劉國舫
(上海新農飼料有限公司,上海201613)
進入春季,暖濕氣候逐漸占主導地位,豬機體在經過漫長的嚴冬后,體表和末稍毛細血管血液開始充盈,流速加快,體內代謝較冬季明顯旺盛,所需營養物質更加豐富。本文從免疫、營養代謝理論進行分析,試圖強調飼料營養的調整對豬群健康所產生的影響,在具體操作上對生產實際提供參考。
進入春季,萬物生發,陽氣和升,氣候溫暖,機體腠理疏松開泄,各組織器官功能活躍和細胞代謝旺盛。機體必需補充大量的營養物質,才能保證供給機體活動、生長發育的需要。
在中醫養生觀念中,春季養生吃的法則是“多甘少酸”。通俗的理解,春季養生食譜里要多吃些甜的食物,少吃一些酸的東西。
春天與肝臟相對應,在春天很容易發生肝氣過旺,肝臟又影響到脾胃。而酸性會使肝臟收斂、不易發泄,所以容易造成消化不良。在飼料中適當的補充添加葡萄糖,增加青飼料(屬堿性)的供給,以減少谷物酸性飼料的比重。對飲水而言,水的酸堿度一直不被大多數場關注。在春季,成年豬飲用弱堿性水,對調理豬在冬季高能狀態下形成的弱酸性體質的調節有關鍵性的作用。
溫度與豬的采食量有密切的關系,隨著溫度的升高,如果在飼料中繼續保持冬季高能量的飼料水平,會使氮排量增加,加重機體代謝負擔。
另外,春季適宜的溫度使病原微生物繁殖活躍,傳播加快,豬群在代謝旺盛的情況下,更易受到病原微生物的攻擊。
動物在疫病攻擊以后,由于免疫系統的激活,機體合成大量細胞因子、化學因子、急性期蛋白質、免疫抗體等,代謝率明顯增強,產熱增加及體溫升高,需要大量的養分。首先需要大量的氨基酸合成急性期蛋白質、抗體及其他活性物質,體蛋白質損失、氮排出量增加。由于動物的食欲和采食量大幅減少,甚至絕食,氨基酸的供應主要來源于體蛋白的降解。在疫病攻擊時動物代謝增強,必然增加維生素和微量元素的需要量。另一方面疫病攻擊導致動物氧化應激,產生大量自由基,對抗氧化劑(VE,VC,Se等)消耗增加明顯。
在疫病攻擊機體時,動物代謝增強,對養分的需要增加,動物的營養分配從生長轉向免疫。動物的這些代謝反應是為了抗御疫病,盡可能存活下來,這是長期進化或自然選擇的結果。但是,在人工選擇下,豬在疫病攻擊時的代謝模式有一定的偏離自然選擇的軌道。近年來豬的育種進展使得豬的生長潛力大幅提高,瘦肉型豬生長速度大幅增加。這樣的豬一旦受到感染,可利用養分的分配模式發生一定程度的改變。分配到免疫系統的養分減少,分配到生長的養分增加。在健康的條件下,這自然對提高生產性能有利,但在疫病攻擊時,這樣的豬免疫力較低,死亡率明顯高于國內土品種豬。持續地專注于提高生長性能的選擇,在基因上改變了養分的分配,必定犧牲生長以外的功能。因此,飼養高生長潛力瘦肉型豬,必須提供高的營養水平,特別在疫病攻擊機體時保證營養的供應才能有足夠的養分用于免疫,豬才能戰勝疫病。
雖然動物遭受疫病攻擊時營養的需要增加,但令人難以理解的是,動物的反應正相反,采食量降低。在豬的自然進化中、自然界的豬生病后獲得營養的機會極小,而免疫需要的營養很高,唯一可靠的營養來源就是體儲備,大量動員體儲備就成為生病動物的必然。這是由一系列神經、內分泌,活性物分泌導致代謝改變引起的。如皮質激素上升,胰島血糖素升高,兒茶酚胺激素水平上升,胰島素水平下降。動物耗氧增加,糖原分解增強,線粒體氧化代謝產生大量ATP,反饋抑制了動物的食欲。在飼養條件下,即使發病,我們需要盡可能多讓豬從飼料獲得足夠養分,特別是免疫所需要的養分,保證充分的養分用于免疫,盡量減少分解體組織,體組織一旦耗竭,死亡是必然的結局。
