寡糖助养殖业突破抗生素之围

寡糖助养殖业突破抗生素之围

近年来部分医生因受利益驱使给病人滥用抗生素的新闻不时见诸报端。越来越多的患者开始注意谨慎使用抗生素。 然而，很多“无肉不欢”的人们恐怕并不了解，这些猪、鸡、虾竟然常年吃抗生素，这是因为养殖者为了使其少生病、多长肉。 动物养殖中滥用抗生素，可使细菌对抗生素产生耐药性，吃了“抗生肉”的人们一旦感染这些细菌，就可能面临无药可医的危险。 

近些年，一方面部分发达国家开始在养殖业中禁用抗生素，另一方面人类积极寻找其替代品。如今，糖生物工程产品寡糖正在成为解除养殖业抗生素围困的一支生力军。 

全国人大代表徐景龙曾在今年两会期间指出，为了防止家畜家禽和水产品生病，饲料里添加抗生素已经是普遍现象。畜禽生病时，养殖户购买抗生素给畜禽注射或服用，其中包括明令禁用的和过期的人用抗生素。 

据北京大学临床药理研究所肖永红教授等专家调查推算，中国每年生产抗生素原料大约21万吨，其中46.1%被用在了畜牧养殖业。 

徐景龙认为，问题严重性还在于，一些抗生素该不该用、用什么、用多少，没有明确规定和剂量标准，养殖户跟着感觉走，难免乱用滥用。而养殖户也自有苦衷，一名大型猪场的负责人曾坦言：“离开抗生素，猪简直没法养。”饲料中添加抗生素的目的很简单：预防细菌性疾病。 

据了解，在养殖业中使用抗生素起源于上世纪40年代的欧美国家，并且确实在预防细菌性疾病方面起到了难以替代的作用。对于我国而言，养殖集约化程度加强，养殖密度增大，疫病防治变为成败的关键。中国食品药品检定研究院调研显示，由于我国许多制药厂商具备模仿生产高端抗生素的能力，使得兽用抗生素的更新几乎与人类临床用抗生素同步，而且售价低廉。 加之蓝耳病、猪高热病等疫情令养殖者色变，因此，滥用抗生素符合养殖户个体利益最大化。 

然而，无节制的滥用容易使越来越多的病菌对抗生素产生耐药性，从而培养出“超级细菌”。肉类中积累的抗生素也可能对人体产生毒副作用。 

糖生物学的启发 

鉴于此，人们开始寻找饲料用抗生素的有效替代品，包括中草药、活菌制剂、抗菌肽等，但是上述选择都有其局限性。 科学家们逐渐把视野拓宽到各个领域，受到糖生物学的启发，随之将寡糖纳入研究范围。 

根据定义，糖生物学是以生物大分子组成部分寡糖链或寡糖本身为对象，以糖化学、免疫学及分子生物学等学科为基础，研究寡糖链作为“生物信息分子”在多细胞的高层次生命中功能的学科。 

从事寡糖研究多年的中国生物工程学会糖工程专业委员会副主任委员、中科院大连化学物理研究所研究员杜昱光向《中国科学报》记者介绍，无论是在基本的生命过程中，如受精、发育、分化、神经系统、免疫系统恒态的维持方面，还是在疾病的发生和发展中，如炎症及病原体感染等过程中都涉及寡糖链的参与，寡糖链在这些生命和疾病过程中起特异性的识别和介导的作用。

糖生物学研究成果显示，寡糖等活性小分子除作为养殖动物消化道双歧杆菌增殖因子，调节微生态平衡外，对动物消化道形态结构及生产性能产生有效改善，还具有诱导胰岛素样生长因子-I（IGF-I）和生长激素（GH）的分泌，增加IGF-I的基因表达，提高蛋白质的合成能力；促进肠系膜淋巴结中的IL-1β基因表达；增加血清中细胞因子表达水平，显著提高血液中的IgG、IgM、IgA水平，从而增强动物的细胞和体液免疫。。 

在上述研究成果基础上，科研人员努力研究开发具有产业化前景的寡糖产品。据中科院大连化学物理研究所许青松博士介绍，目前研究的寡糖种类包括壳寡糖、果寡糖、甘露寡糖等，涉及到养殖畜类、家禽以及水产品，其中部分寡糖产品已应用于养殖业，并起到了积极的效果。前景可期 

对于寡糖产品作为饲料添加剂的作用，农业部新饲料和饲料添加剂评审技术委员会副主任委员、中国农业科学院饲料研究所研究员石波向《中国科学报》记者作出评价：“寡糖产品可提高动物免疫力，减少饲料中的饲用抗生素用量，调节肠道微生物菌群，减少病原菌，促进金属元素吸收，国际上已把寡糖作为替代饲用抗生素的主要成分之一。” 据杜昱光归纳总结，寡糖在饲料添加剂方面的特点主要体现在：调节肠道生态平衡；促进营养物质的消化吸收；降血脂活性；调节免疫；促进生长。 “在国内各类寡糖饲料添加剂产品中，近几年壳寡糖的产业化进展是最快的。”石波说。 

壳寡糖是一种来源于海洋甲壳类动物的寡糖产品。 

从事糖工程技术在畜牧业应用领域研发、推广的中泰和（北京）科技发展有限公司，近些年联合有关机构和用户做了多项壳寡糖应用实验。 据该公司副总经理赵芳芳向《中国科学报》记者介绍，壳寡糖替代抗生素以及提高养殖水平的作用明显：母猪怀孕哺乳阶段使用壳寡糖，产仔数提高0.8头每胎，仔猪断奶重增加10.8%，间情期减少2.1天；肉鸡壳寡糖饮水15天，死亡率降低6.4%，料肉比改善9.7%；青虾饲喂4个月，成活率改善24.9%，亩产增加55.6%，饲料系数降低4.2%；僵猪灌服壳寡糖，7~10天毛色、肥瘦度、采食量显著改善。     

此外，北京知名鸡蛋供应商德青源也采用了寡糖产品，减少或替代了抗生素的使用，改善了鸡蛋的品质。 

对于壳寡糖产业化和推广接下来需要克服的困难，石波和赵芳芳都认为，降低成本是关键之一，需通过改进技术和工艺使得更多的养殖户能够以较低价格采用壳寡糖。 此外，石波还表示，由于近些年寡糖成为饲料添加剂的热门，多个寡糖产品陆续推出，但是目前尚缺乏完善的质量标准来规范此类产品的生产，这也是该行业下一步需要解决的问题。