改革开放以来，我国畜禽产品生产取得了世人瞩目的成就，尤其是肉类产品，多年来保持世界第一的地位。据世界贸易组织统计，2002年（2003年度未出版）世界肉类产量24504.7万吨，我国为6784.9万吨，占世界总产量的27.7%，我国出口仅为92.58万吨，仅占世界出口的3.53%，我国的生产与出口之比仅为1.36%，这与我国为世界畜禽生产大国的地位极不相称。造成这一的原因何在？本文就造就这一贸易壁垒的主要原因之一：抗生素添加剂的阴影和抗生素添加剂的替代品进行综述。
1.抗生素饲料添加剂辉煌之下的阴影
1929年，英国科学家Fleming发现抗生素以来，1943年，抗生素在美国逐步形成大批量的工业化生产以后，抗生素对疫病的防治起到了不可抹灭的重要作用。与此同时，一些养殖业主把生产抗生素的发酵废渣加到饲料中饲喂猪，发现加了这种废渣的饲料养猪比普通饲料喂猪生长更快，效果更好。Moor（1946）、Cunda和Stokstad（1949）、Brude等(1953)确证了抗生素具有促进动物生长发育和育肥的作用，从此以后，抗生素被大量地应用于畜禽疫病的预防、治疗和促进畜禽生长的饲料添加剂。实验证明抗生素添加剂在促进畜禽生长，提高饲料转化率，预防畜禽疾病，增进动物健康状态等方面，是其他任何饲料添加剂无法比拟的。Krijider 指出，抗生素添加剂可获得5-8倍的赢利。因此，抗生素在上个世纪对提高畜禽产品生产总量起到了辉煌的成就。然而，长期大量在饲料中使用抗生素也确实产生令人担忧的问题：随着抗生素的大量使用及滥用，将导致诸如破坏动物体正常微生物群，引起微生态平衡失调；促进耐药菌株增加，使治疗用药增加困难；增加易感生境的敏感性，促进机体的外源性感染和内源性感染；影响动物的免疫功能，使机体抗病减弱；抗生素等药物在畜产品（肉、蛋、奶）中的残留，威胁人类的身体健康；对人和动物致畸、致残，甚至导致人畜中毒死亡。
随着人民生活水平的提高，畜禽产品需求从量到质转变，实现了从吃饱到吃好，吃健康，吃风味的转变。这种消费需求的转变使绿色产品、有机食品有了发展空间。要生产绿色产品必然要实现产品有机轮回的转变，返回到前古的自然生产状态，这使抗生素添加剂在饲料中应用必然受到限制。
正因为以上原因，2002年3月底，欧盟决定禁止使用抗生素作为饲料生长添加剂。目前仍被批准使用的4类饲用抗生素添加剂如莫能菌素（钠）、盐霉素（钠）、阿维菌素和黄霉素将于2006年元月前退出饲料添加剂行列。
2.绿色饲料添加剂
假设抗生素被禁用，那谁来替代它为畜牧业的发展作保障？为了解决抗生素添加剂应用中存在的问题，克服抗生素作为饲料添加剂带来的弊端，世界一些科学家在极力寻求和开发一种无毒副作用、无残留，既能促进动物生长，又能防治人畜疾病的、取代抗生素的新型添加剂或“药物”的绿色饲料添加剂。目前国际公认的促进动物生长的绿色饲料添加剂主要有微生态制剂、中草药、酶制剂、化学益生素（寡糖类）等。
酶制剂仅有促生长没有抗病性。因此不具备抗生素添加剂替代品的双重作用。
中草药虽说取之于自然，具有促生长和预防动物疾病，但“是药三分毒”之说是无不道理的，长期使用同样会对一些病原菌产生耐药性。我们在选育食品级基因工程时，常用中草药作为抗性标记，因此，若长期应用中草药作为饲料添加剂，将会出现象抗生素添加剂一样的后果。
化学益生素是在动物胃肠道中添加的能促进有益菌繁殖的东西，它归类为微生态调节剂范畴，现在应用较多的是低聚糖类即所谓的寡糖。已研究证明它能促进机体肠道内有益菌的增殖，吸附外源性病原菌，调节机体免疫系统，提高动物免疫力，但作用极为缓慢。虽然寡聚糖无毒无副作用，对制粒、膨化、氧化和储运等恶劣环境条件都具有较高的耐受性，但是寡聚糖的生产效率低，成本高。又因寡聚糖属于非消化性物质，容易吸湿，是动物对营养物质消化吸收抑制因子，在动物生产中添加过量时和含非淀粉多糖高的饲料中添加会引起腹泻。所以化学益生素的应用很大的极限性。
微生态制剂是目前研究和应用热点和焦点。微生态制剂也叫活菌制剂、益生素，它是可以直接饲喂的有益活体微生物制剂。它通过维持肠道内微生态平衡而发挥作用，具有防治疾病，增强机体免疫力，促进生长，增加体重等多种功能，且无污染、无残留、不产生抗药性，可作为抗生素的替代品应用于饲料添加剂中。
