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仔猪早期断奶腹泻的机理及中药调理

2019-01-04武果桃卫顺生孟冬霞李正莉

养猪 2019年6期
关键词:神曲空肠断奶

赵 娟,武果桃,任 杰,卫顺生,孟冬霞,李正莉

(山西省农业科学院畜牧兽医研究所,山西 太原 030032)

在现代集约化养猪环境中,为了最大程度地发挥母猪的繁殖性能,普遍采用仔猪早期断奶技术,然而早期断奶,仔猪由于消化系统发育尚不成熟,神经核内分泌调控机制还未完全建立,仔猪断奶过程中因饲养条件的改变,产生一系列的生理变化,因营养、免疫、心理和环境应激等导致断奶仔猪饮食差、消化功能紊乱、腹泻、生长缓慢、免疫力低下、高死亡率等断奶应激综合征[1-2],断奶仔猪成活率已成为困扰养猪业的重大问题。而中草药因其特殊性质对断奶仔猪生长有一定的效果。

目前,养猪场通常在饲粮中添加抗生素等添加剂来控制仔猪腹泻,促进仔猪生长,但由于抗生素及化学药物在生产上的广泛应用已经暴露出不同程度的药物残留等缺陷[3],人们转而关注对断奶仔猪具有促生长、抗病、保健等功能,且毒副作用小、无残留、不易诱生耐药微生物等中药制剂的研究和开发[4-5]。中草药来自大自然,具有成分复杂、作用广、性质稳定、资源广泛、价格低廉等特点,不易产生耐药性,毒副作用小,兼有营养和药用双重作用,用于断奶仔猪饲粮中能够达到预防疾病、加速生长、提高生产性能和改善畜禽产品质量的作用,并且具有长期使用无残留、无抗药性、无毒副作用和药效不减的优点[6-7]。对中草药免疫作用的药理研究表明,许多中草药及其复方制剂能明显调节机体的非特异性免疫及特异性免疫,提高机体的抗病力和抵抗力[8]。

1 仔猪断奶引起的生理变化

1.1 消化系统形态结构变化显著

断奶仔猪消化系统形态结构发生显著变化,主要表现为小肠出现严重的绒毛萎缩,绒毛隐窝变深,肠系膜淋巴细胞增生和隐窝细胞有丝分裂速度加快。有研究报道[9],21 日龄仔猪断奶5 d 后,肠绒毛高度降低了50%,仔猪断奶后11 d 肠隐窝深度明显增加;肠绒毛高度显著降低;同时,肠上皮细胞刷状缘的消化酶活性下降,这些变化可导致肠道营养物质消化和吸收不良。当未消化的营养物质到达大肠时,被微生物利用,产生甲烷、硫化氢等有害物质,引起肠道渗透压升高,最后导致腹泻。

1.2 胃酸分泌减少,消化道酸度下降

仔猪胃内酸度主要来自乳酸、挥发性脂肪酸和盐酸。哺乳期时,母乳中乳酸发酵产生乳酸,在维持胃内酸度上起主要作用,挥发性脂肪酸次之,盐酸分泌较少。断奶后乳酸消失,乳酸生成下降,挥发性脂肪酸增加,盐酸分泌仍然较少,从而导致胃内总酸度降低。有研究报道[10],断奶应激使断奶仔猪胃及空肠内容物pH 升高,且在断奶后第2 天尤为显著。杨琳等[11]研究了不同断奶日龄仔猪消化道酸度的变化情况,结果发现断奶后12 h 胃内食糜pH 均高于同龄哺乳仔猪,但除十二指肠外,空肠和回肠食糜pH 基本不受日龄和断奶的影响,并且17、21、28 和35 日龄断奶仔猪胃内pH 恢复到3.5所需的时间分别为3、2、1 和1 周,说明仔猪断奶日龄越小,胃内pH 上升幅度越大。仔猪断奶越早,胃内酸度受影响越大,较迟则不会产生影响,而且断奶也会影响十二指肠、空肠和回肠的pH。仔猪饲料中的一些蛋白质和无机阳离子会结合胃酸,也会降低胃内酸度。胃内酸度降低会导致断奶仔猪胃内高pH 环境,为大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌等病原菌的增殖提供了有利条件,胃酸分泌不足同样会引起胃排空加快,一些未消化吸收的营养物质到达肠道被微生物利用,产生甲烷、硫化氢等有害物质,刺激肠道蠕动加快,使得肠道内渗透压升高,从而导致仔猪小肠消化不良、腹泻和生长缓慢等现象。

