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抗生素在饲料中的应用与存在的问题
影响饲料养殖业可持续发展的五大问题
（1）饲料安全问题
（2）生产效率问题
（3）环境污染问题
（4）饲料资源问题
（5）重大疫病问题
饲料酶制剂可以在以上五个问题中的四个发挥作用（同时具有多种功能作用，这是饲料添加剂中少有的）！
抗生素的添加居饲料安全问题之首！
抗生素作用机制
（1）对抗生长因子的抑制作用
（2）对肠壁组织结构的影响
（3）对肠道营养物质的消化代谢作用
（4）对肠道微生物的影响
（5）免疫调节作用
抗生素的添加目的
促生长和抑菌抗病
抗生素的实际作用
（1）降低发病率与死亡率
（2）提高饲料利用率
（3）促生长增重
抗生素带来两大问题
耐药性和畜产品中残留
耐药基因的传递
（1）垂直传递：一旦出现耐药基因，细菌会将耐药基因向后代传递。细菌的快速繁殖，使耐药速度快速增长
（2）水平传递：耐药性通过转化、转导、结合等方式在不同细菌间传递，产生多重耐药性
无抗日粮与酶制剂
无抗日粮配制关键点——寻找高效的抗生素替代物
无抗日粮产品：直接性产品和间接性产品
直接性替代产品
（1）抑菌或杀菌作用酶制剂
（2）微生物制剂（活菌）
（3）抗菌肽
（4）卵黄抗体
（5）酸化剂
（6）特殊碳水化合物（部分寡糖和多糖）
（7）抑菌或杀菌作用植物提取物
间接性替代产品
（1）促生长酶制剂
（2）促生长植物提取物
（3）有机微量元素
（4）脱霉剂
（5）其他促生长性添加剂
促生长功能的酶制剂
（1）消化作用：蛋白质酶、淀粉酶、脂肪酶
（2）去除抗营养因子：木聚糖酶、葡聚糖酶、纤维素酶
（3）降低免疫反应：β-甘露聚糖酶
抑菌或杀菌作用的酶制剂
（1）葡萄糖氧化酶
（2）溶菌酶
（3）壳聚糖酶
（4）过氧化氢酶
欧盟最先提出在饲料中禁用抗生素
添加酶制剂成为首选的措施！
“酶制剂”在“无抗饲养”中的应用
促生长、抑菌
1、改善营养消化利用的功能
具有营养功能的酶制剂分为两种
第一种是直接催化水解营养底物。第一代饲料酶如大分子营养消化酶（如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等）；
第二种是去除抗营养作用。第二代饲料酶如非淀粉多糖酶（木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶等）和植酸酶等。第三代饲料酶如特异碳水化合物酶（α-半乳糖苷酶、β-甘露聚糖酶、甲壳素酶、壳聚糖酶等）。
2、促进肠道健康的功能
促进肠道健康通过两个途径实现
一，与酶制剂功能的物理作用相关，通过降低粘性；
二，与生化代谢作用相关，酶制剂产生的寡糖可促进肠道正常蠕动，促进有益菌增殖,抑制有害菌定植。
3、生理和免疫调控的功能
（1）蛋白质酶、肽酶水解产物寡肽
（2）淀粉酶、非淀粉多糖酶和特异碳水化合物酶（甲壳素酶、壳聚糖酶等）水解产物寡糖
（3）寡肽和寡糖部分具有生物活性的作用，间接具有调控肠道微生态、体内代谢和免疫的功能
（4）寡肽和寡糖调节机体免疫系统，提高抗体免疫力
4、抗应激的功能
处理组
循环热应激+木聚糖酶
循环热应激
持续热应激
对照组
29～35d
采食量(g/d)
.4±2.3a
.7±7.6a
.7±6.4b
.2±4.9a
增重(g)
±10a
±29b
±21c
±20ab
耗料/增重F/G
1.82±0.02b
1.94±0.06b
2.22±0.08a
1.84±0.04b
36～42d
采食量(g/d)
.9±17.6b
.2±13.9c
.0±8.0c
.4±13.5a
增重(g)
±40ab
±45ab
±69b
±37a
耗料/增重F/G
2.33±0.04
2.26±0.03
2.38±0.04
2.32±0.04
29～42d
采食量(g/d)
.5±8.9a
.6±7.5ab
.5±8.8b
.2±5.8a
增重(g)
±58ab
±16b
±53c
±42a
耗料/增重F/G
2.18±0.03b
2.13±0.04b
2.31±0.05a
2.08±0.05b
5、脱毒解毒的功能
黄曲霉毒素脱毒酶能够断裂黄曲霉毒素分子中氧杂萘邻酮环上的芳香内酯键和使碳8位的甲氧基团降解。
部分酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P单加氧酶等也具有特定的脱毒解毒的功能。
6、抑菌杀菌的功能
葡萄糖氧化酶、胞壁质酶（溶菌酶）、部分甲壳素酶和壳聚糖酶
7、抗氧化等功能
1.谷胱甘肽过氧化物酶具有抗氧化功能，能提高超氧化物歧化酶（SOD）活力。
2.具有抗氧化功能的还有超氧化物歧化酶、硫氧还蛋白过氧化物酶和过氧化氢酶等。
3.葡萄糖氧化酶可以清除自由基。
酶制剂的作用机理
酶制剂改善营养消化利用的途径
单一酶制剂：如蛋白酶只能提高蛋白质消化利用率。
复合酶制剂：如木聚糖酶理论上可以提高所有营养的消化利用。
