《如何實(shí)現(xiàn)仔豬日糧的抗生素替代》
Dr. Fernando Bravo de Laguna 畢業(yè)于馬德里理工大學(xué),2006年-2015年任職于泰高集團(tuán),主要負(fù)責(zé)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),期間完成仔豬營養(yǎng)方面的碩士論文,主持完成了多項(xiàng)育肥豬和伊比利亞豬營養(yǎng)方面的研究項(xiàng)目。2015年作為項(xiàng)目主管加入拉曼公司的應(yīng)用研發(fā)中心,主要負(fù)責(zé)歐洲地區(qū)豬應(yīng)用研發(fā)項(xiàng)目,并向地區(qū)銷售團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持。
Fernando博士的報(bào)告包括四個(gè)部分,第一部分介紹了歐洲禁抗的最新進(jìn)展。
1. 歐洲新條例
歐洲藥監(jiān)局在2016年頒布了新的條例,條例中規(guī)定飼料中以治療為目的的藥物添加將面臨更加嚴(yán)格的管理,能夠通過飼料添加治療用藥的門檻將進(jìn)一步提高,預(yù)防為目的的藥物被嚴(yán)格禁止。
Fernando博士列出了2014年使用抗生素最多(單位:mg/pcu 含義:2014年所有造肉動(dòng)物使用的抗生素總和/2014年造肉動(dòng)物的總重量)的三個(gè)國家依次是西班牙、Cypans和意大利。在所有抗生素種類中,四環(huán)素類、青霉素和磺胺類使用量最大,而使用動(dòng)物中,豬的抗生素使用量最大。
2. 丹麥“黃牌計(jì)劃”
2009年,丹麥所有豬場開始實(shí)施“黃牌計(jì)劃 ”,每個(gè)豬場配伍固定的獸醫(yī),每年政府對豬場進(jìn)行抽檢,一旦豬場抗生素使用量超過法規(guī),政府就會對此豬場進(jìn)行黃牌警告,黃牌期限為九個(gè)月,九個(gè)月之后,如果抽檢結(jié)果合格,豬場還要經(jīng)過12個(gè)月的重點(diǎn)關(guān)注期,如果九個(gè)月之后的抽檢結(jié)果還是不合格,政府將派駐新的獸醫(yī)進(jìn)行駐場管理,期限為5個(gè)月,經(jīng)過五個(gè)月的調(diào)整,如果抽檢結(jié)果合格,豬場仍需要12個(gè)月的重點(diǎn)關(guān)注期,如果結(jié)果不合格,政府將給予此豬場紅牌,停止此豬場的經(jīng)營,并給以經(jīng)濟(jì)上的處罰。正是由于此項(xiàng)措施的實(shí)施,從2009年到2011年,丹麥每只豬的抗生素使用量降低了25%。
3. 硫酸粘桿菌素
2013年歐洲藥監(jiān)局規(guī)定硫粘只能由獸醫(yī)開處方,用于感染動(dòng)物的治療,不能作為預(yù)防用藥。
Fernando博士報(bào)告的第二部分為仔豬斷奶階段的主要挑戰(zhàn)。
1. 仔豬斷奶階段的主要挑戰(zhàn)
仔豬斷奶后,日糧由液體奶水變?yōu)楣腆w飼料,由于對新的采食方式的不適應(yīng),仔豬采食次數(shù)由之前的24次/天變?yōu)闃O少的次數(shù)。加上仔豬本身胃酸和消化酶分泌不足,斷奶應(yīng)激造成的胃腸道破壞,仔豬采食量嚴(yán)重下降。
仔豬斷奶后,來自母體奶水的抗體消失,自身免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善,造成仔豬整體抗體水平下降。
