在全球猪只生产寻求减少抗生素促生长剂使用的背景下,植物基精油及其活性成分被视为潜在替代方案。阿肯色大学系统农业部旗下阿肯色农业试验站的动物科学家开展了一项长期公开研究,对比迷迭香、牛至等植物化学物质与传统抗生素促生长方案的效果,结果显示,天然成分在时间维度上呈现出更持久的生产表现优势,并与肠道微生物多样性的维持相关。
该研究通讯作者、阿肯色农业试验站动物科学系项目助理Tsungcheng “TC” Tsai表示,许多既有研究多聚焦断奶后短期阶段,难以评估植物化学物质对猪只全生命周期的影响。相关成果已发表在《动物研究与一健康》期刊上。研究中的微生物组分析由阿肯色大学医学科学分校参与合作完成。
研究团队指出,抗生素在兽医领域有其适用场景,但广泛使用与抗菌素耐药性问题相伴,促使多国对其使用实施禁令或限制。除抗生素外,生产中也常通过在断奶后阶段添加高剂量膳食锌以缓解腹泻,但过量锌随粪便排泄可能带来环境重金属累积风险;猪粪作为肥料使用时,锌含量升高亦可能对植物产生毒性。

Tsai表示,断奶后早期是猪只生理与免疫学压力较大的阶段,饮食与环境突变以及与母猪分离会扰动肠道发育并破坏微生物生态系统,而这一时期的肠道健康与后续饲料效率、生长轨迹及整体生产结果存在长期关联。
为评估长期影响,研究人员在断奶后将192头仔猪随机分为四组:阴性对照组(不添加抗生素或植物化学物质);阳性对照组(添加抗生素促生长剂卡巴多克斯及高剂量膳食锌);以及两组植物化学物质补充组。植物化学物质方案中,一组日粮添加牛至提取物300克/吨;另一组添加由牛至提取物900克/吨、迷迭香提取物及腐植酸钠组成的混合物。研究介绍称,腐植酸钠为源自软沉积岩的水溶性盐,具有止泻、抗病毒和抗炎作用。
研究设计参考商业猪场常见管理方式:抗生素与高锌补充仅在断奶后立即阶段使用,以模拟其传统短期应用;植物化学物质则在相应组别持续添加,以评估其作为替代方案的长期潜力。研究在育肥、成长与出栏全程分七个阶段跟踪生长表现,包括三个育肥阶段、两个成长阶段和两个出栏阶段。

结果显示,接受抗生素与高锌的猪只在早期生长更快、体重更高,但当研究人员从日粮中撤除抗生素与锌后,这一优势未能延续。到第155天,饲喂含牛至、迷迭香与腐植酸钠混合植物化学物质的组别最终体重最高,且饲料转化率最佳。研究人员在论文结论中同时提示,从生产角度看,这些模式可能提供互补或替代的生长促进策略,但相关影响仍需谨慎解读。
微生物组结果与生产表现变化相互印证。研究人员从每组选择一头猪进行直肠拭子采样,并在第0、16、126和155天对同一头猪重复采样,以比较组间微生物特征差异。研究显示,断奶后接受抗生素与高锌的组别微生物多样性下降、潜在病原体丰度上升;相较之下,仅饲喂牛至提取物的植物化学物质组中,与有益肠道定植及血清素介导的宿主发育相关的细菌显著增加。
Tsai表示,这类化合物可能不像抗生素那样在短期内迅速体现效果,但随着时间推移,或有助于调节胃肠道与微生物组,使猪只在后期更好应对压力。另据Tsai补充,尽管未写入已发表论文,饲喂植物化学物质的猪只在观察中似乎对同伴攻击性更低。

研究团队认为,当前难以找到一种可在所有生产系统中普遍适用、且效果与抗生素相当的单一替代方案,未来仍需结合不同生产条件对方案进行调整与匹配。研究还提到,随着分子科学技术在生产与营养领域的应用深化,跨学科合作有望带来更全面的机制理解。
研究中被引用的Looper表示,研究结果显示养殖者可能拥有更具前景的天然选择,以支持动物健康并减少对抗生素的依赖。