3.微生态制剂的崛起
20世纪初，俄国细菌学家Metchnicoff发现在牛奶中加入乳酸菌制成的酸牛奶对人有益，能帮助消化、治疗腹泻，这一发现引起众多的科学家对有益微生物研究的极大兴趣。
1977年德国人鲁西（Volkoer Rusch）博士首先在黑博恩（Herborn）建立起第一个微生态学研究所，主要从事双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌等活菌制剂（生理性细菌）作生态调整疗法的研究与应用。我国微生物添加剂的研究和开发起始于70年代，当时何明清等(1980)主要致力于畜禽下痢的研究，针对服用抗生素导致的二重感染，耐药菌增多等弊端，率先筛选到无病原性大肠杆菌SY-30菌株，制成大肠杆菌活菌制剂，预防仔猪黄痢收到良好效果。1983年，何明清等首先报道了1月龄内的健康仔猪和下痢仔猪肠内的正常菌群变化，在正常时，厌氧菌群占优势，总菌数占99%以上，而需氧菌群的总菌数占1%以下，改变了仔猪肠内大肠杆菌占绝对优势的传统结论；同时提出仔猪下痢的原因主要是肠内优势菌群发生更替，出现菌群比例失调。1986年，对病、健鸡肠道菌群的研究得到同样的结果。随后，我国许多学者进行不同动物正常菌群的研究都支持了这一观点，为研制和应用微生物兽药和微生物添加剂奠定了理论基础。
随着微生物兽药的研究和应用，研究者们发现，微生物兽药不但具有治病防病的效果，而且还具有增加动物的采食量和促进生长，提高增重作用。1984年，何明清等应用促菌生防治雏鸡白痢中，除了观察到治疗效果达92.84%外，同时观察到促菌生具有明显促进雏鸡的采食量和提高增重。这一试验结果启发研究者开发研究微生物添加剂的观念，并于1987年首先研制成功8701、8801、8901等畜禽鱼微生物添加剂，在国内开创了微生物添加剂研究先河。何明清教授等并于1995年顺利完成主持的“八五”国家科技攻关项目《饲用微生物添加剂的研究》。在此以后，有大量的、新的微生物添加剂的临床推广应用，如HB-增菌素（北京营养源研究所，1991）、XAL503菌粉（李健强等，1992）、复康生（薛恒平等，1992）、僵鳗微生态制剂（王经帮等，1993）、Jx复合菌剂（桂明远等，1993）、SL-益生素（马桂荣等，1994）增重灵（卢中华等，1995）、MXY892菌剂（马春全等，1995）、NM5菌剂（李巧贤等，1995）、促畜壮(李心坦，1997)、活性乳酸菌制剂L（王良娟等，1997）、磊宝菌（陶德录等，1997）、益菌多S-586（聂实践等，1999）、益乐宝（尹崇山等，1999）、宝肠安和宝禽安（枯草芽孢杆菌制剂，无锡阿尔宝尔生物工程有限公司，1999）。
4.微生态制剂菌种
目前使用微生物制剂，多是由各种有益微生物组成的复合制剂，按微生物的菌种类型，可以分为：乳酸菌制剂、粪肠球菌制剂、芽孢杆菌制剂和酵母菌制剂等。美国食品与药物管理局(FDA)已批准43种微生物可直接用于饲喂。我国农业部于1996年底批准腊样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、粪肠球菌、酵母、噬菌蛭弧菌6个菌种生产微生物兽药；1999年6月公布干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌、屎链球菌、乳酸片球菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌、啤酒酵母、产朊假丝酵母、沼泽红假单胞菌等12种可直接饲喂动物，允许使用的饲料级微生物添加剂菌种。此外，在国内外还陆续有新的应用菌种的报道，如环状芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、丁酸梭菌、芽孢乳杆菌等。
5.微生态制剂在应用和推广上存在的问题
