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2023.06.19吉林
龚美光
礼蓝（上海）动物保健有限公司
反刍全国技术服务经理
谈到莫能菌素很多人并不陌生，但是大家对莫能菌素的功效、机理以及在牧场的应用范围可能并不了解，本文主要解答一些牛人朋友对莫能菌素的疑问。
欲可胖的主要成分是莫能菌素，亦称莫能霉素、肉桂霉素或瘤胃素，是肉地桂链霉菌的发酵产物（具有五环多醚结构的酸性抗生素）。欲可胖是礼蓝动保研发生产的一种聚醚类离子载体抗生素，为聚醚类离子载体抗生素中应用最为广泛的药物之一。
欲可胖在欧洲与美国广泛用于奶牛与肉牛养殖，是礼蓝动保单品销量第一的产品，单品年销量超3亿美元。它经过美国药品和食品管理局的众多试验验证，不会引起抗生素残留，2004年礼蓝动保将其引入中国，也是目前农业农村部唯一批准用于奶牛的莫能菌素。它的主要适应症是在奶牛尤其泌乳牛上预防酮病，缓解能量负平衡。另外，它还具有调节瘤胃菌群，提高饲料利用率等功能。
欲可胖——礼蓝全球第一大牛用产品
从研发到诞生，欲可胖获得了养牛人代代相传的信任，它在各个阶段具有不同的功能和作用。1967年首次发现莫能菌素的活性成分，1975年开始用于牛场提高饲料利用率，1978年逐渐扩大到放牧牛养殖，1979年升级了新的制粒配方，1983年批准在奶牛和肉牛的后备小母牛上使用，1988年批准用于成年肉用母牛，1990年批准用于舍饲牛和犊牛的球虫防控。2004年批准用于泌乳牛和干奶牛，当时美国率先在泌乳牛和干奶牛使用，同年进入到中国市场。从2004年至今，欲可胖在泌乳牛上已经应用18年，很多牧场受益。2020年7月1日起，饲料行业全面“禁抗”，很多人认为莫能菌素在饲料中被禁用，导致一些奶牛的生产性能和奶产量下降。其实，莫能菌素可以在牧场现场制作饲料时添加。
欲可胖是农业农村部唯一批准用于奶牛的莫能菌素。它的主要功能是辅助缓解奶牛酮病症状，提高产奶量。在奶牛场通过饲料添加使用，使用量是每头牛每天150-450毫克莫能菌素，折合欲可胖为0.75-2.25克。
欲可胖缓解能量负平衡预防酮病
酮病发病根本原因是葡萄糖的缺乏。常见的酮病有三种，一是采食量不够导致葡萄糖摄入不足，即Ⅰ型酮病。二是奶牛需要的葡萄糖通过糖异生在肝脏转化，如果肝脏过肥或者形成脂肪肝，导致Ⅱ型酮病。三是丁酸等挥发性脂肪酸摄入过多或体内酮体生成过多，导致酮血症。
另外，能量供应不足情况下，机体会有代偿机制，也就是体脂动员。体脂动员产生非酯化脂肪酸，一条途径是完全氧化提供能量，缓解能量负平衡。另一种途径是非酯化脂肪酸沉积到肝脏，变成甘油三酯沉积。此外，还有一种途径是不完全氧化产生酮体，酮体过多就会形成酮病症状。饲料中纤维素通过瘤胃微生物发酵，产生挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸），丙酸是主要的生糖先质。
如果在能量负平衡过程中，增加瘤胃丙酸产量，实际上可以缓解能量负平衡，防止体脂过度动员，减少酮体生成。所以，欲可胖的作用是在瘤胃中增加挥发性脂肪酸，也就是丙酸产量，缓解能量负平衡。另一种控制酮病途径是辅助肝脏功能，使肝脏恢复正常糖异生功能，减少酮体转化。
欲可胖可调节瘤胃菌群增加丙酸生成
添加欲可胖可增加瘤胃丙酸产量，进而增加葡萄糖产量。因为莫能菌素是离子载体类抗生素，它特别容易与钠离子和钾离子结合，细胞内钾离子比重高，而细胞外钠离子更多，细胞外钠离子和细胞内钾离子形成离子平衡。添加莫能菌素后，它在细胞外与钠离子结合，在细胞膜上打开离子通道，使细胞外的钠离子进入细胞内，使细胞内钠离子浓度增加，导致细胞渗透压增大，细胞存活增加耗能，同时排出多余离子的耗能也会抑制细胞繁殖，甚至可能使细胞死亡。另外，如果细胞内渗透压大，细胞外水分进来使细胞增大，甚至胀破。这就是添加欲可胖携带钠离子打开离子通道，进入细胞内的机制。
瘤胃发酵主要依靠瘤胃细菌，它又分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。欲可胖在瘤胃中对革兰氏阳性菌特别敏感，发挥离子载体在体内特殊的作用机制，打开阳性菌在细胞内的离子通道，耗能抑制繁殖，或者细胞外水分使细胞增大胀破，相对应减少瘤胃内革兰氏阳性菌数量，为了达到瘤胃菌群平衡，相应增加革兰氏阴性菌的数量。
