北欧禁用抗生素的实践对我国养猪业的启示

北欧禁用抗生素的实践对我国养猪业的启示

北欧禁用抗生素的实践对我国养猪业的启示

（蒋宗勇 王丽 杨雪芬 林映才 郑春田 朱翠 杨宽民）

抗生素因其在促进畜禽生长，提高饲料转化率，预防畜禽疾病，维持动物健康等方面具有显著的效果，在畜禽养殖业中得到广泛的应用多年。然而，长期在饲料中大量添加抗生素可引发耐药性及药物残留等问题，影响肉产品的质量，甚至可能危害消费者的健康。近年来，抗生素的规范使用备受养猪行业的关注。瑞典于1986年开始全面禁止在猪饲料中使用抗生素，随后，欧盟于2006年全面禁止抗生素作为饲料添加剂进行使用。美国可能也即将加入禁用抗生素的行列。抗生素滥用的潜在威胁及消费者对畜产品安全的呼声日益高涨，这对我国养猪业提出了严峻的挑战，寻找抗生素替代物及相应的饲养管理措施，是我国养猪业亟待解决的问题。

1 抗生素

1.1 抗生素的概念

抗生素是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素可分为饲用抗生素和治疗用抗生素。

1.2 抗生素的应用

自上世纪50年代以来，亚治疗剂量的抗生素饲料添加剂已被广泛用于实际生产重中，以提高动物的生长性能和饲料利用效率及预防疾病；不可否认，抗生素在畜牧业发展过程中发挥了重要的作用。抗生素的使用，使得大规模养殖成为可能，而由于养殖规模的扩大，养殖成本不断下降，使得动物产品的数量成倍增加，生产成本也在近20年中下降了几倍。美国、欧盟各国及其它一些发达国家是使用抗生素促进生长添加剂较早的国家，至少已经有60多年的历史。Moore等和Jukes等分别最先报道了在家禽和猪饲料中添加抗生素促生长添加剂提高动物生产效率。但同时，研究者对抗生素的负面报道几乎与正面报道同时出现，

Starr等首次发布了肉用动物产生抗生素耐药性的报告。世界卫生组织也于1997年发表了一份关于肉用动物中食用抗生素药物影响的报告，建议各国政府采取积极措施，减少在肉用动物养殖过程中使用抗生素，并检测抗生素使用和耐药性产生的情况。我国抗生素作为饲料添加剂的应用较晚。自20世纪70年代中期开始利用低剂量抗生素饲养肉用动物。但随着近年来我国养殖业的迅猛发展，抗生素的使用量急剧上升。尽管农业部已就抗生素的使用发布了《兽药管理条例》及《饲料药物添加剂使用规范》，但实际养殖生产中抗生素的应用仍然十分广泛，用量也越来越大，甚至存在滥用的危险。抗生素的大面积使用进一步加剧了动物生产养殖系统对抗生素的依赖，更有部分不法企业不顾消费者健康和生命安全，滥用抗生素添加剂。

1.3抗生素的负面作用

尽管抗生素在预防动物疾病，提高畜禽生产性能方面比其它给药方式有无法取代的优势，但长期滥用抗生素则容易引发抗生素耐药性（见图1）、畜产品药物残留和过敏反应等，进而危害消费者的健康和生命安全。

图1 耐药性的传递（Witte,1998）

抗生素添加剂的长期使用和滥用导致细菌产生耐药性。尽管耐药因子的传递频率极低，但由于细菌数量大、繁殖速度快，耐药性的扩散蔓延仍较普遍，而同时单种细菌可以产生多种耐药性。尽管目前尚无确切证据证明人类耐药性与家畜使用抗生素有直接的关系，但长期使用亚治疗剂量的抗生素添加剂已引起社会的广泛担忧；研究者认为动物细菌对抗生素产生耐药性，并可能通过食物链将耐药

性转移给危害人类的病菌。

抗菌素在畜产品中的残留是饲用抗生素应用中存在的另一问题。抗生素经动物吸收后，可分布于全身，尤其是肝脏、肾脏、脾脏等组织发布较多，同时也可通过泌乳和产蛋过程残留在乳、蛋产品中。此外，抗生素的残留可能影响畜产品的质量和风味。

