日糧纖維在仔豬生產中的應用進展

王 浩，許 麗，王曉翠

（東北農業大學動物科學技術學院，哈爾濱 150030）

斷奶仔豬腹瀉一直嚴重影響仔豬成活率，使養豬業主蒙受了很大的經濟損失。而營養性腹瀉是其中的一個重要類型，主要由早期斷奶仔豬心理、環境及飼料的改變造成。斷奶后其日糧由之前的母乳轉變為飼料，飼料中的抗原物質包括無害的蛋白質可引發仔豬發生細胞介質的超敏反應，從而引起仔豬的腹瀉，其與飼料原料的質量及配合方式有密切的關系[1]。一般情況下，認為粗纖維會降低仔豬的飼料消化率和采食量，被看做抗營養因子，因此很少在仔豬飼料中應用。目前有專家提出需要從整體上而不是單純從飼料的營養方面考慮纖維素的作用結果。人們已經逐步認識到粗纖維在調控仔豬消化道發育方面所起的積極作用，對于仔豬來說，適量的日糧纖維非但不會損害其健康，還可改善其生長狀況并提高生產性能；粗纖維不僅可以提供動物能量、還能構成合理的日糧結構，維持機體的正常消化功能[2]。本文就日糧纖維作為仔豬日糧的物質基礎、仔豬消化道的生理特點及日糧纖維在仔豬生產中的應用效果作一簡述，旨在為日糧纖維在仔豬生產中的應用提供一定的科學參考依據。

1 日糧纖維

日糧纖維主要存在于植物的細胞壁中，由木質素、非淀粉多糖、蛋白質、脂肪酸和蠟等物質組成。盡管從20世紀后半葉起，人們就對日糧纖維進行了廣泛研究，但其定義至今依然存在爭議，且未達成共識[3]。所以，近年來有關學者提出，日糧纖維應當包括的三層含義，其不是一種化學組成相當一致的日糧成分，而是日糧中一種有著特殊營養作用的復合成分；其組成應包括非結構性和結構性成分兩個部分；其分析方法應以全面反映日糧纖維的上述兩層含義作為原則，并且具有操作簡便、易行、快速和重復性強等特點。

日糧纖維發酵的產物主要是以醋酸、乳酸、丙酸、丁酸及琥珀酸等短鏈脂肪酸（SCFA）為主[4]。SCFA是單胃動物重要的能量來源，可被消化道很快的吸收，尤其是當腸道的酸度較高或其中的SCFA濃度較高時。SCFA在抵抗腸道病原菌上扮演著重要角色，可以增強機體對致病性大腸桿菌等的抵抗力。其中的丁酸鹽對維持仔豬的健康具有非常重要的作用，其通過刺激腸上皮細胞的分化，進而促進腸絨毛的發育，增加對營養物質的吸收面積，所以對斷奶仔豬的生長起著重要的作用；Waechtersheuser等的試驗證實了丁酸鹽在維持仔豬腸道黏膜屏障上起了一定作用，若這些酸性物質缺乏，則可以引起仔豬潰瘍性結腸炎和其他炎癥反應[5]。

2 仔豬的生理結構特點

仔豬在出生24 h后，乳酸桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌及小梭菌等就在空腸、回腸、盲腸及直腸中定植了。哺乳期仔豬的胃內主要以乳酸桿菌為主，且隨著日齡的增加其腸道內逐漸形成一個動態且穩定的微生態平衡系統[6]。在這個系統中，革蘭氏陰性菌約占75%，而嗜酸乳桿菌是革蘭氏陽性菌中的優勢菌。在單胃動物大腸的微生物區系中還有如鏈球菌屬、乳酸桿菌屬、消化鏈球菌屬、梭桿菌屬、真桿菌屬和擬桿菌屬等多種細菌，這些細菌屬的組成不僅有著種屬的特異性，而且與動物的年齡、生理狀態及腸道位置有關，同時還與日糧中的纖維含量密切相關。

仔豬在出生時消化器官雖然已經形成，但其結構及機能尚未完善。胃腸的體積小、重量輕且運動機能微弱，同時，小腸絨毛長度、上皮凹陷深度及絨毛面積等正處于生長發育階段，小腸絨毛極易被病原菌和正常的斷奶措施所破壞，從而縮小了小腸對養分的吸收面積，影響對營養物質的消化吸收。仔豬通過吮吸母乳得到被動免疫，母乳中含有免疫球蛋白，免疫細胞及非抗體保護蛋白等免疫活性物質，這些物質被仔豬吮吸進入消化道，從而增加仔豬的免疫力；在自然狀態下，仔豬自身的免疫系統發生、發育進而形成主動免疫，包括黏膜免疫和血液免疫，其腸道免疫系統要等到4～7周齡時才能基本上發育成熟。

