關鍵詞 日糧纖維;仔豬飼養
好仔豬是提高養豬生產效率的前提,而培育好仔豬的核心是要保證仔豬消化系統的正常發育和健康。過去人們認為仔豬消化功能尚未健全,不能發酵碳水化合物,因而仔豬日糧中的纖維物質會損害斷奶仔豬的性能。但隨著研究的深入,人們發現在斷奶仔豬日糧中添加適量的纖維可改善仔豬的健康狀況并提高仔豬生產性能。
1 仔豬腸道微生物區系的特點
單胃動物大腸微生物區系有多種細菌如鏈球菌屬(Streptococcus)、乳酸桿菌屬(Lactobacillus)、梭桿菌屬(Fusobacterium)、真桿菌屬(Eubacterium)、擬桿菌屬(Bacteroides)和消化鏈球菌屬(Pepostreptococcus)等。這些細菌屬的組成不但有種屬特異性,與動物年齡、生理狀態、腸道位置有關,而且與日糧組成,尤其是日糧中的纖維含量密切相關。仔豬出生后24h,在空腸、回腸、盲腸和直腸就定植了分歧桿菌、大腸桿菌、乳酸桿菌、小梭菌等。哺乳仔豬胃內存在的微生物以乳酸桿菌為主,隨著仔豬日齡的增加其腸道微生物區系逐漸變得復雜并且形成一個相對動態平衡、穩定的微生態系統[1]。在該系統中,75%左右是革蘭氏陰性菌,其中又以棲瘤胃擬桿菌(Bacteroides ruminicola)為主,而在革蘭氏陽性菌中優勢菌為嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)。
2 日糧纖維的發酵產物
日糧纖維發酵的主要產物為醋酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸等短鏈脂肪酸(SCFA),另外還有水、CO2、H2、CH4等。SCFA可很快被消化道吸收,尤其是當腸道的pH值較低或腸道中SCFA濃度較高時。SCFA是單胃動物的重要能量能源,且在抵抗腸道病原菌上扮演著重要角色,它可以增強機體對病原性大腸桿菌等異物侵襲的抵抗力;可促進胃腸道對水和鈉的吸收而減輕腹瀉。SCFA,尤其是丁酸鹽對維持仔豬健康具有十分重要的作用。丁酸鹽通過刺激腸上皮細胞的分化促進腸絨毛的發育,增加營養物質的吸收面,使仔豬終生受益。Waechtersheuser等試驗證實,丁酸鹽在仔豬維持腸道粘膜屏障上起了一定的作用,這些酸性物質的缺乏可以導致仔豬潰瘍性結腸炎和其它炎癥反應[2]。
3 影響日糧纖維發酵的因素
影響日糧纖維發酵的因素很多,主要有日糧纖維的來源、可溶性、木質化程度、加工及添加水平;同時與日糧纖維在腸道停留的時間,動物的體重、年齡及微生物的種類等有密切的關系[3]。通過對谷物類和豆類日糧研究發現,日糧纖維的來源對其總發酵率和消化率起決定性作用。對豬來說,谷物飼料纖維素的表觀消化率系數在0.23~0.65;小麥及麥麩的表觀消化率系數為0.24~0.6;燕麥、玉米、小麥麩殼為0.13~0.42。日糧纖維的可溶性是影響其發酵的另一個重要因素。日糧中不溶性纖維越多,日糧纖維所需的降解和發酵的時間也越長。與不溶性洗滌纖維(DF)相比,可溶性日糧纖維在到達大腸后可更容易、更快地發酵且發酵也較完全。另外,可溶性日糧纖維可增加大腸甚至于回腸中微生物的數量和活動[4]。楊玉芬等的試驗顯示,仔豬、生長豬和肥育豬對纖維的發酵率在6h 和12h 數值接近,而在24h 仔豬對纖維的發酵率高于生長豬和肥育豬,這提示仔豬也許具有較強的利用日糧纖維的能力[5]。
