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日粮纤维在仔猪饲养中的应用

作者:来源:时间:2008-06-10 15:02点击:

摘 要 随着人们对日粮纤维认识的深入,近年来有关仔猪利用日粮纤维的研究已引起人们的极大关注。文章从仔猪肠道微生物区系的特点;日粮纤维的发酵产物及发酵影响因素;日粮纤维对仔猪营养物质消化率、腹泻、肠道上皮及肠道粘液层的影响等几方面,概述了日粮纤维在仔猪饲养中的应用。
关键词 日粮纤维;仔猪饲养
    中图分类号 S828

    好仔猪是提高养猪生产效率的前提,而培育好仔猪的核心是要保证仔猪消化系统的正常发育和健康。过去人们认为仔猪消化功能尚未健全,不能发酵碳水化合物,因而仔猪日粮中的纤维物质会损害断奶仔猪的性能。但随着研究的深入,人们发现在断奶仔猪日粮中添加适量的纤维可改善仔猪的健康状况并提高仔猪生产性能。
1 仔猪肠道微生物区系的特点
    单胃动物大肠微生物区系有多种细菌如链球菌属(Streptococcus)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、梭杆菌属(Fusobacterium)、真杆菌属(Eubacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)和消化链球菌属(Pepostreptococcus)等。这些细菌属的组成不但有种属特异性,与动物年龄、生理状态、肠道位置有关,而且与日粮组成,尤其是日粮中的纤维含量密切相关。仔猪出生后24h,在空肠、回肠、盲肠和直肠就定植了分歧杆菌、大肠杆菌、乳酸杆菌、小梭菌等。哺乳仔猪胃内存在的微生物以乳酸杆菌为主,随着仔猪日龄的增加其肠道微生物区系逐渐变得复杂并且形成一个相对动态平衡、稳定的微生态系统[1]。在该系统中,75%左右是革兰氏阴性菌,其中又以栖瘤胃拟杆菌(Bacteroides ruminicola)为主,而在革兰氏阳性菌中优势菌为嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)。
2 日粮纤维的发酵产物
    日粮纤维发酵的主要产物为醋酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸等短链脂肪酸(SCFA),另外还有水、CO2、H2、CH4等。SCFA可很快被消化道吸收,尤其是当肠道的pH值较低或肠道中SCFA浓度较高时。SCFA是单胃动物的重要能量能源,且在抵抗肠道病原菌上扮演着重要角色,它可以增强机体对病原性大肠杆菌等异物侵袭的抵抗力;可促进胃肠道对水和钠的吸收而减轻腹泻。SCFA,尤其是丁酸盐对维持仔猪健康具有十分重要的作用。丁酸盐通过刺激肠上皮细胞的分化促进肠绒毛的发育,增加营养物质的吸收面,使仔猪终生受益。Waechtersheuser等试验证实,丁酸盐在仔猪维持肠道粘膜屏障上起了一定的作用,这些酸性物质的缺乏可以导致仔猪溃疡性结肠炎和其它炎症反应[2]。
3 影响日粮纤维发酵的因素
    影响日粮纤维发酵的因素很多,主要有日粮纤维的来源、可溶性、木质化程度、加工及添加水平;同时与日粮纤维在肠道停留的时间,动物的体重、年龄及微生物的种类等有密切的关系[3]。通过对谷物类和豆类日粮研究发现,日粮纤维的来源对其总发酵率和消化率起决定性作用。对猪来说,谷物饲料纤维素的表观消化率系数在0.23~0.65;小麦及麦麸的表观消化率系数为0.24~0.6;燕麦、玉米、小麦麸壳为0.13~0.42。日粮纤维的可溶性是影响其发酵的另一个重要因素。日粮中不溶性纤维越多,日粮纤维所需的降解和发酵的时间也越长。与不溶性洗涤纤维(DF)相比,可溶性日粮纤维在到达大肠后可更容易、更快地发酵且发酵也较完全。另外,可溶性日粮纤维可增加大肠甚至于回肠中微生物的数量和活动[4]。杨玉芬等的试验显示,仔猪、生长猪和肥育猪对纤维的发酵率在6h 和12h 数值接近,而在24h 仔猪对纤维的发酵率高于生长猪和肥育猪,这提示仔猪也许具有较强的利用日粮纤维的能力[5]。