2北欧养猪生产禁用抗生素的实践

自1986年瑞典全面禁止在畜禽饲料中使用抗生素，成为世界上第一个禁止使用抗生素作为饲料添加剂的国家以来，欧盟各国逐步全面推广此禁令，至2006年1月1日，欧盟已禁止包括黄霉素、效美素、盐霉素和莫能菌素等最后四种抗生素在动物饲料中的添加剂使用（表1）。

饲料中禁止使用抗生素促生长添加剂，在提高肉食品安全的同时无疑将使养殖业面临许多挑战，如饲料消耗增加、动物生产性能下降、死亡率、淘汰率及疾病治疗费用增加等。禁用抗生素后，仔猪达到目标体重的时间（约增加3天）及肥育猪上市时间（约增加4到7天）出现不同程度的延长。停止使用抗生素饲料添加剂后，由于疫病防治成本的增加，养猪的生产成本提高了8-15%，其中饲料成本提高了9.5-12.5美元/吨。NRC估测类似的禁令若在美国实行则将耗资12-25亿美元/年。丹麦禁用抗生素导致猪的生产性能下降，造成的经济损失为平均每头猪7.75丹麦克朗（1.03欧元）；而且为了提供更好的管理，对环境和圈舍条件等饲养系统进行改造的成本并未计算在内，各养殖场的损失也存在很大的差异。尽管如此，世界卫生组织（WHO）2003年的一份调查报告显示，作为较早禁止在养殖业中使用抗生素的国家，丹麦的国民健康水平有所提高，且动物健康及养殖户的收入并未受到显著的影响。自1992年（抗生素在丹麦使用量最大的一年）至2008年，丹麦国内养猪业抗生素的使用量自禁令发布后减少了近50%，而养殖效益并未受到明显的影响，实际上包括母猪、仔猪和肥育猪的生产

性能均略有提高（表2和图2）。尽管在禁令刚开始实施阶段仔猪腹泻率明显增加，但该情况在随后的几个月后则恢复至禁令发布前的水平；同时，仔猪存活率有明显的升高，而禁用抗生素对成年猪影响并不大。数据显示，在丹麦全面禁用抗生素饲料的第一年（2000年），NCPP调查了62个猪场，发现63%的猪场的肥育猪在禁用饲用抗生素促进剂之后，并没有出现日增重降低或腹泻治疗的增加等情况，26%的猪场的肥育猪日增重出现短暂的下降，11%的猪场的肥育猪腹泻率和体增重严重下降。据丹麦政府调查报告，禁止使用抗生素饲料并未对丹麦的加经济造成影响（仅下降0.03%）。

表 1抗生素禁用的历程

1丹麦养猪生产委员会，National Committee fou Pig Production.。引自Gallois等（2009）。

表2 1996至2008年间丹麦养猪体系下断奶猪和育肥猪的料重比*平均值

（采自Frank等（2010）。*其中饲料消耗量以1kg大麦所产生的可利用能（如7.72MJ）表示。对丹麦养猪产业是生产性能数据的收集从每年的8月15号开始，至11月14号结束，所采集数据作为当年平均值。断奶指的是在35kg计起。一无数据报道。）

图2 丹麦养猪模式下猪的生产性能

采自Frank等。图1-A：生猪总产量（单位：百万头；灰色柱子）及每头母猪每年的产仔数（黑色曲线）。图1-B：断奶仔猪的平均日增重（灰色曲线）和死亡率（黑色曲线）。图1-C：肥育猪的平均日增重（白色正方形曲线）、耗料量（菱形黑色曲线）和死亡淘汰率（三角形灰色曲线。）所有数据收集始于1991年8月15日，止于2007年11月14日。肥育猪和断奶仔猪的抗生素禁用日期（垂线）分别为1998年4月1日和2000年1月1日。断奶仔猪和肥育猪的体重分别35kg。

经过几年的研究和实践，丹麦养殖者通过延长仔猪的断奶期并改善断奶后的

饲料，增加猪舍清洁次数以及提高猪舍的通风等措施，成功保住猪只的健康，大大降低了抗生素的使用。据报导，丹麦首都哥本哈根附近一家养猪场在饲料方面成功找到抗生素的替代品—益生菌和氧化锌，实践证明，后者能促进饲料转化，防治猪腹泻，促进猪健康和生长。在丹麦，抗生素促生长添加剂禁用后，尽管在肉鸡和猪肉中还能检测到对万古霉素具有耐药性的肠球菌，但是肠球菌对阿佛帕星、大环内脂和维吉尼霉素的耐药性却降低了。

