仔豬早期斷奶時(shí),由于受生態(tài)、環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)應(yīng)激影響,常表現(xiàn)為食欲差、消化功能紊亂、腹瀉、生長(zhǎng)發(fā)育遲滯、飼料利用率低等所謂“仔豬早期斷奶綜合征”。因此,如何減少斷奶應(yīng)激對(duì)仔豬生長(zhǎng)發(fā)育的影響一直是養(yǎng)豬企業(yè)所關(guān)注的問(wèn)題。根據(jù)國(guó)內(nèi)外仔豬消化生理學(xué)方面的研究進(jìn)展,探討改善早期斷奶仔豬腸道環(huán)境和免疫狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)手段。
1.日糧消化率
試驗(yàn)表明,日糧在豬消化道的不同部位停留的時(shí)間所占的比例分別為:胃15%~30%,小腸4%~6%,大腸65%~80%。胃和小腸是重要的消化器官,而小腸還是主要的吸收?qǐng)鏊?。試?yàn)表明,以日糧消化率75%時(shí)豬采食量為基準(zhǔn),當(dāng)日糧消化率上升5%,則日糧采食量提高20%;當(dāng)日糧消化率上升10%,則日糧采食量提高35%,說(shuō)明日糧消化率對(duì)日糧采食量有重要影響。日糧消化率低不但加重小腸損傷的程度,而且進(jìn)一步降低日糧蛋白質(zhì)在小腸的消化吸收,導(dǎo)致較多的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸發(fā)生腐敗。蛋白質(zhì)腐敗產(chǎn)物中的非蛋白氮等氨類對(duì)腸道粘膜細(xì)胞有毒性和免疫抑制作用。造成腸道應(yīng)激、粘膜免疫免疫力下降、破損、出血、腹瀉乃至寄發(fā)感染。因此,這種日糧能提高結(jié)腸的損傷程度,降低結(jié)腸的吸水率,從而引起嚴(yán)重的腹瀉現(xiàn)象。
2.能量水平及來(lái)源
能量是影響早期斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的關(guān)鍵要素。斷奶應(yīng)激影響能量代謝,提高基礎(chǔ)代謝率和體溫,加速葡萄糖氧化與生成速率,提高肝臟脂肪酸的氧化,增加極低密度脂蛋白的合成,降低脂蛋白酶活性;一方面,免疫狀態(tài)影響能量代謝;另一方面,飼糧能量也反饋影響免疫機(jī)能。首先,飼糧能量水平影響著免疫細(xì)胞功能。營(yíng)養(yǎng)限飼能降低外周血液中單核細(xì)胞的增生能力,抑制Β淋巴細(xì)胞的分化。其次,飼糧中脂肪類型影響機(jī)體不同部位免疫細(xì)胞的免疫活性。另外,飼糧脂肪酸組成也影響著免疫抗體的生成。研究表明,多聚不飽和脂肪酸(PUFA)缺乏會(huì)損害哺乳動(dòng)物免疫功能,但PUFA攝入過(guò)多也會(huì)使淋巴細(xì)胞增生、細(xì)胞活素生成以及抗體生成反應(yīng)下降,從而抑制免疫機(jī)能。
然而早期斷奶仔豬對(duì)不同來(lái)源的能量形式的消化率存在很大差別。能量來(lái)源一般有以下幾種形式:
?。?/span>1)淀粉。大量研究表明,早期斷奶時(shí)大部分胰酶活性降低,至少2~4周后才恢復(fù)到或超過(guò)斷奶前水平。斷奶日齡越早,該酶活性恢復(fù)與上升的時(shí)間就越遲。因此,早期斷奶仔豬對(duì)淀粉的利用率較低。
(2)乳糖、葡萄糖和蔗糖。葡萄糖是最易被豬吸收的單糖,盡管還沒(méi)有腸道營(yíng)養(yǎng)吸收和代謝需要間關(guān)系的直接比較,但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)葡萄糖與采食有關(guān)的吸收能力界限。小腸蔗糖酶活性在初生時(shí)很低或幾乎沒(méi)有,而在1~3周齡時(shí)增加,3~4周后哺乳仔豬蔗糖酶活性較高或持續(xù)增加到8周齡。盡管早期斷奶降低了蔗糖酶活性和對(duì)葡萄糖的吸收,這兩種糖類仍然是易于利用的能源,而且還提高了飼料的適口性。
