替·抗
武玉钦 2018-02-01
时长:09:48
中国农业大学动物营养国家重点实验室的硕士研究生武玉钦同学,他分享的主题是“替抗”,讲的是在动物养殖业中如何使用其他物质和方法来替代被广泛使用的抗生素。内容带给人的启发意义很强,干货、新鲜货都有,绝对让你涨知识
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本演讲由G30企业提供资助,并受到民福社会福利基金会的大力支持和协助。
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图文实录

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大家好,我是来自中国农业大学动物营养国家重点实验室的硕士生武玉钦,今天我要讲的题目是《替·抗》。

什么是替抗呢?替抗在我们动物生产中指的是通过科学地使用抗生素替代物来代替抗生素的做法。

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我们知道抗生素的应用在二战中挽救了无数人的生命,随着二战的结束,抗生素却逐步地走向了养殖业。这是怎么回事呢?

在1945年二战结束之后人口急剧增加,随着人们生活水平的提高,人们对肉的需求也不断增加,这就要求养殖业需要迅速地提高产量来满足人们的需求。

在1946年,科学家摩尔很偶然地发现,在动物生产中添加少量的链霉素可以改变动物的肠道菌群,还有利于动物多长肉,这对养殖业来说无疑是天大的好消息。

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美国作为最早使用抗生素的国家之一,在1951年FDA就批准了用于动物生产的第一款抗生素。

图上展示的是上世纪美国肉产量和抗生素销量的关系。其中红色曲线代表抗生素销量,我们可以看到,肉产量的增加同时伴随着抗生素销量的增加,就说明抗生素的的确确推动了养殖业的发展。

从另一方面讲,添加少量抗生素可以有效预防动物得病,这就从传染源上降低了一些畜患病传染人的几率,这也保证了我们食品安全和动物健康。

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这张图可以更直观地显示全球畜禽抗生素的使用情况,可以看到,在养殖过程中使用抗生素早已成为全球的通用做法。图上颜色越红,表示的是使用量越高。可以看到一些养殖发达地区(比如说中国、西欧、美国和巴西等)使用量尤为突出。

我们在使用抗生素之后需要实行严格的失效期,也就是说在动物上市前一段时间我们停止使用抗生素,让抗生素自然地排出动物体外。这样的做法尽管保证了我们食品安全,但同时也造成了抗生素污染等问题。

据估计,中国已有超过5万吨抗生素被排放进入水土环境,这么大的排放量其中当然有一大部份是医用抗生素,但也有相当一部分是兽用抗生素。

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抗生素的使用带来的细菌耐药甚至超级细菌等一系列问题,也已经引起了全球的关注。联合国于去年就细菌耐药问题专门召开会议,首次要求各国家元首来共同应对微生物耐药问题。

我国政府和农业部先后做出表率,分别印发了《遏制全国细菌耐药计划》和《遏制动物源性细菌耐药计划》。

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在饲料中允许添加的抗生素种类和剂量也逐年降低,在这样的大背景下我们研究替抗就显得尤为重要。

前面讲了抗生素的使用推动了养殖业的发展,肉产量的提高一定要伴随着抗生素使用的增加吗?我想是不一定的。

我们看一下这个丹麦的例子,丹麦从1994年到2010年间一直在严格控制抗生素的使用,他们的抗生素使用量减少了60%,他们通过科学地使用抗生素替代物结合饲养管理的改善等措施,反而使猪肉产量在短短十几年内提高到50%。

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那么抗生素的替代物在国际上有哪些研究呢?

