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家禽肠道健康:寻求抗生素与细菌之间的平衡

日期:2017-05-26 10:20:39

对家禽健康、肠道细菌与抗生素之间相互作用的理解清晰地表明,尽量减少抗生素的使用符合每个人的利益。

一只家禽摄入的每克饲料与饮用的每一滴水的表面都含有至少100万个细菌。每一口食物都会对生存于人类与动物肠道中的庞大细菌群(也称为群系)造成影响。

我们也被数不胜数的细菌所覆盖,这些细菌相互作用,广泛地影响整个机体的生物功能。我们身体上细菌细胞的数量与我们自身的细胞数量的比是10:1。事实上,如果外星人到达地球上,扫描我们寻找生命迹象的话,会得出这样的结论:人类是由存在共生关系的微生物所组成的一个群落。这和家禽是一样的,当这种极为复杂的共生关系不正常的时候问题就会出现。

抗生素——神奇的药物

抗生素于20世纪50年代被应用于畜牧业,起初被看作是一种万能的神药,既可以预防疾病又可以提高家禽的性能。它们的机理简单地说就是通过清除胃肠道里所有的细菌来减轻疾病。但是,抗生素在消除有害细菌的同时也消灭了有益细菌。

据圣大卫家禽团队(St David’s Poultry Team)的Richard Jackson称,这样以来的结果是,疾病虽然被治愈了,但随之热来的负作用则意味着垫料的质量很差,这也是他要解决的问题。他说:“我们10年前开始研究抗生素使用的减少,现在我们用以处理感染的药物中有40%都不是抗生素。”

“有的时候我们必须使用抗生素,但是在这个国家我们没有足够的时间来探索替代性的方法。很多兽医都没有进行过使用补充性选择的培训。”

抗生素的替代策略

现在Richard Jackson已经开始使用益生菌和益生元、精油和其他的替代策略来支持家禽健康。对水质量的重新专注研究也被认为有益于家禽健康。

因此,抗菌药的减少不应只是零售商和监管者压力造成的结果,找到替代方案也有可能限制有害的负作用。而挑战是找到哪种方案有效。市场上满是精油、益生菌和其他的药剂产品,声称能够预防或减轻疾病。

比利时根特大学的Richard Ducatelle说:“家禽的肠道中总有一定程度的肠炎。”Richard Ducatelle指出,科学正在逐渐了解细菌群系,而通过维护细菌的平衡来预防疾病似乎是最好的策略。动物健康正在从只是破坏微生物向培育有益菌的方向转移。“我认为这是兽医职业的未来。但是,兽医要坐下来和营养师谈谈该如何配制正确的日粮。”

对于乔治亚大学家禽团队的临床医师Stephen Collett来说,事情的关键就是保证从家禽饲料到最终产品——人类消费的蛋白质的高效转化。他说:“更多时候,兽医的工作是提高最低的四分位值的性能,而不是试图提高最高的四分位值的性能。”

培育、供养和清除

Collett指出,实现这一目的最佳的方法是确保家禽的肠道能尽快、尽可能地处于良好状态。他的“培育、供养和清除(Seed, Feed and Weed)”很好地诠释了这一点:在肠道培育(Seed)合适的细菌,确保细菌有养料(Feed)来平衡生长,清除(Weed)肠道中任何会导致疾病或影响性能的成分。

Collett说,细菌培育过程要从母代开始,自然发展起来的细菌群落会从母代传给后代。“家禽行业很擅长在解决问题的时候制造另一个问题。”由于孵化与种蛋产蛋过程相互分离,这个过程进行的不是那么有效。

同样重要的是肉种鸡的日粮。它们的日粮要能平衡它们的生长率和种蛋孵化的需求。Collett解释说,这样的平衡通过饲喂粉料来实现,即饲喂具有营养价值不高的大量日粮,导致大量不消化的物质通过禽只的后肠,通常后肠生存着益处不大的细菌。这些细菌依靠这种不消化的物质大量繁衍,肉种鸡禽舍中潮湿的泡沫状的垫料就是这种物质的体现。

这有什么相关性呢?父母代的的细菌环境会遗传给下一代。Collett说:“大自然似乎先于我们一步。”虽然现代的孵化场需要一个无菌的环境,孵化前进行的细菌试验也证明了孵化场是无菌的,但是在孵化后再次做这样的试验会发现托盘中有大量的细菌存在。“我们此前所认为的无菌环境现在已经有了菌群的存在。”Collett表示。“一个清洁的蛋和一个脏的蛋区别也没有那么大——它们都是从同一个部位下出来的。”

鸡群的无菌环境

现在有这样的一个现成机会——或许可以通过研究种鸡的日粮来促进子代肠道的发展。或者在考虑开食料的益生菌/益生元成分的时候记住这一点。另外的一个无菌环境是家禽所在的清洁棚舍。因不断面临健康挑战而需要抗生素的鸡群可能在不经意间创造了一个让致病菌过度生长的环境。

Collett解释道,接受抗菌药处理的禽只胃肠道上端的养分吸收情况良好,而药物会破坏下部肠道,导致有害细菌的出现,导致潮湿粪便的产生。潮湿垫料有其自身的问题,而任何环境中病原体的增加都会增加禽群在未来面临健康挑战的可能。虽然抗生素是应对疾病的一个重要工具,但是很显然,在畜牧业中减少抗生素的使用有益于家禽健康,符合养殖户的最基本利益。

感染的机理

Collett说,在考虑抗菌药如何生效的时候,很重要的一点是记住家禽在其胃肠道的下部发酵未消化的食物。和反刍动物不同,在家禽中,容易吸收的养分在其消化系统的上部被吸收,而较难吸收的食物(比如非淀粉多糖)在盲肠中得到进一步吸收。

在盲肠中,日粮中未消化的成分会进一步分解,此后这些成分会经历一个叫做逆蠕动的过程,未消化的养分会再次进入肠道中进行消化。“鸡的小肠极其短,”Collett 解释说。“这是鸟类为了能飞起来而出现的一种适应性变化。但也正是它决定了饲料转化率和生长的效果。”小肠的表面如何发展,尤其是小肠的表面积,将会影响到鸡只的性能。这里正是微生物区发挥重要作用的地方。“肠道的下部是处理未消化日粮的微生物定居的地方。肠道中微生物的定殖很重要,而我们用向微生物供应的食物来极大地改变了微生物的群落。

如果细菌的平衡被打破,那么诸如产气荚膜梭菌的有害微生物就会占据主导地位。它们会以留存于肠道下部的养分为生,开始分泌更高浓度的毒素,然后由逆蠕动过程推至上部肠道,从而对肠道内膜造成伤害。肠道的损坏意味着更多的可消化养分将被肠道中有害的细菌菌落消耗,使问题复杂化。

作者:Jake Davies


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