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日粮纤维在仔猪生产中的应用进展

2011-04-13王晓翠

饲料博览 2011年6期
关键词:日粮断奶仔猪

王 浩,许 丽,王晓翠

(东北农业大学动物科学技术学院,哈尔滨 150030)

断奶仔猪腹泻一直严重影响仔猪成活率,使养猪业主蒙受了很大的经济损失。而营养性腹泻是其中的一个重要类型,主要由早期断奶仔猪心理、环境及饲料的改变造成。断奶后其日粮由之前的母乳转变为饲料,饲料中的抗原物质包括无害的蛋白质可引发仔猪发生细胞介质的超敏反应,从而引起仔猪的腹泻,其与饲料原料的质量及配合方式有密切的关系[1]。一般情况下,认为粗纤维会降低仔猪的饲料消化率和采食量,被看做抗营养因子,因此很少在仔猪饲料中应用。目前有专家提出需要从整体上而不是单纯从饲料的营养方面考虑纤维素的作用结果。人们已经逐步认识到粗纤维在调控仔猪消化道发育方面所起的积极作用,对于仔猪来说,适量的日粮纤维非但不会损害其健康,还可改善其生长状况并提高生产性能;粗纤维不仅可以提供动物能量、还能构成合理的日粮结构,维持机体的正常消化功能[2]。本文就日粮纤维作为仔猪日粮的物质基础、仔猪消化道的生理特点及日粮纤维在仔猪生产中的应用效果作一简述,旨在为日粮纤维在仔猪生产中的应用提供一定的科学参考依据。

1 日粮纤维

日粮纤维主要存在于植物的细胞壁中,由木质素、非淀粉多糖、蛋白质、脂肪酸和蜡等物质组成。尽管从20世纪后半叶起,人们就对日粮纤维进行了广泛研究,但其定义至今依然存在争议,且未达成共识[3]。所以,近年来有关学者提出,日粮纤维应当包括的三层含义,其不是一种化学组成相当一致的日粮成分,而是日粮中一种有着特殊营养作用的复合成分;其组成应包括非结构性和结构性成分两个部分;其分析方法应以全面反映日粮纤维的上述两层含义作为原则,并且具有操作简便、易行、快速和重复性强等特点。

日粮纤维发酵的产物主要是以醋酸、乳酸、丙酸、丁酸及琥珀酸等短链脂肪酸(SCFA)为主[4]。SCFA是单胃动物重要的能量来源,可被消化道很快的吸收,尤其是当肠道的酸度较高或其中的SCFA浓度较高时。SCFA在抵抗肠道病原菌上扮演着重要角色,可以增强机体对致病性大肠杆菌等的抵抗力。其中的丁酸盐对维持仔猪的健康具有非常重要的作用,其通过刺激肠上皮细胞的分化,进而促进肠绒毛的发育,增加对营养物质的吸收面积,所以对断奶仔猪的生长起着重要的作用;Waechtersheuser等的试验证实了丁酸盐在维持仔猪肠道黏膜屏障上起了一定作用,若这些酸性物质缺乏,则可以引起仔猪溃疡性结肠炎和其他炎症反应[5]。

2 仔猪的生理结构特点

仔猪在出生24 h后,乳酸杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌及小梭菌等就在空肠、回肠、盲肠及直肠中定植了。哺乳期仔猪的胃内主要以乳酸杆菌为主,且随着日龄的增加其肠道内逐渐形成一个动态且稳定的微生态平衡系统[6]。在这个系统中,革兰氏阴性菌约占75%,而嗜酸乳杆菌是革兰氏阳性菌中的优势菌。在单胃动物大肠的微生物区系中还有如链球菌属、乳酸杆菌属、消化链球菌属、梭杆菌属、真杆菌属和拟杆菌属等多种细菌,这些细菌属的组成不仅有着种属的特异性,而且与动物的年龄、生理状态及肠道位置有关,同时还与日粮中的纤维含量密切相关。

仔猪在出生时消化器官虽然已经形成,但其结构及机能尚未完善。胃肠的体积小、重量轻且运动机能微弱,同时,小肠绒毛长度、上皮凹陷深度及绒毛面积等正处于生长发育阶段,小肠绒毛极易被病原菌和正常的断奶措施所破坏,从而缩小了小肠对养分的吸收面积,影响对营养物质的消化吸收。仔猪通过吮吸母乳得到被动免疫,母乳中含有免疫球蛋白,免疫细胞及非抗体保护蛋白等免疫活性物质,这些物质被仔猪吮吸进入消化道,从而增加仔猪的免疫力;在自然状态下,仔猪自身的免疫系统发生、发育进而形成主动免疫,包括黏膜免疫和血液免疫,其肠道免疫系统要等到4~7周龄时才能基本上发育成熟。

