畜禽养殖中抗生素的使用现状(在畜牧领域，抗生素生长促进剂发挥着怎样的作用)

农村养殖畜牧网养殖技术 2023-08-04 03:09:28 144

文 |小辛说史

编辑 |小辛说史

文章回顾了抗生素生长促进剂在畜牧业中的使用历史，关注抗菌素耐药性发展，以及欧盟等国家对这些关注的反应。

简要描述丹麦关于在饲料中使用抗菌素的立法历史以及1998年禁令后动物生产者的经验，将有助于说明取消抗菌素对动物生产性能和健康的后果此用途的批准。

抗生素对动物生长效率的影响的生物学基础将考虑对肠道微生物菌群的影响和对宿主动物的影响，并将其在无菌动物中的作用来说明传统微生物菌群的影响。

介绍

在一些国家，农业动物生产中的抗生素生长促进已经实施了大约50年。有专家报道了对家禽和猪的生产效率有有益影响的早期迹象，并在火鸡中实验喂食链霉素后，首次发表了关于食用动物耐药性的报道之一。有研究人员发现当给鸡喂食抗生素促进生长水平时，对四环素的耐药性有关。

英国学者在提交给英国议会的一份报告中讨论了人们对人类病原体中抗生素耐药性发展的早期担忧，以及禁止在动物饲料中使用亚治疗性药物的建议。

事实上，有证据表明，抗生素耐药性基因可以从动物之间传播到人类的微生物群，20世纪80年代，世界范围内出现了对许多抗菌药物产生耐药的病原菌。由于发现了这些数据，因此发表了几份报告，建议他们发表禁止对食用动物使用抗菌药物作为预防措施。

在美国，医学研究所、农业科学技术理事会报告和食品动物吸毒委员会报告中提出了减少或消除饲料中使用抗菌素的建议。这些报告没有提供数据证明在食用动物中使用抗生素生长促进剂时选择的耐药微生物会导致人类的抗生素耐药感染。

事实上，这种关系仍在激烈的争论中。家禽科学协会和西方家禽疾病会议最近讨论了关于这个问题的会议，这些会议和其他会议程序的报告讨论了现有科学证据的重要性，即饲料动物的抗生素耐药性与人类的耐药性感染有关。

世界卫生组织发表了一份关于食用动物使用抗菌素的医疗影响的报告，在流行病学基础上表明两者之间存在联系。

这份报告建议采取预防措施理由是，各国政府采取积极措施，减少动物使用抗菌药物的需要，并建立对抗菌药物使用和耐药性的监测。关于抗菌生长促进剂的使用，世卫组织建议，必要时，在进行风险评估之前，通过立法终止或迅速停止使用人类使用的抗菌生长促进剂。

该组织还建议，应定期进行动物健康管理，以避免预防性使用抗菌素，抗菌素的可用性应限于处方治疗使用。这些建议是预防性的，因为在食用动物中可能会将耐抗生素细菌种群转移给人类。

全球抗菌药物生长促进剂的未来

在全球一级，最近举行了一次涉及世界卫生组织、粮食及农业组织的联合讲习班联合国和世界动物卫生组织关于非人类抗菌素使用和抗菌素耐药性的研究报告。

由此产生的报告建议实施世卫组织关于遏制食品用动物中抗菌素耐药性的全球原则，这些原则包括退出食用动物组织除非和直到进行风险评估。

此外，该报告建议在国家一级开展风险评估研究，并建立监测方案，以监测食用动物细菌中的抗生素生长促进剂使用情况和抗菌素耐药性。

抗生素生长促进剂的使用正在被市场行动所限制，如果不是立法的话，已经导致了寻找替代品的新的紧迫性。在候选的替代品中，有机酸目前似乎得到了最广泛的接受。任何替代抗生素生长促进剂的替代品都必须提高经济上可行的饲料效率。

如果替代品没有抗菌特性，其他问题，如肠道疾病和气囊炎的发生率，将必须通过继续使用离子载体，管理方法的改变，或两者都有来解决。

有专家最近对替代候选人的主要类别和在其中进行选择的方法进行了综述。综述指出，需要同时分析众多候选研究，而不是一次评估积累的数据库。这将包括包含所有使用多因子模型提供的适当控制的测试数据。

该论点的优势是，抗生素生长促进剂将是选择的基础，并且可以确定候选者的组合。抗生素生长促进剂的作用模式是理论上的兴趣，也是本文其余部分的主题，实际上是快速识别替代组合的附带问题。

抗生素对动物生长效率的影响的生物学基础

口服抗生素可促进家禽和其他动物的生长和生长效率。该效应可以包括增益，但往往仅限于饲料效率效应。其作用机制必须集中在肠道上，因为其中一些抗生素不能被吸收。

在早期证明口服抗生素对无菌动物没有促进生长的作用之后，对生长促进机制的研究主要集中在抗生素和肠道微生物群之间的相互作用上。

因此，抗生素生长促进剂对微生物区系的直接影响可以用来解释营养竞争减少和抑制生长的微生物代谢物减少。

在无菌动物中也会发生其他的抗生素生长促进剂效应，包括减少肠道大小，包括更薄的肠绒毛和总肠壁。

这可能是由于，在某种程度上，粘膜细胞增殖的损失缺乏来自微生物腔短链脂肪酸发酵减少肠壁和绒毛固有层被用来解释增强营养消化率观察抗生素生长促进剂。最后，机会致病菌和亚临床感染的减少也与抗生素生长促进剂的使用有关。

