抗生素从50年代开始，已经用了60十多年，是公认的有效、性价比高的添加剂，同时也是行业和研究者比较关注和重视，有争议的添加剂，以至于在我们的饲料添加剂管理中，专门有一个药物饲料添加剂品种目录及使用规范，而没有专门的其他目录。清晰的了解抗生素的作用机理以及效果大小，和相关的影响因素，对于我们更好的替抗是有帮助作用的。

关于抗生素的机理有很多研究者和同行进行试验、分析和汇总，从各个方面去剖析。但是，尽管大的方向都有了结论，但是在一些具体的机理方面仍然是不十分清晰的。是的，用了60年的抗生素对于保证健康与促进生长的机理仍有不清晰的地方。但是这无碍于我们分析总的框架，以及我们寻找替代品。下面我讲从几个方面来论述抗生素的机理。

NO.1抗生素作用机理的一个支撑点，以及两个作用方面

我将利用Kirsty Brown在2016年的发表的机理图来说明。

首先第一个是动物面临的应激、营养和环境。抗生素作用的基础是动物肠道内存在复杂的微生物区系和菌群。Coates在1963年发现抗生素对于无菌动物没有效果，这充分说明抗生素要发挥作用的前提是：肠道内有各种微生物存在。这个大家闭着眼睛都能感觉到的结论是有现实意义的：肠道微生物的情况是影响着抗生素发挥作用大小的。在上面一篇文章（无抗系列一）中列出随着现代养殖管理、品种、环境、营养以及抗生素耐受的变化，在2000-2010年抗生素对于生长育肥猪日增重的改善效果大概是2%以下，饲料转化效率的影响在1%以下，远低于1990年以前。这个数据与丹麦2000年替抗后的生产绩效变化基本一致。所以，我们在构建替抗方案时，需要思考的第一个问题是：我的客户或者猪场的猪有着什么样的管理和营养水平，面临什么样的微生物压力，抗生素预期的效果体现在哪些方面，会有多大。

抗生素的两个作用方面：1.肠道微生物菌群。2. 动物本身。饲料中的抗生素可以显著的改善动物肠道内的微生物区系，总体说来可以降低肠道内总的微生物种类和数量，肠道远端乳酸菌丰度可能会降低，回肠乳酸菌和肠杆菌（包括大肠杆菌、沙门氏菌等）会显著降低，梭菌属的丰度会大幅上升。这也就降低了有害病菌产生的有毒物质，比如大肠杆菌死亡后分解的LPS膦酸酯多糖。尽管大部分促生长的抗生素是针对革兰氏阳性菌，但是在肠道内对革兰氏阴性菌也有影响。以前的研究手段所限制，很多肠道微生物通过传统的培养方式并不能被鉴别和检测出来。现在的DNA高通量分析技术可以鉴别出更多的微生物菌群，比如严格厌氧的瘤胃球菌等纤维分解菌，这些技术为我们更好的理解肠道微生物菌群提供了有效手段。

针对于动物本身，抗生素可以降低肠道壁的厚度，改善肠道形态，比如绒毛高度与隐窝深度，增加了营养物质的利用。最近几年，学者们开始关注抗生素对于免疫反应，尤其是炎性反应的调节作用。炎性反应是动物机体应对微生物，尤其是有害微生物的正常反应，但是过强的炎性反应会导致炎症，加重亚临床比例和临床症状，调动更多的营养去进行免疫，降低采食量和生长速度。目前已发现AGP可以抑制炎症反应的一个或多个不同环节，如趋化因子、多种活性氧的产生、促炎症细胞因子的产生等。AGP通过抑制炎症和调控肠道免疫，从而在局部改善肠道上皮形态，促进营养物质吸收利用，在代谢层面减轻急性期反应，减少分解代谢。但是由此带来的动物生长其实质是以牺牲机体免疫系统的发育，削弱机体的免疫机能，防止免疫系统激活为代价。

小结以下，抗生素有有如下几个方面：

A． 对肠道微生物区系的影响

1. 减少肠道总的微生物数量，改变不同微生物的丰度。

2. 降低亚临床的感染程度。

3. 减少有害菌产生的有毒代谢产物。

B． 对动物机体的影响

4. 肠壁更薄，营养物质吸收更好。

5. 调节机体免疫，以及控制机体炎性反应，降低免疫对营养物质的消耗和有害微生物的生长。

这两个方面并不是完全独立的，而是相互作用的，微生物的变化会影响到动物机体的免疫以及肠道形态，动物机体的变化又会影响到微生物区系。我们在做替抗方案时，也可以从这两个方面去考虑，在我所面临的现实情况下，需要在微生物区系改善方面做哪些工作，在动物机体本身方面做哪些工作，大致的效果会有多少，如何组合对养殖的情况更加合适，成本更可接受。

NO.2抗生素后效应(PAE)

衡量抗生素的效果经常使用2个指标，MIC（最小抑菌浓度）和MBC（最小杀菌浓度），我们在饲料中添加抗生素的实际水平有不少都超过了MIC的浓度。另外一个在医学上关注度比较多，但是畜牧行业开始逐渐关注的指标就是抗生素后效应(PAE)。抗生素的后效应是指当抗生素与细菌接触短暂时间后,即使药物的浓度逐渐降低，低于MIC或将药物完全去除后，仍然对幸存细菌的生长有持续抑制作用。PAE的衡量方法是对照组与实验组CFU增加1个对数（10倍）所相差的时间。以前法规允许时，我们经常使用的硫酸粘杆菌素的PAE为0.5-2.5小时（江善详，2003），根据添加量有所不同。

动物的采食不是持续性的，而是有采食频率和次数的。食糜通过肠道时间受日粮类型、原料和纤维水平的影响，不同动物也不一样。食糜在猪的胃和肠道内的存留时间相对较长，而家禽则要短不少，大部分食糜在4个小时左右就通过了小肠。复杂的肠道内，抗生素、饲料食糜与肠道本身，肠道微生物相互作用，这些对抗生素的效果都会有所体现。尽管PAE对于饲料药物添加剂的的具体效果贡献有多大仍不清晰，但是有很多研究者也做了相关的试验，确认了低于MIC浓度的抗生素对于促生长和维持健康的作用。

抗生素后效应的存在使得抗生素在肠道内能够有更加持续稳定的效果。我们在做替抗方案时，除了饲养管理，比如饲喂频率的调整之外，对此也可以进行一定的关注，比如各种添加剂在肠道内的存留和持续影响。

CONCLUSION

做个总结，做替抗方案时我们可以回顾和分析抗生素发挥作用的机理，尽管有些机理仍不十分透彻。我们应该立足于我们的客户和猪场所面临的现状，从如何调整营养方案、调控微生物菌群和改善机体免疫、炎性和肠道形态入手。这样就会有更加高效的替抗方案。没有一个替抗方案是能够打遍天下无敌手的，需要具体情况具体分析。

后面我们会分几个方面分别探讨抗生素的替代问题，与大家一起沟通交流，共同提高。需要特别说明的是以上几个方面都是相互关联而各有其独立性的，并不是绝对分开的。我们分开讨论是为了更加清晰明了如何去思考替抗，敬请大家多注意。

内容繁多，难免有错，与大家共同学习进步！