综述：天然饲料添加剂作为替代抗生素控制反刍动物酸中毒的潜在作用

反刍动物瘤胃酸中毒主要由高谷物日粮和物理有效纤维不足导致，传统抗生素虽有效但面临耐药性和环保问题。本文系统比较了益生菌、植物提取物、有机酸及海藻等天然添加剂与抗生素（离子载体）的机制，发现天然添加剂可调节乳酸代谢和微生物平衡，但效果受日粮组成、动物种类和添加量影响较大，需通过协同策略提升稳定性。未来需加强机制研究以确定标准化添加阈值和环境安全性。

Mariam G. Ahmed | Eman A. Elwakeel | Samir Z. El-Zarkouny | Adham Al-Sagheer

动物生产研究所，农业研究中心，Nadi El-Said，吉萨11622，埃及

摘要

反刍动物酸中毒是奶牛和肉牛中常见的代谢紊乱，主要与高谷物日粮和缺乏有效纤维有关。这种不平衡会降低瘤胃pH值，破坏微生物平衡，从而影响健康和生产力。传统管理方法依赖抗生素，虽然可以稳定瘤胃发酵，但面临着日益严格的监管限制以及公众对抗菌素耐药性和生态安全的担忧。因此，迫切需要能够提供类似效果的可持续替代方案。本文比较了传统抗生素治疗方法的作用机制，并全面回顾了天然饲料添加剂（包括益生菌、植物提取物、有机酸和海藻）的作用。益生菌和有机酸可以促进乳酸的利用并维持微生物平衡，而植物提取物（如单宁和精油）则具有抗菌、抗炎和保护作用。海藻含有有前景的生物活性化合物，但证据尚有限，且其高碘含量等潜在风险需要进一步评估。多项研究表明，离子载体在稳定瘤胃pH值和发酵过程方面表现更可靠，而天然添加剂虽然也能带来类似的代谢益处，但其效果受日粮组成、动物种类和添加比例的影响较大。将天然添加剂与传统治疗方法结合使用的协同策略尤其具有前景，既能改善瘤胃健康和生产力，又能减少对抗生素的依赖。

引言

反刍动物酸中毒在肉牛和奶牛中很常见，尤其是在过渡期（Humer等人，2018年）。为了提高牛奶和肉类产量，反刍动物通常被喂食富含可发酵碳水化合物但缺乏有效纤维的日粮。这种日粮模式会减少咀嚼活动和唾液缓冲作用，导致有机酸（如乳酸）在瘤胃中积累，使瘤胃pH值降至5以下（Meng等人，2023年）。较低的瘤胃pH值会改变瘤胃微生物群落，导致食欲下降和乳脂产量减少，并增加肝脓肿和炎症反应的风险（Millen等人，2016年）。

传统上，反刍动物酸中毒通过使用离子载体等传统治疗方法进行控制，这些方法仍在一些国家被用于提高瘤胃液的缓冲能力和稳定瘤胃pH值（Batista等人，2024年；Grant等人，2022年；Guerreiro等人，2025年）。例如，美国、澳大利亚、巴西、加拿大和南非等国家仍允许使用拉沙洛西德和莫能菌素等物质，因为它们能提高饲料效率和稳定发酵（Grant等人，2022年；Ribeiro等人，2025年）。然而，这些物质的效果因生产系统和动物种类而异。这种差异可能导致环境问题，如粪便中的药物残留和抗菌素耐药性的增加；不过，某些效果（如莫能菌素减少甲烷排放）也是有益的（Mu等人，2021年；Talebi Bezmin Abadi等人，2019年）。尽管抗生素仍是治疗的标准方法，但其亚治疗剂量和常规使用与经济影响及潜在的健康问题（如食欲下降、乳脂产量减少和炎症反应）相关（Ribeiro等人，2025年）。因此，需要仔细监测和管理以维持最佳的瘤胃环境，并强调在日益严格的监管和社会压力下，天然饲料添加剂作为补充策略的潜力。

天然饲料添加剂在现代畜牧业中非常重要，因为它们不仅能改善牲畜的健康和生产力，还能为人类食物链提供天然且有益的产品（Ahmed等人，2024年；Arce-Cordero等人，2023年；Canuto等人，2025年）。天然饲料添加剂来自植物、微生物或矿物等天然来源，添加到动物饲料中以改善健康、消化和生产力（Ahmed等人，2024年）。这些添加剂通常能增强有益微生物的活动，促进营养吸收，提升免疫功能，并帮助预防反刍动物酸中毒等代谢紊乱（Guo等人，2024年；Shen等人，2019年）。研究表明，这些添加剂可能成为替代抗生素的有效选择，通过改变发酵途径来治疗反刍动物酸中毒（Ahmed等人，2022年；Canuto等人，2025年；Meng等人，2023年）。随着对畜牧业中抗生素使用的限制不断增加，寻找可持续的替代方案以维持瘤胃健康变得十分紧迫（Jouany和Morgavi，2007年）。在这种情况下，天然饲料添加剂作为符合监管要求和消费者对无残留动物产品需求的解决方案显得尤为重要（Asil等人，2023年；Westphalen等人，2021年）。这些添加剂分为两类：一类调节乳酸生成（如植物提取物和海藻），另一类促进乳酸利用（如益生菌和有机酸）（Calsamiglia等人，2012年）。

