5 抗生素生長促進劑的禁抗剂的健康作用原理

雖然有人提出了一些論證來闡明抗生素促生長潛在的原理，但迄今為止尚無明確的下功解釋。初步的饲料理論認為它們的功效與其抗菌作用有關，而抗菌作用被認為是添加通過減少腸道菌群的總數或多樣性來介導的，導致營養素競爭減少，营养影響生長微生物代謝物減少（氨基酸和膽汁分解代謝）。作用

Niewold反駁了這一理論，禁抗剂的健康他認為抗生素的下功有益作用是由於其與宿主免疫細胞的相互作用，而不是饲料對微生物群的生長抑製作用。他假設抗生素會減輕炎症反應，添加從而產生促炎細胞因子，营养從而降低食欲，作用促進肌肉分解代謝。禁抗剂的健康抗生素生長促進劑的下功抗炎作用減少了能量損失，直接用於長肉。饲料

雖然科學界還不清楚抗生素生長促進劑的作用方式，但目前可以明確的——隨著新分子生物學和生物信息學技術的出現，微生物成分（結構和多樣性）的變化確實發生在畜禽飼料中添加抗生素的時期。這些變化最終可能形成一種優質、均衡的微生物群，其不太可能引發炎症反應，提高營養物質的能量獲取，並幫助畜禽發揮其遺傳潛能。不過，要明確地將特定的細菌種群與促生長聯係起來，並確定將微生物群轉變為所需微生物群的方法或工具，仍是一大挑戰。曾經開展過的一些研究試驗，將細菌產品或酶與提高性能表現聯係起來，且結果表明，腸道中膽鹽水解酶（BSH）的酶活性降低。有人提出，腸道細菌產生的膽鹽水解酶能催化膽汁酸的早期解離並改變宿主的類脂物代謝作用，抗生素生長促進劑通過減少產生膽鹽水解酶的細菌數量發揮作用。

研究表明，接觸低劑量抗生素不僅改變腸道菌群的組成，而且通過選擇能夠從複雜碳水化合物中分離高熱量的微生物種類[增加參與碳水化合物向短鏈脂肪酸（SCFA）新陳代謝的基因表達]，也能改變其代謝能力。低劑量抗生素選擇的微生物群可將促生長表型轉移到無菌宿主，表明是因為微生物群發生了改變，而非抗生素起了作用。對小鼠的研究還表明，幼鼠接觸低劑量抗生素會加速正常增齡性微生物群的發育，改變回腸免疫相關基因的表達，從而誘發長期宿主代謝效應。雖然在小鼠身上觀察到的效果不能直接類推到家畜身上，但或許能洞悉其中可能的作用機製。 

6 飼料添加劑

6.1 枯草芽孢杆菌

相關研究表明(見表 3)，枯草芽孢杆菌的選擇需要基於沒有抗生素耐藥性、無溶血性和細胞毒性、耐製粒和消化條件、以及體外抗炎和抵抗產氣莢膜梭菌活性等條件，且結果表明(見表4)，在不同飼養條件下均能提高肉雞的性能表現。

6.2 枯草芽孢杆菌可加固三道防線

微生物群的恢複能力：枯草芽孢杆菌已被證明能促進包括瘤胃球菌在內的厚壁菌門的生長，這些細菌能將多聚糖分解為低聚糖。枯草芽孢杆菌還可以促進艱難梭菌屬和毛螺旋菌的生長。大多數產丁酸菌，包括艱難梭菌和毛螺旋菌，都需要低聚糖作為底物促進生長。丁酸鹽是一種非常重要的微生物代謝物，因為它是腸上皮細胞的主要能量來源。此外，丁酸鹽可調節免疫、炎症反應並降低氧化應激狀態。一些“有益的”細菌也依賴其他細菌生存。例如，柔嫩梭菌屬和普拉梭杆菌屬是產生丁酸鹽的有益菌。這些細菌需要煙酸才能生長。除了枯草芽孢杆菌與有益菌之間的“合作”外，枯草芽孢杆菌對微生物生態學的影響還包括產生代謝產物，創造不利於細菌之間進行交流的環境。事實上，枯草芽孢杆菌已被證明能夠產生代謝產物，如amicoumacins（類抗生素，由微生物產生的異香豆素類化合物）和芬芥素，它們會影響數量閾值感應途徑，特別是限製有害細菌的腸道定殖。因此，枯草芽孢杆菌代謝物是直接或通過“清空”生態位來塑造微生物生態係統的。

