禁抗未来在哪?一览8大潜在替抗方案
热心肠小伙伴们 2023-12-12
随着科技与社会进步,饲用抗生素因其种种不可修复的弊端,正逐渐被淘汰,养殖业也正在寻找饲用抗生素替代产品。

在现代养殖业中,饲用促生长抗生素(AGPs)的应用曾经是提高畜禽生长效率、促进饲料转化率的常见做法。然而,随着对抗生素抗药性问题认识的加深,这一做法已经引起了国际社会的广泛关注。抗生素抗药性不仅威胁到动物健康,更对人类健康构成间接风险,因为它可能通过食物链传递给人类,导致医疗抗生素的效力下降。鉴于此,许多国家和地区开始制定政策,限制或完全禁止在养殖业中使用促生长抗生素。

今天,我们共同关注禁抗与替抗问题。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。

国外禁抗的发展历程

20世纪四十年代后期,四环素(抗生素的一种)首次被报道可能有饲用促进肉鸡生长的特性。四环素的这种促生长作用很快在其他抗菌剂和动物物种中被进一步证实,并被快速应用于工业化畜牧业生产系统中。在动物生产中,“饲用抗生素”是指低剂量(亚治疗剂量)长期应用于饲料中,以保障动物健康、促进动物生长与生产、提高饲料利用率的抗生素,也就是人们常说的饲用促生长抗生素(antibiotic growth promoters,AGPs)。

饲用抗生素的应用极大地促进了养殖业的蓬勃发展,但是其长期大量使用也给人类生命健康以及生态环境带来了潜在的生物安全隐患。随着科技与社会进步,饲用抗生素因其种种不可修复的弊端,正逐渐被淘汰,养殖业则正在寻找饲用抗生素替代产品。在这一背景下,“禁抗”与“替抗”概念应运而生。

禁止将饲用抗生素用于动物生产已成为当下全球养殖行业发展的必然趋势。过去几十年,各国先后提出禁抗政策:

1976年,欧盟禁止在饲料中使用四环素类和青霉素类AGP;

1979年,欧盟禁止在饲料中使用竹桃霉素;

1981年,世界卫生组织抗生素慎用联盟成立,呼吁各国政府采取立法手段禁止滥用抗生素AGP;

1986年,瑞典全面禁止在畜禽饲料中使用促生长性抗生素,成为全球首个禁用饲用抗生素的国家;

1995-1997年,丹麦、挪威、德国和欧盟其他成员国陆续禁止使用阿伏霉素;

1998年,丹麦、芬兰分别禁止维吉尼亚霉素和螺旋霉素作为饲料添加剂使用;

1999年,欧盟委员会禁止使用泰乐菌素、螺旋霉素、杆菌肽和维吉尼亚霉素;

2000年,丹麦开始在畜禽饲料中全面禁用促生长类抗生素添加剂,抗生素只限于按处方用于治疗动物疾病;

2002年,欧洲理事会宣布决定逐步淘汰所有促生长用抗生素;

2006年,欧盟成员国全面停止使用其余的所有抗生素生长促进剂;

2011年,韩国宣布了饲料抗生素禁用通知;

2013年,美国FDA发出了自愿禁用指导书;

2014年,美国宣布在未来的三年将逐步禁止AGP的使用;

2016年,世界动物卫生组织(OIE)制定了“同一健康 共同应对抗菌药物耐药行动策略”, 要求各成员履行承诺,按照世界卫生组织-联合国粮农组织-世界动物卫生组织(WHO/FAO/OIE)三方共同制定的“耐药性全球行动计划”要求,参考OIE重要抗菌药物使用标准和指南,制定法规,逐步停止将抗菌药物用作促生长剂;

2017年,美国饲料无AGP处方中停用人类抗生素。

国内禁抗的发展历程

在全球共同应对抗菌药物耐药行动策略下,中国农业农村部多次发布公告,分批禁用了数十种原料抗生素。

2015年9月7日,原农业部发布的公告第2292号规定:自2015年12月31日起,停止生产用于食品动物的洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星4种原料药的各种盐、酯及其各种制剂;自2016年12月31日起,停止经营、使用用于食品动物的洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、诺氟沙星4种原料药的各种盐、酯及其各种制剂。

2016年7月26日,原农业部发布的公告第2428号规定:停止硫酸黏菌素用于动物促生长。

2017年10月20日,原农业部发布的公告第2583号规定:禁止非泼罗尼及相关制剂用于食品动物。

2018年2月20日,原农业部发布的公告第2638号规定:自2018年5月1日起,停止生产喹乙醇、氨苯胂酸、洛克沙胂等3种兽药的原料药及各种制剂,相关企业的兽药产品批准文号同时注销;2019年5月1日起,停止经营、使用喹乙醇、氨苯胂酸、洛克沙胂等3种兽药的原料药及各种制剂。

2019年7月9日,农业农村部发布了公告第194号规定:自2020年1月1日起,退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种。这也标志我国进入“全面禁抗”时代。

潜在替抗方案

随着全球饲用禁抗进程深入,寻找安全有效的饲用抗生素替代品成为全球研究的热点,市场迫切需求安全、高效的饲用抗生素替代产品。饲料行业已开始寻求和开发绿色、无污染、低残留的饲料添加剂和技术方案以替代抗生素的使用。