疫病攻擊導致動物生長降低甚至停止,這種采食和生長的下降不是病原本身對動物的傷害造成的,而是動物對疫病攻擊的免疫反應造成的。免疫系統激活產生的一系列代謝變化和大量產生的炎性細胞因子在消滅病原的過程中也對動物的生產性能造成嚴重損傷。不僅病原,其他激活免疫反應的,如疫苗接種,也在一定程度上降低動物的生長性能。雖然動物的免疫反應是動物保持健康(或存活)的必須,但動物為此也付出了采食和生長下降的代價。免疫系統有時可能反應過度,特別是在遭遇病毒感染后,產生過量的炎性細胞因子,損傷動物自身組織。免疫反應失控,嚴重時導致動物死亡。
現行的豬的營養需要和飼養標準均是以健康豬為基礎制定的。但在疫病攻擊時,豬的營養分配和代謝完全改變,免疫所需的養分與生長所需養分完全不同。
營養作為豬和其他動物免疫的物質基礎。其實所有的營養都是免疫所必需的。
能量的嚴重缺乏影響動物的免疫力。一旦遭遇疫病攻擊,動物的預后不良。對于現代瘦肉型豬的飼養,在生長階段提供充分的能量,可保證豬維持較高的免疫力。如果遇到養豬低潮,或豬場出現經濟困境,降低豬的飼料供給,一旦遭遇疫病來襲,后果很可能是災難性的。
蛋白質和氨基酸對于豬的免疫力非常重要,氨基酸是合成抗體、淋巴細胞、細胞因子、急性期蛋白等等的基本原料。某些氨基酸是體內抗氧化體系重要組成部分。現代豬瘦肉生長潛力非常高,高度選育的豬的代謝特征是可利用氨基酸較多分配給肌肉的生長,較少的分配給免疫器官和組織。所以一旦蛋白質和氨基酸缺乏,就會犧牲豬的免疫力,而不是僅僅犧牲豬的生產性能。疫病的攻擊導致高生長潛力的豬生長性能大幅降低,這是我國的普遍現象。高瘦肉生長潛力豬即使由于疫病攻擊而生長降低,我們也不應降低日糧蛋白質和氨基酸水平。如果認為其生長速度低就降低日糧蛋白質和氨基酸水平,結果是豬的健康狀況和免疫力更加惡化,死亡增加。
色氨酸對豬的淋巴細胞和巨噬細胞活力非常重要。精氨酸促進豬小腸黏膜的完整性,提高豬的免疫力。而蘇氨酸、色氨酸、胱氨酸、VE、VC、Se等都與機體免疫水平相關。
妊娠期母豬蛋白質缺乏,影響胎兒免疫器官的發育,降低仔豬胸腺和脾臟淋巴細胞的增值,降低脾臟NK細胞活力。妊娠期蛋白質缺乏還改變仔豬下丘腦-垂體-腎上腺軸,仔豬的基礎腎上腺皮質激素水平升高,免疫力低下,仔豬的死亡率增加。尤其在母豬妊娠后期,保證蛋白質和氨基酸的供應至關重要。
維生素對于豬的免疫力十分重要。水溶性維生素多是代謝酶的成分,在動物代謝強的情況下消耗和需要量增加。前面講到動物在疫病攻擊時代謝明顯增強,這必然增加水溶性維生素的需要。脂溶性維生素VA主要與保持細胞膜結構和功能的完整有關。膜結構的完整是免疫發揮作用的基礎。因此,VA對于免疫非常重要。VE是十分強大的自由基清除劑,是體內抗氧化體系的重要一環。VE主要存在于線粒體中,因為線粒體進行的氧化反應不斷產生自由基,在疫病攻擊時自由基的產生突然大增,自由基對動物組織膜結構的活性成分有強大損傷作用,線粒體中充足的VE可隨時清除機體內產生的自由基。VE、VC、B-胡蘿卜素可增強細胞和體液免疫。當動物同時缺乏VE、VC、Se,動物的免疫力明顯降低,在此情況下,某些平時無害的病毒也可致病,某些致病力很弱的病原也可致死亡。
許多微量元素也是代謝酶的成分,在代謝增強時需要量增加。硒是動物抗氧化體系的重要成分,缺硒動物的免疫力明顯降低。缺硒時,病毒的毒力增強,致病力增加。這也與硒的抗氧化機制有關。鋅對于動物的免疫十分重要。鋅參與動物黏膜免疫、細胞免疫,鋅在白血球中含量非常高,鋅在疫病攻擊時需要量增加,缺鋅導致動物免疫抑制(T細胞和B細胞免疫抑制)。其他微量元素,鐵、錳、銅、碘的缺乏也降低動物的免疫力。
