2020年飼料中全面禁止添加抗生素，抗生素減停對飼料養殖業帶來了持續挑戰，在飼料配方和養殖過程中代替抗生素的技術和尋找有效的替代產品已成為當前行業研究的熱點和焦點，到目前為止還沒有完全代替抗生素作用的單一產品，研究表明，飼料酶制劑具有替代抗生素的潛在價值,在眾多替代飼料養殖的抗生素技術與產品中是比較被認可的一種。
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在談酶制劑是否可以替代抗生素的時候，我們首先要弄明白抗生素在飼料行業中應用的作用是什么！雖然抗生素的作用機制目前仍然是各種推測和各種理論，但是通過多年的應用，抗生素有如下功能：①改善營養代謝而提高動物生產性能②抗菌殺菌而保持健康。特別是對于抗生素提高生長性能的機理，仍然沒有一個確切的說法，有人認為抗生素還是通過作用于腸道微生物，降低微生物種類和數量，從而減少飼料的浪費。也有人認為抗生素可破壞細胞壁的功能，直接作用于動物腸道細胞，使得腸道細胞變薄，增強細胞膜的通透性，從而提高飼料的利用率，從而提高生產性能。
因此在尋找抗生素的替代添加劑時，就需要正對這兩方面來討論。替代抗生素需要多種類添加劑共同作用才能實現。前文中我們已經介紹過了，目前能夠用于替代抗生素的添加劑。
2019年《國際家禽》雜志對養禽業從業者進行了一個世界范圍的調查，受訪者包括養禽業主、飼料配方師、獸醫師等相關人員，結果顯示：“為替代和補充促生長類抗生素對家禽生產性能和健康的益處，有機酸、益生菌和酶制劑被列為最受歡迎的三種抗生素替代品，受歡迎程度分別是 65%、61%和 54%。有機酸、益生菌和酶制劑是最有效的飼料添加劑，其有效性分別是 74%、70%和68%”。
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根據抗生素在飼料養殖中應用的目的及機理，在酶制劑中，有五個領域酶制劑具有間接或者直接替代抗生素的潛力：①具有營養消化功能，改善動物生產性能的酶制劑；如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等②降低日糧黏性，減少有害微生物繁殖的酶制劑；如木聚糖酶、葡聚糖酶、纖維素酶等非淀粉多糖酶③降低日糧免疫原性應激，減少腸道壞死的酶制劑；如蛋白酶、β-甘露聚糖酶、 α-半乳糖苷酶等④直接殺滅或抑制微生物，消除病原菌危害的酶制劑；如葡萄糖氧化酶、溶菌酶、過氧化氫酶等⑤通過產生功能性寡糖和寡肽作為益生元，控制有害微生物的酶制劑。如木聚糖酶、纖維素酶、蛋白酶等。
酶制劑的這些替抗功能不能簡單的直接代替，它們是條件性的，而且有些可能發揮重要作用，一些是輔助性的、次要的，不能簡單夸大酶制劑在這方面的作用。在這些酶制劑中，選擇有針對性的酶制劑進行搭配組合，特別是在傳統的復合酶配制的基礎上，應用我們提出的組合酶和配合酶的理論（馮定遠等，2011、2020），可以代替過去使用的飼用抗生素在日糧中應用。
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具有營養消化功能，改善動物生產性能
①直接補充消化道營養水解所需的酶，消化蛋白質、碳水化合物和脂類的酶；②間接去除飼料中抗營養因子；③間接增加動物內源消化酶分泌。
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通過降低日糧黏性，代替抗生素減少有害微生物繁殖
黏性日糧的可溶性、大分子量的非淀粉多糖一方面能干擾營養物質的消化和吸收，另一方面導致腸道微生物大量繁殖，消耗營養（Bedford等，1998）
抗生素促生長劑在日糧中的使用，腸道黏度是主要考慮因素（Choct，2004）。酶制劑促進腸道健康的功能：一是與酶制劑功能的物理作用相關，通過降低黏性；二是與生化代謝作用相關，酶制劑產生的寡糖可促進腸道正常蠕動，促進有益菌的增殖,抑制有害菌的定植。酶制劑可以調節腸道健康，最典型的具有促進腸道健康功能的酶制劑是非淀粉多糖酶(包括木聚糖酶、 β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶等)。
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通過直接殺滅細菌，代替抗生素抑制病原菌危害