尽管关于反刍动物酸中毒的研究很多，但仍存在关键空白。大多数综述仅关注单一的天然饲料添加剂（如单宁或益生菌），而没有全面评估各类添加剂（包括植物提取物、益生菌和有机酸）在反刍动物酸中毒条件下的作用机制。此外，这些天然添加剂与传统抗生素（离子载体和非离子载体）在乳酸代谢、挥发性脂肪酸谱、上皮生理和动物表现方面的对比研究也很少（Calsamiglia等人，2012年；Christodoulopoulos，2025年；Elmhadi等人，2022年）。结果的可变性受日粮、剂量、生物活性成分、动物种类和微生物适应性的影响，而它们之间的协同或拮抗作用也尚未得到充分理解（Rivera-Méndez等人，2017年；Torres等人，2022年；Vilas等人，2023年）。本文首次全面比较了天然添加剂和抗生素的作用机制，将微生物、上皮、代谢和表现方面的结果联系起来，并对不一致的结果提供了机制解释。目的是评估天然物质的有效性和局限性，与抗生素进行对比，找出变异的原因，研究相互作用，并为反刍动物酸中毒的环保替代方案提供研究框架。

反刍动物酸中毒的原因和机制

反刍动物酸中毒是一种由酸生成与吸收失衡引起的营养紊乱，导致酸在瘤胃中积累（Golder和Lean，2024年）。如图1所示，它分为两种形式：临床反刍动物酸中毒和亚急性反刍动物酸中毒（SARA），后者在文献中也称为亚临床反刍动物酸中毒（SRA），指没有明显临床症状的瘤胃pH值下降（Golder和Lean，2024年；Nagaraja和Titgemeyer，

天然饲料添加剂及其作用机制

20世纪50年代，抗生素开始被用于反刍动物营养，最初主要用于促进生长，对瘤胃发酵的控制关注较少（Castanon，2007年）。20世纪70年代，随着莫能菌素和拉沙洛西德等离子载体抗生素的引入，情况发生了重大变化，这些抗生素专门用于调节瘤胃发酵，减少产乳酸细菌，提高饲料能量效率，从而降低反刍动物酸中毒的风险。从20世纪80年代开始

天然饲料添加剂与其他饲料添加剂的协同效应

天然添加剂与传统添加剂的协同作用并非自动发生，而是在瘤胃生态系统内功能互补时才会出现。例如，将缓冲剂与茴香、大蒜或迷迭香等植物提取物结合使用，可以通过物理化学方法稳定pH值并发挥选择性抗菌作用（Chapdareh等人，2019年）。同样，莫能菌素与酵母的混合物也体现了功能分工，其中离子载体

未来展望

未来的研究应系统评估天然饲料添加剂（如单宁、精油、有机酸和益生菌）作为可持续替代品的效果，鉴于传统抗生素在控制反刍动物酸中毒方面的局限性。尽管许多添加剂在减少酸积累方面显示出潜力，但其效果因日粮、动物种类和添加比例而异。描述性试验应转向包含宿主代谢机制的研究

结论

反刍动物酸中毒是一种由日粮不平衡、微生物变化和环境压力共同作用引起的多因素疾病，对动物健康、生产力和可持续性有重大影响。传统抗生素（尤其是离子载体）通过稳定瘤胃发酵提供了可靠的控制手段，但其长期效果和监管接受度面临挑战。相比之下，天然饲料添加剂（包括单宁和精油）

未引用的参考文献

(da Silva Zornitta等人，2024年；Fregulia等人，2022年；Khorrami等人，2014年；Malekkhahi等人，2016年；Malekkhahi等人，2015年；Reis等人，2018年；Rivera-chacon等人，2022年)

资助

作者声明在撰写本手稿过程中未收到任何资金、资助或其他支持。

CRediT作者贡献声明

Mariam G. Ahmed：撰写——初稿、验证、研究、概念构思。 Eman A. Elwakeel：撰写——审阅与编辑、可视化、研究。 Adham Al-Sagheer：撰写——初稿、验证、项目管理。 Samir Z. El-Zarkouny：撰写——审阅与编辑、监督。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。