用較少的抗生素飼養(yǎng)出健康的動物是歐洲畜牧業(yè)未來發(fā)展的挑戰(zhàn)。消費者、零售商和行政當(dāng)局正明確發(fā)出這方面的信息。在一些國家，相關(guān)的措施已經(jīng)實行；在其他國家，這個討論才剛剛開始。
整體的畫面清晰表明，在歐洲，可持續(xù)畜牧業(yè)和可控地少量使用抗生素將是未來的需求。
采取哪些措施可以實現(xiàn)這一目標(biāo)？很顯然，它不會簡單地通過一個單一的替代品來取代抗生素。為了達(dá)到這個目標(biāo)，農(nóng)場主不得不采取一種多因素的方法，如農(nóng)場管理、氣候和衛(wèi)生。
營養(yǎng)是這一方法中的一個重要組成部分。從營養(yǎng)角度來看，有幾個步驟可以采取，以提高動物的健康。為了達(dá)到這一點，三個重要的步驟將重點介紹。
1減少日糧中不能消化的蛋白質(zhì)含量
蛋白質(zhì)通常在小腸中消化，并向動物提供氨基酸。氨基酸是蛋白質(zhì)沉積（生長）的組成部件，同時對機(jī)體的許多功能非常重要。
不幸的是，我們通過日糧提供的蛋白質(zhì)不是100%的可消化。如果蛋白質(zhì)在小腸中沒有被消化，它會進(jìn)入大腸，并成為病原體（如大腸桿菌）發(fā)育的基質(zhì)。
未消化的蛋白質(zhì)太多可以使腸道菌群失衡，并可能導(dǎo)致消化功能的紊亂，如腹瀉。
一方面，我們需要向動物提供大量的蛋白質(zhì)，以獲得最佳生產(chǎn)性能；另一方面，我們需要提供少量的蛋白質(zhì)，以降低消化功能紊亂的風(fēng)險。
這似乎是一個悖論，但使用正確的方法，營養(yǎng)學(xué)家能夠?qū)⑦@控制得非常理想。要處理好這個問題，關(guān)鍵是要知道動物對每一種必需氨基酸的確切需求，即所謂的理想氨基酸模型。此模型在不同的物種之間有差異（豬與家禽不同），同時不同生長階段也有變化（仔豬與育肥豬也不同）。在過去的幾年中，每年都有很多新的研究成果出臺，它們揭示了動物的這種理想氨基酸模型。
一旦我們知道動物對每一種氨基酸的需要，我們就可以盡可能接近地提供能滿足這種理想氨基酸模型的日糧。日糧中的氨基酸是通過蛋白質(zhì)飼料和飼用級氨基酸供應(yīng)給動物的。今天，我們可以很方便地獲得前5種飼用級限制性氨基酸（賴氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和纈氨酸）。這些飼用級氨基酸100％易消化，因此它們不會產(chǎn)生未消化的蛋白質(zhì)。后面的幾種限制性氨基酸（異亮氨酸、亮氨酸和組氨酸等），應(yīng)通過富含蛋白質(zhì)的飼料補充。
選擇的最好飼料原料應(yīng)有很高的消化率。重要的是，要制定一個既能夠滿足每一種氨基酸要求又不高于動物需求，因而不會缺乏也不會過量的日糧。利用現(xiàn)有對所有這些氨基酸需求的了解，我們可以制定一個粗蛋白水平低（不能消化的蛋白質(zhì)水平較低），且能使動物保持同樣甚至更好生產(chǎn)性能的日糧。
2優(yōu)化腸道菌群
動物腸道菌群由數(shù)十億細(xì)菌組成，它們與宿主動物保持著密切的關(guān)系。一般存在三種不同類型的宿主一菌群關(guān)系，即共生、共棲或致病。
為獲得最佳的菌群組成，我們的目標(biāo)是降低腸道致病菌的數(shù)量，增加有益細(xì)菌的數(shù)量（共生）。如之前所述，獲得腸道健康的第一步是盡可能多的降低未消化的蛋白質(zhì)數(shù)量，日糧蛋白質(zhì)不可能達(dá)到100%的消化率，因此總會有一部分未消化的蛋白質(zhì)達(dá)到大腸，成為致病細(xì)菌的基質(zhì)。
因此，下一步我們必須采取措施，控制致病菌的數(shù)量。此時抗生素仍然能在這方面發(fā)揮重要作用。
由于任何一種不同類型的替代型產(chǎn)品可以發(fā)揮一定的作用。有機(jī)酸或香精油（植物提取物）因它們的抗菌活性而得到使用，故被再次用于降低病原菌的數(shù)量。這可能是該方法的一部分，但只著眼于降低腸道病原菌的數(shù)量可不是該項工作的全部。一個更自然的策略是促進(jìn)有益細(xì)菌（共生）的生長。
乳酸菌能夠產(chǎn)生乳酸，而乳酸可降低腸道中的pH值進(jìn)而影響病原體。所以，通過刺激乳酸菌的生長，病原菌數(shù)量會因而減少。
這種機(jī)制也被稱為競爭性排斥。刺激有益細(xì)菌的生長可以通過益生菌來完成，如枯草芽孢桿菌。這些熱穩(wěn)定性產(chǎn)孢子的活微生物能夠產(chǎn)生某些酶，并會消耗氧氣，這兩種情況均能為乳酸菌的生長創(chuàng)造最佳的環(huán)境。