3 日糧纖維在仔豬生產中的應用效果

3.1 維持正常的生長性能

Longland的研究顯示，在為期36 d的試驗期內，飼喂甜菜渣和谷物兩種日糧的斷奶仔豬之間的平均日增重僅差3 g；而甜菜渣日糧組的豬和非淀粉多糖（NSP）對照組豬的采食量分別為164和75 g；進一步的消化試驗表明，兩種處理之間氮的表觀糞消化率沒有顯著差異，說明剛斷奶的仔豬可以攝入并且利用相當量的可發酵非淀粉多糖而對其生長性能沒有不良影響[7]。Jeusen認為，影響纖維被幼齡單胃動物利用的因素主要包括日糧纖維的來源、溶解性、木質化程度及日糧中其他組分的性質、在消化道內的轉運時間及腸道微生物的組成等，其中日糧纖維的溶解性是影響幼齡單胃動物對其利用的一個重要因素[8]。為減少日糧纖維對仔豬的負面效應并對其充分利用，人們常對其進行如豆類籽實的制粒、蒸煮及添加酶制劑等方式的處理。Medel等在給斷奶后10 d的仔豬飼喂經過加熱處理的谷物類飼料，結果顯示，仔豬的日糧消化率和生長速度得到明顯改善[9]。康玉凡等報道，在28日齡斷奶的仔豬日糧中添加纖維含量較高的大豆皮9.25%，與對照組相比，仔豬的日增重顯著提高（P＜0.05）[10]。楊玉芬等將甜菜渣和苜蓿草粉作為主要的纖維源，把仔豬日糧中的粗纖維含量提高到了6%，試驗結果傾向于提高而不是降低仔豬的生產性能[11]。

3.2 促進仔豬的腸道發育

仔豬斷奶時大腸相對重量約為30～40mg·kg-1體重，而在斷奶后的一段時間里，隨著未消化的淀粉和非淀粉多糖通過大腸，其重量很快就達到了90～100mg·kg-1體重，這說明斷奶仔豬對日糧纖維具有很大的代謝適應性[4]。隨著研究的深入，人們發現在仔豬日糧中加入適量的纖維，不僅有利于仔豬消化功能發育，促進仔豬腸道上皮的增生和腸道黏液層的分泌；還有利于維護仔豬腸道正常的微生物區系及內環境，進而防止消化功能紊亂，同時還有助于大腸的消化、代謝功能的適應。McDonald等研究認為，在斷乳仔豬日糧中添加纖維可以增加消化器官（如小腸、盲腸、結腸）的容積和重量，用高黏度的日糧羧甲基纖維素鈉（CMC）飼喂斷奶仔豬發現，其可縮短小腸絨毛長度，增加隱窩的深度，原因可能是日糧纖維可以改變消化道的上皮組織形態，從而最終影響了上皮的水解和吸收功能[12]。日糧纖維對消化道的上皮形態和細胞周轉的影響是多樣化的，其主要取決于纖維的物理和化學性質、在日糧中的水平及其在腸道中的保留時間和在腸道的吸收部位。Pluske等的研究表明，在以水稻為基礎經熱處理的日糧中加入低黏性的CMC，可以增加斷奶仔豬的小腸絨毛高度和隱窩深度，但對小腸指狀絨毛的形狀無顯著影響[13]。

3.3 降低仔豬腹瀉的發生率

Durmic等研究認為，在仔豬日糧中添加一定量的纖維，能減少腹瀉的發生率[14]。李雁冰等選取三元雜交仔豬57頭作為試驗動物，研究提高日糧纖維含量對于斷奶仔豬的營養性腹瀉及生產性能的影響，試驗結果表明，試驗組的腹瀉率、腹瀉頻率及腹瀉指數顯著低于對照組（P＜0.05），說明高纖維飼料可以防止斷奶仔豬的營養性腹瀉[15]。而楊玉芬的試驗結果也證實了高纖維水平日糧可有效預防仔豬腹瀉[16]。原因可能是粗纖維有利于仔豬消化系統的發育，特別是粗纖維分解產生的丁酸，是腸道上皮細胞不可缺少的能源，其可以促進腸絨毛的發育，增加了營養物質的吸收面積，預防消化紊亂，同時又有利于大腸消化代謝的功能，纖維通過影響小腸對水的吸收和抑制病原菌的生長來減少腹瀉。且日糧纖維還向大腸菌群提供可消化物質，促進了消化道的生理和功能的發育，同時纖維發酵產生的酸又可減少有毒胺的形成，從而減少腹瀉[17]。另外，日糧纖維的加入也降低了養分的濃度，使斷奶仔豬對蛋白質水平相同飼料的抗原性反應不同[18]。添加日糧纖維還能夠使發酵進程后移至結腸，從而促進有益菌的增殖，且斷奶仔豬日糧中的纖維成分（如小麥、大麥及燕麥中的纖維）均可抑制大腸桿菌的增殖，降低斷奶仔豬的腹瀉率[18]。