(3)脂肪。脂肪是含能值最高的能源物質(zhì),飼糧中添加脂肪能提高能量濃度。然而由于早期斷奶使脂肪酶活力下降,膽汁分泌減少,使乳化作用減弱,脂蛋白酶活性降低,這樣使脂肪的消化、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力都大大降低,導(dǎo)致早期斷奶仔豬不能很好地利用脂肪。另外,脂肪本身的特性也影響這一過(guò)程。如脂肪顆粒直徑、短中鏈脂肪酸的含量以及脂肪的不飽和程度等。因此,實(shí)際添加脂肪時(shí),應(yīng)考慮到豬的斷奶日齡、體重、脂肪的特性等因素。
3. 噴霧干燥血漿蛋白
血漿蛋白含有各種優(yōu)質(zhì)蛋白成分,但是僅以提供優(yōu)質(zhì)蛋白作為機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)源,并不能完全解釋血漿蛋白的突出表現(xiàn)。血漿的主要蛋白包括:纖維蛋白源、高分子量組分(如球蛋白)、中等分子量組分和低分子量組分(<10000Da)。
血漿蛋白表現(xiàn)顯著地改善乳豬的生長(zhǎng)表現(xiàn)。血漿高分子量組分包括免疫球蛋白和其它一些生物活性因子,通過(guò)對(duì)腸道的保護(hù),改善了斷奶仔豬的生長(zhǎng)表現(xiàn),降低了乳豬斷奶綜合征的發(fā)生。
血漿蛋白的具體作用包括:保護(hù)小腸微絨毛膜,增加小腸吸收表面積;抑制病原微生物;中和微生物毒素;增強(qiáng)麥芽糖酶和乳糖酶活性;改善胃腸道環(huán)境。
血漿蛋白能顯著地加快斷奶豬的生長(zhǎng)速度和增加采食量。用血漿蛋白能成功地替代其它蛋白源減緩斷奶應(yīng)激。例如:替代脫脂奶粉、豆粕、魚粉。血漿蛋白均能有效地加快斷奶仔豬的生長(zhǎng),增加采食量,減少斷奶綜合征的發(fā)生。因此,噴霧干燥血漿蛋白是早期斷奶后第一階段的首選原料,它能使仔豬在斷奶后第2天即提高采食量。血液制品中上皮生長(zhǎng)因子(EGF)和高濃度免疫球蛋白是促使仔豬消除斷奶綜合征的主要原因。
4.乳制品
乳糖適合于消化酶乳糖酶的消化并減緩了日糧的排出速度,從而提高了乳糖及其他養(yǎng)分的消化率。與玉米、燕麥粉調(diào)制的馬鈴薯淀粉相比,乳糖是斷奶(21日齡)后14天內(nèi)的重要原料。而且,大量研究證實(shí),乳糖能提高血液制品在仔豬日糧中的使用效果。
另外,乳糖在腸道中發(fā)酵產(chǎn)生乳酸能降低腸道中pH值,抑制各種病原微生物的繁殖并能促進(jìn)Ca、P、Mn、Fe等在腸道的吸收。
總之母乳及其它乳制品在斷奶后對(duì)仔豬尤其是早期斷奶仔豬的腸道形態(tài)、消化酶活性及其它功能發(fā)育的影響最小。在斷奶后第一周給仔豬繼續(xù)補(bǔ)給豬乳或初乳能夠防止小腸絨毛萎縮、腹瀉和生長(zhǎng)阻滯。除了乳及乳制品易于消化外,乳中含有眾多生長(zhǎng)因子、激素和其它生物活性物質(zhì),它們?cè)诓溉槠诩皵嗄毯笞胸i胃腸道中比較穩(wěn)定,而不易被消化,甚至部分能被完整吸收進(jìn)入血液循環(huán)而作用于外周器官,且口服這些外源性生長(zhǎng)因子能刺激幼畜胃腸道的成熟。這些物質(zhì)包括:
?。?/span>1)上皮生長(zhǎng)因子(EGF)。它在初乳和常乳中的濃度很高,在腸道存在它的受體,且小腸上皮細(xì)胞中EGF受體以斷奶仔豬最豐富。許多研究證明它是腸道生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)因子,能促進(jìn)胃腸組織生長(zhǎng)與成熟,提高蔗糖酶與麥芽糖酶活性,防止多殺性大腸桿菌等病原菌的侵入,改善受損腸道的消化機(jī)能。
