濫用抗生素問題大,亟需研發替代資材
「抗生素生長促進劑」(antibiotic growth promoters,AGPs)於1940年代發現,家禽家畜吃了混有抗生素的飼料後體重快速增加、還能減少罹病率,尤其在密集飼養模式下動物容易緊迫、免疫力下降,「預防性投藥」更加氾濫。二十一世紀初期,全球生產的抗生素有八成都用在動物身上,然而抗生素濫用會增加抗藥性風險,隨著動物排泄物散佈到環境中,影響難以估計,還會產生「超級細菌」。因此,近年全球畜牧產業興起「減抗」、「無抗」友善飼養風潮,歐盟、美國、中國、越南、印尼皆全面或部分禁止在飼料中添加抗生素作為生長促進劑,也使得研發替代資材成為當務之急。反觀,我國防檢局數據顯示台灣的動物用抗生素近年使用量不減反升。
中央研究院研究員楊文欽表示,植物近年成為動物藥品或飼料添加物的熱門原料,更成為最有潛力的抗生素替代物質。「植生素」是植物產生的單一化合物或混合物,是植物生長的必要元素,不同植物的植化物有不同作用機制,目前已發現植生素具有14種特性,例如能提高生長效能、穩定腸道菌相、抑制壞菌、增加抗菌活性、調節免疫、減少有害微生物代謝產物、抗氧化作用、抗發炎作用等,好處多多。植生素可食植物毒性低,能被生物體和大自然分解,沒有藥物殘留與環境污染疑慮,且植生素作用範圍很廣,例如能幫助益生菌生長、促進動物分泌更多酵素,不僅能讓動物頭好壯壯,平均還能增加10%的飼料效能、促進動物生長。除此之外,植生素可應用於動物疾病的治療和預防上,因為植物本身具有次級代謝物,如生物鹼、萜類化合物、酚類、有機硫化物、有機含氮化合物等,對其他生物有拮抗作用、可抵禦外來病原傷害,達到健康照護和疾病防治的作用。楊文欽於八年前開始收集並研究畜牧場的常見疾病,從兩千多筆的植物資料庫中尋找「可用素材」,希望開發植物性飼料添加物改善抗生素濫用現象。他表示「農民會想投藥也是為了保障經濟動物,不能忽視他們的飼養需求,重要的是讓農民有其他選擇來取代抗生素。」
面對棘手的動物疾病,找到的解方是路邊常見的野草──咸豐草
咸豐草作為藥草用途歷史久遠,可治療發炎、免疫疾病、消化系統疾病、感染性疾病和傷口處理。楊文欽與團隊率先研發出菊科植物代謝物配方,對防治雞隻原蟲疾病(如球蟲病和白冠病)及豬隻腸道疾病都有相當成效。咸豐草代謝物主要透過抑制原蟲芽孢子入侵宿主細胞,以達到降低原蟲感染的效果,且不易產生抗藥性原蟲株。菊科植物代謝物也能增加腸道好菌和減少病原菌,穩定豬隻腸道菌相,減少豬隻發生下痢和赤痢,增加存活率。植生素配方沒有停藥期問題,適用於任何成長階段的豬隻,也不會有藥物殘留。
至於成本,雖然植生素飼料添加物比抗生素價格貴,但使用劑量「省很大」,因為植生素效能高,只要在飼料中添加一點點份量,便能達到數倍抗生素用量才能到達的效果。目前研究團隊已取得該項技術國內外專利,開放技轉也成功商品化。為確保植生素的原料供應和批次品質,團隊在台東、花蓮地區契作了50公頃的咸豐草,遵照良好農業規範方式栽種,且不用化肥農藥,目標是將專業的藥草栽培SOP建立起來。
(圖片來源:上下游News&Market)
蛋雞脫離無藥可用困境,改善豬隻下痢及臭味、節省飼料花費
利用咸豐草萃取物開發「龍殺球」產品的龍燈生物科技股份有限公司,總監翁志富表示,養雞場若不用藥,感染球蟲且死亡的機率高達五成,但使用藥品就可能有藥殘疑慮;雖然施打疫苗可避免藥殘,然而保護效果尚不穩定,加上我國對雞蛋藥殘採零檢出標準十分嚴格。以天然成分咸豐草萃取物製成的產品,正可解決家禽產業的用藥需求,並平衡消費者的食安疑慮。實測發現,咸豐草不僅能有效防治球蟲病、白冠病,還能增進飼料效率和提高育成率,且增加雞隻腸道益生菌,使雞隻變健康、雞蛋和雞肉品質變得更好,這些都是其他藥物無可取代的功能。目前國內前五大飼料廠所開發的蛋雞飼料都有使用「龍殺球」產品,國內近一半的蛋雞場都是他們的下游客戶,翁志富表示「可說是一半的雞蛋都是使用我們的產品,平均每兩顆雞蛋就有一顆有吃咸豐草萃取物。」
以咸豐草萃取物製成的抗原蟲植生素原料 (圖片來源:上下游News&Market/龍燈公司)
改善豬隻下痢,節省飼料花費,臭味也減輕
植生素用在家畜可減少死亡率、降低養殖戶損失,也能提升營養利用率、等同減少飼料成本。位於南部經營一貫場養豬場(「一貫場」是指從配種、生產到育成都自己包辦)的張姓豬農指出,自己飼養2000頭豬,過去場內時常爆發下痢疫情,一年前改用植生素飼料添加物「腸穩健」後,下痢問題即得到改善,仔豬育成率也提高。「豬隻的抵抗力變好後,其他病原菌也不太會侵入,不然普通時候若半年、一年沒用抗生素,(疾病)就會大爆發,或是之後可能要下更重的抗生素劑量。」
此外,豬隻在營養吸收表現上也明顯有提升,過去豬隻約養6-7個月可以出售,現在平均可提早半個月就到達出欄體重(約120公斤)。張姓豬農說,「植生素的價格沒有比抗生素貴多少,但你知道每隻豬可以減少14天的飼料花費,這樣累積下來差多少嗎?還有豬舍臭味也有改善,我每天聞、都覺得味道有減輕!」對於張姓豬農來說,最重要的是回應消費者對自然健康食材的關注,當前消費端願多花錢支持友善養殖產品,「無抗養殖」勢必能幫業者打響品牌、提高末端售價,讓產業得以永續經營。
目前中研院研發的植生素產品可用於雞、豬、牛和水產動物,且已打進國際市場!
更多詳情請見原文報導 (上下游 News& Market):