通過給動物飼喂枯草芽孢桿菌，腸道乳酸菌的生長得到促進(jìn)，而病原菌的數(shù)量減少。
這一原理已在一個實驗中得到證明，該試驗用大腸桿菌給斷奶后1周的仔豬進(jìn)行攻毒。第一組仔豬（對照組）飼喂基礎(chǔ)日糧，且不添加抗生素。
第二組仔豬飼喂含有抗生素的日糧。第三組仔豬飼喂含益生菌可速必寧（枯草芽孢桿菌）的日糧。仔豬的糞便用來分析大腸桿菌和乳酸的細(xì)菌數(shù)量。結(jié)果顯示，添加抗生素能夠在數(shù)量上減少大腸桿菌，同時也會降低乳酸菌的數(shù)量。
添加可速必寧組的仔豬也顯示出大腸桿菌數(shù)量的降低，但乳酸菌的數(shù)量保持在一個較高的水平（顯著高出抗生素）。無論是抗生素添加組還是可速必寧使用組，它們的仔豬都顯示出良好的糞便評分和較低的死亡率。
最終的結(jié)果表明，就仔豬的健康狀況（腹瀉、死亡率）而言，添加抗生素、益生菌產(chǎn)生的作用是相同的，但達(dá)到這一結(jié)果的途徑是顯著不同的?？股赝ㄟ^減少腸道內(nèi)有益和有害菌的數(shù)量而對腸道進(jìn)行清潔。
益生菌能夠刺激有益菌的生長，同時有助于抑制有害菌的繁殖。
該腸道菌群是在動物生命的最初階段建立起來的。出生后的第一階段，這一腸道菌群得到了生長且相當(dāng)不穩(wěn)定。豬的這個不穩(wěn)定腸道菌群時期在斷奶后大約需要2―3周。
益生菌刺激有益的乳酸菌的發(fā)育，并有助于有效地建立穩(wěn)定的腸道菌群。在抗生素治療（有時是不可避免的）后，益生菌有助于重新建立新的腸道菌群。
3支持免疫力
第三步驟，動物自身的免疫力可以得到支持具有最佳免疫應(yīng)答反應(yīng)的動物會得到更好的保護(hù)能免受致病菌的侵襲。腸道中只針對病原菌的作用可能還不足夠。
一些病原菌（如大腸桿菌）主要在腸道中活動其他病原菌還可通過其他途徑進(jìn)入體內(nèi)。鏈球菌是一種一部分可通過腸道進(jìn)入仔豬體內(nèi)，另一部分也可通過鼻與鼻的接觸和咬耳進(jìn)入體內(nèi)的致病菌。因此僅僅致力于腸道健康和抗擊腸道病原菌，該鏈球菌還不總能夠得到成功的消滅。
β-1，3/1，6-葡聚糖是酵母細(xì)胞壁中的一種成分，已知它能優(yōu)化動物免疫應(yīng)答能力。體外試驗表明，極為重要的是β-1，3/1，6-葡聚糖的類型和結(jié)構(gòu)要正確。普通酵母、酵母培養(yǎng)物或完整的酵母細(xì)胞壁，這些產(chǎn)品不具有刺激免疫應(yīng)答的功能，巴西Biorigin公司生產(chǎn)的MacroGard產(chǎn)品，是研究最多的β-1，3/1，6-葡聚糖產(chǎn)品。
該產(chǎn)品已得到了大量的研究，并已在體外試驗以及豬體試驗中被證明非常有效。
最近的一項試驗已經(jīng)證明，仔豬飼喂MacroGard產(chǎn)品后，可以免受大腸桿菌的侵襲。通過日糧攝入此產(chǎn)品的仔豬在腸道中有較高的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)。這種較高的免疫應(yīng)答反應(yīng)能夠保護(hù)仔豬。
大腸桿菌未感染該試驗仔豬，仔豬糞便中未發(fā)現(xiàn)大腸桿菌，仔豬也未出現(xiàn)腹瀉。對照組仔豬腸道的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)很低，且仔豬有大腸桿菌感染，結(jié)果導(dǎo)致腹瀉(Stuyven，2009)。
4結(jié)論
綜上所述，我們可以說，營養(yǎng)是減少動物生產(chǎn)中使用抗生素的總體方案中的一個重要組成部分。
僅僅使用一種單一的飼料添加劑來替代抗生素，很可能不會成功。
全面的營養(yǎng)方法具有較好的成功率。首先，腸道中未消化蛋白質(zhì)的數(shù)量可以得到顯著降低，其方法是通過研究動物的理想氨基酸模型，并用飼用級氨基酸和高度易消化的蛋白質(zhì)源來配制日糧。
第二步，腸道微生物菌群可以通過刺激有益菌的生長和使用熱穩(wěn)定性產(chǎn)孢子型益生菌來進(jìn)行優(yōu)化。
最后一步，動物的免疫應(yīng)答能力可以用β-1，3/1，6-葡聚糖進(jìn)行優(yōu)化。通過采用整體概念方法，營養(yǎng)學(xué)家擁有了能夠進(jìn)行可持續(xù)生產(chǎn)的工具。