(2)胰島素與類胰島素生長(zhǎng)因子(IGFs):這兩類物質(zhì)的受體位于腸上皮,在注射IGF-1的類似物后,不僅增加了哺乳期末仔豬日增重,而且胰腺、小腸和腎的重量亦增加。這些研究結(jié)果表明,在仔豬斷奶后或在母乳中這些激素的濃降低時(shí)用注射外源激素的辦法來(lái)繼續(xù)使腸道結(jié)構(gòu)和功能得到快速發(fā)育,以克服斷奶后生長(zhǎng)遲滯。
?。?/span>3)多胺(腐胺、亞精胺和精胺)及控制多胺合成的關(guān)鍵酶對(duì)新生仔豬細(xì)胞增殖和分化至關(guān)重要,它們?cè)谌楹湍c道組織中的含量很高,它是小腸粘膜生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟、適應(yīng)恢復(fù)受到創(chuàng)傷所必需的物質(zhì)。
?。?/span>4)谷氨酰胺(Gln)。近年最新研究結(jié)果表明,小腸粘膜主要是利用氨基酸而不是葡萄糖為燃料來(lái)供能的,而Gln扮演了極其重要的角色。小腸粘膜的G ln代謝在調(diào)控腸道的完整性和功能方面起到重要作用。其機(jī)制可能是:A.Gln是小腸粘膜的主要“燃料”,通過(guò)脫氨基作用后,作為主要的能量來(lái)源為腸粘膜細(xì)胞提供能量。B.在谷氨酰胺酶的作用下轉(zhuǎn)化為谷氨酸(Glu),然后合成鳥氨酸、瓜氨酸和精氨酸。鳥氨酸是合成多胺的直接前體,而多胺是小腸上皮細(xì)胞分化、增殖和修復(fù)所必需的一種重要物質(zhì)。C.精氨酸是一氧化氮(NO)的生物前體,而NO在調(diào)控小腸血流、完整性、分泌及小腸上皮細(xì)胞的遷移中起重要作用,D.Glu、Gly和Cys是合成谷胱甘肽的前體,使小腸粘膜抵抗毒素和過(guò)氧化物損害。斷奶后母源性Gln的供應(yīng)停止,同時(shí)此時(shí)仔豬小腸上皮中來(lái)自血漿和肌肉中的內(nèi)源性Gln很少而無(wú)法維持上皮完整性。故在斷奶日糧中補(bǔ)充人工合成Gln是提高斷奶后腸道功能的重要途徑。在玉米-豆粕日糧中添加1%的Gln可防止斷奶后7天小腸絨毛高度的降低。
5.動(dòng)物微生態(tài)制劑
動(dòng)物體表和體內(nèi)存在著大量的正常微生物,這些微生物大部分與機(jī)體細(xì)胞密切接觸,交換能量物質(zhì),相互傳遞遺傳信息,對(duì)宿主具有營(yíng)養(yǎng)、免疫、生長(zhǎng)刺激、生物拮抗等作用。微生物的致病性與非致病性是相對(duì)的,與其所處的內(nèi)環(huán)境密切相關(guān),正常微生物群因定位轉(zhuǎn)移和宿主轉(zhuǎn)換都可能引起致病。正常情況下,宿主的正常微生物群在定性、定量、定位等方面保持平衡狀態(tài),形成微生態(tài)平衡。這個(gè)平衡會(huì)因藥物、同位素、激素以及其它應(yīng)激因素等的影響而遭到破壞,導(dǎo)致微生態(tài)失調(diào),從而引起病癥的發(fā)生。
微生態(tài)制劑(microecologics)正是根據(jù)微生態(tài)學(xué)原理,利用正常微生物群成員或其促進(jìn)物質(zhì)制成的,調(diào)節(jié)機(jī)體微生態(tài)平衡的活的微生物制劑??傊?,它可調(diào)節(jié)、促進(jìn)微生態(tài)平衡,抑制有害微生物的生長(zhǎng),促進(jìn)有益微生物生長(zhǎng),達(dá)到防病助長(zhǎng)的目的。
