飼用抗生素促生長(zhǎng)作用機(jī)制及應(yīng)用前景

飼用抗生素促生長(zhǎng)作用機(jī)制及應(yīng)用前景

抗生素飼料是指在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中添加抗生素，改善動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)狀況，促進(jìn)生長(zhǎng)，具有抗菌活性的微生物代謝產(chǎn)物?？股貫樘岣咝竽了a(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量發(fā)揮了重要的作用,在飼料中以低劑量長(zhǎng)期添加,可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高飼料利用率,降低死亡率,從而提高動(dòng)物生產(chǎn)性能?；仡欙曈每股氐陌l(fā)展歷史,從20世紀(jì)50年代的開(kāi)始使用到60年代后的全面使用,再到80年代后的限制使用或試圖禁用,人們逐步關(guān)注飼用抗生素的耐藥性、藥物殘留及其對(duì)人類(lèi)健康的影響,因此,飼料工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家研制的飼用抗生素已與人用抗生素分開(kāi),再與獸藥分開(kāi),并篩選出腸道不易吸收或不吸收的飼用抗生素以減少或避免藥物殘留。但總體來(lái)講飼用抗生素正面臨著禁用的挑戰(zhàn)。為全面、準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和應(yīng)用飼用抗生素,本文就飼用促生長(zhǎng)抗生素的促生長(zhǎng)作用機(jī)制和應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。1腸道微生物對(duì)克氏原螯蝦生長(zhǎng)的影響動(dòng)物在出生時(shí)腸道是無(wú)菌的,出生以后環(huán)境中的多種微生物侵入腸道,經(jīng)生長(zhǎng)、繁殖逐漸形成動(dòng)物的微生物群體。腸道中的天然菌群至少包括了400種不同類(lèi)型的細(xì)菌。通常,小腸中主要是耐氧的革蘭氏陽(yáng)性菌,而大腸中是厭氧菌。在構(gòu)成健康動(dòng)物正常菌群的菌種中,既有利于宿主健康的有益菌,也有當(dāng)宿主抵抗力下降時(shí)大量繁殖、并使宿主致病的有害菌。最近研究表明,健康動(dòng)物體內(nèi)的菌群是相對(duì)穩(wěn)定的,但個(gè)體之間菌群的數(shù)量和種類(lèi)有明顯不同,這可能會(huì)影響個(gè)體之間生長(zhǎng)性能的差異。大量的研究表明,抗生素可能通過(guò)抑制動(dòng)物胃腸道微生物而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。對(duì)此假設(shè)最有力的證據(jù)就是飼用抗生素對(duì)無(wú)菌動(dòng)物不表現(xiàn)促生長(zhǎng)作用,而給無(wú)菌動(dòng)物口服腸道正常菌群卻抑制了其生長(zhǎng),在飼喂青霉素之后抑制生長(zhǎng)的作用消失。Willams(1986)研究發(fā)現(xiàn),火雞在無(wú)菌條件下的生長(zhǎng)性能明顯高于常規(guī)條件下的生長(zhǎng)性能,而抗生素使常規(guī)火雞的生長(zhǎng)速度提高了約19%,接近無(wú)菌條件下的生長(zhǎng)效果,而在無(wú)菌條件下抗生素幾乎沒(méi)有效果,且飼用抗生素對(duì)胃腸道微生物數(shù)量越多的動(dòng)物作用效果越明顯。因此,Visek(1978)和Anderson等(2000)提出,胃腸道微生物可能通過(guò)以下途徑抑制動(dòng)物生長(zhǎng):(1)與宿主動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng);(2)產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物促進(jìn)了胃腸道粘膜的代謝,從而增加了動(dòng)物的維持需要。而飼用抗生素通過(guò)降低微生物的抑制生長(zhǎng)作用,提高了營(yíng)養(yǎng)成分的利用率,從而促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。