非淀粉多糖酶作用机理
（1）降解可溶性非淀粉多糖，降低食糜粘性
（2）摧毁植物细胞壁，释放细胞内养分
（3）减少动物肠道有害微生物增殖
（4）对消化系统发育的影响
（5）提高机体代谢水平，增强免疫力
外源性消化酶的作用机理
蛋白酶，淀粉酶和脂肪酶等直接作用营养底物，水解消化饲料中大分子营养。
（1）蛋白酶分解蛋白质为氨基酸或肽
（2）淀粉酶分解淀粉为葡萄糖或寡糖
（3）脂肪酶分解脂肪为脂肪酸和甘油
植酸酶的作用机理
水解植酸盐
（1）释放结合的有机磷
（2）释放螯合或络合的微量元素
（3）减少植酸盐对氨基酸和脂肪酸吸收的影响
功能性酶制剂在饲料中的应用
抑菌或杀菌作用的功能性酶制剂
（1）葡萄糖氧化酶
（2）溶菌酶
（3）壳聚糖酶
（4）过氧化氢酶
葡萄糖氧化酶的特点
（1）动物体内消化道不分泌的酶
（2）不水解或者分解抗营养因子
（3）分解消耗营养成分（如葡萄糖）
（4）非药物途径杀菌抑菌
（5）产生有机酸而具有一定的酸化剂作用
葡萄糖氧化酶的功能
葡萄糖氧化酶杀菌抑菌
（1）大部分肠道病原菌是耗氧菌，大部分益生菌是厌氧菌或兼性厌氧菌，消耗氧气有助于增殖有益菌。
（2）对大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、葡萄球菌等有害菌进行增殖抑制，达到维持肠道菌群平衡。
（3）有别于抗生素，不会产生抗药性或药物残留。
葡萄糖氧化酶保证饲料品质
（1）消耗氧气，防止油脂氧化酸败变质。
（2）消耗饲料（特别是青贮）的氧气，抑制有害菌繁殖。
（3）利于厌氧性乳酸菌的增殖，产生大量乳酸。
葡萄糖氧化酶维持胃肠道酸性环境
（1）催化葡萄糖生成葡萄糖酸，发挥酸化剂的作用；（葡萄糖酸到达肠道后段被菌群利用生成丁酸，丁酸被大肠粘膜吸收，为大肠上皮细胞提供能量）。
（2）降低胃肠pH，激活胃蛋白酶，促进矿物质和VA、VD吸收。
（3）酸性肠道环境可减少有害菌繁殖，预防腹泻。
（4）能改善饲料的适口性使动物恢复正常采食。
葡萄糖氧化酶抗氧化作用
畜禽应激时会产生大量自由基，葡萄糖氧化酶能够清除自由基，保护肠道上皮细胞完整。
葡萄糖氧化酶降低霉菌毒素损伤
（1）葡萄糖氧化酶直接抑制黄曲霉、黑根霉、青霉等多种霉菌。
（2）葡萄糖氧化酶作用于葡萄糖生成一定量的过氧化氢，破坏黄曲霉毒素的呋喃环，发挥脱毒作用。
葡萄糖氧化酶控制肉鸡球虫的危害
葡萄糖氧化酶能有效清除自由基，保护肠道上皮细胞的完整性抑制球虫侵入肠道上皮寄生部位，达到防御球虫的目的。
葡萄糖氧化酶与药物配伍（可以减抗）
（1）葡萄糖氧化酶不仅能够与抗生素等抗菌药物配伍，而且还有协同药物提高疗效的作用
（2）葡萄糖氧化酶不仅能够部分代替抗菌药物，而且还能部分代替抗球虫药物
溶菌酶
溶菌酶：一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。
溶菌酶种类：细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶
溶菌酶的来源
（1）鸡蛋清
（2）人及哺乳动物
（3）植物
（4）微生物
微生物产生的溶菌酶分5种
（1）内N-乙酰已糖胺酶，此酶同于鸡蛋清溶菌酶，破坏细菌细胞壁肽聚糖中的β-1.4糖苷键。
（2）酰胺酶，切断细菌细胞壁肽聚糖中NAM与肽“尾”之间的N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸键。
（3）内肽酶，使肽“尾”及肽“桥”内的肽键断裂。
（4）β-1.3、β-1.6葡聚糖酶和甘露聚糖酶，此酶分解酵母细胞的细胞壁。
（5）壳多糖酶，这是分解霉菌细胞壁一种溶菌酶。
溶菌酶在人和动物体内的分布
广泛分布于家禽、鸟类的蛋清中。同时存在哺乳动物的泪液、说液、血浆、乳汁、胎盘和体液中。
溶菌酶的作用机理
溶菌酶是一种碱性蛋白，水解破坏组成微生物细胞壁的N—乙酰氨基葡糖（NAG）—N乙酰氨基葡糖乳酸（NAM）间的β—1，4糖苷键，使革兰氏阳性菌体细胞壁不溶性多糖水解生成可溶性粘肽，是一种具有杀菌作用的天然抗感染物质。
酶制剂作为抗生素直接性替代产品
（1）部分饲料酶制剂对病原菌杀菌抑菌。
（2）直接替代抗生素的杀菌作用。
（3）这是酶制剂应用于饲料养殖的拓展。
（4）进一步说明禁抗以后，“添加酶制剂成为首选的措施”是可行的。
小结
1.酶制剂在无抗减抗日粮中应用的基础是基于抗生素的两方面作用（促生长和抑菌杀菌）。
2.大部分酶制剂可以促进动物的生长和提高饲料效率，间接替代抗生素的促生产功能。
3.少部分酶制剂可以抑制病原微生物甚至杀灭细菌，直接替代抗生素的抑菌功能。
4.与活菌制剂（部分是微生态制剂）不同，在无抗过渡时期，可以同时使用抗生素和酶制剂，在减抗日粮中，为完全无抗日粮的配制，提供了过渡期和适应期。
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