瘤胃革兰氏阳性菌发酵产物主要是乙酸、丁酸、甲烷和乳酸。而甲烷是一种温室气体，如果瘤胃中革兰氏阳性菌过多，产生的甲烷就会增多。乙酸、丁酸是生酮先质，如果其增多会增加酮体的生成量，而乳酸较多可能会导致瘤胃酸中毒。
通过添加莫能菌素，瘤胃内阳性菌数量降低，它的发酵产物如乙酸、丁酸、甲烷、乳酸也会相应减少，缓解瘤胃酸中毒，减少酮体生成。瘤胃阴性菌主要发酵产物是丙酸、少量乙酸和琥珀酸。丙酸是生糖先质，也是形成葡萄糖的挥发性脂肪酸。所以，丙酸产量增加，葡萄糖产量就会增加。琥珀酸也会帮助在三羧酸循环中增加草酰乙酸的量，可以利用更多的乙酰辅酶A产生能量。
为什么莫能菌素只对革兰氏阳性菌起作用？因为两种细菌的细胞壁结构不一样，革兰氏阴性菌细胞壁结构很复杂，莫能菌素携带的钠离子很难打开离子通道，而阳性菌细胞壁结构相对简单，莫能菌素很容易打开，使阳性细菌数量减少。
欲可胖可有效预防酮病
预防酮病，增加能量供给的方案：首先是增加日粮中的丙酸，提高葡萄糖的产量，最常用的是丙二醇。另外还可以增加精料补充料，但可能增加瘤胃酸中毒的风险。
添加丙二醇对于预防酮病有很好的效果，但它在瘤胃中消化率或肝脏中转化率只有46%。如果添加过多，容易引起中毒现象。另外，机体想要增加能量供应，可以动员体脂，但过度动员体脂会带来酮病的风险。而用莫能菌素调节瘤胃微生物菌群，增加革兰氏阴性菌数量，使丙酸生成增加，这样生成的丙酸属于内源性丙酸，很容易通过肝脏转化成葡萄糖，吸收率在90%以上。
试验证明添加莫能菌素（欲可胖），酮病发病率下降幅度高达74%，这是大量国内外研究的平均结果。
上图是2021年底某大型牧场添加莫能菌素控制酮病效果评估。不同牧场对亚临床酮病的评估标准有差别，有些牧场要求β-羟基丁酸大于1.4mmol/L作为亚临床酮病的判断标准，而有些牧场更严格，要求β-羟基丁酸大于1.2mmol/L即为亚临床酮病。图中蓝色柱状图是按照1.4mmol/L标准，12月1日酮病发病率是25%，按照1.2mmol/L标准酮病发病率是33%，说明牧场酮病发病率处于相对较高的比例。12月16号添加莫能菌素，按照1.4mmol/L判断标准，1月5号检测发现只有4%的亚临床酮病发病率，也就是添加莫能菌素（欲可胖）后，对牧场的酮病控制开始发挥向好的控制效果。
欲可胖影响挥发性脂肪酸的产生效率
瘤胃中不同的挥发性脂肪酸产生的能量效率不同。纤维素中六碳糖通过微生物发酵产生挥发性脂肪酸的乙酸、丙酸和丁酸。如果阳性菌偏多，发酵产物主要是乙酸和丁酸，代谢后产生大量甲烷，甲烷排出将带走碳中的能量。所以，瘤胃发酵产生的乙酸和丁酸不仅有能量浪费，同时增加温室气体甲烷的排放。如果产生丙酸，可以直接利用生成葡萄糖，中间环节没有能量浪费。
欲可胖可改善瘤胃菌群提高能量利用
丙酸直接转化，不需消耗额外能量，且能量转化更高，达到734Kcal，而1摩尔葡萄糖转化的可用能量是680Kcal。所以，如果瘤胃发酵产生丙酸较多，实际上可提高能量利用效率，大概提高2-4%的饲料能量效率。另外，乙酸和丁酸间接转化，消耗能量，且转化能量较低。减少乙酸和丁酸转化过程中产生的甲烷和CO2等气体，防止瘤胃鼓起，同时减少环境碳排放。
上图是整个泌乳周期不同阶段添加莫能菌素发挥的作用。干奶阶段添加莫能菌素，实际上是额外增加能量，满足机体维持能量需求的同时，相应地减少干物质采食量，节省部分饲料成本。在产犊后能量负平衡阶段、采食量没有恢复阶段、泌乳快速提升阶段都需要大量能量，这时添加莫能菌素在节省饲料效率方面不是很明显，但牛群提升奶量所需的能量供应方面就会增加较多，达到提升奶产量效果。在泌乳中期和后期，相对采食量低，泌乳量也在减少，添加莫能菌素不但在奶量提升上有帮助，而且在饲料节省方面也有帮助。
总之，围产后期和泌乳前期，能量需求增加的时期，欲可胖组保持干物质采食量不变的同时，干物质校正乳（SCM）不变，奶产量提升约2.5%。泌乳中后期采食量逐渐减少约1%-2.1%，产奶量提升约1.6%-3%。