1.1小鼠微生物與宿主動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)能量通常,動(dòng)物腸道中寄居著大量的微生物,但大腸是微生物棲居的主要部位,含有大量的細(xì)菌(每克或每毫升內(nèi)容物含有1010~1011個(gè))和短鏈脂肪酸。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),腸道微生物與宿主的關(guān)系,在大腸以協(xié)作為主,而在小腸則以競(jìng)爭(zhēng)為主。Friend等(1963)研究表明,大腸微生物在排斥致病菌與產(chǎn)生有害代謝產(chǎn)物的同時(shí),其發(fā)酵產(chǎn)物也可為豬提供5%~20%的總能。然而,小腸是營(yíng)養(yǎng)成分吸收的主要部位,因此小腸也是微生物對(duì)宿主生長(zhǎng)發(fā)揮作用的主要部位,小腸微生物與宿主動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)能量和氨基酸。Vervaeke等(1979)報(bào)道,豬日糧中6%的凈能是小腸微生物所消耗掉的。而且,小腸微生物利用葡萄糖產(chǎn)生的乳酸加速了胃腸的蠕動(dòng),縮短了養(yǎng)分在胃腸道停留的時(shí)間。那些被小腸細(xì)菌降解的氨基酸不能為動(dòng)物利用,并產(chǎn)生有毒的代謝產(chǎn)物,如氨、尸胺、酚類(lèi)和吲哚。Stewart(1997)研究發(fā)現(xiàn),小腸微生物主要是革蘭氏陽(yáng)性菌,革蘭氏陽(yáng)性菌產(chǎn)生不止一種有害代謝產(chǎn)物,而大部分促生長(zhǎng)抗生素的靶目標(biāo)為革蘭氏陽(yáng)性菌,這也從側(cè)面證明了革蘭氏陽(yáng)性菌的生長(zhǎng)抑制作用。大量研究表明,抗生素可提高飼料的表觀代謝能和氨基酸的利用率,因此,Gaskins等(2002)研究指出,抗生素抑制了小腸微生物的生長(zhǎng)和活性,減少了微生物對(duì)能量和養(yǎng)分的利用,增加了宿主動(dòng)物的可利用養(yǎng)分,從而促進(jìn)了動(dòng)物的生長(zhǎng)。1.2抑制腸道微生物的有害代謝產(chǎn)物1.2.1尿中酚類(lèi)和芳香族化合物的影響微生物在腸道內(nèi)降解酪氨酸與色氨酸會(huì)生成有毒的酚類(lèi)與芳香族化合物,如苯酚、4-甲基苯酚(p-甲酚)、4-乙基苯酚、吲哚和3-甲基吲哚(糞臭素)等,并排泄到尿中。一般情況下,人類(lèi)食物中蛋白質(zhì)水平提高會(huì)導(dǎo)致糞便中的氨、含硫的揮發(fā)性物質(zhì)和尿中的p-甲酚含量增多。但研究表明,絕食動(dòng)物尿中的苯酚和p-甲酚含量幾乎不變。因此有人推測(cè),尿中的苯酚和p-甲酚的含量不只是依賴于日糧蛋白質(zhì)水平,更多的反映了腸道微生物對(duì)內(nèi)源性底物的代謝情況。Yokoyama等(1982)研究表明,斷奶仔豬尿中的p-甲酚含量與體增重呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=-0.73,這表明微生物降解產(chǎn)生的p-甲酚可能抑制了動(dòng)物生長(zhǎng)。但給斷奶仔豬飼喂抗生素(金霉素100mg/kg+磺胺二甲嘧啶100mg/kg+青霉素50mg/kg,簡(jiǎn)稱(chēng)ASP-250)可減少糞尿中的酚類(lèi)與芳香族化合物含量,特別是減少p-甲酚含量。而且,Gaskins(2002)報(bào)道,在含10%酪氨酸的小鼠蔗糖日糧中添加金霉素,可減少酚的排泄,并促進(jìn)小鼠生長(zhǎng)。因此,抑制細(xì)菌產(chǎn)生酚類(lèi)化合物可能是抗生素促生長(zhǎng)作用的一個(gè)潛在機(jī)制。1.2.2抗生素對(duì)豬肝門(mén)靜脈血氨濃度的影響氨是氨基酸經(jīng)微生物的脫氨基作用和脲酶水解尿素而產(chǎn)生的一種有毒物質(zhì)。經(jīng)研究表明,微生物產(chǎn)生的脲酶及由此導(dǎo)致的高濃度氨無(wú)論是在體內(nèi)還是在飼養(yǎng)環(huán)境中均對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)有抑制作用。而無(wú)菌動(dòng)物不水解尿素。Warren等(1959)研究發(fā)現(xiàn),無(wú)菌豚鼠肝門(mén)靜脈血氨濃度僅為常規(guī)豚鼠的25%,而給常規(guī)豚鼠飼喂抗生素后,肝門(mén)靜脈血氨濃度顯著降低,說(shuō)明腸道微生物的存在影響了動(dòng)物血氨濃度的變化。