综述：当前用于陆生畜禽的抗菌饲料添加剂的进展：系统综述

《Food Microbiology》：Current Advances in Antimicrobial Feed Additives for Terrestrial Livestock: A Systematic Review

　　

阿格尼丝·H.H.通格|李丹

新加坡国立大学食品科学与技术系，2 Science Drive 2，新加坡117543

摘要

通过动物饲料和原材料传播人畜共患病病原体，凸显了有效抗菌干预措施的关键必要性。在多个国家禁止使用甲醛后，仍然缺乏合适的替代品来减轻饲料中的微生物危害。本系统评价研究了2015年至2025年间发表的相关文献，重点关注各种抗菌剂（包括有机酸、植物化学物质和氧化剂）在陆地动物饲料和原材料中的有效性。共识别并分析了23篇相关文章。该评价指出，有机酸作为广谱抗菌剂，在体外和体内试验中均能有效降低细菌、病毒和霉菌的流行率。虽然关于细菌污染的比较研究有限，但基于甲醛的防腐剂在控制病毒污染方面仍优于基于有机酸的防腐剂。初步证据表明，将植物化学物质与有机酸结合使用可能增强抗菌效果。此外，乳酸菌（LAB）、噬菌体、小麦麸皮和木质素磺酸盐等天然防腐剂也被认为是控制病原体的有希望的候选物质。然而，现有结果之间存在明显的一致性不足，这表明需要更有力的科学证据支持。我们还注意到，该系统评价中没有发现任何评估氧化剂作为抗菌剂的研究。这一缺失凸显了潜在的研究空白，建议未来应加强对氧化剂的研究，以满足对有效抗菌解决方案日益增长的需求。

引言

食源性疾病对全球公共卫生构成重大威胁，导致重大经济损失、医疗支出增加和劳动力生产力下降（Pires等人，2021年）。根据疾病控制与预防中心（CDC）的数据，七种主要食源性疾病病原体中有五种属于人畜共患病病原体，包括沙门氏菌、弯曲杆菌属、产气荚膜梭菌、单核细胞增生李斯特菌以及产生志贺毒素的大肠杆菌（STEC），这些病原体共导致了约440万例疾病、3万人住院和714人死亡（Walter等人，2025年）。

动物饲料被认为是食源性病原体传播的重要途径。例如，2023年至2024年间，荷兰发生了大规模的沙门氏菌暴发，原因是禽类饲料中添加了未经充分处理的、被沙门氏菌污染的蛋壳（van den Berg等人，2025年）。这次暴发导致171人因食用受污染的鸡蛋而患病，凸显了食品安全从头到尾的挑战。

此外，人类文明的进步促使动物农业发生了重大发展，以满足现代食品需求。这一演变同时也增加了人畜共患病感染的风险。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的数据，到2050年全球食品需求预计将增加60%，动物蛋白产量每年增长约2%（Alexandratos & Bruinsma，2012年）。动物产品和活体动物的国际贸易扩张进一步加剧了人畜共患病的传播风险，包括猪流行性腹泻病毒（PEDV）和非洲猪瘟病毒（ASFV）等病毒性病原体的全球扩散（Brown & Bevins，2018年；Zhang & Ren，2025年）。值得注意的是，2013年首次在美国发现的PEDV疫情迅速波及29个州，在13个月内导致800万头仔猪死亡（Lee，2015年）。流行病学调查将疫情广泛传播归因于受污染的动物饲料，并将相关菌株与中国来源的菌株联系起来（Stevenson等人，2013年；Vlasova等人，2014年）。Dee等人（2018年）证实了PEDV和ASFV在跨太平洋运输条件下的长效性。综上所述，这些发现强调了在动物饲料和原材料中采取有效抗菌干预措施以降低病原体传播风险的关键必要性。

