抗生素替代品嗜酸乳桿菌的研究進(jìn)展

抗生素減退計(jì)劃的提出和飼料無(wú)抗存在的問(wèn)題

為維護(hù)我國(guó)動(dòng)物源性食品安全和公共衛(wèi)生安全，2019年7月10日，中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第194號(hào)文件，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部決定停止生產(chǎn)、進(jìn)口、經(jīng)營(yíng)、使用部分藥物飼料添加劑，并對(duì)相關(guān)管理政策作出調(diào)整。自2020年1月1日起，退出除中藥外的所有促生長(zhǎng)類(lèi)藥物飼料添加劑品種，自2020年7月1日起，飼料生產(chǎn)企業(yè)停止生產(chǎn)含有促生長(zhǎng)類(lèi)藥物飼料添加劑（中藥類(lèi)除外）的商品飼料。

????在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)逐步減少飼料抗菌藥的使用，進(jìn)而有效控制獸藥殘留和細(xì)菌耐藥性的問(wèn)題，符合國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和“減抗”政策，有助于確保人們“舌尖上的安全”。但畜禽無(wú)抗養(yǎng)殖也面臨著很多問(wèn)題：

抗生素替代品缺乏。國(guó)內(nèi)主要研究的微生態(tài)制劑、酶制劑、植物提取物等抗生素替代品，與抗生素促生長(zhǎng)劑作用機(jī)理不同，缺乏完善的評(píng)價(jià)體系。

生物安全體系薄弱。如養(yǎng)殖場(chǎng)抗體水平檢測(cè)不到位、病原體檢測(cè)不及時(shí)、藥物敏感性試驗(yàn)不做，不能及早發(fā)現(xiàn)疫病、及早防制，易導(dǎo)致疫情失控。

飼料質(zhì)量問(wèn)題眾多。飼料原料污染、抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在等，如果飼料中不加抗生素，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率較以前降低、養(yǎng)殖業(yè)效益會(huì)降低。

但人們的生活離不開(kāi)畜牧業(yè)的發(fā)展，從無(wú)抗生素的生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)看，需要開(kāi)發(fā)可替代的飼料添加抗生素，幫助改善動(dòng)物性能、保持最佳健康狀態(tài)的食用動(dòng)物。

國(guó)內(nèi)抗生素替代品的研究現(xiàn)狀

為確保飼料中抗生素“減退”計(jì)劃的順利執(zhí)行，加快研發(fā)一批實(shí)用、安全、新型的抗生素替代品投入市場(chǎng)使用，是科學(xué)家們的一項(xiàng)重要任務(wù)。

理想的飼料抗生素替代品應(yīng)該與抗生素有同樣的添加效果，但現(xiàn)階段的實(shí)際表明，沒(méi)有一種抗生素替代產(chǎn)品可以完全替代抗生素。在無(wú)抗飼料的生產(chǎn)中，某種或某些飼料添加劑只能在一定程度上緩解或部分替代抗生素。

與較便宜的抗生素比較，添加任何一種替代添加劑都會(huì)增加成本。在單一添加劑暫時(shí)無(wú)法替代抗生素的情況下，養(yǎng)殖戶利用某幾種添加劑在作用機(jī)理方面的協(xié)同性，在飼料中同時(shí)添加幾種抗生素替代品，以達(dá)到減少使用或完全不添加抗生素的目的。

但目前經(jīng)過(guò)大量的體外試驗(yàn)和試驗(yàn)篩選、最優(yōu)化的功能性添加劑組合配伍還不多。

嗜酸乳桿菌的作用及作用機(jī)制研究

益生菌，是對(duì)動(dòng)物有益的活的或死的微生物，由一種或多種益生菌經(jīng)培養(yǎng)干燥等工藝加工而成的制劑稱為微生態(tài)制劑。益生菌具有促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體發(fā)育、增強(qiáng)免疫力、提高肌肉品質(zhì)、改善養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)外空氣質(zhì)量及環(huán)境等作用，同時(shí)具有在動(dòng)物體內(nèi)安全無(wú)毒無(wú)殘留的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于建立一個(gè)可持續(xù)的生態(tài)畜牧業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。我國(guó)批準(zhǔn)用于養(yǎng)殖動(dòng)物生產(chǎn)的益生菌達(dá)幾十種，有嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌等。但部分益生菌對(duì)抗生素有天然耐藥性，影響感染性疾病的治療。目前報(bào)道資料提示，嗜酸乳桿菌是一種安全的益生菌。