3 日粮纤维在仔猪生产中的应用效果

3.1 维持正常的生长性能

Longland的研究显示,在为期36 d的试验期内,饲喂甜菜渣和谷物两种日粮的断奶仔猪之间的平均日增重仅差3 g;而甜菜渣日粮组的猪和非淀粉多糖(NSP)对照组猪的采食量分别为164和75 g;进一步的消化试验表明,两种处理之间氮的表观粪消化率没有显著差异,说明刚断奶的仔猪可以摄入并且利用相当量的可发酵非淀粉多糖而对其生长性能没有不良影响[7]。Jeusen认为,影响纤维被幼龄单胃动物利用的因素主要包括日粮纤维的来源、溶解性、木质化程度及日粮中其他组分的性质、在消化道内的转运时间及肠道微生物的组成等,其中日粮纤维的溶解性是影响幼龄单胃动物对其利用的一个重要因素[8]。为减少日粮纤维对仔猪的负面效应并对其充分利用,人们常对其进行如豆类籽实的制粒、蒸煮及添加酶制剂等方式的处理。Medel等在给断奶后10 d的仔猪饲喂经过加热处理的谷物类饲料,结果显示,仔猪的日粮消化率和生长速度得到明显改善[9]。康玉凡等报道,在28日龄断奶的仔猪日粮中添加纤维含量较高的大豆皮9.25%,与对照组相比,仔猪的日增重显著提高(P<0.05)[10]。杨玉芬等将甜菜渣和苜蓿草粉作为主要的纤维源,把仔猪日粮中的粗纤维含量提高到了6%,试验结果倾向于提高而不是降低仔猪的生产性能[11]。

3.2 促进仔猪的肠道发育

仔猪断奶时大肠相对重量约为30~40mg·kg-1体重,而在断奶后的一段时间里,随着未消化的淀粉和非淀粉多糖通过大肠,其重量很快就达到了90~100mg·kg-1体重,这说明断奶仔猪对日粮纤维具有很大的代谢适应性[4]。随着研究的深入,人们发现在仔猪日粮中加入适量的纤维,不仅有利于仔猪消化功能发育,促进仔猪肠道上皮的增生和肠道黏液层的分泌;还有利于维护仔猪肠道正常的微生物区系及内环境,进而防止消化功能紊乱,同时还有助于大肠的消化、代谢功能的适应。McDonald等研究认为,在断乳仔猪日粮中添加纤维可以增加消化器官(如小肠、盲肠、结肠)的容积和重量,用高黏度的日粮羧甲基纤维素钠(CMC)饲喂断奶仔猪发现,其可缩短小肠绒毛长度,增加隐窝的深度,原因可能是日粮纤维可以改变消化道的上皮组织形态,从而最终影响了上皮的水解和吸收功能[12]。日粮纤维对消化道的上皮形态和细胞周转的影响是多样化的,其主要取决于纤维的物理和化学性质、在日粮中的水平及其在肠道中的保留时间和在肠道的吸收部位。Pluske等的研究表明,在以水稻为基础经热处理的日粮中加入低黏性的CMC,可以增加断奶仔猪的小肠绒毛高度和隐窝深度,但对小肠指状绒毛的形状无显著影响[13]。

3.3 降低仔猪腹泻的发生率

Durmic等研究认为,在仔猪日粮中添加一定量的纤维,能减少腹泻的发生率[14]。李雁冰等选取三元杂交仔猪57头作为试验动物,研究提高日粮纤维含量对于断奶仔猪的营养性腹泻及生产性能的影响,试验结果表明,试验组的腹泻率、腹泻频率及腹泻指数显著低于对照组(P<0.05),说明高纤维饲料可以防止断奶仔猪的营养性腹泻[15]。而杨玉芬的试验结果也证实了高纤维水平日粮可有效预防仔猪腹泻[16]。原因可能是粗纤维有利于仔猪消化系统的发育,特别是粗纤维分解产生的丁酸,是肠道上皮细胞不可缺少的能源,其可以促进肠绒毛的发育,增加了营养物质的吸收面积,预防消化紊乱,同时又有利于大肠消化代谢的功能,纤维通过影响小肠对水的吸收和抑制病原菌的生长来减少腹泻。且日粮纤维还向大肠菌群提供可消化物质,促进了消化道的生理和功能的发育,同时纤维发酵产生的酸又可减少有毒胺的形成,从而减少腹泻[17]。另外,日粮纤维的加入也降低了养分的浓度,使断奶仔猪对蛋白质水平相同饲料的抗原性反应不同[18]。添加日粮纤维还能够使发酵进程后移至结肠,从而促进有益菌的增殖,且断奶仔猪日粮中的纤维成分(如小麦、大麦及燕麦中的纤维)均可抑制大肠杆菌的增殖,降低断奶仔猪的腹泻率[18]。