3 集约化养猪生产中禁用抗生素的对策

从北欧禁用抗生素的情况来看，通过营养手段，加强动物管理并改善动物饲养环境，可以在不使用抗生素促生长添加剂的情况下，维持相当水平的饲养效果。

3.1改善营养手段，提高动物生产性能

3.1.1使用低蛋白饲粮

在不添加饲用抗生素的情况下防止仔猪腹泻的最重要的营养手段是降低饲粮粗蛋白水平。相对于高蛋白饲粮，添加合成氨基酸的低蛋白饲粮更能有效减少肠道疾病的发生。大部分住群而言，将饲粮粗蛋白水平调低3-4%可能并不会影响仔猪对氨基酸的需求。但对于保育猪，则有必要将其断奶较早的饲粮粗蛋白水平控制在18%以下以减少腹泻及肠道功能紊乱的发生。在这样的饲粮中，必需氨基酸的含量可能无法达到推荐标准，从而导致仔猪生长受限。不过在高蛋白饲粮条件下，仔猪若发生腹泻也同样会降低生长性能。由于该阶段饲粮氨基酸无法满足需要的状况并不会持续太长时间（如2-4周），因此对该阶段整体生长性能并无实际影响。研究表明，以低于NRC推荐量20%的氨基酸配合饲粮饲喂仔猪会导致其日增重降低60g/天；在断奶后的前两周持续饲喂该饲粮则将牺牲体增重共840g。然而，在断奶后第15天将饲粮粗蛋白水平恢复至正常水平，低蛋白质组仔猪将出现补偿生长，并在断奶后42天时达到与正常蛋白水平组仔猪相同的体重。在该试验中，低蛋白组仔猪断奶后腹泻率显著低于正常蛋白水平组仔猪。若在断奶仔猪饲粮中禁用抗生素，该方法可能是抑制断奶后腹泻的有效途径。此外，在仔猪料中，应增加优质蛋白饲料比例，如血浆蛋白粉、鱼粉、肉粉、血粉、奶

制品和蛋副产品等。

3.1.2选择合适的能量原料

Pluske等报道，与饲喂高纤维谷物的对照组相比，饲喂熟化白米和动物蛋白的猪具有更强的抗病力。同样，与饲喂玉米淀粉的对照组相比，熟化大米和动物蛋白降低了断奶仔猪的腹泻率。造成以上饲养效果差异的主要原因是试验饲粮含有能够快速发酵的纤维源，后者能够抑制病原菌对胃肠道中养分的利用。实际生产中饲喂大麦和燕麦能够降低猪腹泻率。在不使用抗生素的21-49日龄仔猪使用破碎的燕麦或者大麦可以提高仔猪生产性能，降低腹泻率，改善肠道发育。使用大麦和燕麦的饲粮含有可发酵和不可发酵的纤维，并可能含有其它促消化的未知营养因子。因此，饲喂大麦或燕麦的断奶仔猪生长性能高于饲喂玉米或小麦饲粮的仔猪。综上所述，对发生肠道功能失调的保育猪和生长肥育猪，应投饲大麦和燕麦饲粮。在仔猪配方中，目前普遍认为能量浓度应维持在现行标准的80-90%；同时，应增加熟化谷物的使用，在配方中使用破碎的稻谷和燕麦。

3.1.3适当的饲粮粗纤维水平

过量的纤维会降低采食量和营养物质的消化率，改变食糜通过消化道的时间。但适当的纤维可以增加胃肠道分泌，改善肠道微生物平衡和肠道粘膜生长，以及整个胃肠道功能。中性洗涤纤维和果胶可被大肠微生物发酵，并改善肠道功能。丁酸是微生物发酵的发酵产物，可促进粘膜生长。已经发现，丁酸可被表皮组织代谢作为能量来源，因而有利于大肠修复。非木质素的纤维，如甜菜渣、大豆壳等，可作为抗腹泻原料，在不用抗生素的情况下可改善仔猪健康。

3.1.4合理使用功能性添加剂

众多添加剂可用于提高仔猪生产性能及控制亚临床疾病。目前在养猪行业认可度较高的添加剂有：有机酸（富马酸、乳酸、丙酸等）及其盐类、复合物；酶制剂，包括β葡聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、植酸酶等；益生素、酵母（如啤酒酵母）和其他活菌；免疫增强剂（如某些脂肪酸、类胡萝卜素、维生素、螯合元素和多肽等）；寡聚糖等。

