APP下载

植物性饲料添加剂在养猪生产中的应用研究

2012-09-22王新建殷聪聪

饲料工业 2012年1期
关键词:精油养猪断奶

张 博 翟 翔 王新建 殷聪聪

(1.奥地利地绿康生物工程技术有限公司上海代表处,上海 216000;2.天津开发区宏景工贸有限公司,天津 300451)

植物性饲料添加剂 (PhytogenicFeedAdditives,PFA)是一类从植物中经由一定化学或生化技术手段提纯得到,具有可添加于畜禽饲料添加剂中,对畜禽的生产成绩和健康状况有改善作用的纯天然化合物的复合物。凡全部具备下列四点特性的植物源性的化合物均可称之为PFA:①从植物中提取(非化工合成);②活性成分明确、含量稳定、可测定;③长期使用对动物和人类没有任何毒副作用;④已通过动物试验证明可提高动物生产性能及畜禽产品品质。本文旨在通过对植物性饲料添加剂的一些描述,为正确理解和应用PFA提供理论基础和基础数据。

与传统意义上的植物提取物不同,实际上PFA包括植物提取物和植物源性化合物的混合物。而为中国市场所熟知的实际上是植物源性产品。并非所有植物源性的产品均可作为PFA使用,有些则仅能作为香味剂、诱食剂以及其他类型的产品使用。具体地说,PFA类产品的主要成分大概包括精油、皂苷、苦味物质、辛辣物质、植物源性“维生素”、胶浆等成分中一种或多种,而非PFA的植物性产品则还可能包括酶类、多糖类、蛋白类等。

目前,也有诸多的尝试将中草药等产品(包括精产品和粗提产品以及中草药残渣等)应用于畜禽养殖生产。但关于植物性产品的相关基础研究和应用研究还不够深入和广泛,目前缺乏足够的研究结果和技术参数可用于指导畜牧生产实践。同时,我国目前只是植物源性产品中粗产品或者半成品的生产大国,还不具备大规模推广开发、生产专门化PFA产品的能力。欧洲国家则在更深入的具体应用结果和相关产品的生产工艺的研究和探讨上更进一步,可代表这一领域的世界最高水平。

1 中国猪养殖市场中植物性饲料添加剂的种类、现状及存在的问题

由植物性产品派生出来的产品名词和种类也相对较多,为人所熟知的如植物提取物、精油、植物源产品、药用植物等都属于这一范畴,每一种在养猪生产实践中都有广泛应用案例。在中国的猪养殖市场中,已经常规使用的植物源性产品包括:植物精油(如茶树油、柠檬油、止痢草精油等)、植物性香味剂(藏红花、丁香等)、植物性诱食剂(如辣椒碱、大蒜素等)、免疫调节剂(黄芪多糖、牛膝多糖、茯苓多糖等)以及其他综合作用型产品(中草药提取物、残渣等)。其中,属于PFA范围的主要有精油类、诱食剂类、香味剂类等,其余例如免疫调节多糖产品等则不属于。即使属PFA类,多数也属于单一功效型产品,具有复合作用效果的产品为数甚少。总体来说,市场成熟度相对酶制剂、微生态制剂等较差,还未形成PFA的标准化生产、广泛应用、产品及准确检测。且即使是PFA类的产品其生产、加工和使用等方面还存在具体的应用差异。真正要了解PFA产品并进行合理应用需要了解一些细节问题。

1.1 不同厂家产品之间的品质差异性大

选择单一成分还是复合成分产品、选择人工合成还是纯天然提取产品等均是目前引人注意的要点,例如,对于PFA中的植物精油,最为人所熟知的产品,莫过于百里香精油,但事实上,我国养猪生产中所应用的精油成分,有很多产品甚至不完全是“天然提取”的,有些产品实际上仅是人工合成的百里香酚、香芹酚或者二者的混合产物。天然提取的产品和人工化学合成产品最大的不同就在于:人工合成产品组分相对单一、集中,如果应用于猪生产,仅能产生单一作用,对于目前复杂的养殖现状无法体现全面效果;而天然提取产品和人工等效物尽管从化学结构上类似,但除含量较高的主成分之外,还有部分起辅助作用的次要产物,有利于在猪生产中发挥主成分无法单独完成的作用,起到综合、广泛的作用。