Dierick(1986)也報(bào)道,飼用抗生素可以顯著降低動(dòng)物血液中氨和胺的濃度。Carlie等(1984)和Visek等(1984)對(duì)抗生素影響動(dòng)物組織、血液和生長(zhǎng)環(huán)境中氨濃度的作用進(jìn)行了深入的研究,證明抗生素的確可以降低動(dòng)物組織、血液和生長(zhǎng)環(huán)境中氨的濃度。Visek(1978)研究指出,減少腸道微生物產(chǎn)生的氨可能是飼用抗生素促生長(zhǎng)作用的主要機(jī)制。1.2.3克氏原螯蝦對(duì)膽汁酸的生物活性Feighner等(1987、1988)研究指出,抗生素促生長(zhǎng)的重要機(jī)制之一是抑制了腸道微生物對(duì)膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化作用。微生物通過(guò)對(duì)膽汁脫羥基使其轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì),不利于膽汁酸鹽的形成,而膽汁酸鹽的主要作用為乳化脂肪顆粒及增強(qiáng)脂肪酶的活性。因此,微生物對(duì)膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化不僅抑制了宿主動(dòng)物對(duì)脂肪的吸收,而且產(chǎn)生了一些抑制動(dòng)物生長(zhǎng)的有毒降解物。膽汁酸在無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)不發(fā)生脫羥基反應(yīng),這說(shuō)明腸道微生物可能引起膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化。Eyssen等(1963)研究指出,小腸微生物產(chǎn)生的膽汁酸生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物抑制了雞的生長(zhǎng),而在雞的日糧中添加抗生素后,其抑制作用明顯減輕。Tracy等(1987)的研究結(jié)果也表明,給豬飼喂抗生素可降低石膽酸的濃度,提高日增重和飼料利用率。盡管其它的細(xì)菌,如類(lèi)桿菌、雙歧桿菌等也具有膽汁酸鹽水解酶的活性,但定植于小腸的乳酸桿菌在膽汁酸鹽水解過(guò)程中所起的作用最大。因?yàn)槌Ｒ?guī)小鼠微生物菌群中清除乳酸桿菌后,膽汁酸鹽水解酶的活性降低了86%;如果再清除腸球菌,則活性再降低98%以上。但膽汁酸的生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物抑制動(dòng)物生長(zhǎng)的機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。1.3苯丙氨酸酯對(duì)雞的影響令人費(fèi)解的是,小腸微生物中的革蘭氏陽(yáng)性菌包括作為有益微生物添加的乳酸桿菌和糞腸球菌等一些品種可競(jìng)爭(zhēng)性地排斥致病菌,從而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),減少腹瀉。而有研究表明,小腸微生物與宿主動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分、產(chǎn)生抑制生長(zhǎng)的有毒產(chǎn)物以及導(dǎo)致機(jī)體的免疫反應(yīng),抑制了宿主動(dòng)物的生長(zhǎng)。為此,人們對(duì)抗生素與乳酸桿菌等有益微生物的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究。大部分的研究認(rèn)為,抗生素降低了腸道乳酸桿菌等有益菌的數(shù)量。對(duì)此,Gaskins(2002)研究認(rèn)為,有益微生物在致病菌存在或有優(yōu)勢(shì)時(shí)可促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng),而在腸道菌群正?；蛞咽褂每股貢r(shí)則無(wú)效或反而抑制動(dòng)物生長(zhǎng)。Jesse(1990)對(duì)豬的研究證明了這一點(diǎn),他用抗生素單獨(dú)添加或與乳酸桿菌結(jié)合使用,結(jié)果表明,單獨(dú)飼喂乳酸桿菌可提高日增重,但單獨(dú)使用抗生素日增重更高,而在使用抗生素的基礎(chǔ)上,再添加乳酸桿菌反而降低了日增重(見(jiàn)表1)。這說(shuō)明動(dòng)物在已具備抗病屏障之后,所謂的有益微生物便失去了其益處,反而抑制了動(dòng)物的生長(zhǎng)。