传统上，由于甲醛的广谱抗菌效果，它在动物饲料领域被广泛使用（Ricke等人，2019年）。然而，由于越来越关注甲醛暴露对职业健康的影响，2018年欧盟（EU）2018/183法规正式禁止将其作为饲料中的防腐剂和卫生添加剂（Gosling等人，2021年）。随后，包括台湾、日本、韩国和英国在内的多个国家也采取了类似的监管限制。尽管在美国和中国，甲醛仍允许用于饲料，但出口商被禁止使用。尽管付出了大量研究努力来寻找替代抗菌剂，但其效果并不稳定。

饲料制造商经常使用有机酸作为甲醛基抗菌剂的替代品。许多研究表明，有机酸能有效抑制动物饲料中的致病细菌。例如，Koyuncu等人（2013年）发现1%的甲酸处理五天后可使沙门氏菌水平降低1.5 log；Adhikari等人（2020年）证明0.3 – 0.9%的有机酸混合物（含有缓冲甲酸和甲酸钠）可使肉鸡盲肠中的沙门氏菌 Typhimurium减少0.6 – 2.4 log。其他研究也强调了有机酸对动物肠道微生物群的有益影响（Chukwudi等人，2025年；Connolly等人，2025年；Nhara & Baloyi，2025年）。然而，尽管结果令人鼓舞，但有机酸的效果仍然不稳定，尤其是在对抗病毒时。效果的可变性通常取决于所使用的酸的类型或组合、病原体的类型和种类以及基质（Dee等人，2015年；El Baaboua等人，2018年；Trudeau等人，2016年）。此外，这些抗菌剂与甲醛或基于甲醛的产品之间的相对效果仍存在争议。类似的不一致性也出现在其他替代抗菌剂（如益生菌和植物化学物质）中。在缺乏经过验证的无甲醛抗菌剂的情况下，人们担心监管禁令可能会加剧饲料中的病原体污染。鉴于这些复杂性，系统评价不仅整合了有关现有抗菌剂效果的证据，还为发现和评估有前景的新抗菌剂提供了支持。

因此，本系统评价旨在综合现有研究，批判性地评估2015年至2025年间文献中报道的不同类别动物饲料防腐剂对陆地农场动物面临的细菌、病毒、霉菌和霉菌毒素污染的抗菌效果。虽然本评价试图全面整合针对陆地动物的体外和体内研究结果，但由于缺乏涉及反刍动物的体内研究，主要关注单胃动物。该评价还旨在识别当前知识中的空白，以指导未来的研究并满足不断变化的行业需求。

章节摘录

搜索策略

文献识别和选择过程遵循PRISMA指南（Page等人，2021年）并进行了修改。为了实现广泛的科学覆盖范围，从2026年1月17日至20日，使用关键词和布尔运算符系统搜索了四个主要国际数据库（PubMed、Web of Science、AGRICOLA和Google Scholar）（表1）。搜索策略使用了通用关键词（抗菌效果、有机酸、氧化剂等）

文献搜索结果

最初共识别出768篇文章，其中22篇被排除为重复项（图1）。对剩下的746篇独特文章的标题和摘要进行了筛选，由于与饲料添加剂抗菌效果无关、发布时间不在指定范围内（2015 – 2025年）或为综述文章，因此排除了684篇文章。在全文检索后，又排除了39篇非英文出版物

结论

本系统评价确定了几类有前景的防腐剂作为甲醛和丙酸等传统标准的替代品。尽管这些防腐剂的效果可能无法始终与甲醛和丙酸等传统防腐剂相当，但它们在各种饲料基质中展现了广谱抗菌活性。例如，不同组合的有机酸对多种微生物有效

CRediT作者贡献声明

李丹：撰写 – 审稿与编辑、验证、监督、概念构思。阿格尼丝·H. H.通格：撰写 – 原稿撰写、调查、数据管理、概念构思

未引用的参考文献

Feed）等人，2020年。

利益声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能会影响本文所述的工作。

数据可用性

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