1.2 PFA产品的标准化

PFA产品尚无国际通行的质量和检测标准。但对于养猪生产来说,产品质量对正确衡量该类产品有着最直接的影响。这对产品的制备过程和工艺要求严格。不同产品的组分由于产地、加工工艺等有所不同,在具体的养猪生产中效果差异性较大,如果能进行这一类产品的标准化,则对相对完整发挥其作用效果有较大帮助。因此,有效的PFA产品需要进行成分标准化。

1.3 PFA产品作用广泛,但不是治疗药物

PFA在使用上功能相对广泛,主要包括:促生长、提高采食量、促进内源性酶的活性,提高养分吸收率,提高饲料利用率;调节猪肠道菌群,改善饲养环境;增强猪的免疫性能、提高抗病能力、预防疾病的发生;改善猪肉品质;执行特定的抗氧化、抗炎症作用。国内的这一类型产品大力宣传的是其抗菌、消炎作用。这一点其实有误导之嫌。现行的普遍添加剂量,再结合有抗菌消炎效果成分的百分含量,不足以支撑其完成全部抗菌消炎作用,不可能达到替代抗生素等治疗性药物的作用。使用植物源性产品,具一定程度的抗菌、消炎作用。

表1 用于抑制不同微生物的精油的最低浓度(%,v/v)

1.4 不同PFA使用方法上存在差异

无论单独使用还是组合使用、全部替代还是部分替代其他种类产品作用效果都有所不同。就目前的养殖环境、疫病状况等现状来说,还不能像欧洲等国家一样,单独使用PFA作为生长性能的促进剂。目前的主要使用方式是与其他添加剂种类共同使用。合理使用PFA,可与其他添加剂展现协同作用,对养猪产品有益。

以上的问题只是概括,不足以完全明确地阐述PFA类产品的全部特性。以下有关于PFA类产品在养猪生产中实际应用的一些描述,可为了解和正确使用PFA产品提供一定数据和参考。

2 植物性饲料添加剂在养猪生产上的应用及示例

2.1 PFA的功效

作为动物饲料添加剂,PFA可直接应用于畜禽商业化生产实践,可有效促进畜禽机体健康水平、改善饲料营养物质的消化和吸收、增加畜禽产品的产出和品质改善。与此同时,PFA与常见的酶制剂、酸化剂、微生态制剂以及抗生素等常规使用饲料添加剂均有良好的协同作用,可共同使用,效果优于单一使用一种添加剂。在养猪生产实践中使用PFA主要具有以下效果:①促进仔猪动物肠道的发育,调整肠道内菌群平衡;②改善母猪和生长育肥猪肠道的健康状况,改善肠道内环境猪内源消化酶的分泌和作用,③提高进入猪消化道的营养物质的消化,结合对猪肠道受损部位的一定修复作用,增加对已消化营养物质的吸收和利用。④具一定的抗菌、消炎作用,预防一定程度的病毒和细菌的感染和侵袭,防止猪只感染疾病,患病猪可辅助药物治疗和快速康复;⑤作为组分可参与复合型产品的组成,进而改善动物产品的品质,提高抗氧化能力,延长货架期;⑥重新利用和分解后肠道及粪便、圈舍空气等之中的氨气等有害物质,改善圈舍环境,降低猪只呼吸道疾病的发生率。

2.2 PFA的不同组分与相应功效

通常情况下,有效的PFA由植物中的多种初级代谢产物组成,具体使用效果较一般植物源性产品更为具体和明确,现仅以猪用PFA产品肥速达TM(其主要组分包括精油、辛辣物质、类黄酮和胶浆)为例,作用简述如下:

①精油,PFA中的精油成分源自多种原料植物的表皮,可用作信号物质及抵抗霉菌、细菌及病毒。精油由多种活性物质所组成,这些活性物质构成了一个整体,对动物的新陈代谢有许多正面的效用。具体包括:芳香的感官刺激属性;抗细菌、抗真菌、抗炎症、抗氧化;祛风、解痉、驱痰、溶解分泌物;

