来源:中国教育新闻网
抗生素,曾被誉为“20世纪最伟大的发明”,在畜禽饲料生产中也被广泛应用,是对抗病原微生物引起的疾病的利器。但随着抗生素的广泛使用,抗生素耐药性不断增加,“治愈药”甚至成为“致病药”。越来越多的人谈论“防变色”。
中国是世界上最大的动物饲料和畜产品生产国,饲料产量居世界第一,猪肉产量占世界的48%。目前我国猪用抗生素已占畜禽用抗生素的70%,随之而来的是食品安全、环境污染等一系列问题。饲料抗生素已成为阻碍优质、安全、生态的动物饲料和畜产品生产,阻碍我国从生产大国迈向生产强国的主要瓶颈。
2019年7月,农业农村部发布公告,2020年,我国饲料中添加抗生素将全面禁止。如何实现猪饲料无阻力?浙江大学动物科学学院教授王艺臻带领他的团队在过去20年里解决了关键的科学研究问题。他针对生猪养殖中饲料抗生素带来的细菌耐药性、抗生素残留、肉质退化、土壤水污染等问题,聚焦猪免疫调节、微生态平衡、肠道黏膜修复三大难点,形成了生猪健康养殖中饲料抗生素替代的营养技术体系,推动我国饲料行业从“降抗”向“无抗”迈出关键一步。
采取不同的方法,瞄准“先天”
全球抗生素消费的一半在中国,中国抗生素消费的一半在畜禽。此前,饲料抗生素为我国畜牧业的发展做出了巨大贡献。研究发现,在动物饲料中添加抗生素,可以抑制细菌的增殖,促进营养物质的吸收利用,改善动物健康,防治动物疾病,具有“以药祛病”的奇效,大大提高畜禽成活率和生长效率,降低养殖生产成本。
然而,长期添加大剂量、多品种抗生素,不可避免地会导致病原菌耐药性、肉、蛋、奶中抗生素残留、畜产品质量退化、环境污染等一系列严重的社会生态问题。“这次10g,下次20g,怎么才能用更多的抗生素?”除了动物本身的抗药性之外,令王艺臻担心的是,抗生素会残留在肉、蛋、奶中,排泄物会污染水、土壤和农作物,对食品安全和生态环境构成极大威胁。
如何摆脱生猪养殖对饲料抗生素的依赖?王艺臻的团队找到了另一种方法,优先考虑猪的先天免疫调节,提高猪的免疫力,努力让猪少生病。
该团队率先提出内源性抗菌肽营养调控提高猪免疫力的新方法,建立了高效表达猪先天免疫因子3354内源性抗菌肽的营养调控技术,显著增强了猪的免疫功能和抗病能力,使仔猪内源性抗菌肽的表达量提高了2-10倍,腹泻率降低了80%,为解决仔猪免疫功能低下的问题提供了新思路。
巧穿“外衣”修复肠黏膜。
仔猪是健康养猪的关键。仔猪阶段是整个生猪养殖过程中最“珍贵”的时期,尤其是断奶应激容易导致肠道功能紊乱、免疫力低下和对致病菌敏感,进而引发腹泻等一系列疾病,最终导致后期猪群生长迟缓甚至死亡。
“就像人吃了变质的食物,胃会感到不舒服,这就是胃肠道受到了损伤。”王艺臻说。仔猪的肠粘膜一旦受损,很容易引起肠道炎症
“这就像在药物上涂一层缓释胶囊。”王艺臻打了个比方。为精准为仔猪肠道护航营养修复因子,团队自主研发了“火龙果”丁酸钠微胶囊包衣技术和“夹心式”氧化锌天然矿物负载增效技术,使营养修复因子在仔猪肠道内的释放率达到96%,比国内外同类产品高出20%,成功实现了对肠道黏膜屏障的有效保护和修复。
打造“双体”平衡微生态。
为了实现饲料抗性,我们不得不为饲料抗生素寻找“身体替身”。
多种微生物栖息在猪的肠道内,它们在内斗中共同生活,形成肠道微生态系统。只有平衡的微生态系统才能促进营养物质的消化吸收,保证身体健康,从而减少抗生素的使用。
调节猪肠道微生态平衡最有效的方法是在饲料中添加益生菌。如何突破益生菌调节肠道微生态平衡的技术瓶颈?“改善肠道微生态不能只是打人的一种战术”,不同于单纯增加猪肠道有益菌数量来改善身体健康的方法。该团队将“增量”改为“质量改进”,考虑了益生菌的类型。
、数量和彼此之间的协作能力。汪以真打了个比方:“传统技术就像是安排100个人同时完成一项工作,人多力量大。而我们的技术只需要安排30个人,但每个人都有自己的专长,各施所长,协同共进。”以菌种筛选和优势功能协同为突破口,汪以真团队开展了新型益生菌饲料添加剂研制和协同应用技术体系研发。以高效分泌抗菌活性物质、消化酶和抗逆性强为目标,团队筛选并创制了丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和约氏乳杆菌3种微生物饲料添加剂新产品,其活菌数、芽孢率、抑菌效果、产酶产酸等都明显优于发达国家同类产品,联合使用可以达到抑菌、产酶及产酸的协同效应,明显抑制了肠道有害菌生长,显著提高了蛋白、脂肪等养分消化率,解决了猪肠道微生态平衡的技术难题,为饲用抗生素替代提供了重要保障。
技术难关过了,推广的难题又接踵而来。由于技术刚刚形成时,操作步骤较多,效果检测复杂,且成本高于饲用抗生素,养殖企业不愿变革,仍然保留饲用抗生素添加。为转变企业观念,响应国家要求,团队主动联系企业试点,搞示范基地,以点带面一点点推开。
“我们靠效果说话,大企业先做起来,小企业就慢慢跟上了。”汪以真带领团队一面不断简化技术操作、完善技术体系、降低技术成本,一面帮企业做检测、验配方,一直到使用过后的效果评价,一次次“全套服务”最终打通了推广的大关。
如今,一套易操作、效果好、成本低、系统性强的技术产品,已经在全国近30个省份的300余家大中型饲料和生猪养殖企业应用推广。应用汪以真团队成果研发的优质安全猪肉被选用为2016年G20峰会、2018年第14届世界短池游泳锦标赛指定肉品。依托该成果陆续打造了“九号牧场”“振宁”“天蓬‘正’肉”“拾分味道”等系列优质安全猪肉品牌。
用创新思维解决饲用抗生素替代的大难题,汪以真团队项目成果共减少饲用抗生素使用1.09万吨,避免近万吨抗生素向环境排放。同时,促进了浙江省全国首个“畜牧业绿色发展示范省”建设,指导建设了一批生猪无抗养殖示范基地和美丽牧场,直接推动了我国饲料产业和生猪养殖业的科技飞跃。
“项目的意义在于实现生猪绿色养殖,服务‘健康中国’战略需求。中国要做负责任的大国,我们就应该在产业升级和食品安全上有所贡献。”汪以真说。

