自上世纪五十年代，科学家发现低剂量抗生素使用可促进动物生长以来，抗生素便被大量使用。在给养殖业带来极大收益的同时，也导致了耐药菌和超级细菌的形成，严重威胁人类公共健康。开发抗生素的替代促生长剂，已成为全球研究热点。不过，截至目前，饲用抗生素和植物源促生长剂的作用机制尚未被“研究透”，阻碍了天然来源的替饲用抗防病促生长剂的开发。近6年，湖南农业大学曾建国教授团队、中国农业科学院农业基因组研究所樊伟研究员团队与中国农业大学呙于明教授团队，在饲用抗生素、饲用替抗产品的促生长机制研究,及鸡肠道微生物宏基因集构建上，获突破性进展。相关成果11月27日在线发表于国际微生物学权威期刊《微生物组》。这为“整肠、抗炎、促生长”的饲用替抗技术，和饲用抗生素替代品研发提供了路径和思路。
文章第一作者之一的黄鹏介绍，无论饲用抗生素还是天然促生长产品，它们的防病促生长作用都与肠道微生物密切相关。但长期以来，因缺乏大数据大样本量的 分析，和更能真实代表肠道内微生物情况的样本，导致无法清楚解析两者的作用机制。三团队历时6年，采集了中国7个不同地区495份鸡肠道内容物样本，构建了鸡肠道宏基因集。这是继构建了人类、小鼠、猪和狗之后的又一个动物肠道微生物参考基因集。与此前宏基因集研究中选择粪便作为研究材料不同的是，该研究选择了更能真实代表肠道微生物的肠道内容物样本作为研究材料，可为后续研究提供有效参考基因集。
基于鸡肠道宏基因集，三团队揭秘了饲用抗生素与植物源替代品对肠道菌群及其代谢调控的显著差异。研究以金霉素与博落回提取物为比较研究对象。宏基因组数据结果显示博落回提取物通过促进有益菌乳杆菌属增加、增强氨基酸和丁酸等营养及抗炎物质合成，实现抗炎促生长目的。而金霉素则通过增加肠道中产抗生素菌群丰度及增强多种抗生素合成，抑制有害菌群和炎症反应来达到促生长效果。不过，饲用抗生素会进一步引起肠道内抗生素抗性基因的显著上升，这是导致耐药菌及超级细菌等公众威胁的“罪魁祸首”。“该发现进一步警示了饲用抗生素对公共健康的威胁以及开发饲用替抗产品的紧迫性。”黄鹏说。
