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本文综述了饲料添加剂在家禽营养中的作用。阐述其定义演变，回顾历史发展，介绍各类添加剂（如抗生素促生长剂（AGP）、酶等）。探讨法律框架、行业趋势影响，分析替代 AGP 产品，展望未来，对家禽养殖和饲料行业发展有重要参考价值。
1. 引言
动物饲料添加剂种类繁多且性质各异，至今尚无精确的科学分类。早期，饲料添加剂被定义为非营养性产品，后来欧盟将营养素纳入其定义范畴，粮农组织（FAO）的定义也与之相符，这使得饲料添加剂的定义更为复杂。
2. 发展历程
食品添加剂的使用历史悠久，可追溯至公元前 3000 年左右的青铜时代。而家禽饲料添加剂的起源难以确定，其发展与商业家禽生产和营养知识的进步密切相关。
18 世纪起，营养成为一门科学学科，早期家禽营养研究主要聚焦于蛋白质、脂肪和碳水化合物。随后，矿物质和维生素对家禽生长和生产的重要性逐渐被认识。20 世纪，家禽养殖经历了从家庭后院养殖到商业化、规模化生产的转变，这也推动了饲料添加剂的发展。
20 世纪 20 年代，电加热孵化器的发明和雏鸡性别鉴定技术的出现，促进了家禽养殖的规模化。二战后，家禽养殖进一步发展，从后院养殖转向小规模生产，后来又发展为笼养，以满足市场对鸡蛋和鸡肉的需求。
随着家禽养殖的发展，饲料添加剂也逐渐出现。20 世纪 20 年代，人们发现补充维生素 D 可降低雏鸡死亡率并延长产蛋期。1939 年，磺胺喹恶啉首次用于治疗鸡球虫病，成为早期的饲料添加剂。1948 年，抗生素被发现可促进鸡的生长，“抗生素促生长剂（AGP）” 的概念由此诞生。此外，饲料级氨基酸的出现也对家禽饲料配方产生了重要影响，使得饲料能够更精准地满足家禽的营养需求。
3. 饲料添加剂的法律框架
各国政府长期致力于规范食品添加剂市场，饲料添加剂的立法也逐渐完善。欧盟在饲料添加剂法规协调方面发挥了重要作用，其定义的饲料添加剂涵盖了多种物质，并将其分为不同类别，包括技术添加剂、感官添加剂、营养添加剂、动物技术添加剂、抗球虫剂和组织滴虫抑制剂等。在欧盟，饲料添加剂需经过严格的审批程序才能上市使用。
不同国家对饲料添加剂的监管方式有所不同，如美国、巴西、加拿大、澳大利亚和新西兰等国家都有各自的相关法规。这些法规的制定旨在确保饲料添加剂的安全、质量和有效性。
4. 讨论的添加剂概述
饲料添加剂种类繁多，本文为了简洁起见，将讨论分为两个部分：一是自 20 世纪 50 年代起使用的第一代添加剂，其中一些已不再使用；二是近几十年出现的第二代添加剂，重点关注与当前行业可持续性、环境和消费者关注问题相关的添加剂，如外源酶、AGP 替代品和饲料级氨基酸等。
5. 20 世纪 50 年代起使用的第一代添加剂
5.1 抗生素促生长剂
AGP 曾被广泛用于提高家禽生长速度、饲料效率和降低死亡率，但其作用机制尚未完全明确。目前认为，抗生素可能通过重塑胃肠道微生物群落来促进生长。然而，由于公众对人类抗生素耐药性发展的担忧，许多国家已禁止或限制使用 AGP，预计未来全球家禽生产将逐步向无 AGP 系统转变。
5.2 抗球虫剂
球虫病是家禽最具危害性的肠道寄生虫病，每年给全球家禽业造成巨大经济损失。抗球虫剂用于预防球虫病的传播，分为化学合成和离子载体两类。但一些球虫菌株已对部分抗球虫剂产生耐药性，影响了其防治效果。
5.3 抗氧化剂
抗氧化剂常用于含有高脂质的家禽饲料中，可防止脂质氧化酸败，保护维生素 A、D、E 和氨基酸，提高饲料的货架期和质量。抗氧化剂分为天然和合成两类，合成抗氧化剂在商业家禽饲料中应用更为广泛。
5.4 抗结块剂
抗结块剂用于防止饲料颗粒在储存和运输过程中结块，保持产品的自由流动性。常见的抗结块剂包括硅酸盐和天然粘土等。
5.5 颗粒粘结剂