4 小結

用適量的日糧纖維飼喂斷奶仔豬，有利于維護仔豬腸道的正常微生物區系和微生態平衡；同時還會促進仔豬的腸道上皮增生和腸道黏液層的分泌；在一定程度上可以減少消化功能紊亂和腹瀉的產生機率，并且日糧纖維經過合適的處理后對仔豬營養物質的消化率影響非常小，卻能夠達到利用較廉價飼料即可達到提高仔豬的健康水平的目的，降低了生產成本。目前，有關豬利用纖維的研究主要還是集中在其對豬的生產性能方面的影響，而對斷奶仔豬日糧纖維的最佳需求量和不同原料的適宜用量的研究卻較少，因此，日糧纖維在斷奶仔豬中的應用受到了限制，應對豬的大腸微生物區系還不夠了解，利用生物技術對飼料作物進行改良，提高日糧纖維在斷奶仔豬的利用效率。

[1]周漢根.仔豬腹瀉的原因及防治[J].養殖與飼料,2003（8）:39-40.

[2]廖玉華,李衛芬.日糧纖維的營養功能及其應用[J].飼料博覽,2000（2）:20-22.

[3]Devries JW,Prosky L,LiB,etal.A hhistoricalperspectiveon defining dietary fiber[J].Cereal foods world,1999,44（5）:367-369.

[4]陳阿琴,楊志剛,俞頌東.日糧纖維在仔豬飼養中的應用[J].飼料工業,2005（23）:16-17.

[5]Waechtersheuser A,Stein J.Rationale for the luminalprovision of butyrate in intestinaldiseases[J].Europ J Nutr,2000,39:164-171.

[6]朱偉云,姚文,毛勝勇.變性梯度凝膠電泳法研究斷奶仔豬糞樣細菌區系變化[J].微生物學報,2003,43（4）:503-508.

[7]袁森泉.斷奶仔豬日糧中的纖維[J].國外畜牧學—豬與禽,1999（2）:25-27.

[8]Jeusen B B.Possibleways ofmodifying type and amountof products frommicrobial fermentation in the gut.in GutEnvironmentof Pig[C].Nottingham:Nottingham University Press,2001.

[9]Medel P,Latorre M A,Blas C,etal.Heatprocessing of cereals in mash or pellet diets for young pigs[J].Anim Feed Sci Technol,2004,113:127-140.

[10]康玉凡,李德發,邢建軍.大豆皮對斷奶仔豬生產性能、消化生理及腸黏膜形態的影響[C].中國畜牧獸醫學會動物營養學分會——第九屆學術研討會論文集,2004.

[11]楊玉芬,盧德勛,許柞榮.日糧纖維對仔豬生產性能和養分消化率影響的研究[J].江西農業大學學報,2003,25（2）:298-303.

[12]McDonald D E,Pethick DW,Mullan B P,etal.Increasing viscos-ity of the intestinal contents alters small intestinal structure and intestinal growth and stimulate proliferation of enterotoxigenic Escherichia coli in newly-weaned pigs[J].Br J Nutr,2001,86:487-498.

[13]Pluske JR,Black B,Pethick DW,etal.Effectsofdifferentsourcesand levelsofdietary fibre in dietson performance,digesta characteristics and antibiotic treatment of pigs afterweaning[J].Anim Feed SciTechnol,2003,107:129-142.

[14]Durmic Z,Pethick D W,Pluske JR,et al.Changes inbacterial populations in the colon of pigs fed different sources of dietary fibre,and the developmentof swine dysentery after experimental infection[J].JApp Microbiology,1998,85（3）:574-582.

[15]李雁冰,張敏,沈桃花.高纖維日糧對仔豬營養性腹瀉及生產性能的影響[J].飼料工業,2006,27（5）:28-30.

[16]楊玉芬,盧德勛,許梓榮.日糧纖維對仔豬生長性能和消化生理功能的影響[J].動物營養學報,2009,21（6）:816-821.

[17]Mike V.Functional fibers a developing science[J].Pig Progress,2004,20（8）:20-21.

[18]馬慧敏,劉昌奇.豬的日糧纖維營養及應用[J].飼料工業,2008,29（21）:7-12.