②辛辣物质:主要是硫化物和硫代物、甲基苯酚化合物、氨基酸等的复合物。包括大蒜素(大蒜)、姜黄素(姜黄)、辣椒素(辣椒)等。具有刺激热和/或痛感受体(辣椒素);抑制脂质过氧化反应(丁香酚);潜在的抗炎症功效、抗菌(蒜素、丁香酚);刺激消化酶和消化液的分泌及活性(辣椒素);

③类黄酮是植物色素的一大类,具有许多的益处,例如能调节血小管的通透性,所以类黄酮也被称为维生素P(通透性permeability)。主要作用包括:着色、保护植物远离虫害、病毒及真菌侵袭;降低毛细血管的脆性,提高细胞膜的渗透性,同时不存在副作用。

④胶浆:胶浆含有碳水化合物,主要存在于植物的种子中,当吸水时会大大的膨胀。PFA产品利用这种特性,在黏膜上形成一个保护层,防止病菌、球虫等附着在肠壁上,同时胶浆也可以吸收毒性物质,抵御饲料中霉菌毒素的作用,以及调整粪便的黏稠度。

2.3 PFA在养猪各阶段的应用功效

2.3.1 主要基于感官刺激和消化道功能调整,促进母猪采食量、减少泌乳失重

有试验研究(Pawlowice,2005)表明,在妊娠母猪饲料中添加PFA,可显著改善产后泌乳期母猪的采食量,同时降低泌乳失重。泌乳期母猪由于受到分娩和带仔的刺激,通常情况下采食量低下,同时母猪随体况不同,恢复采食程度也差异性较大。这时如果不能让母猪尽早增加采食量,随着授乳这一后续“刺激”,将导致母猪体重损失较大。这将会严重影响到母猪的后续使用和仔猪的断奶体况和断奶体重等,是目前养猪生产中不能回避的重点之一。无论是初产母猪还是经产母猪,在PFA产品中精油和辛辣物质等的综合作用下,均能刺激感官对饲料的摄入欲望,并通过刺激消化腺增加其消化液的分泌,可通过增加采食量和肠道对营养物质和消化吸收作用来降低母猪的哺乳失重,有助于母猪快速恢复体况和缩短空怀期、再次发情(见表 2)。

表2 两周内再次发情并成功配种的母猪比例

2.3.2 改善母猪奶水品质、增加成活断奶仔猪,降低受乳仔猪下痢率

韩国Dankook大学(2009)试验研究表明,在妊娠母猪饲料中添加PFA产品,可显著改善泌乳期母猪奶水质量,增加断奶仔猪数,同时缓解授乳期仔猪的下痢情况(见表 3)。Gaec des Forges农场(法国,2006)、Hardegg(奥地利,2006、2007)以及 Universiti Putra(马来西亚,2008)等的试验结果均与之类似。

表3 母猪饲料中添加PFA产品对受乳期仔猪下痢率的影响

韩国Dankook大学(2009)研究结果可以看出,妊娠母猪饲料中添加PFA产品,可显著提高分娩至产后一定时间内奶水中IgG和IgA的含量,这对促进仔猪早期免疫系统功能发育和抵御外源因素侵扰有益,即使到产后21日龄,添加PFA产品的母猪奶水中的IgG含量仍高于对照组,这表明整个哺乳期,仔猪均可得到更好的免疫源供给。PFA产品中的类黄酮物质和辛辣物质,可起到肠道内毒素和炎症物质的作用,同时作为外源非特异性免疫抗原物质,刺激生成IgG来执行辅助母猪个体和奶水的受体——仔猪的全身性免疫作用。

Lin等(2010)试验则进一步证明了这一点,由表4可知,组间产仔数、活产仔数、初生存活率、个体初生重以及初生窝重差异不显著(P>0.05)。但母猪泌乳期间(见表5),PFA组断奶窝重显著高于对照组(P<0.05),窝增重提高16.01%。与对照组相比,PFA组个体断奶重、日增重有提高的趋势(P=0.057、0.073),但未达到显著水平,组间仔猪断奶存活率差异不显著(P>0.05)。母猪断奶后发情间隔天数各组间差异不显著(P>0.05),与对照组相比,PFA组母猪平均日采食量显著提高 7.78%(P<0.05)。

