日粮中纤维水平对妊娠母猪繁殖性能的影响

2019-01-03张光磊江书忠燕富永

湖南饲料 2019年3期

张光磊廖奇江书忠燕富永

（湖南九鼎科技集团动物营养研究院，湖南长沙 410000）

近年来母猪妊娠期日粮纤维的应用成为热点，养猪生产中提高母猪的繁殖性能是增加经济效益的主要方式。在生产实践中，多采用限饲的方式来控制妊娠母猪的体况，限饲所提供的饲料量仅占自由采食的60～80%，这就会引起母猪发生一系列异常行为，这些行为会导致母猪的繁殖性能低下。妊娠期纤维的摄入对妊娠母猪产仔性能、母猪产程、泌乳期采食量、胎盘效率及仔猪出生时间间隔等存在显著影响，且日粮纤维能够减少母猪消化道代谢紊乱，稳定血液循环中的激素，如胰岛素水平，防止激素变化对母猪心理、行为学上的影响。提高日粮中粗纤维的水平，能够减少由于妊娠限饲所引发的规癖行为，增加母猪的采食量，有效改善母猪的繁殖性能。

1 日粮纤维的营养特性

日粮纤维（dietary fiber，DF）是由碳水化合物组成并与其他非碳水化合物组分相杂的混合物。DF主要存在于植物的细胞壁中，由非淀粉多糖及蛋白质、木质素、蜡等组成。粗纤维主要存在于植物的细胞壁中，是构成细胞壁的主要成分。初生壁主要由纤维素及少量的果胶、半纤维素和木质素组成，细胞壁的间隔层主要由果胶组成，而次生壁则主要由纤维素、木质素和半纤维素组成。谷物、蔬菜、豆类、坚果、水果和种子中含有大量的粗纤维，是动物日粮中纤维的主要来源。

日粮纤维本身是不能被动物消化酶消化的日粮成分，具有调控动物能量摄入、激素分泌的营养功能。由于纤维本身的能量浓度偏低，在动物日粮中添加纤维会通过降低日粮中的能量浓度来减少能量摄入。另外，当食糜通过小肠时，可溶性纤维与水发生水合作用增加食糜的黏度，促使其形成一个不动水层，阻碍食糜与消化酶的接触，进而降低营养物质的消化率。而不溶性纤维会增加食糜在整个消化道的流通速度，减少营养物质在消化道前段的消化，虽然后段发酵也可以提供一定的消化能，但整体上还是降低了营养物质的消化率。

1.1 日粮纤维对胃肠道微生物区系的影响

大量的研究表明，大肠内微生物区系的结构会随着日粮的组成的改变而发生相应的变化。当动物采食高纤维日粮时，其胃肠道中的纤维分解菌数目显著增加。已有研究证明，日粮中的可溶性纤维会被结肠中的菌群所酵解，结肠还能够与酵解产物相互作用，特别是短链脂肪酸，从而避免了纤维吸收水分增加粪便重量的结果；不可溶性纤维主要存在于谷类种子中，肠道中的微生物不能够酵解这类纤维，但不可溶性纤维可以像海绵一样吸收水分，增加粪便体积，还可以预防便秘的发生。因此，动物通过采食不同种类及比例的纤维，对改善机体的健康状况可以产生良好的效果。

1.2 日粮纤维对矿物质吸收与利用的影响

由于日粮中的粗纤维具有很强的阳离子交换能力，因而大量的矿物元素被交换吸附。据此，有人认为，机体内矿物元素利用率降低是因为纤维的交换吸附作用造成的；但是也有观点认为，日粮中纤维的这种吸附作用能有效控制矿物元素的流失，能够促进机体内矿物元素的平衡。Girard等的研究表明，母猪采食纤维日粮后，钙、磷、铜、锌的利用率下降。何锦风等认为纤维化学结构中的侧链基团能与日粮中的矿物元素形成一种不溶性的纤维复合物，这种情况会导致机体对矿物元素的消化吸收。由此可知，当纤维素含量高时，阳离子的交换量并不高。