1. 益生菌

益生菌制剂作为当前畜牧业养殖中替代饲用抗生素的新型饲料添加剂(表1),在饲用效果、饲喂安全性等方面均有显著优势,目前已广泛应用到畜禽养殖生产实践中。其中乳酸菌类益生菌由于耐受性能优异,被众多学者认为是最有前途的饲用抗生素替代品。

益生菌的优势包括可以抑制有害菌生长繁殖,增强非特性免疫功能,利于机体良性发展,有助于预防疾病等。缺点是:适用于治未病,疾病爆发时,达不到抗生素的使用效果;菌群平衡点难以控制,构建周期长,影响因素多,难以追踪效果;微生物在生产、运输和储存中易失活,不稳定。

2. 益生元

益生元是一类不易被消化的物质,目前大多数商业用益生元为寡糖,如菊粉、低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦糖、抗性淀粉等。

益生元的优势是其可以选择性地促进动物肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌等有益微生物生长,从而对宿主产生多种有益影响,如促进生长和增重。但是由于益生元本身无杀菌作用,所以只能辅助抗病和防病,并且其促生长作用表现不一。

3. 噬菌体

噬菌体是一种可以感染细菌的病毒。噬菌体的优势是其具有高度特异性,这意味着噬菌体对动物体的副作用小。此外,噬菌体的靶向性很强,每一种噬菌体只攻击一种类型的细菌,因此噬菌体治疗不会损伤机体内无害的细菌。但是其缺点是噬菌体只能杀死其所靶向的细菌,而且主要是外用,若有体内感染,或者全身感染,则往往不能到达发病部位。

4. 饲用酶制剂

根据饲用酶制剂的功能作用,分为:具有直接营养功能的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶;降低日粮黏性,减少有害微生物繁殖的木聚糖酶、葡聚糖酶、纤维素酶;降低日粮免疫原性,减少肠道病变坏死的蛋白酶、甘露聚糖酶、半乳糖酶;直接杀灭细菌,抑制病原菌危害的葡萄糖氧化酶、溶菌酶、果胶酶。

酶制剂的优势是种类多样,可以通过多种途径来促进生长,如:补充内源酶促进消化;特异性地降低饲料中抗营养因子水平来实现提高饲料转化率;调节肠道微生态,抑制病原菌生长。

但存在的问题是:(1)不同条件下的酶活差异较大;(2)作用效果受酶种类、动物品种、年龄及健康状况等多种因素影响;(3)不同种类酶制剂的配合使用工作较繁琐,难摸清。

5. 酸化剂

市售产品主要是复合酸化剂,由无机酸和有机酸组成,其中无机酸包括磷酸和盐酸,有机酸包括柠檬酸、延胡索酸、苹果酸、山梨酸、琥珀酸、乳酸、富马酸、甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等。

酸化剂的促生长方式包括:(1)可以降低胃肠道的pH值,起到对大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌和梭菌的杀菌、抑菌作用;(2)促进生长和消化吸收,调节肠道菌群结构和平衡;(3)参与物质合成与代谢,促进矿物质等营养物质的吸收。该类产品的稳定性高,储存运输对其影响较小。

缺点是:(1)剂量与范围有待确定,不同剂量的作用效果差别较大;(2)刺激性和挥发性限制了酸化剂在动物生产中的应用;(3)对设备、料槽等造成腐蚀等。

6. 抗菌肽

抗菌肽又称抗微生物肽或宿主防御肽,是生物体经诱导产生的具有广谱抗菌活性和免疫调节活性的一类活性多肽,属于机体非特异性防御系统的固有组成部分。

抗菌肽的优势包括:(1)直接作用于细菌、真菌等,抑制其生长繁殖;(2)热稳定性好,能够耐受饲料加工过程中高温高压的剧烈条件。

缺点包括:(1)毒理性方面的研究还不够深入;(2)生产工艺多为生物提取,生产成本及应用成本高;(3)抗菌肽抗菌谱一般较窄,只能用来应对特定范围内的病原菌。

7. 中草药

目前在养殖业上使用较多的中草药种类有白头翁、黄芪、黄连、党参、大黄、炙甘草等。

中草药的优势是来源广泛、价格低廉、安全方便、毒副作用小、无残留、无抗药性。

缺点是:(1)中草药药效成分复杂而且易受原料产地和采收季节等因素的影响,使其药效和质量不稳定,所以应用效果常不一致;(2)大部分中草药都作用较慢,所需剂量较大;(3)有效添加剂量过高(5%-20%),使其应用成本较高;(4)缺乏有关其饲用安全性的科学数据。

8. 植物提取物

植物提取物的有效成分主要有皂苷、生物碱、多糖、糖萜素、茶多酚、黄酮、精油等。

优势是具有抑菌、抗病毒、抗氧化等作用,且毒副作用小、无抗药性。

缺点是:(1)质量不稳定,植物品种、种植地、收获时间、使用部位等不同会导致其活性成分差异大;(2)产品标准不统一;(3)研究方向单一,实际应用效果不确定;(4)加工工艺落后,利用效率低。

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