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减少养鸡生产中的抗生素使用
高和坤 译 王晶晶 审
摘 要：近年来，在养鸡生产中减少抗生素使用量的压力越来越大，零售商现在正在关注养鸡生产者的表现，欧盟也禁止使用抗生素生长促进剂。随着农业生产中抗生素使用量的减少，以其他方式促进肠道健康和应对疾病挑战变得越来越重要。
关键词：抗生素；替代方法；微生物群
肉鸡生产的重点是获得较低的饲料转化率和较快的生长速度，而种鸡和蛋鸡的生产则着重于每羽鸡所产的可用种蛋数或食用鸡蛋数。不管采用哪种生产方法，鸡的健康和生产性能之间的内在联系都是肠道健康。简而言之，健康的胃肠道可确保鸡尽可能多地消化和吸收饲料中的养分，从而将这些养分用于自身的生长或产蛋。许多因素会影响该过程的效果，包括肠道菌群的平衡、疾病压力、肠道绒毛的长度及其表面积、隐窝深度、黏膜免疫力以及肠道黏液层的厚度等。当面临疾病挑战时，鸡会将原本用于生长或产蛋的许多代谢能转向用于调节免疫应答反应和抵抗感染上。因此，保持鸡群肠道健康可以最大限度地减少疾病挑战对生产的影响(图1)，并可减少动物对抗生素的需求。肠道健康的关键是微生物群的多样性。
图 1 维持鸡的肠道健康可以最大限度地减少疾病对生产性能的影响
1 肠道微生物群多样性的重要性
鸡的肠道微生物群由胃肠道中所有的微生物群成，包括细菌、真菌或原生动物。这些微生物相互作用形成一个对该鸡而言唯一的环境，就像雨林本身是一个生态系统一样。拥有更大的物种多样性在很多方面对鸡都是有益的。微生物群由“外来”微生物群成，这些微生物可被机体的免疫系统识别，然后对其进行驯化，从而影响鸡在随后的时间中对这些微生物所作应答反应的类型和强度。拥有越来越多的不同种类的微生物可以使动物形成更强大且更稳定的免疫系统，这意味着鸡在发生疾病时可以更好地应对疾病压力和应激。改善肠道微生物群的多样性可确保不同细菌之间对鸡体内资源的竞争，因此那些未生长在最佳环境条件下的微生物将无法高效地生长或繁殖。拥有各种各样的有益微生物——每一种微生物都在不同的生态位中竞争——意味着有害微生物不太可能会快速繁殖，这种情况就像一个村庄中的群体一样，多样性是这个村庄中不同职业的数量。当发生类似自然灾害的事件时，拥有大量具有不同技能的人意味着该村庄更有重建和维持的能力。鸡肠道中微生物物种范围越多样化，肠道越有能力防止疾病挑战带来的威胁。
2 “播种、施肥和清除”(Seed, Feed, Weed)方案促进肠道健康对确保鸡群充分发挥遗传潜力至关重要。美国乔治亚大学的Collett教授创建了一个模型，即“播种、施肥和清除”(Seed, Feed, Weed)方案，以探讨影响肠道健康的关键因素。由于认识到商业运营所面临的参数，该方案专门考虑了可持续的、整体的和猪场特有的成本效益，其获得的结果是可测量的，从而确保可以量化收益。Collett教授以农作物为例描述了该方案：对您想要种植的农作物进行播种，对该农作物施肥，清除其他可能会妨碍该农作物生长的植物，从而获得最佳生长。
3 让有益微生物在肠道中定植
在自然环境中，母鸡胃肠道中的微生物会通过垂直传播的方式转入雏鸡的肠道并定植。随着雏鸡的出壳，它们还会在有母鸡粪便的环境中度过其早期生活，从而使母鸡肠道中的微生物群转入其肠道并定植。现代鸡场通常会将种蛋收集起来，并利用人工环境进行孵化，从而减少微生物群通过卵巢传播或由于蛋壳污染而传播的机会。许多研究表明，雏鸡的肠道即使含有少量的有益菌也可以显著提高机体对致病菌定植的抵抗力。1日龄雏鸡肠道内的益生菌可确保多种菌群同时发育，从而为肠道拥有良好的健康状态奠定基础。蛋壳污染物是雏鸡肠道感染有害微生物的第一个源头，因此垂直传播的重要性不容忽视。改变种鸡群的肠道微生物群可为改善雏鸡肠道健康创造第一个机会，研究表明给种鸡饲喂富含甘露聚糖的组分(Mannan Rich Fractions，MRF；奥特奇公司)可以积极改变种鸡自身及其后代的微生物群。