(1).有机酸

大量研究表明有机酸能改善仔猪生产性能。其机理有二：1、减低饲料和食糜的PH值，营造不利于微生物生长的环境；2、进入微生物胞浆中，破坏微生物生命周期，特别对革兰氏阳性菌有效。试验表明，有机酸和某些植物提取的油脂混合使用，可以控制多数微生物的生长，如沙门氏菌、大肠杆菌、链球菌和梭状芽孢杆菌等。

（2）.酶制剂

酶制剂已被广泛用于饲料中。植物多糖和植酸是猪饲料中的主要抗营养因子，尤其不利于仔猪对饲料营养的吸收利用。非淀粉多糖，主要是在大麦、小麦、黑麦中的β-葡聚糖、木聚糖，在通过肠道时影响食糜的粘性和肠道微生物生长。在仔猪饲料中添加β-葡聚糖酶和木聚糖酶可改善仔猪粪便。

（3）.氧化锌

在北欧国家，用氧化锌防止仔猪腹泻已经有相当长的历史。在北欧养猪生产中氧化锌的推荐量为2000-4000ppm。试验表明，使用3000ppm氧化锌可有效防止断奶仔猪腹泻。但是，锌可能对环境造成污染，因此在饲料中使用须严格监控和限制。

（4）.益生菌

在猪饲料中添加益生菌可改善猪肠道健康iang，提高生长性能。

研究表明，饲粮添加芽孢杆菌属后提高了仔猪的生长速度和饲料转化率。低蛋白饲粮中添加益生菌（非病原性大肠杆菌，50mL×9×109CFU/ Ml/天）后提高了断奶仔猪生长性能。Malloa等的研究也表明与正常对照组相比，添加屎肠杆菌（106CFU/g）的饲粮显著提高了28日龄断奶仔猪的日增重（392 vs 443g/天）和饲料转化率（1.74 vs 1.60）。另有大量研究表明，饲粮中添加益生菌混合物有效提高了断奶仔猪的生长性能。

益生菌具有较高的发酵活性，可促进消化。乳酸杆菌生成的乳酸和水解酶，可促进胃肠道养分消化。乳酸杆菌可定植及黏附于肠道上皮，形成一层防止病原

菌入侵的保护膜，同时刺激上皮淋巴细胞调节免疫反应。Meng等报道，与未添加益生菌的对照组相比，添加益生菌（喷雾干燥枯草芽孢杆菌和酪酸梭状芽胞杆菌混合物）提高了生长猪饲粮粗蛋白和能量消化率。Giang等研究表明，饲粮添加乳酸菌混合物（屎肠球菌3×1011CFU/kg；嗜酸乳杆菌4×109 CFU/kg和植物乳杆菌2×109CFU/kg）后提高了仔猪断奶后2周内的粗蛋白、粗纤维和有机物质的回肠表观消化率，及粗蛋白和粗纤维肠道总表观消化率。

此外，益生菌对猪免疫系统具有调节作用。Oelschlaeger报道益生菌可通过其代谢产物、细胞壁成分和DNA对免疫系统产生影响。因此，益生菌的免疫调节功能可能是通过灭活的益生菌或其成分如肽聚糖片段或DNA来发挥作用。Wang等报道饲喂发酵乳杆菌饲粮提高了仔猪抗炎细胞因子和血液CD41淋巴细胞亚群的比例。腹泻为仔猪断奶过程中最常见、最严重的问题，大量研究发现益生菌可减少仔猪腹泻。

3.2 改善管理策略，营造良好饲养环境

在禁用抗生素的养猪生产中最佳的管理策略是建立在猪的环境、营养和免疫需求的基础上的。在禁用抗生素的情况下，必须调整环境条件、猪群管理、饲养程序和饲料配方以满足实际生产需要。

3.2.1控制饲养环境

禁用抗生素后，必须改善栏舍和设备的通风和保温系统。对早期断奶仔猪影响最大的因素主要有温度及穿堂风，对温度和换气系统进行改良，以保证最佳的环境温度、湿度和气流。同时，也需对空气中的氨、硫化氢和其它有毒气体进行监控。氨气水平要控制道10ppm以下。要严格限制外人参观，防治病原菌传播。降低饲养密度，实施“全进全出”以减低传染病感染的压力。