目前,關(guān)于動(dòng)物微生態(tài)制劑的作用機(jī)理方面的假設(shè)主要有以下五種理論:a.微生物奪氧說(shuō);b.生物拮抗說(shuō);c.御菌群屏障說(shuō);d.三流運(yùn)轉(zhuǎn)說(shuō);e.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成理論。Probiotics在腸道微生態(tài)平衡方面的作用已有詳細(xì)報(bào)道和研究?,F(xiàn)在研究較多的是它們對(duì)動(dòng)物免疫機(jī)能的影響。如保加利亞乳酸桿菌產(chǎn)生一些物質(zhì)能抑制腫瘤的生長(zhǎng)、乳酸桿菌具有促進(jìn)機(jī)體的免疫活性的作用、干酪乳酸桿菌能增強(qiáng)宿主腸道粘膜的免疫反應(yīng)并能促進(jìn)腸道分泌型免疫球蛋白SIgA的分泌,增強(qiáng)宿主的腸道粘膜免疫反應(yīng)、長(zhǎng)雙歧桿菌可以增強(qiáng)宿主的免疫反應(yīng)等。
現(xiàn)在認(rèn)為,正常菌群對(duì)動(dòng)物的免疫增強(qiáng)作用,主要是與正常菌群菌體的抗原位點(diǎn)有關(guān)。動(dòng)物口服益生菌后,調(diào)整腸道菌群,使腸道微生態(tài)系統(tǒng)處于最佳的平衡狀態(tài)。同時(shí)各正常菌群包括口服的益生菌在腸道具有抗原識(shí)別部位的淋巴組織集合上發(fā)揮免疫佐劑作用,活化腸粘膜內(nèi)的相關(guān)淋巴組織,使SIgA抗體分泌增強(qiáng),提高免疫識(shí)別力,并誘導(dǎo)T、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子。通過(guò)淋巴細(xì)胞再循環(huán)而活化全身免疫系統(tǒng),從而增強(qiáng)機(jī)體的非特異性和特異性免疫功能。
6.酸化劑
早期斷奶仔豬日糧中添加酸化劑,對(duì)斷奶后兩周胃蛋白酶可能有增強(qiáng)作用。有許多資料表明,斷奶后兩周使用酸化劑最有效,這與仔豬斷奶后胃內(nèi)酸度的變化規(guī)律相吻合。從斷奶日齡分析,28日齡及之后斷奶,則斷奶一周后添加酸制劑可能最有效
酸化劑的作用機(jī)理,并非僅在于對(duì)日糧pH值的降低,如甲酸鈣能夠提高斷奶仔豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,卻并不顯著改善日糧的pH值。所以目前多采用復(fù)合酸制劑,一方面降低日糧和胃腸道pH值,同時(shí)能有效抑制病原菌,調(diào)整腸道微生態(tài),提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。酸化劑還有一些其它的作用,例如提高日糧的適口性,而檸檬酸還是三羧循環(huán)的成員之一,提供能源的途徑比葡萄糖短,因此能有效緩解應(yīng)激狀態(tài)。另外,它們還延長(zhǎng)了飼料在消化道的停留時(shí)間,提高了飼料的消化率。
酸化劑的使用效果受很多因素的影響,如
?。?/span>1)豬的日齡和體重,酸化劑應(yīng)用的首要前提是胃腸道酸度不足。豬胃中pH值隨年齡增長(zhǎng)而下降,到10~12周齡趨于穩(wěn)定。仔豬因胃內(nèi)鹽酸分泌不足,其pH高于成年豬。研究表明斷奶后1~2周使用效果最好。
?。?/span>2)日糧蛋白質(zhì)來(lái)源和乳糖含量。日糧中不同的蛋白質(zhì)來(lái)源要求胃腸道中有不同的酸度條件,才能獲得最佳的消化效果。另外,乳糖由于經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,能減少對(duì)酸的需要。
?。?/span>3)酸化劑的種類及使用量。不同酸化劑分子量大小、酸性強(qiáng)弱、水溶性高低、熱穩(wěn)定性和與金屬離子的配位體、氣味等物理化學(xué)性質(zhì)各異。因此,不同酸化劑的使用效果和適宜使用量不同。酸添加量不足,達(dá)不到把消化道pH值降到適宜程度的效果,特別是一般酸化劑酸度將無(wú)法到達(dá)小腸,無(wú)法在小腸部位繼續(xù)發(fā)揮作用,這也是添加酸化劑后還是會(huì)發(fā)生下痢的一個(gè)重要原因,所以適宜添加量和種類及劑型十分重要。