在饲料里添加莫能菌素后，通常瘤胃需要7-10天适应新的环境，21天达到稳定的微生物菌群平衡状态。所以，有的牧场添加7天后有效果，有的牧场可能在21天后起效，这都属于正常现象。
欲可胖可提高产奶效率
不同添加剂量对奶牛生产性能及乳指标变化有不同的影响。随着添加量增加，平均干物质采食量下降，也就是节省饲料。产奶量增加，乳脂含量逐渐减少，但减少幅度不大，乳脂肪总量也有略微下降。乳蛋白含量也在逐渐下降，但乳蛋白总量增加，随着莫能菌素添加量增加，奶产量的提升比例也在增加。在推荐范围内莫能菌素添加得越多，产奶效率提升越高，但不建议超出推荐剂量添加。
上图是山东某规模牧场使用欲可胖的效果，结果显示乳脂和乳蛋白没有明显的差异，饲喂两周后奶量提升5%。
很多人非常关心使用莫能菌素的安全性问题，尤其在泌乳牛饲料中添加，如果在奶中残留可能导致乳企拒收。
下表概述了欧洲药品管理局（EMA）对欲可胖的最大残留限量，比如牛奶中最大限量是每公斤2微克以内，实际可能检测不出来。在一项深入研究的评估中，在使用期间，对比欲可胖建议用量的残留量与最大残留限量MRL。结果表明，在使用期间和使用后，每个组织中的标记物残留量始终低于最大残留限量MRL，允许牛奶和组织的休药期为零。
组织部位
MRL（μg/kg）
肌肉
2
脂肪
10
肝脏
50
肾脏
牛奶
欲可胖被欧盟列为重要的非医药抗生素-作为离子载体，不用于人类医药和健康。
欲可胖不通过细菌间的遗传物质进行耐药性的传递和转移，这有别于人用抗生素耐药性通过遗传物质在细菌间传递的方式。
欧盟CVMP得出结论，欲可胖不大可能影响抗生素耐药性从动物向人类的潜在转移。
自1967年礼蓝首次发现莫能菌素，近55年的质量保证已被历史验证。莫能菌素使用量非常小，但是发挥很大的功能。另外，欲可胖特殊的制粒技术，通过颗粒大小、静止角度、可压缩率和黏附指数，保证流动性好，易与饲料混合，均匀分布。欲可胖颗粒大小为250-420微米之间，避免因颗粒太小发生分离及粉尘，或颗粒太大导致分布不均和大颗粒集中等问题。最佳静止角度反应的是产品的流动性，最佳范围在21-40度之间。欲可胖的静止角度为33.4度，防止角度过小发生堆积，或角度过大产生“搭桥”。可压缩率和黏附指数反应的是产品对混合设备内壁的黏附程度，黏附指数大于1.25易于黏附内壁，可压缩率低于20%流动性好，欲可胖的黏附指数为1.06，可压缩率为6%。
目前莫能菌素转到牧场现场添加，需要注意混匀，因为每头牛实际上添加的莫能菌素量非常少，大约2克左右，很难通过TMR搅拌均匀。虽然欲可胖的制粒可以达到非常好的流动性，但相对于奶牛每天的采食量，欲可胖的添加量太少，所以需要通过预混设备将其与一些粉剂饲料进行预混。
推荐预混合添加方法：首先称取8kg的莫能菌素与72kg的新产料均匀混合得10倍稀释的混合料A，然后称取8kg的混合料A与72kg的新产料混合得100倍稀释的混合料B，这样每头牛添加0.2kg混合料B，相当于每头牛喂2g欲可胖。
上图是欲可胖的使用阶段和范围，过渡期、泌乳期和干奶期都可以添加，在不同阶段有不同的作用，比如干奶期添加会额外增加能量，高效利用饲料。泌乳早期添加可增加能量供应，增加葡萄糖、乳糖产量，提升泌乳产量，同时节省饲料。泌乳中期和后期，减少饲料比较多，对于奶量的提升也相对较大。所以，我们建议整个泌乳期间都可以添加欲可胖。
欲可胖可增加产奶量2.5%，提升饲料能量2%-4%，同时可节省泌乳期奶牛饲料约0.75%-2.1%，缓解奶牛酮病(减少74%)，减少因奶牛酮病引起的产后疾病的发生，尤其是减少子宫炎、乳房炎等疾病损伤，节约药物成本，减少抗生素的使用约25%。另外，欲可胖可减少20%甲烷排放，可减少饲料蛋白在瘤胃降解，增加过瘤胃蛋白，减少粪便中20%的氮含量。此外，抑制瘤胃微生物产生乳酸的活性，减少高精料情况下奶牛酸中毒的发生率。总之，欲可胖给牧场带来的经济效益并不仅仅在产奶量的提升，酮病减少，而是对牧场整体效益提升都有很大的帮助。
近55年的历史，全球几百万头牛的亲身体验，数以千计的研究和论文发表，都验证了欲可胖效果的可靠性！我们也希望礼蓝动保的欲可胖能对牧场生产效益提升带来很大的帮助。
（本文根据“礼蓝动保：谈莫能菌素在牧场的应用”专家讲课内容整理）