近十几年，科学家发现了肠道菌相不佳与许多疾病有关，因此如何增加肠道益生菌，成为科学家争相研究的议题，事实上，肠道健康对于家畜也十分重要，为减少抗生素的使用，近来宜兰大学生物技术与动物科学系研究团队，积极研究，发现利用复合型芽孢杆菌发酵代谢物能够强化猪只肠道疾病之抵抗力，具有替代肠道抗生素的效果。

消化道疾病是家畜、特别是猪群的高发性疾病，同时是安全养猪的“隐形杀手”。传统猪农的作法，是让猪只施打抗生素，但这种方式却可能会致使猪只产生抗药性。

台湾的养猪事业发达，养猪技术也相当先进，不管在品种改良或疾病抗疫上都有很好的成绩。然而受限于土地资源，过度密集的饲养，加上岛屿型湿热的气候，拥挤的环境易让病菌滋生，也容易使生长中的猪只感染呼吸道及肠道的病菌。

复合型芽孢杆菌发酵代谢物

解决抗药性问题 具抗生素替代潜力

为了减少抗生素的使用，随着农业科技的进程，现已有不少增强猪只抵抗力的方式，特别在动物营养范畴，新型饲料添加物之开发如具有特殊功能性之微生物等乃是目前生物科技研发之主轴。

如同人类的肠道，改善肠道菌相同样也有助增强猪只的健康，为因应全球对无抗生素残留之畜产品需求及减少环保问题，益生菌产品作为饲料添加物藉以稳定动物体之肠道菌相、提升肠道健康以降低消化道疾病或进而增进动物体之免疫能力，好让动物各项身体机能得到全面性之提升，达到预防保健的效果。

近来，宜兰大学生物技术与动物科学系研究团队，在教授郑永祥的带领下，2012年开始“利用复合型芽孢杆菌发酵代谢物强化猪只肠道疾病之抵抗力”研究，2014年申请计划，希望借此计划开发复合杆菌发酵物与代谢物鉴定做为氧化锌替代物，解决仔猪离乳下痢问题，同时也控制仔猪新型PED疫情，降低封套病毒的感染，并完成取代抗生素以控制仔猪病原肠道下痢症，增加仔猪存活率，也确保畜产品安全。

对此，郑永祥进一步表示，“许多最近的研究，多半集中在肠道健康和最佳免疫功能。”举例来说，肠型大肠杆菌（enterotoxigenic E. coli, ETEC）多发生于初生仔猪与离乳仔猪，其主要症状为下痢、耳翼及四肢发绀、眼窝下陷、食欲减退或不吃、神经症 状和呼吸促迫。病变也以小肠肠管松弛或变薄充满水样液体，胃、小肠、大肠充出血， 大肠水肿，淋巴结肿大出血，间质性肺炎及脑膜充血为主，而发病率介于30%～80%，致死率6.6%～100%发生季节则四季皆发。然而却发现ETEC对药物感受性试验Colistin与Gentamicin已产生抗药性外，由台湾大学兽医学系分离之ETEC，亦发现具多重抗药性存在。

此外，离乳猪在国际与国内常规用来降低仔猪离乳后下痢添加之氧化锌添加量也由原先使用的3000ppm降为130ppm，法令的修改主要针对环境与食品安全为考量，更宣示了这波抗生素与氧化锌替代物在畜禽养殖应用的趋势。

为了突破这个问题，宜兰大学研究团队无意间发现杆菌发酵代谢物具有氧化锌替代物的发展潜力，“芽孢杆菌类被分类为公认安全（GRAS）的菌株，因此允许使用在食品工业，有许多商业产品可作为使用在人类的营养添加物和畜禽饲料添加物，透过芽孢杆菌营养细胞和孢子杆菌可在胃肠道刺激免疫系统。”郑永祥进一步补充，“过去，我们已成功从复合芽孢杆菌中产制脂肽Cyclolipopeptide ，并经由HPLC及LC/MS确认其结构式，了解surfactin能够替代氧化锌在肠道收敛与降低发炎之效果后，又再针对脂肽抗PEDV之能力，进行活体外试验，评估不同剂量之脂肽于不同作用时间对于PEDV感染绿猴细胞能力之影响。同时也进行猪只试验，以评估饲料添加此益生菌产制脂肽对猪抗PEDV感染及致害之能力，并进行试验猪只病理学检查，以评估长期实用此益生菌产制脂肽对猪之安全性。”

产官学携手技转加速开发应用掌握市场商机

研究成果显示，杆菌发酵物使用时比对照组显著改善离乳仔猪四周龄体增重外，PEDV+脂肽组较PEDV组临床症状较轻微、每日排毒量轻微减少，IgG及粪便菌相中乳酸杆菌群均以复合杆菌显著较高量氧化锌使用组为佳。

尽管在技术上已有突破，郑永祥表示复合型芽孢杆菌发酵代谢物的开发应用仍有相当大的努力空间，“除了需要更大规模的田间测试外，我们也需要更多经费投入设备，光是发酵仪器，就得投资几百万，不过这个市场商机无限，产官学携手，加速开发进程，也能从家畜扩展到家禽，同时也符合国际趋势，这种微生物制剂将广泛应用于畜禽健康养殖，为消费者提供更多安全、放心的畜禽产品。”

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