發揮屏障功能，保持腸道完整：據組織學數據顯示，枯草芽孢杆菌可以改善腸黏膜形態。事實上，在枯草芽孢杆菌處理組中觀察到腸道微絨毛顯著更長，有助於飼料在通過腸道期間獲得更多的營養，這可能在某種程度上解釋了飼料轉化率的改善。Rhayat 等研究了枯草芽孢杆菌如何影響腸上皮的完整性。發現枯芽孢杆菌實際上增強了屏障功能，表現為上皮潛在差異的增加。枯草芽孢杆菌對跨上皮細胞電阻（TEER）的影響與參與緊密連接的主要蛋白質的表達水平升高有關，即 ZO-1、occluding 和 claudin-1，這與之前發表的關於豬腸細胞 IPEC-J2 的研究結果一致。增強腸道屏障對於實地應激條件非常重要，例如使肉雞更能抵抗細菌感染。

反應性免疫係統：使用Caco-2（人結直腸腺癌細胞）細胞模型對枯草芽孢杆菌的免疫調節特性進行體外試驗，試驗表明，細胞受到如白介素-1β、真菌毒素脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和沙門氏菌鞭毛蛋白等促炎化合物的刺激。測定促炎細胞因子白介素-8的產生來評估每種治療的炎症反應水平。結果顯示，在所有炎症條件下，當補充枯草芽孢杆菌時，白介素-8的釋放顯著減少。為更好地了解枯草芽孢杆菌如何發揮其免疫調節特性，研究了NF-κB信號通路。眾所周知，NF-κB在調節多種細胞反應（包括免疫反應和炎症反應）中的基因表達方麵發揮著核心作用。該過程首先通過特定的細胞受體識別病原體和毒素的各種促炎信號。一旦與這些受體連接，信號通路就會被激活，導致 NF-κB 發生核轉位，並最終作用於基因表達。其中有白介素-8和誘導型一氧化氮合酶的編碼。不 過，為能夠轉位到細胞核上，NF-κB抑製劑的LκB必須先在細胞溶質中進行降解。在本研究中，在白介素-1的刺激條件下，枯草芽孢杆菌能抑製LκB降解。從而抑製 NF-κB 轉位進入細胞核，解釋了先前已證實的白介素-8產生減少的原因；不僅如此，促炎性細胞因子誘導的一氧化氮合酶也有所減少。誘導型一氧化氮合酶能產生大量的一氧化氮，這雖然有助於破壞病原體，但如果不加以控製，可能會有害。 

6.3 試驗研究

胡均等研究了飼糧中添加枯草芽孢杆菌對產氣莢膜梭菌攻毒肉雞生長性能、空腸形態、病變評分、空腸黏膜 IgG 和 SIgA 和盲腸腸道微生物的影響(見 表 5)。試驗主要結論：單獨使用枯草芽孢杆菌或恩拉黴素，以及枯草芽孢杆菌和恩拉黴素混合使用可降低產氣莢膜梭菌感染肉雞的腸道病變，促進小腸絨毛的生長發育，提高腸道免疫功能，促進有益菌的增殖，抑製有害菌的增殖，從而改善肉雞的生長性能。 

6.4 丁酸鈉

丁酸的供給任務由丁酸鹽產品完成。日糧中添加丁酸鹽的優勢在於，該分子是一種營養信號分子，在腸道菌群與宿主之間的交流中發揮重要作用。因 此，丁酸鹽會被消化道的各種細胞和細菌所識別，並能引發大量的細胞生物反應。例如，除了用作細胞能量來源外，其還可以結合質膜和細胞內受體，在（腸）上皮成熟、抗炎、控製微生物組成和活性水平方麵觸發效應，具有全身代謝效應。

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