李同洲等(1998)的研究表明,乙酰螺旋霉素降低了回腸乳酸桿菌的數(shù)量,卻提高了豬的生長(zhǎng)性能。Engberg等(2000)對(duì)雞的試驗(yàn)也證明,桿菌肽鋅與鹽霉素共用,顯著降低了腸道乳酸桿菌的數(shù)量,也極顯著促進(jìn)了雞的生長(zhǎng),并推測(cè)可能是大量的乳酸桿菌抑制了雞的生長(zhǎng)。但是,JinmoYeo等(1997)研究發(fā)現(xiàn),給肉仔雞飼喂乳酸桿菌卻降低了小腸脲酶的活性,并促進(jìn)了雞的生長(zhǎng),特別是在肉仔雞的幼齡階段。Bateup等(1995)對(duì)鼠腸道中乳酸桿菌的膽汁酸鹽水解酶產(chǎn)物與鼠生長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)行了研究,他們將膽汁酸鹽水解酶活性高的乳酸桿菌與無(wú)活性的乳酸桿菌分別接種給無(wú)乳酸桿菌鼠,結(jié)果二者在腸道的定植數(shù)量接近,對(duì)鼠生長(zhǎng)的影響也沒(méi)有差異。他們認(rèn)為,對(duì)于營(yíng)養(yǎng)平衡的日糧,乳酸桿菌的數(shù)量和膽汁酸鹽水解酶產(chǎn)物不影響鼠的生長(zhǎng)。分析以上研究結(jié)果,可能是試驗(yàn)動(dòng)物的健康狀況、環(huán)境條件和微生物的取樣次數(shù)與檢測(cè)方法的差異導(dǎo)致研究結(jié)果不一致。Gaskins等(2002)根據(jù)以往對(duì)飼用抗生素、胃腸道微生物和動(dòng)物生長(zhǎng)關(guān)系研究的結(jié)果,指出抗生素促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的機(jī)制可能是:動(dòng)物小腸中定植了一定數(shù)量的微生物,這些微生物盡管不一定有致病性,卻能直接或間接抑制動(dòng)物的生長(zhǎng),而抗生素能抑制或清除胃腸道微生物,以降低或消除其生長(zhǎng)抑制作用,從而使動(dòng)物生產(chǎn)性能得到正常的發(fā)揮。由于以往對(duì)胃腸道微生物的研究方法為傳統(tǒng)的微生物學(xué)方法,只有10%~50%的胃腸道微生物能夠在培養(yǎng)基上定植生長(zhǎng),這僅僅是胃腸道微生物的一部分,由此得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論需進(jìn)一步研究和論證。分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展為胃腸道微生態(tài)研究提供了全新的方法,可以對(duì)胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)及抗生素對(duì)胃腸道微生物的影響重新評(píng)價(jià),如利用既包含高度固定區(qū)域,也有一定可變區(qū)域的16SrRNA分子,不但可以鑒定混合菌群中細(xì)菌的種類(lèi),也可確定不同種類(lèi)細(xì)菌之間系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)系。因此,借助新型分子生物學(xué)技術(shù),在不久的將來(lái),有望得知胃腸道細(xì)菌的分類(lèi)、空間分布、代謝特點(diǎn)及小腸微生物產(chǎn)生的有毒產(chǎn)物抑制動(dòng)物生長(zhǎng)的機(jī)制。2抗生素的促生長(zhǎng)作用比較無(wú)菌動(dòng)物和常規(guī)動(dòng)物發(fā)現(xiàn),無(wú)菌動(dòng)物的淋巴組織發(fā)育緩慢,淋巴細(xì)胞數(shù)量少,抗體濃度低。Gordon等(1971)研究指出,腸道微生物可促進(jìn)腸粘膜細(xì)胞的分化。由此可見(jiàn),胃腸道微生物可引起機(jī)體的免疫反應(yīng)。McCracken等(1999)通過(guò)無(wú)菌動(dòng)物對(duì)微生物免疫反應(yīng)程度的強(qiáng)弱,將微生物分為強(qiáng)免疫原性、中免疫原性和弱或無(wú)免疫原性3類(lèi)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),免疫反應(yīng)降低了動(dòng)物的采食量,增加了機(jī)體的維持需要,并加快了機(jī)體蛋白質(zhì)的降解,從而抑制動(dòng)物的生長(zhǎng)。