1.3 消化酶分泌减少,活性降低

大量研究表明,仔猪早期断奶往往会带来消化酶活性的降低。杨琳等[11]的研究发现,不同日龄仔猪断奶后12 h 胃食糜中胃蛋白酶比活和相对活性均较哺乳仔猪显著升高,但随后逐渐降低至低于哺乳仔猪的水平。张振斌等[12]指出,断奶应激不同程度地降低仔猪胰腺和空肠内容物中胰蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶的活性。但随着断奶后时间的推移和采食量的增加,这些酶的活性会得以恢复并呈现上升趋势。张宏福等[13]研究显示,仔猪断奶后12 h 胰腺糜蛋白酶的相对活性和比活均显著升高,较同期哺乳仔猪高,随后降低,且在断奶后2~3 周内保持在较低水平;17、21 日龄断奶仔猪空肠和十二指肠糜蛋白酶活性降低,而28、35 日龄断奶仔猪空肠和十二指肠糜蛋白酶不受影响;回肠糜蛋白酶活性基本不受仔猪断奶日龄的影响。17、21、28 日龄断奶仔猪胰腺中胰蛋白酶活性降低;17、21 日龄断奶仔猪空肠胰蛋白酶活性降低,而28、35 日龄断奶仔猪不受影响;日龄和断奶对十二指肠和回肠胰蛋白酶的活性无明显影响,从而导致仔猪小肠消化不良、腹泻和生长缓慢等现象。

1.4 肠道微生物区系的变化

动物出生前其肠道是无菌的,出生后几小时便有了微生物的定植,先是需氧菌或兼性厌氧菌,随后是厌氧菌,最后稳定在一个动态平衡的状态。这些微生物首先来自于出生时母体的感染,而后来自母猪的皮肤、乳头和粪便,母猪的粪便是仔猪消化道微生物的主要来源,仔猪早期断奶后和母猪的分离往往会导致乳酸杆菌等有益菌数量减少,大肠杆菌等有害菌数量增加,最终导致肠道菌群失调。Mathew等研究了仔猪28 日龄断奶前后肠道菌群的变化情况发现,断奶仔猪肠道内容物中乳酸杆菌和挥发性脂肪酸浓度下降(P<0.05),大肠杆菌总数及溶血性大肠杆菌百分含量上升(P<0.05)。研究发现,仔猪断奶后2 d 回肠的乳酸杆菌数量几乎为零,而大肠杆菌数量则显著增加。张振斌等报道,14 日龄断奶仔猪与哺乳仔猪相比,直肠粪便中大肠杆菌数量增加,乳酸杆菌数量减少。仔猪断奶后一方面由于母乳保护因子的丧失,断奶应激造成仔猪自身循环抗体水平的降低以及细胞免疫的抑制,使仔猪抗病力减弱而易感染病原微生物;另一方面,由于断奶后消化酶活性下降,胃酸分泌不足及胃肠道上皮萎缩,导致仔猪肠道菌群紊乱,从而导致仔猪小肠消化不良、腹泻和生长缓慢等现象。

