[作者:张日俊,中国农业大学饲料生物技术实验室主任]

1 重新认识饲用抗生素的利弊和动物微生态系统的重要性!

1.1 饲用抗生素的利弊:

20世纪中叶，抗生素等的发现以及化学抗菌物质合成的成功，首先在人类投入使用，随后被广泛用作饲料添加剂，在动物保健和畜牧生产中发挥了重要作用。但由于对这些添加剂的长期使用及滥用，其弊端日益得到广泛的认识：①抗生素在畜禽产品肉、蛋、奶、毛、皮中残留，危害人体健康，如产生“三致”、过敏，甚至产生人类目前的科学水平还未能了解的疾病或潜在危害。②导致畜禽体内外的微生物对抗生素产生耐药性或抗药性，药效降低，用药量不断增加，使养殖成本不断增加的同时也使药物残留更为严重，形成恶性循环。③畜禽长期使用或滥用抗生素后，在抑制致病微生物的同时，也杀灭了动物体内正常的有益的微生物菌群，使机体正常微生态体系（医学界称之为“新的生理系统”）失衡，造成动物内源性感染或二重感染。④使畜禽对抗生素产生依赖，抑制动物免疫系统的生长发育或降低了动物的免疫功能，使抗病能力下降。为了克服抗生素等药物添加剂带来的种种弊端，世界各国的科学家努力寻求和开发无毒副作用的新型饲料添加剂。而微生态制剂正以其绿色安全、无毒副作用、无残留的优点逐步成为替代抗生素类添加剂的主力军。同时，我们也要全面认识动物微生态系统和微生态调控的重要作用。

1.2 动物微生态系统（第十三系统）的生物防治和营养作用

在猪、家禽、兔等单胃动物的消化道中寄居着大量的活细菌。据Luckey估计，人类消化道中含1014（10万亿）个细菌细胞（而人或动物的体细胞仅为1013个，即1万亿个），不管是单胃哺乳动物（如人、猪、兔）还是禽类，其每克湿粪便中都含有5×109～5×1010个细菌，即粪便湿重的40%以上是细菌细胞。据Gustafsson（1984）研究表明，人体携带的微生物总量约为1 271g，其中肠道占1 000g，肺20g，皮肤200g，口腔20g，阴道20g，鼻10g，眼1g，即胃肠道的微生物占人体总微生物量的78.7%。肠道微生物可分为3类：①共生性细菌：它是主要菌群（>90%），包括球菌、丙酸菌、乳酸菌及双歧杆菌等。这类细菌可以自营，同时又可利它（宿主），细菌将复杂的碳水化合物（纤维素或非淀粉多糖）发酵成为乳酸或挥发性脂肪酸（如丙酸）。乳酸在肠道形成酸性环境，对其它致病菌可产生“竞争排除作用”，但乳酸堆积多也会刺激肠道蠕动，使肠道内容物排空加快。②机会性细菌：约占10%，包括无病原性的大肠杆菌、链球菌及肠球菌等。这些机会性细菌视肠道环境而改变停留在肠道的数量及时间。③致病性细菌：含量极少（<0.01%）的致病性菌群，包括梭菌、葡萄球菌、伪单胞菌、病原性大肠杆菌、曲型菌及部分真菌。这类菌群不仅具有致病性，同时它们也会消耗宿主的能量，而其发酵产物（如氨气、H2S等）也可能对宿主有害。正是动物肠道中的大量微生物与其所处的环境构成了“微生态三角”，即在宿主遗传的控制下，正常微生物菌群、免疫与营养构成的相互依赖、相互制约的关系。正常的微生物菌群的生理功能是动物生存所必需的，动物是动物真核细胞和细菌原核细胞构成的综合体，微生态系统是除骨骼、肌肉、神经、附属（皮、毛、指或趾甲）、淋巴（免疫）、呼吸、消化、内分泌、心血管、泌尿、雄性和雌性生殖系统（Morieb，1995）之外的第十三个生理系统。第十三系统发挥着一系列重要的作用：①胃肠菌群促进胃肠黏膜细胞的发育和成熟（解剖修饰作用）。②肠黏膜菌群的屏障作用。③口服耐受性和激活免疫系统，促进免疫细胞成熟，包括B细胞、T细胞、M细胞及吞噬细胞、体液免疫、细胞免疫、产溶菌酶细胞等。④产生多种消化酶，促进营养消化、吸收和代谢，包括对蛋白质或氮素、脂类、碳水化合物、维生素、无机盐和黏液代谢等。⑤胃肠菌群产生迁移传动复合物（migrating motor complexes,MMC）,刺激肠蠕动。⑥代谢产酸，酸化肠道环境，活化酶系统和抑制偏碱性有害微生物的生长。动物的微生态系统就是通过上述多种作用，最终产生抑制有害菌群，增强免疫功能，防治疾病，提高饲料营养素的消化吸收和转化效率，促进动物产品（肉、蛋、奶、毛、皮等）的形成和品质改善。