3.2.2减少转栏

不同猪场之间存在不同的病菌和免疫保护程序，因此应避免在不同猪场间的保育舍或生长肥育舍对猪进行转栏。即使猪只来源于具备同等健康状况的母猪场

也应该严格控制转栏。应该尽量可能避免对同一猪场的猪进行转栏和混栏；当然为了满足生产需要，在断奶后常需要对猪只进行混栏。

尽量减少在不同栏之间对猪进行转运，并严格避免在不同猪舍之间对猪进行转运。采用保育-生长肥育体系比传统的三点式生产系统更有利于减少猪只转栏和混栏。

3.2.3推迟断奶时间

早期断奶（2-3周龄）技术的推行使得断奶仔猪饲粮中必须添加饲用抗生素。该阶段仔猪的主动免疫系统尚未发育完全，且仔猪基本上依赖母乳维持生长。在该阶段对仔猪进行断奶常带来一系列的生产问题。如果将断奶期推迟到3-5周龄，则仔猪的免疫系统发育较完善，能够更好地抵抗病原菌的入侵。而在4-5周龄对仔猪进行断奶，此时仔猪已经补食教槽料较长时间，这有利于减少仔猪断奶后的换料应激。因此，断奶仔猪对饲用抗生素的需求将大大减少，也更有助于提高仔猪的断奶成功率。

延后断奶带来的问题是母猪在分娩舍停留的时间将延长，从而导致猪场需要更多的分娩舍。相反的，保育舍所需要空间及断奶早期所需的开食料将大大减少。母猪在分娩后4-5周而不是2-3周实施断奶，有助于提高其下次生产的窝产活仔率，缩短断奶-发情周期，提高分娩率。综上可见，延后仔猪断奶日龄并不会影响母猪的生产性能；当然，该理论还须进一步的研究加以验证。

3.2.4改善饲喂方式

（1）.控制饲料颗粒大小

粗原料碾碎可提高营养物质消化和饲料制粒效果，进而改善猪生产性能。但是，碾的太碎会影响肠道粘膜生长和肠道功能，还伴随肠道溃疡、肠道形态受伤、肠壁紧密连接受破坏等问题发生，因而在实际生产中应根据猪只生产阶段及健康状况调整原料颗粒大小。

（2）.断奶仔猪限饲

Goranson等认为，与自由采食猪相比，限制采食减少了动物肠道问题的发

生及腹泻率。在不添加饲用抗生素的情况下，断奶后二周仔猪的投饲次数应控制为4-6次/天。

(3).饲喂液态饲料/发酵液态饲料

与固态饲料相比，饲喂液态饲料通常能够降低肠道损伤。Van Winsen等认为造成这种差异的主要原因可能是采食液态饲料或发酵液态饲料这种的胃内PH值降低，从而抑制了病原菌的生长。同时，固态饲料通常引起断奶这种肠绒毛的萎缩，而液态饲料能够防止这种情况的发生。通过维护肠道健康及肠绒毛的完整性，液态饲料能提高这种的抗病力，最终促进这种健康和生长。Jensen和Mikkelsen证实，与固态饲料相比，采食液态饲料的仔猪日增重平均提高了12.3％。

投喂前对液态饲料进行发酵能够进一步抑制试验猪肠道问题的发生。当然由于在对全价料的发酵过程中会造成部分糖分和游离氨基酸的损耗从而造成饲粮养分不平衡，有可能降低饲养过程中的饲粮转化率。而在配料前单独对碳水化合物源进行发酵则能够提高平均日增重和饲料转化率。由此，将酿酒、乙醇提取或酶发酵等发酵产生的可溶性因子添加到饲粮中必将有助于提高猪的肠道及机体健康，当然这仍需进一步的研究加以阐明。

４.结论

北欧国家养猪生产的实践经验表明，通过改善营养供给、提高饲养管理水平、营造良好养殖环境能有效缓解禁用或少用抗生素所带来的一系列生产压力。通过在饲粮中添加外源酶、益生菌、有机酸、免疫增强剂等添加剂可维护猪只健康，提高生产效率。总体而言，北欧国家禁用抗生素维护了食品安全，并通过各种措施保证了生产效益，在维持养猪产业可持续发展当中发挥了良好的示范作用，值得借鉴。当然，北欧养猪模式能否在我国进行推广，尚需大量的科研和生产实践工作来检验。在当前集约化养猪模式下，研究者和养殖者应及时调整饲粮配方及饲养管理手段以适应市场变化，并积极探索有效手段减少抗生素的使用，共同维护产业的良好发展。