1.3 日粮纤维对养分消化率的影响

研究表明，提高猪日粮中CF水平，对于蛋白质、脂肪、淀粉和矿物质的回肠表观消化率就会有所降低。Cherbut等研究指出，DF缩短了食糜在消化道内的停留时间，加快了流通速度，最终导致了营养物质的消化率降低。Ramonet等研究表明，DF可以延缓葡萄糖和氨基酸等养分在肠道内的吸收。Wenk等研究指出，DF加快了食糜通过消化道的流通速度，从而降低了几乎所有养分和能量的表观消化。Schulze等却认为提高日粮中纤维的含量，是导致蛋白质消化率降低的重要原因。这些研究表明，影响单位动物利用纤维的因素有很多，如DF的来源、木质化程度、日粮中其它成分的性质、溶解性、肠道微生物组成及动物的体重和年龄等，其中影响单胃动物对DF利用的一个重要因素就是所采食纤维的溶解性。不同理化性质的纤维会对营养物质消化吸收产生不同的影响。

2 日粮纤维对母猪的影响

2.1 日粮纤维对母猪生产性能的影响

遗传和环境因素相互作用共同决定了胎儿的生长发育。其中，母体环境、母体与胎盘的生理状况又对胎儿环境起到决定性作用。营养是改变胎儿基因表达的主要子宫内环境，越来越多研究显示，母源性营养状况可以改变胎儿基因状况及内分泌情况，从而永久地改变胎儿的结构、生理学特征和新陈代谢，对后代的成长发育及疾病情况产生长远的影响。母体较差的营养供应会影响一系列器官和组织，如肝脏、胰脏、心脏、肾脏等，从而影响胎儿在重要阶段的生长发育以及出生后的成长。

研究发现，妊娠期饲喂母猪高纤维日粮可提高新生仔猪的脏器指数，仔猪的脏器重量和脏器指数是其主要的生物学特性之一。器官指数的大小，从一定程度上也可说明其功能的强弱。纤维可以影响仔猪脏器指数。推测原因，可能是日粮高纤维水平可延缓养分如葡萄糖和氨基酸的吸收，稳定体内胰岛素水平，使得母体-胎盘-胎儿营养分配向更有利于胎儿生长发育的方向进行。但具体作用机制尚不清楚，有待进一步研究。

2.2 日粮纤维对母猪繁殖性能的影响

母猪繁殖性能是一个重要的经济性状，直接影响规模化猪场的经济效益。目前评价母猪繁殖性能的主要是母猪每胎提供的断奶仔猪数、母猪每年提供的断奶仔猪数和母猪在整个使用年限内产的断奶仔猪数。这直接影响了猪场的经济效益。妊娠期高纤维日粮的摄入可显著改善母猪活产仔数和断奶仔数。

母猪在妊娠期，激素水平的变化也会对其繁殖性能造成影响，当母猪分娩时体内激素会造成短时间的剧烈变化，会造成新生仔猪的窒息死亡，即使存活，也会影响后期的生长。张虎研究发现，母猪补饲一定量纤维素，可以提高妊娠后期催乳素浓度，整个妊娠期内雌二醇浓度随着纤维素浓度的升高而降低。另一方面，大肠杆菌所产生的内毒素可以降低母猪体内催乳素浓度，高纤维日粮可以降低母猪肠道大肠杆菌数量，从而也可间接影响妊娠母猪体内催乳素含量。纤维素还具有吸附肠道内有害气体、有害菌及内毒素等作用，减少有毒有害物质通过血液循环对胎儿及母猪的影响，确保母猪繁殖性能的优良。

高纤维日粮具有持续的营养供应，增强机体物质代谢能力，提高纤维素的消化利用率，避免母猪便秘作用，能显著提高围产期乳浓度，增强仔猪的生长性能。日粮纤维能够降低母猪消化道代谢紊乱，提高胃内食物的体积，保护肠道正常结构，增强对营养物质吸收的能力，纤维素在肠道内发酵产生的挥发性脂肪酸具有维持结肠上皮细胞的形态及大肠功能的作用，此外，挥发性脂肪酸还具有影响水分吸收和抑制病原微生物的的作用，减少肠道腹泻的发生。高纤维日粮还具有改善母猪肠道微生物结构、增加微生物的数量、增强微生物的活动等作用，是提高母猪肠道屏障功能，提升母猪的免疫力和营养消化能力重要手段。