4 日糧纖維對仔豬營養物質消化率的影響
Pluske等報道,日糧纖維的存在可引起仔豬食入的氨基酸和其它營養物質的內源性損失及消化率降低[6]。Souffrant研究表明,可溶性纖維能延長日糧通過腸道的時間,延遲胃排空及葡萄糖的吸收,增加胰腺分泌,減慢吸收速度;不溶性纖維則可減少日糧通過腸道的時間,增強持水力,幫助排泄。日糧纖維可增加干物質的流失和內源性損失,從而導致淀粉、蛋白質、脂類等營養物質消化率降低[7]。為減少日糧纖維對仔豬的負面效應并充分利用日糧纖維,人們常對其進行各種處理,如豆類籽實的制粒、蒸煮及添加酶制劑等。Medel等給斷奶后10d的仔豬飼喂經加熱處理的谷物類飼料,明顯改善其日糧消化率和生長速度[8]。
5 日糧纖維對仔豬腹瀉的影響
仔豬斷奶后5~10d常發生生長受阻和腹瀉,其原因可能是仔豬小腸因受到產毒素大腸桿菌的侵襲。在斷奶仔豬日糧中添加適量的纖維可減輕腹瀉。來源于燕麥、小麥、大麥的纖維能保護仔豬免受產毒素大腸桿菌的侵襲,但這種作用與所用谷物的成分有關。McDonald等報道珍珠大麥可增加細菌的定植及腹瀉的發生,與此相似,當在以水稻為基礎的斷奶仔豬日糧中添加CMC(一種合成的水溶性粘性多糖)時,也加劇或促進溶血性大腸桿菌的增殖[9]。而另有報道稱,斷奶仔豬日糧中添加SPB(一種主要成分為果膠的日糧纖維)可替代抗生素維持仔豬健康。
6 日糧纖維對仔豬腸道上皮的影響
斷奶仔豬日糧中添加纖維可增加消化器官(小腸、盲腸、結腸)的容積和重量[9]。這可能是由于日糧纖維能改變消化道上皮組織形態,并最終影響上皮的水解和吸收功能。日糧纖維對消化道上皮形態和細胞周轉的影響是多樣化的,主要取決于纖維的物理、化學性質,纖維在日糧中的水平及其在腸道中保留的時間,并與動物的種類、年齡和日糧纖維在腸道的吸收部位有關。日糧纖維對仔豬小腸粘膜和大腸粘膜有顯著影響,McDonald等用高粘度的日糧CMC飼喂斷奶仔豬發現可縮短小腸絨毛長度,增加隱窩深度[9]。Pluske等研究表明,在以水稻為基礎經熱處理的日糧中添加低粘性的CMC,可增加斷奶仔豬小腸絨毛高度和隱窩深度,但對小腸指狀絨毛的形狀無明顯影響[10]。
7 日糧纖維對仔豬腸道粘液層的作用
腸粘膜屏障包括腸粘液層屏障(主要是杯狀細胞分泌的粘蛋白)和細胞屏障(腸上皮細胞間的緊密連接)。Atuma等指出粘液層連續地分布于仔豬整個腸道粘膜表面,結腸最厚(大約830μm),回腸最?。ù蠹s123μm)[11]。粘蛋白是一類由腸道和其它粘膜表面的上皮細胞分泌的糖蛋白,它可保護腸道免受飼料的磨損和細菌定植的影響。日糧纖維可調節粘蛋白的分泌與合成,并根據腸道細胞的感染情況改變粘蛋白的組成。Lien等在以小麥為基礎的仔豬日糧中添加0、80、160、240g的豌豆纖維,回腸粘蛋白的分泌呈線性增加趨勢[12]。
8 結語
總之,在仔豬日糧中添加適量的纖維,有利于維護仔豬腸道正常的微生物區系和微生態環境,防止消化功能紊亂和腹瀉的發生;有利于促進仔豬消化器官的發育,促進仔豬腸道上皮的增生和腸道粘液層的分泌;且日糧纖維經合適的處理后對仔豬營養物質消化率的影響很小,還能夠利用較為廉價的飼料并達到提高仔豬健康水平的目的。
參考文獻(略)