用較少的抗生素飼養(yǎng)出健康的動物是歐洲畜牧業(yè)未來發(fā)展的挑戰(zhàn)。消費者、零售商和行政當局正明確發(fā)出這方面的信息。在一些國家，相關(guān)的措施已經(jīng)實行;在其他國家，這個討論才剛剛開始。
整體的畫面清晰表明，在歐洲，可持續(xù)畜牧業(yè)和可控地少量使用抗生素將是未來的需求。
采取哪些措施可以實現(xiàn)這一目標?很顯然，它不會簡單地通過一個單一的替代品來取代抗生素。為了達到這個目標，農(nóng)場主不得不采取一種多因素的方法，如農(nóng)場管理、氣候和衛(wèi)生。
營養(yǎng)是這一方法中的一個重要組成部分。從營養(yǎng)角度來看，有幾個步驟可以采取，以提高動物的健康。為了達到這一點，三個重要的步驟將重點介紹。
1 減少日糧中不能消化的蛋白質(zhì)含量
蛋白質(zhì)通常在小腸中消化，并向動物提供氨基酸。氨基酸是蛋白質(zhì)沉積(生長)的組成部件，同時對機體的許多功能非常重要。
不幸的是，我們通過日糧提供的蛋白質(zhì)不是100%的可消化。如果蛋白質(zhì)在小腸中沒有被消化，它會進入大腸，并成為病原體(如大腸桿菌)發(fā)育的基質(zhì)。
未消化的蛋白質(zhì)太多可以使腸道菌群失衡，并可能導(dǎo)致消化功能的紊亂，如腹瀉。
一方面，我們需要向動物提供大量的蛋白質(zhì)，以獲得最佳生產(chǎn)性能;另一方面，我們需要提供少量的蛋白質(zhì)，以降低消化功能紊亂的風險。
這似乎是一個悖論，但使用正確的方法，營養(yǎng)學家能夠?qū)⑦@控制得非常理想。要處理好這個問題，關(guān)鍵是要知道動物對每一種必需氨基酸的確切需求，即所謂的理想氨基酸模型。此模型在不同的物種之間有差異(豬與家禽不同)，同時不同生長階段也有變化(仔豬與育肥豬也不同)。在過去的幾年中，每年都有很多新的研究成果出臺，它們揭示了動物的這種理想氨基酸模型。
一旦我們知道動物對每一種氨基酸的需要，我們就可以盡可能接近地提供能滿足這種理想氨基酸模型的日糧。日糧中的氨基酸是通過蛋白質(zhì)飼料和飼用級氨基酸供應(yīng)給動物的。今天，我們可以很方便地獲得前5種飼用級限制性氨基酸(賴氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和纈氨酸)。這些飼用級氨基酸100%易消化，因此它們不會產(chǎn)生未消化的蛋白質(zhì)。后面的幾種限制性氨基酸(異亮氨酸、亮氨酸和組氨酸等)，應(yīng)通過富含蛋白質(zhì)的飼料補充。
選擇的最好飼料原料應(yīng)有很高的消化率。重要的是，要制定一個既能夠滿足每一種氨基酸要求又不高于動物需求，因而不會缺乏也不會過量的日糧。利用現(xiàn)有對所有這些氨基酸需求的了解，我們可以制定一個粗蛋白水平低(不能消化的蛋白質(zhì)水平較低)，且能使動物保持同樣甚至更好生產(chǎn)性能的日糧。
2 優(yōu)化腸道菌群
動物腸道菌群由數(shù)十億細菌組成，它們與宿主動物保持著密切的關(guān)系。一般存在三種不同類型的宿主一菌群關(guān)系，即共生、共棲或致病。
為獲得最佳的菌群組成，我們的目標是降低腸道致病菌的數(shù)量，增加有益細菌的數(shù)量(共生)。如之前所述，獲得腸道健康的第一步是盡可能多的降低未消化的蛋白質(zhì)數(shù)量，日糧蛋白質(zhì)不可能達到100%的消化率，因此總會有一部分未消化的蛋白質(zhì)達到大腸，成為致病細菌的基質(zhì)。
因此，下一步我們必須采取措施，控制致病菌的數(shù)量。此時抗生素仍然能在這方面發(fā)揮重要作用。
由于任何一種不同類型的替代型產(chǎn)品可以發(fā)揮一定的作用。有機酸或香精油(植物提取物)因它們的抗菌活性而得到使用，故被再次用于降低病原菌的數(shù)量。這可能是該方法的一部分，但只著眼于降低腸道病原菌的數(shù)量可不是該項工作的全部。一個更自然的策略是促進有益細菌(共生)的生長。
乳酸菌能夠產(chǎn)生乳酸，而乳酸可降低腸道中的pH值進而影響病原體。所以，通過刺激乳酸菌的生長，病原菌數(shù)量會因而減少。
這種機制也被稱為競爭性排斥。刺激有益細菌的生長可以通過益生菌來完成，如枯草芽孢桿菌。這些熱穩(wěn)定性產(chǎn)孢子的活微生物能夠產(chǎn)生某些酶，并會消耗氧氣，這兩種情況均能為乳酸菌的生長創(chuàng)造最佳的環(huán)境。