Fernando博士用2009年一個(gè)商業(yè)豬場的圖表顯示了不同仔豬斷奶后采食量的變化。① 不同仔豬斷奶后采食量差別很大;②斷奶后最初兩天里采食量高的仔豬往往是低體重的仔豬和斷奶前已經(jīng)采食教槽料的仔豬(仔豬已經(jīng)學(xué)習(xí)如何采食固體飼料,而且通常情況下,教槽料和保育料是同一種飼料);③ 研究表明,斷奶后的4個(gè)小時(shí)內(nèi),有50%的仔豬嘗試采食,10%的仔豬40個(gè)小時(shí)后才第一次采食固體飼料,在此表中,在斷奶后的3-4天內(nèi),部分仔豬日采食量還不到50g。斷奶1周后,仔豬平均日采食量不到150g。④ 斷奶后第四天出現(xiàn)了采食高峰,而后采食量再次下降,分析原因?yàn)?,斷奶后長時(shí)間的絕食,造成仔豬嚴(yán)重饑餓,繼而暴飲暴食,而暴飲暴食的后果是仔豬消化不良,采食量再次下降,并可能造成仔豬腹瀉等不利后果。
斷奶對于豬的一生來說是一個(gè)很嚴(yán)峻的階段,十幾年的大量研究表明斷奶會造成很多嚴(yán)重的后果,比如仔豬腸道損傷,腸絨毛與隱窩的比值下降,腸道IgA含量下降,血液中膽固醇含量上升等。我們已經(jīng)很清楚斷奶造成的很多后果,然而有一些基因調(diào)控機(jī)理還不是很清楚。
2. 抗生素的優(yōu)勢和劣勢
為了減少斷奶對仔豬造成的不利影響,豬場使用大量抗生素。抗生素使用簡單、快速有效,價(jià)格廉價(jià),易于購買,最重要的是抗生素不但能治療和預(yù)防疾病,還有促生長的作用。
尋找替抗方案之前,我們首先需要了解抗生素的作用機(jī)理:① 在無菌動(dòng)物體內(nèi)使用抗生素類促生長劑,并不能發(fā)揮促生長作用,說明抗生素必須與腸道微生物互相作用才能間接發(fā)揮促生長作用??股乜梢杂绊懳⑸镏g的競爭,并通過微生物代謝產(chǎn)物影響微生物組成;② 通過作用腸道細(xì)胞來影響腸道微生物;③ 直接控制條件型病原微生物的數(shù)量。需要注意的是,很外外界因素都會影響到抗生素的效果,例如飲水、酸化劑等。
由于抗生素的長期使用會造成腸道菌群失調(diào)及超級細(xì)菌的出現(xiàn),考慮到食物安全和人類健康,全球開始減少抗生素的使用,并尋求抗生素替代最佳方案。
Fernando博士報(bào)告的第三部分即如何降低斷奶應(yīng)激,同時(shí)減少抗生素的使用,為替抗提出了幾種解決方案。
1. 斷奶后的主要任務(wù)
斷奶后的主要任務(wù)就是降低各種應(yīng)激對仔豬的負(fù)面影響。具體措施包括管理、環(huán)境、日糧和遺傳育種等。
2. 營養(yǎng)方案
營養(yǎng)方案的目的是通過營養(yǎng)強(qiáng)化消化道的結(jié)構(gòu)和功能,保持并提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能,并確保食品安全。
① 推薦使用的蛋白原料
Fernando博士指出歐洲目前推薦仔豬使用低蛋白日糧,粗蛋白水平17%--19%,最好以可消化氨基酸為基礎(chǔ)來配制日糧,降低蛋白浪費(fèi),降低仔豬腹瀉率。高品質(zhì)、易消化的蛋白原料有:魚粉、雞蛋粉、噴霧干燥的血粉、大豆蛋白、土豆蛋白、去殼燕麥片等,并強(qiáng)調(diào)要減少豆粕的使用量。
② 日糧纖維
纖維的作用有:提高乳酸菌含量、減少氨氣的產(chǎn)生、產(chǎn)生更多的揮發(fā)性脂肪酸、增加糞便中干物質(zhì)含量、減少梭菌含量。
上圖解釋了日糧纖維與蛋白質(zhì)對仔豬腸道及糞便的影響。高蛋白日糧會增加仔豬腹瀉的風(fēng)險(xiǎn),高纖維日糧會產(chǎn)生SCFA直接供上皮細(xì)胞利用,節(jié)省能量,并通過不可溶纖維的持水功能降低腹瀉率。
推薦使用的纖維原料有:大麥、葵花粕;不推薦使用甜菜粕(可溶性性纖維含量太高)和糖蜜(電解質(zhì)不平衡)。
③ 有機(jī)酸
有機(jī)酸能夠降低胃腸內(nèi)pH,降低飼料的算緩沖能力,減少有害菌,降低免疫刺激,保護(hù)腸道,減少腹瀉。
④ 益生菌
2011年FAO定義益生菌為活的微生物,在一定劑量時(shí)對宿主產(chǎn)生有益作用。
根據(jù)對宿主的影響,腸道微生物可分有有益菌、條件致病菌和有害菌;根據(jù)在腸道內(nèi)的滯留型,可分為穩(wěn)定的腸道菌、過路菌和暫時(shí)性腸道菌。
益生菌的益生作用主要有:
益生菌在仔豬上的應(yīng)用有:對于健康的仔豬,益生菌能夠促進(jìn)消化,穩(wěn)定腸道菌群,調(diào)節(jié)免疫功能,促進(jìn)仔豬免疫后的免疫應(yīng)答;促進(jìn)新生仔豬腸道有益微生物的接種;減少斷奶、疫苗免疫、換料等應(yīng)激情況的腸道紊亂;促進(jìn)抗生素等藥物使用后菌群的重新建立;抑制傳染性消化道病原菌的入侵。
針對如何制定仔豬日糧替抗方案,F(xiàn)ernando博士總結(jié)道:
報(bào)告的第四部分,F(xiàn)ernando博士介紹了斷奶前后仔豬腸道微生物的變化、益生菌布拉迪?的作用機(jī)理及對仔豬的影響。
1. 斷奶前后腸道微生物變化
拉曼集團(tuán)使用深度基因測序技術(shù),從斷奶前仔豬糞便中鑒定出854種不同的微生物,其中瘤胃球菌和霍爾德曼氏菌屬比例最高,斷奶后仔豬腸道菌群發(fā)生重大改變,纖維分解菌數(shù)量嚴(yán)重下降,梭菌數(shù)量增加,其中斷奶前后乳酸比例變化不大。
2. 益生菌布拉迪作用機(jī)理
益生菌布拉迪可以通過三道防線來改善仔豬腸道健康,從而影響仔豬生產(chǎn)性能。第一道防線布拉迪通過快速耗氧,改善腸道厭氧環(huán)境,分泌一種特殊的54kda的絲氨酸蛋白酶中和梭菌毒素,布拉迪細(xì)胞壁上的甘露聚糖吸附大腸桿菌等,促進(jìn)有益菌生長;第二道防線,布拉迪改善腸道結(jié)構(gòu),增強(qiáng)腸道上皮緊密連接;第三道防線,布拉迪增強(qiáng)仔豬免疫功能,減低炎癥反應(yīng)。
在人工模擬的仔豬結(jié)腸環(huán)境中,研究了布拉迪對抗生素的替代作用,研究結(jié)果顯示,布拉迪在降低大腸桿菌數(shù)量方面與硫粘有相同的效果。
3. 實(shí)例驗(yàn)證
最后,F(xiàn)ernando博士,用實(shí)例證明了布拉迪Levucell? SB對斷奶仔豬的作用效果。
①
斷奶仔豬,飼料中不添加抗生素。結(jié)果顯示布拉迪能夠更有效的提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能,并改善飼料轉(zhuǎn)化效率。
②
Batch |
Phase 1: 0-11 days |
Phase 2: 12-33 days |
Phase 3: 34-50 days |
Control |
Pre-starter feed + ATB + ZnO |
Starter feed + ATB + ZnO |
Starter feed + ATB |
LEVUCELL? SB 1 |
Control diet + LEVUCELL? SB* |
Control diet + LEVUCELL? SB* |
Control diet + LEVUCELL? SB* |
LEVUCELL? SB 2 |
Control diet + LEVUCELL? SB* |
Control diet without ATB, without ZnO + LEVUCELL? SB* |
Control diet without ATB + LEVUCELL? SB* |
21日齡斷奶仔豬,公母混養(yǎng),布拉迪添加200g/t全價(jià)料。
結(jié)果顯示布拉迪能夠有效與抗生素配伍使用,并進(jìn)一步提高仔豬的生產(chǎn)性能。
從實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)階段開始,布拉迪組2不再添加抗生素,并且不超量添加氧化鋅,試驗(yàn)結(jié)果與對照組相比,生產(chǎn)性能略低,不存在顯著差異。
報(bào)告的最后,F(xiàn)ernando博士總結(jié)說,禁抗時(shí)代已經(jīng)到來,必須找到合適的替抗方案,減抗禁抗的最重要原因是食品安全,在減抗的過程中,管理是一個(gè)主要的影響因素,營養(yǎng)性替代物的作用機(jī)理也是調(diào)節(jié)腸道及腸道菌群,拉曼旨在為客戶提供源于自然的解決方案。