?。?/span>4)飼料原料的酸結(jié)合力。它是影響胃內(nèi)游離酸量的主要因素,飼料的酸結(jié)合力越大,能吸附胃中的游離酸就越多,使得采食后胃中pH值上升很高,消化時(shí)需用較多的酸,因而飼料的酸結(jié)合力的高低對(duì)飼糧酸化的效果產(chǎn)生重要影響。斷奶仔豬全價(jià)配合飼料的酸結(jié)合力約為35。若能保證酸結(jié)合力調(diào)整在20左右,28日齡仔豬采食100g飼料就有足夠的胃酸,不會(huì)發(fā)生下痢。因此,在仔豬斷奶前后的日糧中應(yīng)考慮飼料原料及飼料的酸結(jié)合力。
7.酶制劑
從胃、胰腺和腸道中各種蛋白酶的活性在不同日齡斷奶后的變化規(guī)律分析,早期斷奶仔豬斷奶日糧添加蛋白酶是十分必要的。斷奶后胰腺中淀粉酶濃度會(huì)很高,而在腸道中淀粉酶濃度很低。因此,斷奶仔豬需補(bǔ)充淀粉酶。另外,隨著日糧向玉米-豆粕型轉(zhuǎn)變,纖維素含量增加,這將降低仔豬蛋白質(zhì)的回腸消化率。同時(shí)大豆富含膠和半纖維素,為分解這些纖維成分,仔豬需要具有果膠酶、半纖維素酶和纖維素酶活性的酶制劑。實(shí)踐證明,含有蛋白酶、淀粉酶、果膠酶和纖維素酶的復(fù)合酶制劑可顯著提高斷奶后兩周內(nèi)的增重和飼料轉(zhuǎn)化率。但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,能否耐受制粒加工過(guò)程和豬胃腸道的酸堿環(huán)境是影響酶制劑發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素。
8.高鋅與高銅
高鋅在斷奶階段能明顯抑制腹瀉,提高機(jī)體免疫水平,促進(jìn)仔豬健康生長(zhǎng)。鋅對(duì)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞以及T、B淋巴細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育及功能維持起重要作用。目前,對(duì)高鋅的這一作用機(jī)理正在研究之中?,F(xiàn)已知高鋅能提高豬采食量。高鋅主要通過(guò)影響唾液內(nèi)一種含有兩個(gè)鋅離子的唾液蛋白——味覺(jué)素作介質(zhì)從而影響味覺(jué)及提高食欲。采食量的增量不僅會(huì)提高生長(zhǎng)速度,而且還會(huì)提高飼料的利用效率,因?yàn)轭~外的養(yǎng)分不必用來(lái)提供維持能量的需要而可以全部被用來(lái)促進(jìn)生長(zhǎng)。生產(chǎn)中
采用3000ppm鋅水平(ZnO形式)添加于斷奶日糧中,有良好效果。
高銅有類似抗生素的作用,可以使腸粘膜細(xì)胞的更替速度減緩30%。這項(xiàng)研究指出,細(xì)胞轉(zhuǎn)換率降低的主要原因是細(xì)胞生命周期的延長(zhǎng)。這樣,高劑量銅可通過(guò)降低消化道的能量需要從而減少整個(gè)機(jī)體的維持能量需要。而且,高銅還通過(guò)提高仔豬小腸脂肪酶和磷酯酶A的活性,從而提高了脂肪的消化率。另外,高銅與酸化劑及抗生素合用有很好的協(xié)同效果。
鐵影響細(xì)胞免疫功能,機(jī)體缺鐵時(shí),T細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng)下降。需要注意的是,
高鋅與高銅的添加在腸道競(jìng)爭(zhēng)鐵的結(jié)合位點(diǎn),降低了鐵的吸收。因此,日糧中有必要添加生物利用率高的鐵源如氨基酸鐵等有機(jī)形式的鐵。它們能改善機(jī)體的免疫狀態(tài),提高新陳代謝速率,從而促進(jìn)養(yǎng)分的消化吸收。