Klasing(1991)、Meager(1991)和VanderBroek(1993)等研究認(rèn)為,免疫反應(yīng)主要通過(guò)白細(xì)胞因子的釋放影響動(dòng)物生長(zhǎng),首先,白細(xì)胞因子進(jìn)入肌肉組織,促進(jìn)蛋白質(zhì)的分解,分解產(chǎn)生的氨基酸進(jìn)入肝臟,然后,在白細(xì)胞因子的介導(dǎo)下合成急相蛋白,并增強(qiáng)糖異生作用,白細(xì)胞因子還刺激神經(jīng)中樞使體溫升高,提高基礎(chǔ)代謝水平。但對(duì)于抗生素是促進(jìn)還是抑制機(jī)體的免疫機(jī)能,報(bào)道不太一致。Glick(1968)研究認(rèn)為,抗生素可以降低切除法氏囊雞的死亡率并提高其增重。Dafwang(1985)也證明抗生素可促進(jìn)法氏囊的發(fā)育。而Naqi(1985)報(bào)道,抗生素的促生長(zhǎng)作用與免疫系統(tǒng)無(wú)關(guān)。Roura等(1992)研究了抗生素與免疫機(jī)能關(guān)系,并取得了突破性進(jìn)展。他們的研究發(fā)現(xiàn),飼喂青霉素和鏈霉素可以明顯降低肉仔雞血漿中白細(xì)胞介素-1的水平,并明顯提高體增重和飼料利用率,結(jié)果表明,抗生素對(duì)肉仔雞的促生長(zhǎng)效果與血漿中白細(xì)胞介素-1的水平呈負(fù)相關(guān);隨后的研究表明,給肉仔雞注射沙門(mén)氏桿菌脂多糖后,肝臟、脾臟和小腸的相對(duì)重量明顯增加,生長(zhǎng)也明顯受到抑制,然而,在飼料中添加土霉素后,癥狀得到明顯改善;并首次提出抗生素的促生長(zhǎng)作用與其抑制胃腸道微生物引起的免疫反應(yīng)有關(guān)。Abd等(1996)、Heugten(1996)和佟建明等(2000)的研究證明,不同抗生素均可抑制機(jī)體的免疫反應(yīng)。周安國(guó)(2002)研究認(rèn)為,抗生素能在機(jī)體免疫反應(yīng)啟動(dòng)前對(duì)入侵機(jī)體的細(xì)菌等抗原及時(shí)進(jìn)行清除或修飾,降低了動(dòng)物免疫系統(tǒng)的激活程度,減少將有限的營(yíng)養(yǎng)素用于免疫反應(yīng),從而將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更有效地用于機(jī)體蛋白質(zhì)和能量的沉積,促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng),改善飼料利用率。對(duì)于飼用抗生素、動(dòng)物免疫系統(tǒng)和腸道微生物的關(guān)系,佟建明等(2000)指出為“三元平衡”關(guān)系,此“三元平衡”影響著抗生素是否具有促生長(zhǎng)作用。三者關(guān)系的建立過(guò)程可分為兩個(gè)時(shí)期:一是反應(yīng)期,在這個(gè)時(shí)期,新生的動(dòng)物受環(huán)境中微生物及其它抗原的刺激,機(jī)體的免疫系統(tǒng)開(kāi)始產(chǎn)生免疫反應(yīng),抗生素一方面抑制微生物,另一方面抑制機(jī)體的免疫系統(tǒng),形成免疫屏障,降低機(jī)體的免疫反應(yīng),此時(shí),飼用抗生素對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生較明顯的促生長(zhǎng)作用;二是平衡期,這個(gè)時(shí)期腸道微生物達(dá)到正常情況下的最高水平,抗生素與動(dòng)物免疫系統(tǒng)的聯(lián)合作用使腸道微生物的數(shù)量和免疫反應(yīng)水平不再增加,此時(shí),飼用抗生素對(duì)動(dòng)物不產(chǎn)生相對(duì)明顯的促生長(zhǎng)作用。由此分析,如在平衡期撤除抗生素,則腸道微生物的數(shù)量和免疫反應(yīng)水平增加,動(dòng)物生長(zhǎng)可能減慢。因此,抗生素對(duì)動(dòng)物仍然有一定的促生長(zhǎng)作用。3保肝作用檢測(cè)克氏原螯蝦對(duì)腸道組織的影響經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),無(wú)菌動(dòng)物和常規(guī)動(dòng)物最明顯的區(qū)別就是無(wú)菌動(dòng)物小腸絨毛比較規(guī)則、細(xì)長(zhǎng),腸壁固有層較薄,并且粘膜細(xì)胞更新速度較慢。Porter等(1989)的研究發(fā)現(xiàn),在無(wú)菌條件下,5周齡的豬腸壁組織中幾乎沒(méi)有淋巴組織,當(dāng)單獨(dú)用大腸桿菌攻毒后,10d內(nèi)腸壁組織結(jié)構(gòu)就與正常豬相同。