嗜酸乳桿菌，1900年從嬰兒糞便中分離出來(lái)，當(dāng)時(shí)被命名為嗜酸芽孢桿菌。經(jīng)重新鑒定、分類(lèi)后，現(xiàn)屬于乳桿菌屬，革蘭陽(yáng)性桿菌。國(guó)外專(zhuān)家稱它是“公認(rèn)安全的食品微生物”。國(guó)內(nèi)研究表明：嗜酸乳桿菌YIT2004株對(duì)青霉素、氨芐西林、亞胺培南、慶大霉素、紅霉素和克林霉素敏感。其在雞體內(nèi)大量存在，能利用各種碳源生長(zhǎng)、耐膽汁、耐酸，PH＝3的環(huán)境下，能存活5個(gè)小時(shí)；代謝乳糖、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)、生物合成乳酸。嗜酸乳桿菌的作用歸納起來(lái)主要有：營(yíng)養(yǎng)作用、免疫作用和治療作用。

嗜酸乳桿菌的營(yíng)養(yǎng)作用

益生菌是一種通過(guò)改善、補(bǔ)充腸道菌群平衡而對(duì)動(dòng)物施加有利影響的活的微生物飼料添加劑。嗜酸乳桿菌，通過(guò)在動(dòng)物胃腸道生物的競(jìng)爭(zhēng)排斥作用，幫助動(dòng)物建立有益的宿主胃腸道微生物區(qū)系，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、預(yù)防動(dòng)物疾病，既能提高飼料的利用率，還有益于生產(chǎn)安全的畜禽產(chǎn)品。

研究表明，嗜酸乳桿菌液能提高靈芝菌糠發(fā)酵飼料的蛋白質(zhì)含量、降低飼料中粗纖維的含量。嗜酸乳桿菌對(duì)母雞的新陳代謝和健康有益，既提高了飼料的利用率，也使養(yǎng)雞場(chǎng)的氨味增加，使用嗜酸乳桿菌能促進(jìn)禽類(lèi)的健康養(yǎng)殖。課題組研究發(fā)現(xiàn)，含嗜酸乳桿菌的日糧能顯著提高人工感染大腸埃希菌動(dòng)物模型（雞）的成活率為10% - 20% 。

嗜酸乳桿菌的免疫作用

嗜酸乳桿菌的免疫作用是通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)、限制體內(nèi)病原體的定植、調(diào)節(jié)代謝等，而使宿主獲得健康。

嗜酸乳桿菌的誘導(dǎo)免疫反應(yīng)比枯草桿菌好。制成的免疫康可以從體液免疫、細(xì)胞免疫和單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)方面改善小鼠的機(jī)體免疫力。嗜酸乳桿菌能調(diào)節(jié)陰道系統(tǒng)的先天和適應(yīng)性免疫反應(yīng)。

嗜酸乳桿菌在臨床用于治療免疫系統(tǒng)失調(diào)引起的疾病，可明顯減少呼吸道感染的時(shí)間、頻率、抗生素的使用時(shí)間，改善過(guò)敏性哮喘的治療效果。

Caco －2 細(xì)胞系來(lái)源于人的直腸癌，其結(jié)構(gòu)和生化作用類(lèi)似于人小腸上皮細(xì)胞，存在于小腸上皮中的多種主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)：代謝酶如谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶、氨基酸、二肽及維生素 B 12 等在 Caco －2 細(xì)胞中都有相同的存在。嗜酸乳桿菌在體外能與人的 Caco－2 結(jié)腸腺癌細(xì)胞結(jié)合，但對(duì)動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的作用，有待進(jìn)一步研究。

此外，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家也研究了嗜酸乳桿菌的治療作用。研究證實(shí)復(fù)方嗜酸乳桿菌片聯(lián)合奧美拉唑腸溶片治療急性腸胃炎，療效顯著，安全性高。嗜酸乳桿菌 Ind －1 和嗜酸乳桿菌Lakcid 對(duì)炭疽芽孢桿菌和大腸桿菌有抗菌作用。