应该注意的是，注射细菌代谢物，如脂多糖或免疫介质如白细胞介素-1可以模仿动物的效率降低与传统的微生物群和没有抗菌饮食，这说明了宿主的重要性响应微生物群作为另一个因素限制生长效率。微生物区系的减少及其后果，可能是抗生素有益作用的潜在机制。

胃肠道微生物区系

脊椎动物的胃肠道包含一种种类多样的微生物菌群，尽管细菌，特别是革兰氏阳性细菌占主导地位。在胃肠道菌群中存在多达500种细菌，数量多达10种细菌细胞/g结肠含量或粪便，这些数字与细菌细胞数量超过宿主细胞10：1的估计相一致。

细菌种群影响胃肠道的各种免疫、生理、营养和保护过程，并对单胃动物的整体健康、发育和生产性能产生深远的影响。事实上，比较传统饲养和无菌动物的实验已经证明了com-海洋细菌在器官、组织和免疫系统发育中发挥重要作用，并提供各种营养化合物。

即使在理想的条件下，正常微生物群带来的好处也要付出巨大的代价。共生细菌与宿主竞争营养物质，分泌有毒化合物，并在胃肠道中诱导持续的免疫/炎症反应。所有这些成本都对动物的健康和生产性能产生了负面影响。

未来研究的两个重要领域是：

1）在商业生长条件下，确定最佳微生物群动物健康和性能

2）开发饮食和其他干预措施促进这种菌群的发展

早期的殖民化和继承性

幼龄动物暴露在肠道中的一系列微生物种群中。这些种群波在雏鸡、仔猪、犊牛和人类的胃肠道中非常相似，对动物的发育和健康产生深远的影响并影响生长性能。

在孵化或出生之前，家禽和猪的胃肠道是无菌的。来自环境中的细菌、母亲和饮食几乎立即开始在胃肠道上定居。有氧和兼性厌氧菌，包括大肠杆菌、乳酸菌和链球菌，都在出生后立即定植。

这些物种提供了一个减少的环境，这反过来允许专性厌氧菌的建立，并在一段时间后出现，并构成了稳定菌群的优势物种，至少在小肠中是这样。这些属包括拟杆菌属、双歧杆菌属和梭状芽孢杆菌属。总的来说，每一组动物的数量都会随着动物的增长而迅速增加。

有相关研究报道了仔猪食管、胃、十二指肠、空肠、回肠中乳酸菌数量增加从出生后的第1天到第10天的10倍。值得注意的是，尽管环境在物种殖民的顺序中起着重要的作用，但动物似乎有强大的选择机制，以确保适当的演替顺序。

例如，在一项研究中，比较了由母猪饲养的不育出生的仔猪和由母猪饲养的阴道出生的仔猪，两组仔猪都表现出了相似的微生物定殖进程。在这两组仔猪中，大肠杆菌和链球菌的种群建立迅速，随后是乳酸杆菌和梭状芽孢杆菌。梭状芽孢杆菌未能在母猪饲养的仔猪中占优势，尽管它们是优势种之一把母猪的粪便和放在母猪的奶头上。

无论提供这种有序演替的机制是什么，最终的结果通常是一个稳定的、多样化的物种种群，以保护动物免受致病性细菌物种的建立。在总体水平上，许多物种之间存在的微生物区系物种是相似的。然而，动物之间的差异确实存在显著差异。

微生物群的好处

正常微生物群提供的第一个主要好处是对致病性和其他非本地微生物定植的抗性，这种现象也被称为竞争排斥。

许多研究表明，无菌动物比常规生长动物更容易受到病原体殖民的影响。这种保护作用发生的具体机制尚未得到证实，但已经提出了许多假说。大多数人认为，常驻菌群通过分泌有机酸等抗菌化合物，通过直接刺激免疫系统，通过竞争营养物质和在粘膜表面的附着来抑制定植。

第二个好处是，正常的微生物区系会刺激细胞生长肠道宿主防御的发育，包括黏液层；上皮单层；以及固有层，以及位于上皮细胞下面的免疫细胞系统。

黏液层将正常和致病微生物与动物组织分离，当黏液层交叉时，上皮细胞为进入动物组织提供屏障，潜在的免疫细胞网络提供抗体、细胞毒性和辅助T细胞和吞噬细胞。

这些免疫细胞不仅能对抗致病菌及其毒素，还能对抗正常菌群的过度生长或不适当的附着。这里的证据来自对无菌动物的研究，与传统饲养的动物相比，无菌动物表现出固有层淋巴细胞和其他免疫细胞发育迟缓，产生IGA的细胞更少。

然而，应该注意的是，虽然肠道免疫系统的发展可能是长期健康动物的关键，有内在的低效当免疫刺激保持在慢性水平似乎在传统和无菌动物。例如，典型的成年猪每天分泌几克IGA，其中大约50%是针对来自同一本地微生物区系的抗原的。因此，不针对生长的微生物菌群特异性IGA分泌可能会使动物一生中消耗几百克蛋白质。