Anderson等(2000)研究指出,消化道微生物的存在會(huì)使消化道壁變厚,相對(duì)重量增加,粘膜細(xì)胞更新加快。由于小腸吸收的常見(jiàn)方式為簡(jiǎn)單擴(kuò)散,其通路可能有4種:(1)通過(guò)上皮細(xì)胞膜;(2)通過(guò)小腸上皮的沖水通道;(3)通過(guò)細(xì)胞間不緊密的結(jié)合點(diǎn);(4)通過(guò)細(xì)胞擠壓出現(xiàn)的空隙?？梢?jiàn),腸壁變厚會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。至于腸壁變厚的原因,這可能與動(dòng)物對(duì)消化道微生物產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物(特別是氨)的反應(yīng)有關(guān)。Verstgen等(1981)比較SPF豬和常規(guī)飼養(yǎng)的豬發(fā)現(xiàn),105kg的SPF豬的消化道空重、大腸腸系淋巴結(jié)重分別為常規(guī)飼養(yǎng)豬的95.6%和60.7%,且維持能量減少。由此可見(jiàn),小腸重量減輕、長(zhǎng)度變短、粘膜細(xì)胞更新速度減慢,可減少基礎(chǔ)代謝的消耗,降低動(dòng)物的維持需要。研究表明,抗生素可使常規(guī)飼養(yǎng)的雞腸壁變薄、重量減輕、小腸絨毛變長(zhǎng)、腸道縮短,且腸重與抗生素水平之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。姚浪群等(2003)研究表明,在仔豬日糧中添加90mg/kg的安普霉素可顯著減輕小腸相對(duì)重量17.7%,縮短小腸相對(duì)長(zhǎng)度13.7%,并使小腸絨毛排列規(guī)則、高度增加,絨毛高度與隱窩深度的比值增大,日增重提高19.1%~24.6%,改善飼料利用率7.7%~8.5%。Dafwang等(1984)的研究結(jié)果也表明,抗生素可促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收而促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。因此,抗生素可通過(guò)改變消化道結(jié)構(gòu),使腸壁變薄、腸重減輕,小腸絨毛變長(zhǎng)等,一方面促進(jìn)了養(yǎng)分的吸收,另一方面降低了動(dòng)物的維持需要,從而提高了營(yíng)養(yǎng)成分的利用率,達(dá)到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的目的。4抗凝劑的用量大量的研究表明,抗生素通過(guò)抑制微生物的增殖、改善消化道結(jié)構(gòu)而促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。但是,機(jī)體如何更有效地利用營(yíng)養(yǎng)卻還不清楚。Hathaway等(1990)用豬的血清對(duì)肌細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn),飼喂抗生素的豬,其血清比對(duì)照血清能更好地刺激肌細(xì)胞的生長(zhǎng)。由于有些抗生素不被吸收仍然具有促生長(zhǎng)作用,因此推測(cè),可能是抗生素通過(guò)調(diào)控腸道微生物引起了體內(nèi)某些生長(zhǎng)促進(jìn)因子或(和)生長(zhǎng)抑制因子濃度或活性的改變。Hathaway等(1996)的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加ASP-250(金霉素100mg/kg+磺胺二甲嘧啶100mg/kg+青霉素50mg/kg)可提高斷奶仔豬血清中類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子(IGF-I)濃度。IGF-I是動(dòng)物體內(nèi)一種主要的促生長(zhǎng)因子,又稱(chēng)為細(xì)胞的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)肽,主要功能是促進(jìn)細(xì)胞對(duì)氨基酸和葡萄糖的攝取,增加蛋白質(zhì)、脂肪和糖原的合成,刺激細(xì)胞DNA、RNA的合成及細(xì)胞的增殖;并可促進(jìn)肌細(xì)胞肥大,抑制蛋白質(zhì)分解,從而增加蛋白質(zhì)的凈增長(zhǎng)。