭名昭著，无孔不入”。□□

原题名：Probiotics and enzymes-A good combination （英文）

原作者：Kirsty Kemmett （英国DuPont工业生物公司全球技术服务专家）