肉鸡饲料通常制成颗粒状，颗粒粘结剂用于增强颗粒的完整性，减少在处理过程中的破碎和粉尘产生，常见的粘结剂有膨润土、糖蜜、粘土等。
5.6 霉菌抑制剂
霉菌在饲料中生长会降低饲料的适口性、破坏营养成分并产生霉菌毒素。霉菌抑制剂通常在饲料原料收获条件不佳或饲料储存时间较长时使用，主要包括有机酸及其盐类等化学防腐剂，但它们对已存在的霉菌毒素无效。
5.7 霉菌毒素结合剂和解毒剂
霉菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，会对家禽健康和生产性能产生负面影响。霉菌毒素结合剂可通过吸附霉菌毒素来减少其吸收，常见的结合剂有粘土和酵母细胞壁衍生物等。此外，霉菌毒素解毒剂可利用微生物或酶将霉菌毒素分解为低毒代谢物，多组分解毒剂对控制多种霉菌毒素更为有效。
5.8 色素剂
消费者通常认为蛋黄颜色鲜艳的鸡蛋营养价值更高，因此可通过在蛋鸡饲料中添加天然或合成类胡萝卜素来调节蛋黄颜色，欧盟已批准多种类胡萝卜素作为饲料添加剂。
5.9 适口性增强剂
适口性增强剂可改善饲料的味道、气味和风味，提高家禽的采食量。虽然当代家禽品种采食量较大，但在应激情况下，适口性增强剂仍可能有益。研究表明，鸡具有一定的味觉系统，补充甜味剂可提高肉鸡的采食量。
5.10 微量矿物质 - 维生素预混料
家禽饲料中需要添加多种微量矿物质和维生素，通常将它们制成预混料添加到饲料中。微量矿物质有多种，家禽常用的有铜、碘、铁、锰、硒和锌等，有机微量矿物质比无机形式的生物利用率更高。维生素分为脂溶性和水溶性两类，不同维生素的需求和储存方式不同，且微量矿物质和维生素预混料通常分开添加，以防止矿物质氧化维生素。
5.11 氯化胆碱
氯化胆碱是家禽必需的饲料添加剂，虽可在体内合成，但幼禽合成量可能不足。它在预防雏鸡的滑腱症和脂肪肝等方面具有重要作用，还参与细胞结构的维持、脂肪代谢和神经冲动的传递等生理过程。
6. 第二代添加剂
6.1 乳化剂
乳化剂可促进脂肪的消化和吸收，尤其对饱和动物脂肪效果显著。饲料工业中使用的乳化剂包括天然和营养性两类，乳化剂的乳化能力用亲水亲油平衡值（HLB）衡量，HLB 值越高，乳化剂在水中的溶解性越好。
6.2 甜菜碱
甜菜碱在动物体内具有渗透压调节和甲基供体的作用，可帮助家禽应对水相关的应激，改善肠道完整性、胴体质量，提高养分消化率，还可作为甲基供体参与蛋氨酸的循环利用。甜菜碱有天然和合成两种形式，在禽类面临应激时使用效果更佳。
6.3 胍基乙酸
胍基乙酸（GAA）是近年来进入市场的新型添加剂，是肌酸的前体，在细胞能量代谢中发挥重要作用。GAA 可提高动物体内肌酸浓度，促进生长、提高饲料效率、节省精氨酸，还对改善繁殖性能、刺激肌肉生长和促进骨骼发育有一定作用。
6.4 膳食纤维
膳食纤维通常被视为抗营养因子，但适量添加特定的不溶性膳食纤维对家禽有益。它可调节肠道形态、促进前肠发育和消化，抑制病原菌附着，降低肠道疾病风险。不同年龄的家禽对膳食纤维的需求量不同，市场上的膳食纤维添加剂多为木质纤维素来源。
6.5 L - 肉碱
L - 肉碱参与细胞能量代谢，在正常生理条件下，动物体内合成的 L - 肉碱可满足生长需求，但在应激、高代谢需求等情况下，它成为必需营养素。补充 L - 肉碱可提高家禽的能量利用效率和生产性能。
6.6 肌醇
肌醇参与脂质信号传导、渗透压调节、葡萄糖和胰岛素代谢等过程。近年来，由于高剂量外源微生物植酸酶可释放肌醇，肌醇作为饲料添加剂受到关注。然而，关于肌醇对家禽生长性能的影响，研究结果存在矛盾，仍需进一步研究。
7. 符合当前行业趋势的战略添加剂
当前，家禽生产面临诸多挑战，如 AGP 的禁用、可持续性发展要求和原材料供应问题等。这些挑战推动了饲料添加剂的发展，外源酶、AGP 替代品和饲料级氨基酸等添加剂在未来家禽营养中有望发挥重要战略作用。
7.1 外源酶