4 小结

用适量的日粮纤维饲喂断奶仔猪,有利于维护仔猪肠道的正常微生物区系和微生态平衡;同时还会促进仔猪的肠道上皮增生和肠道黏液层的分泌;在一定程度上可以减少消化功能紊乱和腹泻的产生机率,并且日粮纤维经过合适的处理后对仔猪营养物质的消化率影响非常小,却能够达到利用较廉价饲料即可达到提高仔猪的健康水平的目的,降低了生产成本。目前,有关猪利用纤维的研究主要还是集中在其对猪的生产性能方面的影响,而对断奶仔猪日粮纤维的最佳需求量和不同原料的适宜用量的研究却较少,因此,日粮纤维在断奶仔猪中的应用受到了限制,应对猪的大肠微生物区系还不够了解,利用生物技术对饲料作物进行改良,提高日粮纤维在断奶仔猪的利用效率。

[1]周汉根.仔猪腹泻的原因及防治[J].养殖与饲料,2003(8):39-40.

[2]廖玉华,李卫芬.日粮纤维的营养功能及其应用[J].饲料博览,2000(2):20-22.

[3]Devries JW,Prosky L,LiB,etal.A hhistoricalperspectiveon defining dietary fiber[J].Cereal foods world,1999,44(5):367-369.

[4]陈阿琴,杨志刚,俞颂东.日粮纤维在仔猪饲养中的应用[J].饲料工业,2005(23):16-17.

[5]Waechtersheuser A,Stein J.Rationale for the luminalprovision of butyrate in intestinaldiseases[J].Europ J Nutr,2000,39:164-171.

[6]朱伟云,姚文,毛胜勇.变性梯度凝胶电泳法研究断奶仔猪粪样细菌区系变化[J].微生物学报,2003,43(4):503-508.

[7]袁森泉.断奶仔猪日粮中的纤维[J].国外畜牧学—猪与禽,1999(2):25-27.

[8]Jeusen B B.Possibleways ofmodifying type and amountof products frommicrobial fermentation in the gut.in GutEnvironmentof Pig[C].Nottingham:Nottingham University Press,2001.

[9]Medel P,Latorre M A,Blas C,etal.Heatprocessing of cereals in mash or pellet diets for young pigs[J].Anim Feed Sci Technol,2004,113:127-140.

[10]康玉凡,李德发,邢建军.大豆皮对断奶仔猪生产性能、消化生理及肠黏膜形态的影响[C].中国畜牧兽医学会动物营养学分会——第九届学术研讨会论文集,2004.

[11]杨玉芬,卢德勋,许柞荣.日粮纤维对仔猪生产性能和养分消化率影响的研究[J].江西农业大学学报,2003,25(2):298-303.

[12]McDonald D E,Pethick DW,Mullan B P,etal.Increasing viscos-ity of the intestinal contents alters small intestinal structure and intestinal growth and stimulate proliferation of enterotoxigenic Escherichia coli in newly-weaned pigs[J].Br J Nutr,2001,86:487-498.

[13]Pluske JR,Black B,Pethick DW,etal.Effectsofdifferentsourcesand levelsofdietary fibre in dietson performance,digesta characteristics and antibiotic treatment of pigs afterweaning[J].Anim Feed SciTechnol,2003,107:129-142.

[14]Durmic Z,Pethick D W,Pluske JR,et al.Changes inbacterial populations in the colon of pigs fed different sources of dietary fibre,and the developmentof swine dysentery after experimental infection[J].JApp Microbiology,1998,85(3):574-582.

[15]李雁冰,张敏,沈桃花.高纤维日粮对仔猪营养性腹泻及生产性能的影响[J].饲料工业,2006,27(5):28-30.

[16]杨玉芬,卢德勋,许梓荣.日粮纤维对仔猪生长性能和消化生理功能的影响[J].动物营养学报,2009,21(6):816-821.

[17]Mike V.Functional fibers a developing science[J].Pig Progress,2004,20(8):20-21.

[18]马慧敏,刘昌奇.猪的日粮纤维营养及应用[J].饲料工业,2008,29(21):7-12.

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