比如可以改善动物肠道菌群的益生菌和益生元。将益生菌添加到饲料中可以直接增加肠道有益菌的数量;而益生元通过选择性抑制病原菌的生长;酸化剂和植物提取物都可以有效地抑制病原菌的生长,酸化剂是通过创造酸性的环境来抑制病原菌,而植物提取物本身含有很多活性成分,就有天然的抑菌作用。

以上介绍的这些抗生素替代物已有大量研究证明了它们的功效,目前已广泛用于动物生产中,具有很好的替抗的前景。

抗菌肽、噬菌体、抗体等替抗具有直接的杀菌作用。比如说,抗菌肽是广泛存在于各种生物体的一类免疫活性分子,由于它的杀菌机制复杂多样,病原菌还不易对其产生耐药性;噬菌体具有非常好的专一性,能够特定地杀灭特定病原体;抗体比如卵黄抗体,是母体通过卵黄将自身抗体传递给小鸡的一种方式,现代技术可以将卵黄抗体从卵黄中分离纯化出来,添加到动物生产中,可以有效提高动物的机体免疫力。

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作为动物营养国家重点实验室的一员,我站在这里向大家介绍一下我的小伙伴们和老师们,以及我所做的替抗相关的工作。

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诶?我讲替抗为什么要放香料和香水呢?其实我想讲的材料是植物精油。由于植物精油具有很芳香的气味,它已被广泛用作香料和香水。由于它的这种气味可以增强动物的食欲,最初是被用作诱食剂来添加到饲料中。

但是由于植物精油还具有天然的抑菌作用,实验室就研究了一些比如百里香酚等植物精油,在体外中也发现它具有非常好的抑菌效果。应用到肉鸡生产中,它可以增加乳酸菌的数量,减少病原菌的毒力因子,还可以有效地提高肉仔鸡的成活率。

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而我们知道肉桂是可以作为香料炖肉,当然也可以入药。其实肉桂中还有一种非常好的活性物质叫肉桂醛,实验室的伙伴们就把肉桂醛应用到动物生产中,通过发挥它的抗氧化和抗炎的功能来有效缓解一些常见病原菌对动物造成的不利影响。

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提到酵母,大家会想到什么?蒸馒头,做面包,还是酿酒?其实酵母也是动物生产中的一类非常好的益生菌。

酵母本身很有营养,例如蛋白质高达40%以上。酵母细胞壁的主要成分是β-葡聚糖和甘露聚糖,这两种成分都具有非常好的免疫调节活性;另外甘露聚糖可以有效地粘附病原菌,使得病原菌无法在肠道中定殖而被排除体外。经研究表明,每一个酵母可以粘附大约200个病原菌。

实验室伙伴们研究的酿酒酵母应用到动物生产中,可以有效缓解一些病原菌对肠道造成的损伤和炎症。

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在动物使用的一些饲料原料中,往往还有一些不能被动物有效消化利用的物质,我们称其为抗营养因子。抗营养因子的存在不仅会降低动物对其的消化利用率,有些还会增加食糜粘度引起病原菌的异常增殖,甚至造成坏死性肠炎等疾病。

比如说小麦,小麦也是动物常用的饲料原料之一,但是它含有大量的阿拉伯木聚糖,不能被动物有效利用。实验室伙伴们为此就开发出了特异性的阿拉伯木聚糖酶,经过酶解后动物大大提高了对其的消化利用率,而且酶解过程中产生的低聚木糖还可以作为益生元被乳酸菌有效利用,提高乳酸菌的增殖定殖。

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图上展示的是接受电视采访的实验室马磊同学,他给鸡喂的可不是酸奶哦,他实际上是通过利用益生菌将饲料进行发酵,给鸡喂这种发酵饲料,并结合科学的饲养管理生产,完全替代抗生素的散养鸡蛋。

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当然前面介绍的都是实验室的工作了,我们来看看实验室外的样子。图上展示的可不是国外的建筑,也不是国内的酒庄、度假村或者高尔夫球场,人家只是浙江省的一个养猪场。这两年一些养殖企业在养殖环境和饲养管理等方面已经有了很大的进步,一些养殖环境甚至比我们人住的都好。

我相信动物生活在这种环境下,我觉得不用抗生素也会长得很好。所以清洁的环境和科学的饲养管理也是有效减少抗生素使用的非常好的方法。

我相信通过我们科研同行们的努力,通过这些优秀企业们对养殖工艺的改进,以及饲养管理的改善和行业对动物福利的重视,我们值得期待走向减抗,甚至走向无抗的时代。

谢谢大家!


(分享结束)


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