微生态制剂作为绿色添加剂的预防效果很好，但促进生长效果总体而言与抗生素添加剂略差，生物统计差异不显著（P>0.05），微生态制剂的作用较抗生素添加剂略为缓慢。笔者在2004年7-8月也证实了这一点。同时研究结果显示微生态制剂对肉鸡的胴体品质与天然饲料、抗生素添加剂无显著性差异；对鸡肉的一般营养成分组成没有不良的影响，而可提高蛋白质氨基酸的含量，增加鲜味氨基酸和必须氨基酸，抗生素添加剂对鸡肉品质起到负面的影响，氨基酸的含量、鲜味氨基酸和必须氨基酸是三个处理中最低的，结果排除了人们对微生态制剂是否降低畜禽产品的品质、风味和口感的疑虑。因此，人们在生活水平的提高，畜禽产品需求从量转变质，从吃饱到吃好、吃健康、吃风味转变的今天，选择的饲喂产品不应该是具有残留的药物添加剂，而应是绿色添加剂。
目前微生态制剂在饲料添加剂上应用的主要功能是预防动物疾病和促进生长，然而现在最主要的问题是对人和动物整个肠道内环境没有完全搞清楚，因此产品开发与设计难以完善。
在非芽孢杆菌产品中，在饲料加工过程中的瞬间高温将杀死部分微生物，在加上运输储存环境的变化，到应用时效果将大打折扣，这是一个主要的缺点。但对于芽孢杆菌类微生态制剂产品而言，比其他微生物具更多优点。芽孢杆菌在制剂中以内生孢子形式存在，孢子进入动物肠道后，在肠道上部能迅速复活并分泌活性很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶，有助于降解植物性饲料中某些复杂的碳水化合物，产生具有拮抗肠道致病菌的多肽类物质，同时通过生物夺氧消耗肠道内的氧气造成厌氧环境，肠道原籍优势菌大多属厌氧菌，而有害菌和外来菌多为需氧菌，从而有利于维持肠道生态平衡，此外，芽孢杆菌具有耐高温、耐酸碱、耐挤压、耐储存，饲料加工和储存对其损失小，因此在饲料工业和添加剂的研究和应用更加广泛，为用作抗生素添加剂的替代品的主流产品。
由于微生态制剂作为绿色添加剂的预防效果很好，而基层与农户往往把它看成抗生素类的药物，不按预防作用来应用，所以总感觉治疗疾病效果不明显，导致使其应用推广受到限制。我们研究开发的此类产品一再强调是主要用作饲料添加剂，而不是治疗药物（个别产品除外），动物和人类的疾病治疗仍然是以抗生素药物为主导，这两者不能混谈。再因微生态制剂的“缺点”是效果缓慢，其预防作用大于治疗作用，这就使其在应用中不易被普遍消费者接受。畜牧业发展到今天，养殖业者的思想观念滞后，即重治不重防，制约这类新型绿色饲料添加剂发展。
在此应该指出含抗生素因子的基因工程菌和具有抗生素抗性的细菌绝对不能用作微生态制剂的益生菌种，这是我们研究人员一贯坚持的原则。若使用含抗生素因子的基因工程菌和具有抗生素抗性的细菌用作微生态制剂的菌种，其结果将会和滥用抗生素一样，给人类造成不可估量的损害。
由于微生态制剂在世界范围内具有很高的声誉，尤其在欧盟、美国、日本等发达国家，因此在我国等不发达国家，有个别生产企业巧借国家还不具有这方面产品的监督机制，利用抗生素生产企业的发酵抗生素废渣加些酵母菌就称之为“微生态制剂”，这种产品不是微生态制剂。在上个世纪40年代美国农场主就使用而早就被禁止使用的东西，在我国竟然冒充高科技产品，标以绿色饲料添加剂“微生态制剂”的标签，若长期使用这类产品造成的后果将比抗生素的使用为严重，因此这种行为比滥用抗生素还要恶劣。
6.结语
综上可见，微生态制剂虽然具有一定的“缺点”，但其绿色性和对抗生素的替代性都是明显的。为了解决抗生素添加剂使用留下的后患，我国政府部门必须要拿出象欧盟的决心，规定一个具体的时间表，禁止使用抗生素添加剂。微生态制剂不是灵丹妙药，不能解决全部滥用问题，更不能解决疾病的治疗问题，疾病的治疗仍需要药用抗生素。要解决行业抗生素问题，显然单个企业做不到，必须依靠科技，大家联合，形成合力。政府应鼓励和支持开发绿色饲料添加剂，有关研制、生产和监督部门应根据绿色饲料添加剂的特点，制定统一标准，使其有章可循。抗生素添加剂是否退出历史舞台问题，任何一个时代在经历了鼎盛的发展后，都会选择一种新的方式前进。但是其中的方式选择或替代物的出现要被接受、认可或成长，它一方面受其前身鼎盛作用的影响，另一方面新事物自身的发展需要一个成熟的过程，需要不断完善，这是绿色饲料添加剂发展必然经历的阶段。