表4 PFA对母猪妊娠后期生产性能的影响

表5 PFA对母猪泌乳期生产性能的影响

2.3.3 改善母猪免疫系统功能,增加抗病能力

表 6试验(Lin等,2010、2011)研究结果表明,在妊娠90 d母猪饲料中开始添加PFA,可显著提高母猪血清IgG含量,其中分娩时,添加组高于对照组,但差异不显著(P>0.05);但在泌乳第7 d时,PFA添加组则显著高于对照组(P<0.05);断奶时,仅有增加趋势,组间差异不显著(P>0.05)。对IgA和IgM则没有显著影响。

与此同时,母猪饲料中添加PFA,对其他免疫学指标也有显著作用。表 7试验(Kang等,2010、2011)研究结果表明,在妊娠90 d母猪饲料中开始添加PFA,可缓解由于妊娠应激带来的血清溶菌酶应激性下降,至分娩已可恢复甚至增长,并且在整个泌乳期间均可维持较好溶菌酶含量,有利于母猪免疫功能的维持,有可能减少母猪患病几率。

表6 PFA对母猪血清免疫球蛋白浓度的影响

表7 PFA对母猪血清溶菌酶含量的影响(μg/ml)

2.3.4 对育肥猪生产性能、胴体性状、肉品质及抗氧化能力的影响

对于养猪生产来说,增加出栏重可直接增加养殖业者的经济效益。除此之外,改善出栏猪的胴体品质和猪肉的肉品质同样有利于获得更高经济效益,有试验研究结果表明,在育肥猪饲料中添加PFA,同样有助于改善育肥猪的胴体性状和肉品质。Wu等(2011)结果证明了这一点,育肥猪饲料中添加PFA产品,对育肥猪的生长性能和胴体性状没有显著影响,但能显著改善猪肉色,提高宰后猪肉的抗氧化能力,延长猪肉的储存时间。在冷藏过程中,PFA组眼肌a*值显著高于对照组,宰后45 min和24 h,a*值分别显著提高,缓解猪肉的pH值的下降速度。PFA组的肉色L*45值和b*45值有提高趋势但不显著。肉样放置24 h、72、96 h内,两组间滴水损失无显著差异,但PFA组有减缓趋势(见表8)。同时,育肥猪饲料中添加PFA可降低储存过程中猪肉MDA的含量,提高GSH-Px的活性和SOD活性(见表9)。

综合来看,饲料中添加PFA能改善猪肉品质,延缓储存中猪肉pH值降低速度,维持系水力,并增强猪肉96 h后红度,改善了猪肉的外观。同时,PFA通过提高储存中猪肉的抗氧化能力,延长其储存时间。因此PFA可改善育肥猪猪肉品质。

表8 PFA对育肥猪猪肉品质的影响

表9 饲料添加PFA对育肥猪猪肉抗氧化能力的影响

3 语结

上述有关PFA类产品在养猪生产各个阶段的试验研究结果为我们利用PFA来获得经济效益提供了一定基础数据,但本文未就PFA产品的原料生长控制、加工工艺等进行深入分析。这些指标会在很大程度上影响养猪生产实际情况。此外,关于PFA的其他一些功能,例如对内外环境中氨气等有害物质的消减、与其他添加剂联用的协同作用模式与效果均未涉及,有待于进一步研究。总之,恰当使用PFA产品,可提高母猪采食量、控制体重损失、缩短空怀期,同时使得产仔更轻松、产程缩短、减少钙针和催产素使用、增加断奶仔猪数、提高仔猪断奶重和降低仔猪断奶前死亡率。对于仔猪,可辅助保育猪肠道快速发育完全、改善肠道微生物菌群平衡,减少腹泻等疾病的发生几率,提高转群成活率、增加转群后的适应性。对于育肥猪,可改善免疫力、提高出栏重,改善猪肉品质。

猜你喜欢

精油养猪断奶
仔猪断奶后消瘦应采取哪些措施增肥
冬季养猪防病四注意
板栗花精油提取研究
提高仔猪断奶窝重的方法
养猪
仔猪断奶前阉割好处多
酸橙精油GC-MS分析及其生物活性
为自己调香,造一座精油芳香花园
“环保税”来了,养猪不知道这些你就亏大了!
高锌在断奶仔猪日粮上的应用研究进展