但是,采食量提高也可提高血清IGF-I濃度。Hathaway等(1999)的研究證明,機(jī)體內(nèi)IGF-I水平的上升并非由采食量提高所致,而是由于抗生素作用的結(jié)果。姚浪群等(2003)對(duì)安普霉素與內(nèi)分泌關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn),抗生素促進(jìn)斷奶仔豬與生長(zhǎng)有關(guān)的內(nèi)分泌活性,提高內(nèi)源激素(生長(zhǎng)激素、胰島素和甲狀腺素T3)的水平,從而促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的沉積;并提出,安普霉素由于不易吸收,可能是通過(guò)刺激分布在腸粘膜上皮細(xì)胞間的彌散神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞而發(fā)揮其內(nèi)分泌調(diào)節(jié)作用的。也有學(xué)者分析,抗生素的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)作用,可能是因抗生素減少了外來(lái)抗原的刺激,降低了動(dòng)物免疫系統(tǒng)的激活程度,從而減少了某些生長(zhǎng)抑制因子濃度或活性,最終導(dǎo)致促進(jìn)分解代謝物質(zhì)釋放量的減少或合成激素活性的提高。但是,由于抗生素對(duì)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的研究較少,抗生素通過(guò)何種作用機(jī)制影響機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng),特別是抗生素直接或間接作用于消化道細(xì)胞的機(jī)理,尚需進(jìn)一步研究。5全面認(rèn)識(shí)藥物的耐藥性鑒于飼用抗生素可能對(duì)人類(lèi)健康與環(huán)境造成的危害,有些國(guó)家,特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)或準(zhǔn)備禁用飼用促生長(zhǎng)抗生素。瑞典早在1986年就開(kāi)始禁用,丹麥于1998年全面禁用,歐盟也將于2006年全面禁用飼用促生長(zhǎng)抗生素。受歐盟國(guó)家禁用飼用抗生素的影響,美國(guó)FDA、疾病控制和預(yù)防中心、農(nóng)業(yè)部協(xié)作成立了美國(guó)的抗生素耐藥性檢控體系,負(fù)責(zé)監(jiān)控抗生素的耐藥性,一旦發(fā)現(xiàn)耐藥性的產(chǎn)生,即通過(guò)相應(yīng)的法律禁用該抗生素。我國(guó)也非常重視抗生素的安全性問(wèn)題,近年來(lái),把畜牧業(yè)工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到畜產(chǎn)品的安全上來(lái),通過(guò)制定和完善相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證安全畜產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,限制與規(guī)范飼用抗生素的使用是生產(chǎn)安全畜產(chǎn)品的需要,也是保障人類(lèi)健康與環(huán)境的需要。但科學(xué)、客觀地分析,目前全面禁用飼用抗生素條件還不成熟。第一,缺乏足夠的科學(xué)根據(jù)證明規(guī)范使用飼用抗生素危害了人類(lèi)健康與環(huán)境的安全。對(duì)于抗生素安全性的關(guān)鍵——耐藥性問(wèn)題,美國(guó)Kentucky大學(xué)進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究表明,在使用了28年后停用抗生素的最初幾年,土霉素的耐藥性從90%下降為50%,但隨后又上升至30%~70%,由此可見(jiàn),完全禁用抗生素并不能完全消除抗生素的耐藥性。而且,病原菌的耐藥性在世界各地均有發(fā)現(xiàn),并不僅限于使用飼用抗生素的集約化畜禽養(yǎng)殖區(qū)。大量的研究和臨床經(jīng)驗(yàn)也表明,病原菌的耐藥性與人醫(yī)上抗生素的使用及濫用有關(guān),歐盟也未能提供令人信服的禁用飼用抗生素的科學(xué)依據(jù)。第二,禁用飼用抗生素會(huì)給畜牧業(yè)造成巨大的損失。據(jù)保守估計(jì),使用飼用抗生素的凈