1.5 免疫力减低,抗病力弱

仔猪获得免疫主要来自两方面,一是通过吮吸母乳获得被动免疫;二是在自然状态下仔猪自身免疫系统生成,发育而形成的主动免疫[14]。初乳以IgG为主,约占80%,IgA 占15%,IgM 占5%;常乳以IgA为主,约占60%,IgG 为30%。在仔猪生产的免疫球蛋白中,以IgM 为主,IgA 次之,IgG 主要是在血清中起杀菌作用,可防败血病。IgA 的特点是能耐酶的消化,可附着在小肠内壁达12 h 以上,抑制大肠杆菌活动,抗胃肠道疾病。lgM 对控制革兰氏阴性细菌的效力最强。初乳中免疫球蛋白的含量虽高,但降低很快,如IgG 的半衰期为14 d、IgM 5 d,IgA 2.5 d。仔猪10 日龄以后才开始自产免疫抗体,4 周后才成熟,在21 日龄断奶会降低仔猪循环抗体水平,抑制细胞免疫力,显著降低了血液免疫球蛋白的数量,此时仔猪对病原的抵抗力最低[15]。

2 中药添加对断奶仔猪的影响

2.1 对仔猪胃肠道pH 的影响

仔猪胃肠道是机体消化和吸收营养物质的主要场所,胃肠道内pH 是保证体内胃肠道正常消化吸收功能的重要因素,不仅对胃肠道消化酶的分泌和活性有影响,也是抑制大肠杆菌等致病菌增殖、促进有益菌增殖、维持肠道微生态平衡的重要因素,适宜的胃肠道pH 是促进胃肠道消化吸收功能的关键[16]。益脾健胃类中草药中含有有机酸、多糖、生物碱等成分可降低胃肠道pH,有机酸可调节胃肠道内pH,多糖、生物碱可增强机体免疫和维持肠道微生态平衡,而肠道内的有益菌的增殖可使它的代谢产物增加,如乳酸、挥发性脂肪酸等可使仔猪肠道pH 下降[17]。赵红梅研究表明,添加0.25%超微粉中草药添加剂(紫苏、党参、白术和甘草等)能有效降低仔猪盲肠和结肠的pH[18]。李大钊的试验结果表明,山楂组的十二指肠的pH、空肠的pH、回肠的pH 和胃的pH 均显著低于对照组,且山楂可促进胃肠道胃液的分泌,能有效降低胃肠道pH[19]。这与欧贤红(2004)等报道的山楂可增加胃液的分泌量、胃液的总酸度和总酸排出量的结果相符合[20]。神曲组和麦芽组也可降低胃肠道内pH,其原因可能是神曲和麦芽内含有淀粉酶,可将淀粉转化为单糖,为肠道中有益微生物提供良好的生存环境,将单糖转化为大量乳酸,从而调节胃肠道中的pH[19]。

2.2 对胃肠道微生态的影响

山楂、麦芽、神曲都是助消化类的中草药,山楂含有的酒石酸、山楂酸等有机酸可使胃肠道中的pH降低,这与前面的结果相一致,麦芽含有淀粉酶、催化酶、蛋白分解酶等酶类,神曲含有酵母菌和消化酶等活性成分,它们都可增加胃消化酶的分泌和提高消化酶的活性,促进营养物质的消化吸收。李大钊的试验结果表明,试验14 d 的绒毛高度低于试验7 d的绒毛高度,仔猪断奶后,绒毛高度呈现降低趋势,山楂组的十二指肠和空肠VH(绒毛高度)均显著低于对照组,由此说明山楂中含有抑制十二指肠和空肠绒毛细胞生成的成分,降低了细胞的生成速度,绒毛细胞成熟的数量减少,绒毛变短[19]。与陈志宝等(2004)研究表明,山楂可抑制鸡十二指肠绒毛生长的结果相一致[21]。神曲对十二指肠的VH 影响不明显,但可降低十二指肠CD(细胞炎症性疾病),神曲对回肠CD 低于对照组,但差异不显著,由此说明神曲可提高十二指肠和回肠上皮细胞的成熟率,隐窝基部生成细胞变慢,使隐窝变浅,神曲组的回肠VH高于对照组,由此说明神曲可促进回肠绒毛细胞的生长速度,绒毛细胞成熟数量增多,使绒毛变长。综上所述,饲喂添加1%神曲的饲料能改善断奶仔猪小肠形态结构,起到对仔猪断奶后小肠损伤修复的效果。