?葡萄糖氧化酶的作用是催化葡萄糖氧化分解。葡萄糖氧化酶主要是通過非營養、非消化方式改善消化道的內環境和微生態，通過三個途徑對病原菌殺菌、抑菌，其一通過氧化葡萄糖，生成葡萄糖酸，降低胃腸道內酸性，酸性環境有利于抑制病原菌；其二通過氧化反應消耗胃腸道內氧含量，營造厭氧環境，厭氧環境有利于抑制病原菌；其三反應產生一定量過氧化氫，過氧化氫的氧化能力是廣譜殺菌，大部分腸道病原菌都是耗氧菌，大部分有益微生物都是厭氧菌或兼性厭氧菌，消耗氧氣有助于增殖有益菌。對大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、葡萄球菌、弧菌等有害菌進行抑制，達到維持腸道菌群平衡，保證動物健康。作用機理有別于抗生素，不會產生抗藥性或藥物殘留，為綠色生態養殖提供了另一條通途。
?另外一類殺菌的酶制劑是通過對細菌細胞壁水解，這些酶包括溶菌酶、β-甘露聚糖酶、殼聚糖酶和β-葡聚糖酶等。溶菌酶是一種作用于β-1，4糖苷鍵的細胞壁溶解酶；也有作用于肽“尾”和酰胺部分的細胞壁溶解酶。
①內N-乙酰己糖胺酶，此酶同于雞蛋清溶菌酶，破壞細菌細胞壁肽聚糖中的β-1，4糖苷鍵；②酰胺酶，切斷細菌細胞壁肽聚糖中NAM與肽“尾”之間的N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸鍵；③內肽酶，使肽“尾”及肽“橋”內的肽鍵斷裂；④β-1，3、β-1，6葡聚糖酶和甘露聚糖酶，此酶分解酵母細胞的細胞壁；⑤殼聚糖酶，這是分解霉菌細胞壁的一種溶菌酶。
?Dierick等（2002、2004）利用含有中鏈脂肪酸的油脂和脂肪酶的協同作用，在模擬胃環境（37 ℃、pH值3~6、3 h）下的組合水解試驗表明，適量添加脂肪酶能部分釋放中短鏈脂肪酸，特別是月桂酸、丁酸一類產物。試驗表明這些中鏈脂肪酸能夠調節和穩定胃腸道微生物群系，對有害微生物的生長具有顯著的抑制作用，起到類似抗生素的作用。由此推測，脂肪酸和脂肪酶的合理組合可能起到降低仔豬飼料中抗生素使用量的作用。
?除了對細菌有殺滅作用外，某些特別的酶制劑也顯示對病毒有抑制作用。我們正在進行的試驗也顯示果膠酶能夠產生一些產物，具有抑菌的潛能。
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通過降低日糧免疫原性，代替抗生素減少腸道病變壞死
某些特別的非淀粉多糖能刺激動物固有免疫系統，刺激機體產生多余的免疫反應，消耗能量，影響生產性能。β-半乳甘露聚糖由于與組成多種病原體（致病菌）的表面成分（SCMP）相似，能夠刺激特有的免疫系統，導致無目的性的能量損耗的免疫反應。特異性β-甘露聚酶可消除β-半乳甘露聚糖的免疫原性。
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通過產生功能性寡糖和寡肽，代替抗生素控制有害微生物
酶制劑除了上面四個具有比較明確的替抗領域外，還有比較間接的應用領域，即酶制劑水解產物，部分酶解產生的功能性寡糖和寡肽具有調節腸道健康的作用，在替抗方面起到輔助的作用，作為益生元的功能性寡糖（低聚糖）尤為明顯。
功能性寡糖：寡糖又稱低聚糖，是由 2~20 個單糖通過糖苷鍵連接的介于單糖和多糖之間的低分子量碳水化合物。它可以從天然原料中提取，也可以利用轉移酶、水解酶的糖基轉移反應、天然 高聚糖的控制性水解法和化學合成法進行制備。功能性寡 糖包括殼寡糖、木寡糖、果寡糖、大豆低聚糖、褐藻寡糖、甘露寡糖、低聚半乳糖等。功能性寡糖能在保持腸道內微生態平衡的基礎上促進腸道內的有益菌的生長，促進短鏈脂肪酸的產生，改善腸道組織結構，增加腸道對營養物質的吸收，加強腸粘膜屏障，緩解腸道 炎癥，提高腸道免疫能力。
功能性寡肽：肽是指分子結構介于氨基酸和蛋白質之間的一類化合物，是由 20 種天然氨基酸以 不同組成和排列方式構成的，從二肽到復雜的線性或環形結構的多肽的總稱。一般認為 少于 20 個氨基酸組成的肽為“寡肽”。寡肽除了具有營養功能外，生物活性研究是其另一熱點，研究寡肽的抗氧化、 免疫、抗菌等生理功能以及作用機理，對更好的開發應用寡肽，發揮動物生長潛力，提 高動物健康水平，具有重要意義。
參考文獻
張顯東. 促生長抗生素作用機理及其替代方案的重新思考[J]. 飼料工業, 2017, 38(011):61-64.
田亞東，蔡輝益.飼用抗生素的促生長機制[J].飼料工業
馮定遠. 酶制劑在飼料養殖中發揮替代抗生素作用的領域及其機理[J]. 飼料工業, 2020, v.41;No.609(12):5-14.
[學位論文全文] 劉建成， 2018 - 石河子大學：動物營養與飼料科學
