畜牧業正在努力減少抗生素促生長劑的使用，以防止產生針對人類的有害菌耐藥菌株。無抗生素飼料在歐盟和韓國已經成為現實，而在美國和澳大利亞等國家也在積極尋找對策。即使是在中國，經過2012年的肉雞行業濫用抗生素事件，業內人士都意識到應該規範抗生素的使用。
對於不同物種，抗生素提高生產效益的機理不同。例如，對於豬的最大作用是預防大腸桿菌引起的斷奶後腹瀉，而對於雞則可以防止產氣莢膜梭菌引起的壞死性腸炎。
前提條件
在歐洲禁止使用抗生素促生長劑後，畜禽的腸道疾病馬上增加，營養學家們不得不重新研究如何生產無抗生素的飼料，整個過程並非一帆風順。
從歐洲的經驗可以總結出，至今沒有哪一種單一的添加劑可以立即、完全取代抗生素促生長劑，與此同時，飼養管理、生物安全及飼養程序等均需做調整：
- 管理：避免畜舍溫度的突變和寒冷，減少環境中的氨氣，確保合理通風，加強衛生防疫，實行全進全出製，降低飼養密度。
- 生物安全：一套嚴格而全面的生物安全制度，應由各部門共同執行，這套制度必須實用且易理解。
- 飼料配方同樣重要：
- 眾所周知，未消化的蛋白質會導致病原微生物生長，因此飼料的蛋白質水平應調低到剛好滿足動物需求，不可過多。
- 對於幼齡哺乳動物和肉仔雞，必需多使用高質量蛋白原料飼料，以提高飼料消化率。
- 對哺乳動物，應多使用熟化飼料。
- 像黑麥或小麥等穀物有很大的粘性，能減少胃腸蠕動，利於病原體的生長，應適當減少用量。
- 對於幼齡動物應當適量控製鐵的含量，鐵為大腸桿菌生長提供了條件。
- 無機鈣和磷能夠結合酸，從而增加腹瀉的發病率。所以應該減少磷酸氫鈣和碳酸鈣的用量，同時增加植酸酶的量。
- 應增加粗纖維的使用，尤其是非木質化的纖維，如甜菜漿，大豆皮，它們利於大腸內的有益微生物發酵，能改善消化系統的健康。
腸道健康的概念
合理的飼料配方、良好的飼養管理、生物安全與合理的添加劑完美結合才可能實現“腸道健康”或“腸道福利”，其定義為腸道能維持正常的生理功能、保持腸道菌群平衡，從而能抵抗外界的各種傳染性和非傳染性應激。
確保腸道健康對不使用抗生素促生長劑，而獲得好的養殖成績很有必要。
可以替代抗生素的飼料添加劑
抗生素促生長劑可以由抑菌或殺菌物質來替代:
- 氧化鋅和硫酸銅顯示良好的抗菌性能，但對環境有危害，在一些國家它們被限制使用。
- 並非所有的有機酸都是有效的抗菌劑。其有效性依賴於它們的疏水性和解離的能力。
- 許多植物提取物由體外實驗證實了其抗菌活性，其中有些已經通過飼餵實驗得到了驗證。植物提取物和有機酸具有協同效應，同時使用會有更好的效果。
除此之外還有其他飼料添加劑無抗菌功能，但可間接改善腸道健康。包括：
- 酶製劑，降低非澱粉多醣（抗營養因子）的含量。
- 益生菌和益生素，能夠增加有益菌的數量。
- 免疫增強劑，增強自身免疫力，有助於預防感染。
植物提取物，從民間醫藥到養殖場科學
據史料記載，人們很早就利用植物嘗試著治病（伴隨魔法和宗教儀式），想必也給動物治病。一些證據可以追溯到尼安德特人時期。自十九世紀以來，藥用植物在醫療實踐中的使用開始減少，並逐漸被藥物取代，但是到了二十世紀六十年代末，由於各種藥品的副作用問題，藥用植物又開始被使用。雖然化合物是當今藥物的主流，草本和其他植物來源的產品仍佔了現代藥物的30%之多。
通過科學家對傳統知識的驗證，確保植物藥品效果的可重複性、治療安全和有效，現在對植物藥品的使用和古代已有很大不同。這也導致了標準化的植物提取物的生產：
- 由特定的鑑別培養的植物物種生產；
- 製造工藝考慮了對植物中的活性成分進行保護；
- 保證最低的有效成分含量。
如何將植物提取物應用在畜牧生產中是一門仍在探索中的科學技術，但是在很多情況下效果是很好的，尤其是將其結合有機酸使用的時候。
植物提取物在替代抗生素促生長劑所起的作用
植物中含有豐富的化學物質，使它們能夠抵抗微生物和昆蟲的攻擊。這些次生代謝物“或”植物化學物“，可能對畜禽的生長有促進作用：
- 直接的殺菌效果
有些化合物能夠粘附到微生物細胞壁，使胞壁產生裂紋，細胞破裂，內容物溢出，從而殺死微生物。肉桂和甘牛至油等植物就含有此類殺菌的活性成分。 - 益生素的作用
有些植物如菊苣富含低聚醣，能夠刺激有益細菌如乳酸桿菌和雙歧桿菌的生長，而不刺激有害菌的生長。從而防止病原微生物的危害，減少了家禽和豬的消化系統疾病。
益生素已經被證實，除了能刺激有益的細菌生長，還能增加乳酸桿菌和雙歧桿菌產生短鏈脂肪酸。短鏈脂肪酸能抑制一系列腐敗細菌的生長。有些植物提取物不能直接促進乳酸桿菌的生長，雖然它們不是益生素，但是他們可以促進小腸中乳酸菌的短鏈脂肪酸發揮作用，肉桂和大蒜就是這些短鏈脂肪酸的促進劑。 - 阻止病原菌粘附在腸道表面
凝集素－糖受體相互作用是病原體附著在腸粘膜上皮柱狀細胞的主要機制。某些植物化合物，如角豆中所含的化學物質能阻斷病原菌附著到腸道的粘膜層，從而避免了病菌感染。 - 增強免疫的作用
腸道淋巴組織在養殖動物消化系統的免疫活動中起到了很關鍵的作用，益生素化合物（例如菊苣中的低聚醣）能促進腸道淋巴系統的局部免疫活動，從而對腸道健康發揮了有益作用。其他物質，如菇類多醣和大蒜中的大蒜素，能激活先天免疫和主動免疫，可作為動物的非特異性免疫增強劑。 - 分泌消化酶
肉桂和荳蔻中的一些成分可以刺激胰腺和腸黏膜消化酶的分泌，從而改善飼料利用率和生長速度。
結論
植物提取物代替抗生素生長促進劑的機制我們還不是很清楚，但毫無疑問的是，某些植物中的化學物質能改變腸道菌群的組成，提高動物的抵抗力。
目前很清楚的是，無抗生素的畜牧業並不僅僅是指植物提取物，其他添加劑或一些產品的組合代替抗生素促生長劑，而是需要將飼料配方、管理和生物安全措施相結合。如果沒有養殖場各環節的共同努力，不可能保證腸道健康，也無法保證正常的生產水平。
同樣重要的是，無抗生素飼料必然更昂貴。當然養殖場生產效益的改善會抵消飼料成本的增加。並且我們也要考慮：隨著食品醜聞越來越被人關注，如果生產者能夠證明他們產品的質量和安全性，消費者應該樂意多掏一點錢。