2.3 对胃肠道微生物区系的调节作用

仔猪肠道微生物区系随宿主日龄增加逐渐变得复杂多样,并形成一个相对稳定的微生态系统,对宿主的生长起着重要作用。断奶引起的仔猪消化道内环境的改变主要表现为消化道菌群的变化。研究表明,断奶后仔猪肠道,尤其是消化道前段乳酸杆菌的数量下降,而总细菌数量及肠杆菌(特别是大肠杆菌)的比例上升,一旦肠道中优势菌属于致病性的大肠杆菌(Escherichia)和肠球菌(Stretococcus),就会引起仔猪腹泻甚至死亡。曹国文等报道中药饲料添加剂能够降低断奶仔猪肠道中大肠杆菌和肠球菌的数量,从而使肠道中乳酸杆菌和双歧杆菌得到明显增值(P<0.05),并能明显提高断奶仔猪的生长性能[22]。韩剑众等(2002)报道,中药(由黄芪、当归、茯苓、柴胡和大黄等组成)有效成分提取物能显著提高盲肠内乳酸杆菌和双歧杆菌的含量,降低大肠杆菌的含量[23]。资料表明,山楂体外抑菌试验对痢疾杆菌、大肠杆菌均有抗菌作用。茯苓煎剂对金黄色葡萄球菌、结核杆菌和变形杆菌均有抑制作用,乙醇提取物可杀死钩端螺旋体。

2.4 对免疫功能的影响

复方或单味含有多种有效成分,其挥发作用的靶点也是多个的,这就决定了其具有多种药理作用。中药复方中的多糖、黄酮等生物活性成分都具有免疫增强作用[24]。研究证明,黄芪多糖可增强红细胞免疫功能,使血中的IgM、IgE 的含量显著增加,显著提高T 淋巴细胞转化率,促进免疫器官发育完善,还能显著增强外周血中的细胞活性,具有免疫促进作用[25]。白术多糖对淋巴细胞免疫功能有调节作用,在一定浓度范围内能单独激活促进淋巴细胞转化并能明显提高淋巴细胞的分泌水平。党参、黄芪、白术、山药等能增强网状内皮系统的吞噬功能[26]。刘合军的试验也证实了该中药复方对断奶仔猪有免疫促进作用,能提高断奶仔猪血液红细胞数、白细胞数、淋巴细胞百分率,能促进断奶仔猪血清免疫球蛋白的生成,说明该方剂能提高断奶仔猪的免疫功能。

2.5 对生长性能的影响

中草药提取物中含有多种生物活性成分,按一定比例添加于基础饲粮中可以增加动物的营养,增强动物机体的新陈代谢,提高机体免疫力,从而使得动物健康快速地生长。丁月云的试验采用黄芪、黄芩、麦芽、甘草、党参、茯苓、白术多味中药配伍,其主要有效成分为多糖、黄酮类、有机酸、生物碱和挥发类物质等,在基础饲粮中添加1.0%该中药添加剂对早期断奶仔猪生长性能促进作用最好[27-28]。有研究表明,复方中草药提取物能够有效地提高断奶仔猪日增重和饲料转化率。有研究显示[29],21 日龄断奶仔猪日增重、采食量较空白组分别显著提高19%、20%,料重比显著降低1%;28 日龄断奶仔猪日增重较空白组显著提高12.28%,料重比显著降低9.29%,在基础饲粮中添加2 g/kg 中草药超微粉能够有效缓解断奶应激,从而改善仔猪的生产性能。

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