提高动物的适应能力有助于减少抗生素的使用,并提高畜牧业的可持续性。
使用抗生素作为抗生素生长促进剂(AGPs)能够以较低的成本提高粮食产量,但抗菌素耐药性(AMR)也带来了金钱和人力上的损失。这一现象促使各国采取更严格的法规或减少抗生素使用的计划。此外,最终消费者期待更天然、更健康的产品。他们更倾向于动物福利和环境友好型产品,并越来越意识到 AMR 问题。动物行业面临的这一压力迫使其产业链做出调整,寻找减少抗生素使用的解决方案。
动物生产部门应对抗生素替代品的潜力抱有现实的期望。例如,饲料添加剂并不能治愈即将到来的疾病。欧盟 2006 年禁用 AGPs 的经验告诉我们,采取包括严格的政府法规、改进农场管理、总体动物健康状况和生产流程在内的综合方法,可最大限度地减少禁令对性能下降的影响。整个行业都忧心忡忡,但最终AGP在促进生长或提高饲料效率方面的功效非常有限。在 2000 年代之前,对饲喂和不饲喂 AGPs 的性能进行比较的研究表明,饲喂 AGPs 可使性能提高很多。对 1000 多项实验进行的荟萃分析表明,AGP 可使猪的饲料效率平均提高 6.9%,日增重提高 16.4%,但随着时间的推移,这种效果发生了变化。事实上,2000 年之后的研究表明,生产率的提高幅度较低。2002 年,Engster 等人的研究表明,在饲料中添加 AGPs 只能使日增重提高 0.8%,饲料转化率提高 1%。
AGP 效能的明显降低有多种原因,其中之一是生产条件的优化。事实上,动物的卫生习惯、遗传潜力、营养和健康状况正在确保最佳的生产条件。功能性饲料添加剂可以成为保持高性能的良好杠杆,同时通过维持动物的适应能力,支持负责任地使用抗生素。
每只动物都有一种生理状态,这种状态由于长期受到内在和外在威胁、感染性和非感染性压力源的影响而不断变化。这种生理状态总是倾向于回到完美的平衡状态,即平衡状态。平衡是一个自我调节的过程,对维持动物体内环境的稳定和平衡状态,建立执行正常生理功能的最佳条件,从而使动物尽可能接近其最佳生产潜力至关重要。一些功能性饲料添加剂,如益生菌枯草芽孢杆菌(菌株 DSM 29784)和精确递送包衣丁酸盐(PDCB),已被证明在保护动物方面非常有效,它们通过三道紧密相连的防线发挥作用:确保有弹性的微生物群、加强屏障功能和保护肠道完整性,最后是维持反应性免疫系统。
枯草芽孢杆菌(菌株:DSM 29784)对微生物生态产生了有益影响。事实上,它能刺激有益菌,如反刍球菌(已知能将多糖分解为低聚糖)和乳杆菌(能产生丁酸)。它还有助于减少有害细菌的负面影响,从而改善肠道微生物群的平衡(也称为 "eubiosis"),为消化和营养吸收创造最佳环境。
此外,还在体外模型中利用促炎分子 TNF-α 损害肠道屏障的完整性,研究了枯草芽孢杆菌对肠道屏障的直接影响。对经上皮细胞电阻(TEER)和 D-甘露醇通量的测量表明,枯草芽孢杆菌DSM 29784 有能力改善肠道屏障的完整性。此外,还评估了枯草芽孢杆菌DSM 29784 直接减轻炎症的能力。利用 IL-8 作为急性炎症的标志物,这种益生菌株能够在体外模型中减少炎症反应。它通过抑制 IkB 降解来发挥其免疫调节特性,从而阻止 NF-κB 的转运,并由此阻止 IL-8 和 iNOS 酶等促炎化合物的表达。通过控制炎症,枯草芽孢杆菌DSM 29784 可使家禽在生长方面充分发挥遗传潜力。事实上,炎症反应会消耗大量的能量,而这些能量本可用于生长。因此,通过减少这些反应,可以节省能量,优化生长。
对 11 项试验进行了荟萃分析,比较了 AGP 和枯草芽孢杆菌(菌株 DSM 29784)的性能结果。该研究表明,相对于未添加添加剂的对照组,枯草芽孢杆菌提高了性能(体重增加(BWG)和饲料转化率(FCR)),但不影响采食量(FI)。这表明,性能的提高是枯草芽孢杆菌DSM 29784 对肠道健康有益的结果。使用这种益生菌获得的结果与使用 AGPs 获得的结果相当,见图 1。
丁酸盐对动物和人类都有多种益处。丁酸盐是肠道微生物群的调节剂,是结肠细胞首选的能量底物,能缓和肠道通透性,减少氧化应激,并能加强结肠防御屏障,从而减少粘膜炎症,提高细胞再生率。体外实验证明,丁酸盐能增强屏障功能,调节维持紧密连接屏障功能的克劳丁蛋白的平衡表达。丁酸盐不仅能影响宿主功能,还能抑制病原体的生长。此外,据描述,丁酸盐还能引发动物肠道中抗菌宿主防御肽的表达。
丁酸盐以非保护盐或保护形式(如 PDCB)用作家禽饲料添加剂。PDCB 可以沿整个消化道(从胃到肠道远端)输送丁酸盐,因此有可能在整个消化道引发依赖丁酸盐的有益效应,从而最大限度地利用丁酸盐。实验证明,PDCB 可显著改善实验诱导的坏死性肠炎的生长性能、免疫反应和肠道形态,提高胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的表达水平,并减少C. perfringens 诱导的肉鸡 DNA 断裂。对肉鸡进行的学术试验发现,与对照组相比,肉鸡的体重增加了 5.6%,FCR 平均提高了 6.9%。在标准的田间条件下,反馈显示肉鸡的FCR和BWG提高2%到6%,蛋鸡和种鸡的产蛋率提高+1%到4%,是完全可行的。
作者:安迪苏全球营销经理 Aurélie MOAL、全球科技经理 Damien PRÉVÉROU 和全球科技经理 Tim GOOSSENS
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