第二种机制就是粘附阻断排除病原体机制。在细菌或者病原菌的纤毛上都存在一个化学物质,叫凝集素,它由一些糖组成的,是病原菌能够跟动物产生互作的物质基础。我们研究营养或者其他的什么也好 ,物质基础就最重要的。通过研究,病原菌没有粘附就不会产生互作,也不会致病,如果不让它粘附,有害微生物即使在肠道中存在那也是安全的。如果存在一个物质,跟凝集素上的糖的结构相同,那么病原微生物就可能跟这个物质结合,从而剥夺了它动物肠黏膜结合的机会,然后就被排出体外了。比如说甘露寡糖,它跟抗生素效果相当,而且它能够跟抗生素 联用还有加强效应。
第三种是抑杀病原菌的机制。这个就比较多了,有酸化剂、植物提取物(挥发油、生物碱等等),主要机制就是破坏病菌细胞膜的通透性,改变细胞内环境,导致生化代谢异常,或者DNA复制转录异常,结构性和功能性物质合成受阻,病原菌无法增殖,甚至死亡。我举几个例子, 比如说丁酸及其相关产品,它的作用就是短链脂肪酸供能和酸化剂抑杀病原菌。在加了丁酸后,特别是包被的丁酸后,肠道里沙门氏菌的数量减少了。
我们开发的最基础的原则是学习大自然,它本来在什么地方呆着的,我们就要把它送到那个地方去。
这类产品很讲究它在哪个位点发生作用,因为丁酸在胃肠道里的作用位点在后肠道,所以要把丁酸送到后肠道,才能产生抑菌作用,所以丁酸的产品必须是包被的或者是缓释的,因为它在胃里或者十二指肠里会被很快吸收掉。它除了作为酸化剂抑杀病原微生物以外,它还有一个很重要的作用,它可以促进内源防御肽的生成。所以丁酸除了杀菌,还可以增强动物本身的防御能力。植物精油种类很多,我就说说我们实验室的,比如说香芹酚和麝香草酚,在体外试验中已经证明,它有广泛的杀菌作用,即便是产气荚膜梭菌也能被有效抑制,只是抑菌浓度有差异。
第四个方面是增强动物免疫功能的机制,主要是免疫多糖和黄酮类这两大类,作用机制比较复杂,笼统的讲就是激活免疫系统,促进内源防御肽的表达。15年前,我在美国做了一个研究:β-1,3/1,6葡聚糖它能够促进肉鸡小肠粘膜的T淋巴亚群:CD4、CD8的发育分化,这是对粘膜免疫非常重要的一个指标,对动物机体内巨噬细胞的活性有很强的激活作用。但免疫功能上调得太多,要消耗养分,会出现生长性能的下降,产蛋率、产奶率下降,这就是氧消耗太多。
所以,激活免疫系统不能太强,适度的把握非常关键。
第五点是架构肠道机械屏障。它不属于抗生素替代物,但是是抗生素增效剂。肠道细胞有双向渗透的作用,营养物质可以穿透,有害物质必须隔在外面,这都是靠机体主动调节,靠一些蛋白来控制。这个蛋白叫紧密连接蛋白,这个蛋白表达量多少,会影响通透性的强弱,通透性太大,这种屏障功能就没有了,所以病原菌就会穿透,导致动物产生疾病。
我们在用一些抗生素替代物的时候,需要和微量元素、功能性氨基酸、营养性益生元、益生菌代谢产物、酶制剂等配套使用。因为它们可以强化这个机械屏障。
比如说锌元素,它的缺乏会导致炎性因子容易表达,基因容易启动。炎性因子表达后会抑制紧密连接蛋白的表达量。在我们的试验研究中,从种鸡开始使用锌,它的作用可以一直延续到下一代,而且有机锌的效果要比无机锌的效果好。还比如说有一种紧密连接蛋白就会随着锌的添加而表达量上升,内毒素的表达量与紧密连接蛋白呈负相关。还有精氨酸的免疫调节作用大家可能听说过,它是一氧化氮的前体物,在免疫系统中充当非常重要的作用。另外还有谷氨酰胺,通过调节信号通路调节肠道机械屏障。
酶制剂是西方科学家认为是替代抗生素比较理想的物质,使用条件是饲养环境是相对清洁的。
最基本的功能:
一、释放养分,供动物利用,提高饲料转化效率;
二、减少细菌或者病原菌能够利用到的养分,特别是产气荚膜梭菌,有些氨基酸它自己不能合成,必须依靠肠道食物供给,如果食品中氨基酸含量少,这个病原菌就不能增殖。我们用了酶制剂后,更多的养分给动物吸收了。
三、酶制剂可以释放一些益生元,供内源有益菌的利用,比如说寡糖。
四、有一些酶制剂可以转化一些有机酸或者其他杀菌的物质,比如说葡萄糖氧化酶,它就可以转化生成葡萄糖醛酸和双氧水,都具有杀菌功能。