嗜酸乳桿菌的作用機(jī)制

嗜酸乳桿菌對(duì)致病菌的作用機(jī)制   包括與致病菌競(jìng)爭(zhēng)黏附位點(diǎn)和產(chǎn)生抗菌物質(zhì)等。致病菌競(jìng)爭(zhēng)黏附位點(diǎn)包括 S － 層蛋白與致病菌的競(jìng)爭(zhēng)性粘附作用、胞外多糖與致病菌的競(jìng)爭(zhēng)性粘附作用、脂磷壁酸與致病菌的競(jìng)爭(zhēng)性粘附作用、防御物質(zhì)抑制致病菌的粘附作用。

嗜酸乳桿菌單獨(dú)或聯(lián)合使用均能改善健康雞和感染艾滋病病毒雞胸肌的理化性質(zhì)   ，嗜酸乳桿菌對(duì)病毒的作用機(jī)制不止一種，但多與細(xì)胞有關(guān)。

（ 1 ）改變樹(shù)突狀細(xì)胞（ Dendritic cells ， DC ）中誘導(dǎo)的基因表達(dá)譜發(fā)揮作用。樹(shù)突狀細(xì)胞（ Dendritic cells ，DCs ）是一組分布廣泛的、由骨髓來(lái)源的、具有遷移能力的免疫細(xì)胞，是目前發(fā)現(xiàn)的功能最強(qiáng)大的抗原遞呈細(xì)胞（ APC ），在抗腫瘤、抗感染、移植排斥和自身免疫疾病中發(fā)揮著重要作用。嗜酸乳桿菌通過(guò)作用于 DCs 發(fā)揮抗病毒作用。

（ 2 ）嗜酸乳桿菌能通過(guò)增加細(xì)胞外毒性發(fā)揮作用，如 La205 能直接激活 NK 細(xì)胞、 L. Acidophilus ATCC4356 S － 層蛋白抑制 H9N2 病毒在 DCs 中的感染，刺激 IFN － 1 信號(hào)通路，抑制炎癥過(guò)程。

小結(jié)

代謝組學(xué)研究是一種無(wú)傷害的研究，與動(dòng)物模型研究比較有其自身的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)機(jī)體的生理、病理狀態(tài)研究，最合適的組學(xué)研究是代謝組學(xué)研究。代謝組學(xué)被用在抗生素替代品方面的研究，不僅能彌補(bǔ)蛋白質(zhì)組學(xué)的不足，還能彌補(bǔ)基因組學(xué)的缺憾。

盡管目前嗜酸乳桿菌的相關(guān)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用在食品、制藥行業(yè)和畜牧業(yè)，但國(guó)內(nèi)關(guān)于嗜酸乳桿菌的藥物代謝動(dòng)力學(xué)知識(shí)的報(bào)道很少。構(gòu)建無(wú)抗日糧營(yíng)養(yǎng)消化技術(shù)評(píng)價(jià)體系，用抗生素替代物去彌補(bǔ)無(wú)抗生素的可消化營(yíng)養(yǎng)，需要充足的藥物代謝動(dòng)力學(xué)內(nèi)容。

嗜酸乳桿菌能利用各種來(lái)源的碳水化合物，課題組對(duì)比嗜酸乳桿菌、黃芩和復(fù)合多維的作用研究，發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌組雞的增重速度較黃芩組快，差異顯著；比復(fù)合多維組作用快，但差異不顯著；嗜酸乳桿菌組，大腸埃希菌發(fā)病雞的治愈率較復(fù)合多維和黃芩都高。需要研究嗜酸乳桿菌在雞體內(nèi)的代謝組學(xué)，觀察掌握嗜酸乳桿菌及其代謝物的特點(diǎn)。

研究嗜酸乳桿菌的藥代動(dòng)力學(xué)內(nèi)容及作用機(jī)制，找到其對(duì)肉雞免疫性能增強(qiáng)的適宜劑量范圍及其與飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的相互關(guān)系，能為科學(xué)合理地設(shè)計(jì)益生菌類(lèi)飼料產(chǎn)品提供理論依據(jù)，能為有效地利用益生菌類(lèi)產(chǎn)品預(yù)防動(dòng)物性疾病奠定基礎(chǔ)，能極大地挽回養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中動(dòng)物疫病帶來(lái)的損失，促進(jìn)畜牧業(yè)的健康發(fā)展。

文章轉(zhuǎn)自：

第 4 卷第 1 期

2020 年 3 月

現(xiàn) 　 代 　 牧 　 業(yè)

MODERN ANIMAL HUSBANDRY

Vol. 4　No. 1

Mar. 2020

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