4 日粮纤维对仔猪营养物质消化率的影响
    Pluske等报道,日粮纤维的存在可引起仔猪食入的氨基酸和其它营养物质的内源性损失及消化率降低[6]。Souffrant研究表明,可溶性纤维能延长日粮通过肠道的时间,延迟胃排空及葡萄糖的吸收,增加胰腺分泌,减慢吸收速度;不溶性纤维则可减少日粮通过肠道的时间,增强持水力,帮助排泄。日粮纤维可增加干物质的流失和内源性损失,从而导致淀粉、蛋白质、脂类等营养物质消化率降低[7]。为减少日粮纤维对仔猪的负面效应并充分利用日粮纤维,人们常对其进行各种处理,如豆类籽实的制粒、蒸煮及添加酶制剂等。Medel等给断奶后10d的仔猪饲喂经加热处理的谷物类饲料,明显改善其日粮消化率和生长速度[8]。
5 日粮纤维对仔猪腹泻的影响
    仔猪断奶后5~10d常发生生长受阻和腹泻,其原因可能是仔猪小肠因受到产毒素大肠杆菌的侵袭。在断奶仔猪日粮中添加适量的纤维可减轻腹泻。来源于燕麦、小麦、大麦的纤维能保护仔猪免受产毒素大肠杆菌的侵袭,但这种作用与所用谷物的成分有关。McDonald等报道珍珠大麦可增加细菌的定植及腹泻的发生,与此相似,当在以水稻为基础的断奶仔猪日粮中添加CMC(一种合成的水溶性粘性多糖)时,也加剧或促进溶血性大肠杆菌的增殖[9]。而另有报道称,断奶仔猪日粮中添加SPB(一种主要成分为果胶的日粮纤维)可替代抗生素维持仔猪健康。
6 日粮纤维对仔猪肠道上皮的影响
    断奶仔猪日粮中添加纤维可增加消化器官(小肠、盲肠、结肠)的容积和重量[9]。这可能是由于日粮纤维能改变消化道上皮组织形态,并最终影响上皮的水解和吸收功能。日粮纤维对消化道上皮形态和细胞周转的影响是多样化的,主要取决于纤维的物理、化学性质,纤维在日粮中的水平及其在肠道中保留的时间,并与动物的种类、年龄和日粮纤维在肠道的吸收部位有关。日粮纤维对仔猪小肠粘膜和大肠粘膜有显著影响,McDonald等用高粘度的日粮CMC饲喂断奶仔猪发现可缩短小肠绒毛长度,增加隐窝深度[9]。Pluske等研究表明,在以水稻为基础经热处理的日粮中添加低粘性的CMC,可增加断奶仔猪小肠绒毛高度和隐窝深度,但对小肠指状绒毛的形状无明显影响[10]。
7 日粮纤维对仔猪肠道粘液层的作用
    肠粘膜屏障包括肠粘液层屏障(主要是杯状细胞分泌的粘蛋白)和细胞屏障(肠上皮细胞间的紧密连接)。Atuma等指出粘液层连续地分布于仔猪整个肠道粘膜表面,结肠最厚(大约830μm),回肠最薄(大约123μm)[11]。粘蛋白是一类由肠道和其它粘膜表面的上皮细胞分泌的糖蛋白,它可保护肠道免受饲料的磨损和细菌定植的影响。日粮纤维可调节粘蛋白的分泌与合成,并根据肠道细胞的感染情况改变粘蛋白的组成。Lien等在以小麦为基础的仔猪日粮中添加0、80、160、240g的豌豆纤维,回肠粘蛋白的分泌呈线性增加趋势[12]。
8 结语
    总之,在仔猪日粮中添加适量的纤维,有利于维护仔猪肠道正常的微生物区系和微生态环境,防止消化功能紊乱和腹泻的发生;有利于促进仔猪消化器官的发育,促进仔猪肠道上皮的增生和肠道粘液层的分泌;且日粮纤维经合适的处理后对仔猪营养物质消化率的影响很小,还能够利用较为廉价的饲料并达到提高仔猪健康水平的目的。

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