外源酶对家禽行业影响巨大，可提高营养物质利用率和家禽生产性能。其作用机制包括降解抗营养因子、破坏细胞壁释放营养物质、改变肠道微生物群落等。家禽行业是饲料酶的最大用户，不同的饲料酶针对不同的底物，如 β - 葡聚糖酶作用于 β - 葡聚糖，木聚糖酶作用于阿拉伯木聚糖等。
7.2 抗生素促生长剂的替代品
由于 AGP 的禁用，动物行业积极研发替代品。这些替代品可大致分为益生菌、益生元、饲料酶、植物提取物、有机酸和其他潜在替代品等六类。
益生菌是活的微生物饲料补充剂，通过竞争排斥等机制改善肠道微生物平衡，促进家禽健康。但部分益生菌可能存在安全隐患，且其效果存在差异，需进一步研究其作用机制和安全性。
益生元是不可消化的食物成分，可选择性刺激肠道有益菌的生长和活性，主要在肠道远端发挥作用。常见的益生元来源包括 β - 葡聚糖和寡糖等。
合生元是益生菌和益生元的混合物，旨在提高益生菌在肠道中的存活率和定植能力。此外，还有刺激肠道纤维降解微生物群落的刺激生物剂，可提高纤维发酵能力。
有机酸及其盐类具有抗菌作用，可通过降低胃 pH 值和改变微生物细胞内环境来抑制微生物生长。短链和中链脂肪酸及其衍生物也具有抗菌、抗球虫和抗病毒作用，对调节肠道健康有益。
植物提取物是植物来源的天然生物活性化合物，具有抗菌、抗氧化和抗炎等多种功能，但由于其成分复杂，作用机制尚不完全清楚，且产品质量参差不齐，应用效果存在差异。
酵母及其衍生物可调节宿主免疫反应，减少病原体负荷，改善肠道健康。酵母细胞壁多糖还可作为霉菌毒素吸附剂。目前，对新型酵母物种的研究正在不断深入。
其他潜在的 AGP 替代品包括抗菌肽、壳聚糖、溶菌酶和噬菌体等，它们具有针对特定病原体、减少对有益微生物群落干扰的特点，但部分产品仍需进一步研究和开发。
总体而言，虽然 AGP 替代品在改善肠道健康方面有一定效果，但目前尚无单一替代品能完全取代 AGP。多种替代品联合使用可能产生协同效应，但会增加成本。此外，AGP 替代品的效果受多种因素影响，如产品质量、剂量、饲养管理和环境条件等，因此需要进一步优化评估方法，以确定其在商业生产中的有效性。
8. 饲料级氨基酸
蛋白质是家禽饲料中的重要成本因素，提高蛋白质和氨基酸的利用效率至关重要。饲料级氨基酸的商业化生产为精准饲料配方提供了可能，可更精确地满足家禽的理想氨基酸需求，提高生产性能，减少氮排放，降低豆粕用量，并开发阶段饲喂计划。此外，特定氨基酸还具有调节代谢和维持肠道健康等功能。目前，DL - 蛋氨酸、L - 赖氨酸?HCl、L - 苏氨酸和 L - 色氨酸等饲料级氨基酸已广泛应用，支链氨基酸也逐渐应用于饲料配方中。
9. 未来展望和结论
全球家禽肉生产发展迅速，饲料添加剂对行业生产力的提升贡献显著。虽然饲料添加剂已取得重要进展，但仍有巨大潜力待挖掘，如饲料酶技术不断发展，包括开发与底物更匹配的酶、改进酶产品、提高酶的热稳定性和开发多活性酶制剂等。
未来，饲料添加剂将朝着天然产品方向发展，同时，微胶囊化、纳米技术、蛋内给药和营养基因组学等技术的应用有望优化饲料添加剂的使用。微胶囊化可保护敏感化合物，提高其生物利用度；纳米技术可增强微量元素的生物利用度，调节肠道健康；蛋内给药可促进胚胎肠道发育，提高雏鸡的消化能力和免疫力；营养基因组学可通过研究基因与营养的相互作用，开发更有效的饲料添加剂。
此外，人工智能（AI）也将在饲料添加剂领域发挥重要作用，帮助饲料配方师更有效地利用添加剂，提高饲料配方的精准性和效率。
然而，饲料添加剂的发展也面临一些挑战，如气候变化影响原材料的供应和质量，增加了霉菌毒素污染的风险。因此，行业需要采取新的策略来应对这些挑战，如开发促进家禽耐热性的添加剂，维持饲料摄入量和提高养分利用率。
总之，饲料添加剂在家禽生产中前景广阔，但需要创新和务实的方法来应对其多样性和复杂性，以实现家禽生产的高效、可持续发展，满足行业和消费者的需求。
