《如何實現仔豬日糧的抗生素替代》
Dr. Fernando Bravo de Laguna 畢業于馬德里理工大學,2006年-2015年任職于泰高集團,主要負責動物實驗,期間完成仔豬營養方面的碩士論文,主持完成了多項育肥豬和伊比利亞豬營養方面的研究項目。2015年作為項目主管加入拉曼公司的應用研發中心,主要負責歐洲地區豬應用研發項目,并向地區銷售團隊提供技術支持。
Fernando博士的報告包括四個部分,第一部分介紹了歐洲禁抗的最新進展。
1. 歐洲新條例
歐洲藥監局在2016年頒布了新的條例,條例中規定飼料中以治療為目的的藥物添加將面臨更加嚴格的管理,能夠通過飼料添加治療用藥的門檻將進一步提高,預防為目的的藥物被嚴格禁止。
Fernando博士列出了2014年使用抗生素最多(單位:mg/pcu 含義:2014年所有造肉動物使用的抗生素總和/2014年造肉動物的總重量)的三個國家依次是西班牙、Cypans和意大利。在所有抗生素種類中,四環素類、青霉素和磺胺類使用量最大,而使用動物中,豬的抗生素使用量最大。
2. 丹麥“黃牌計劃”
2009年,丹麥所有豬場開始實施“黃牌計劃 ”,每個豬場配伍固定的獸醫,每年政府對豬場進行抽檢,一旦豬場抗生素使用量超過法規,政府就會對此豬場進行黃牌警告,黃牌期限為九個月,九個月之后,如果抽檢結果合格,豬場還要經過12個月的重點關注期,如果九個月之后的抽檢結果還是不合格,政府將派駐新的獸醫進行駐場管理,期限為5個月,經過五個月的調整,如果抽檢結果合格,豬場仍需要12個月的重點關注期,如果結果不合格,政府將給予此豬場紅牌,停止此豬場的經營,并給以經濟上的處罰。正是由于此項措施的實施,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年歐洲藥監局規定硫粘只能由獸醫開處方,用于感染動物的治療,不能作為預防用藥。
Fernando博士報告的第二部分為仔豬斷奶階段的主要挑戰。
1. 仔豬斷奶階段的主要挑戰
仔豬斷奶后,日糧由液體奶水變為固體飼料,由于對新的采食方式的不適應,仔豬采食次數由之前的24次/天變為極少的次數。加上仔豬本身胃酸和消化酶分泌不足,斷奶應激造成的胃腸道破壞,仔豬采食量嚴重下降。
仔豬斷奶后,來自母體奶水的抗體消失,自身免疫系統發育不完善,造成仔豬整體抗體水平下降。
Fernando博士用2009年一個商業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采食教槽料的仔豬(仔豬已經學習如何采食固體飼料,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個小時內,有50%的仔豬嘗試采食,10%的仔豬40個小時后才第一次采食固體飼料,在此表中,在斷奶后的3-4天內,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 斷奶后第四天出現了采食高峰,而后采食量再次下降,分析原因為,斷奶后長時間的絕食,造成仔豬嚴重饑餓,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很嚴峻的階段,十幾年的大量研究表明斷奶會造成很多嚴重的后果,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。我們已經很清楚斷奶造成的很多后果,然而有一些基因調控機理還不是很清楚。
2. 抗生素的優勢和劣勢
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,價格廉價,易于購買,最重要的是抗生素不但能治療和預防疾病,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理:① 在無菌動物體內使用抗生素類促生長劑,并不能發揮促生長作用,說明抗生素必須與腸道微生物互相作用才能間接發揮促生長作用。抗生素可以影響微生物之間的競爭,并通過微生物代謝產物影響微生物組成;② 通過作用腸道細胞來影響腸道微生物;③ 直接控制條件型病原微生物的數量。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及超級細菌的出現,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博士報告的第三部分即如何降低斷奶應激,同時減少抗生素的使用,為替抗提出了幾種解決方案。
1. 斷奶后的主要任務
斷奶后的主要任務就是降低各種應激對仔豬的負面影響。具體措施包括管理、環境、日糧和遺傳育種等。
2. 營養方案
營養方案的目的是通過營養強化消化道的結構和功能,保持并提高動物的生產性能,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來配制日糧,降低蛋白浪費,降低仔豬腹瀉率。高品質、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,并強調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、減少氨氣的產生、產生更多的揮發性脂肪酸、增加糞便中干物質含量、減少梭菌含量。
上圖解釋了日糧纖維與蛋白質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險,高纖維日糧會產生SCFA直接供上皮細胞利用,節省能量,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(電解質不平衡)。
③ 有機酸
有機酸能夠降低胃腸內pH,降低飼料的算緩沖能力,減少有害菌,降低免疫刺激,保護腸道,減少腹瀉。
④ 益生菌
2011年FAO定義益生菌為活的微生物,在一定劑量時對宿主產生有益作用。
根據對宿主的影響,腸道微生物可分有有益菌、條件致病菌和有害菌;根據在腸道內的滯留型,可分為穩定的腸道菌、過路菌和暫時性腸道菌。
益生菌的益生作用主要有:
益生菌在仔豬上的應用有:對于健康的仔豬,益生菌能夠促進消化,穩定腸道菌群,調節免疫功能,促進仔豬免疫后的免疫應答;促進新生仔豬腸道有益微生物的接種;減少斷奶、疫苗免疫、換料等應激情況的腸道紊亂;促進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,Fernando博士總結道:
報告的第四部分,Fernando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?的作用機理及對仔豬的影響。
1. 斷奶前后腸道微生物變化
拉曼集團使用深度基因測序技術,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生重大改變,纖維分解菌數量嚴重下降,梭菌數量增加,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,從而影響仔豬生產性能。第一道防線布拉迪通過快速耗氧,改善腸道厭氧環境,分泌一種特殊的54kda的絲氨酸蛋白酶中和梭菌毒素,布拉迪細胞壁上的甘露聚糖吸附大腸桿菌等,促進有益菌生長;第二道防線,布拉迪改善腸道結構,增強腸道上皮緊密連接;第三道防線,布拉迪增強仔豬免疫功能,減低炎癥反應。
在人工模擬的仔豬結腸環境中,研究了布拉迪對抗生素的替代作用,研究結果顯示,布拉迪在降低大腸桿菌數量方面與硫粘有相同的效果。
3. 實例驗證
最后,Fernando博士,用實例證明了布拉迪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。結果顯示布拉迪能夠更有效的提高斷奶仔豬的生產性能,并改善飼料轉化效率。
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,布拉迪添加200g/t全價料。
結果顯示布拉迪能夠有效與抗生素配伍使用,并進一步提高仔豬的生產性能。
從實驗的第二個階段開始,布拉迪組2不再添加抗生素,并且不超量添加氧化鋅,試驗結果與對照組相比,生產性能略低,不存在顯著差異。
報告的最后,Fernando博士總結說,禁抗時代已經到來,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,管理是一個主要的影響因素,營養性替代物的作用機理也是調節腸道及腸道菌群,拉曼旨在為客戶提供源于自然的解決方案。