通過給動物飼喂枯草芽孢桿菌，腸道乳酸菌的生長得到促進，而病原菌的數(shù)量減少。
這一原理已在一個實驗中得到證明，該試驗用大腸桿菌給斷奶后1周的仔豬進行攻毒。第一組仔豬(對照組)飼喂基礎(chǔ)日糧，且不添加抗生素。
第二組仔豬飼喂含有抗生素的日糧。第三組仔豬飼喂含益生菌可速必寧(枯草芽孢桿菌)的日糧。仔豬的糞便用來分析大腸桿菌和乳酸的細菌數(shù)量。結(jié)果顯示，添加抗生素能夠在數(shù)量上減少大腸桿菌，同時也會降低乳酸菌的數(shù)量。
添加可速必寧組的仔豬也顯示出大腸桿菌數(shù)量的降低，但乳酸菌的數(shù)量保持在一個較高的水平(顯著高出抗生素)。無論是抗生素添加組還是可速必寧使用組，它們的仔豬都顯示出良好的糞便評分和較低的死亡率。
最終的結(jié)果表明，就仔豬的健康狀況(腹瀉、死亡率)而言，添加抗生素、益生菌產(chǎn)生的作用是相同的，但達到這一結(jié)果的途徑是顯著不同的。抗生素通過減少腸道內(nèi)有益和有害菌的數(shù)量而對腸道進行清潔。
益生菌能夠刺激有益菌的生長，同時有助于抑制有害菌的繁殖。
該腸道菌群是在動物生命的最初階段建立起來的。出生后的第一階段，這一腸道菌群得到了生長且相當不穩(wěn)定。豬的這個不穩(wěn)定腸道菌群時期在斷奶后大約需要2?3周。
益生菌刺激有益的乳酸菌的發(fā)育，并有助于有效地建立穩(wěn)定的腸道菌群。在抗生素治療(有時是不可避免的)后，益生菌有助于重新建立新的腸道菌群。
3 支持免疫力
第三步驟，動物自身的免疫力可以得到支持具有最佳免疫應(yīng)答反應(yīng)的動物會得到更好的保護能免受致病菌的侵襲。腸道中只針對病原菌的作用可能還不足夠。
一些病原菌(如大腸桿菌)主要在腸道中活動其他病原菌還可通過其他途徑進入體內(nèi)。鏈球菌是一種一部分可通過腸道進入仔豬體內(nèi)，另一部分也可通過鼻與鼻的接觸和咬耳進入體內(nèi)的致病菌。因此僅僅致力于腸道健康和抗擊腸道病原菌，該鏈球菌還不總能夠得到成功的消滅。
β-1，3/1，6-葡聚糖是酵母細胞壁中的一種成分，已知它能優(yōu)化動物免疫應(yīng)答能力。體外試驗表明，極為重要的是β-1，3/1，6-葡聚糖的類型和結(jié)構(gòu)要正確。普通酵母、酵母培養(yǎng)物或完整的酵母細胞壁，這些產(chǎn)品不具有刺激免疫應(yīng)答的功能，巴西Biorigin公司生產(chǎn)的MacroGard產(chǎn)品，是研究最多的β-1，3/1，6-葡聚糖產(chǎn)品。
該產(chǎn)品已得到了大量的研究，并已在體外試驗以及豬體試驗中被證明非常有效。
最近的一項試驗已經(jīng)證明，仔豬飼喂MacroGard產(chǎn)品后，可以免受大腸桿菌的侵襲。通過日糧攝入此產(chǎn)品的仔豬在腸道中有較高的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)。這種較高的免疫應(yīng)答反應(yīng)能夠保護仔豬。
大腸桿菌未感染該試驗仔豬，仔豬糞便中未發(fā)現(xiàn)大腸桿菌，仔豬也未出現(xiàn)腹瀉。對照組仔豬腸道的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)很低，且仔豬有大腸桿菌感染，結(jié)果導(dǎo)致腹瀉(Stuyven，2009)。
4 結(jié)論
綜上所述，我們可以說，營養(yǎng)是減少動物生產(chǎn)中使用抗生素的總體方案中的一個重要組成部分。
僅僅使用一種單一的飼料添加劑來替代抗生素，很可能不會成功。
全面的營養(yǎng)方法具有較好的成功率。首先，腸道中未消化蛋白質(zhì)的數(shù)量可以得到顯著降低，其方法是通過研究動物的理想氨基酸模型，并用飼用級氨基酸和高度易消化的蛋白質(zhì)源來配制日糧。
第二步，腸道微生物菌群可以通過刺激有益菌的生長和使用熱穩(wěn)定性產(chǎn)孢子型益生菌來進行優(yōu)化。
最后一步，動物的免疫應(yīng)答能力可以用β-1，3/1，6-葡聚糖進行優(yōu)化。通過采用整體概念方法，營養(yǎng)學家擁有了能夠進行可持續(xù)生產(chǎn)的工具。