4 提供有利环境
一旦有益微生物群在雏鸡肠道内定植，重要的是要确保肠道环境适合这些微生物的生长和繁殖。有益菌一般是耐酸的，因此在较低的pH环境中生长良好，而潜在的病原微生物(如梭状芽孢杆菌和弯曲杆菌)不耐酸。给雏鸡饲喂含有缓冲剂的弱有机酸化合物，可确保肠道中有害菌在同有益菌的竞争上处于劣势，从而使有益于肠道健康的微生物生长。使用弱有机酸还可以确保该化合物在进入腺胃和肌胃后不会被灭活，从而使其能够到达小肠并最大限度地发挥其有益作用。随着有益菌在肠道壁上的持续定植，微生物会附着在肠道的上皮层，在肠腔表面形成一个相互连接的垫层，从而阻止病原体在肠道壁上附着和定植。随着有害菌定植量的减少，雏鸡暴发疾病的压力将降低，因此对抗生素的需求量也将减少。
5 清除有害微生物
通过有益菌在雏鸡肠道中“播种”(Seed)并创造一些有益的条件给它们“施肥”(Feed)，我们可以在肠道内建立一个健康的微生物群。但是，在鸡的整个生命中，许多应激因素会轻微改变其肠道环境，例如接种疫苗后、消瘦或开产时。重要的是要使雏鸡的肠道保持良好状态，并在整个生命期中使肠道微生物群维持良好的平衡，以防止出现导致生产性能下降的挑战性因素。利用“清除”(Weed)手段保持肠道微生物群平衡，并饲喂选择性的排斥产品(如MRF)清除有害菌。对于会引发疾病的病原体，它首先需要附着到肠道的上皮内衬上。病原体会通过1型菌毛识别肠道细胞壁上的特定碳水化合物分子。一旦附着，病原体便能够复制，从而引发炎症、改变绒毛结构以及降低鸡对营养物质的吸收。MRF产品是致病菌的竞争性抑制剂，通过与1型菌毛结合可防止病原体与肠道上皮组织结合。随后将这些凝集的细菌排出。研究还表明，MRF产品可通过提高肠道绒毛的高度和表面积以及改善肠道绒毛高度与隐窝深度的比值改善鸡肠道的吸收能力，从而改善营养物质的吸收，提高鸡的生产性能。“清除”方案(如那些使用MRF产品的方案)在减少抗生素使用量的同时还可以保持肠道微生物多样性和促进肠道健康。历史上，抗生素被用来清除鸡体内的有害微生物，但是它们的非特异性意味着在“清除”病原体的同时也会清除其他有益微生物。由于鸡的肠道在使用抗生素后会有新的微生物定植，微生物的多样性显著降低，导致出现缺乏多样性引起的以上讨论的问题。
6 综合方案
“播种、施肥和清除”方案是一项综合性方案，旨在改善鸡(无论是种鸡、肉鸡还是蛋鸡)的肠道健康，并发现可以提高各种类型鸡的生产性能。如果种鸡群能够拥有健康的肠道，将为雏鸡和种鸡的生产性能带来很大的益处。种鸡通常会发生肠道健康问题，部分原因是它们的饲喂方式。大量富含蛋白质的饲料进入鸡的消化道会导致未消化的营养物质到达后肠，成为有害菌繁殖的底物，从而导致肠道菌群失衡，并引发其他肠道健康问题。肠道微生物群的改变会导致雏鸡的肠道菌群失衡，使它们的生长不能有一个良好的开始。给种鸡饲喂MRF产品将有助于减少这些问题，并可确保雏鸡能够为拥有健康的肠道做好充分的准备(图2和图3)。
在遭遇任何形式的应激时，肠道健康的鸡都能充分地利用饲料，并将生产受到的影响降至最低程度。虽然抗生素在控制疾病的暴发上仍然起着至关重要的作用，但研究证明，利用“播种、施肥和清除”方案进行高效的肠道健康管理可以使许多商业性生产鸡群减少抗生素的需求，并通过一系列措施提高鸡的生产性能。消费者将继续敦促生产者采取更多措施来减少抗生素的使用量，同时对鸡产品的需求也将持续增长。成功的关键可能寄托于新观念，但是确保鸡拥有健康的肠道至关重要，而且肯定会有所帮助。
译者简介：
高和坤，男，副研究员，现就职于连云港市农业科学院
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