特別要關注鐵的狀況。鐵在動物的生物氧化供能中處于關鍵地位,缺鐵導致動物的免疫力降低已被無數研究證實。但我們也必須關注鐵的另一面,鐵過量導致不利后果。鐵的過量之所以必須引起重視,是因為豬飼料有普遍超劑量添加鐵的趨勢。鐵是一種十分活躍的過渡元素,鐵的氧化性很強,過量的鐵可導致動物氧化應激,降低抗氧化酶的水平,減少抗氧化儲備,降低動物的免疫力。由于鐵的反應性非常強,體內正常的鐵均是與蛋白結合存在,一旦鐵沒有完全被蛋白結合而呈游離狀態,鐵離子可攻擊細胞和活性分子,引起疾病。日糧添加過量的鐵可導致體內鐵的聚集,超過了鐵結合蛋白的結合能力,就會導致嚴重不良后果。另一方面,鐵對病菌的增值是致關重要的限制因子。在動物感染細菌病后,體內鐵越多,細菌增值越快,特別是游離的鐵離子大大加快細菌的增值,有機會戰勝動物的免疫系統。所以,鐵的超需要量添加可導致適得其反的不利后果。其他的微量元素,例如鋅和銅的超需要量添加同樣導致動物的氧化應激,降低動物的免疫力,還污染環境。
在豬處于疫病攻擊時,適當提高微量元素的水平有利于提高豬的免疫力,降低豬的死亡損失。但微量元素不是多多益善,高鐵、高銅、高鋅日糧的長期不良后果不應低估。養豬者不要僅僅看短期的效果,而忽略了長期后果。
營養與健康之間存在著非常密切的聯系,動物的營養狀況影響著機體的免疫功能和對疾病的抵抗力,機體的健康狀況又影響著動物的營養需要模式。
營養抗病的途徑有:影響免疫系統發育與功能、影響腸道發育與健康、影響抗病基因的表達、影響傳染性疾病的發生發展、緩解應激的危害等五大途徑。
2.1.1 任何養分的嚴重缺乏,長期整體營養不良均損傷免疫系統的發育和免疫力;
2.1.2 對大部分養分,保證最佳免疫力的需要量高于生產性能的需要量;
2.1.3 養分種類不同對免疫機能的影響模式不同。
2.2.1 蛋白質:在臨床和試驗方面,有關蛋白質營養與免疫的研究很廣泛,得到較為一致的結論。蛋白質缺乏將會降低機體抗感染能力和淋巴器官發育;降低細胞免疫功能;降低體液免疫功能;降低巨噬細胞的數量與活性。
2.2.2 氨基酸:氨基酸與免疫功能關系的研究主要集中在賴氨酸、含硫氨基酸、蘇氨酸和支鏈氨基酸等幾種必需氨基酸和谷氨酰胺。
2.3.1 影響蛋白質的合成速率及類型、RNA合成和抗體形成過程;
2.3.2 氨基酸的藥理作用;
2.3.3 氨基酸的代謝產物影響免疫功能;
2.3.4 氨基酸通過影響其他必需營養素的代謝間接影響免疫功能。
VA是維持正常免疫功能的重要物質,嚴重缺乏或亞臨床缺乏導致免疫功能紊亂。高劑量維生素可提高仔豬細胞免疫功能,但對體液免疫功能無顯著影響。
VE是一種生物抗氧化劑,可增強動物機體的免疫功能,具有免疫佐劑的作用。VE在影響免疫功能方面與硒具有協同作用。飼料中添加VE可有效提高豬抗體生成量。
VE影響免疫的機制:①抗氧化功能;②影響花生四烯酸代謝產物的合成;③抑制前列腺素和皮質酮的生物合成。
VC通過四個途徑影響免疫功能:①影響免疫細胞的吞噬作用;②降低血清皮質醇,改善應激狀態;③抗氧化功能;
補充VC可以有效預防夏季不育癥的發生,原因在于這種維生素參與了腎上腺皮質激素的合成,而腎上腺皮質激素對于減少應激起著關鍵作用。補充生物素也可以提高母豬受精率,特別是對于從斷奶到發情間隔較長的母豬更加有效。
免疫系統受外來抗原刺激后,通過神經-內分泌-免疫系統網絡,使免疫系統激活,引起動物一系列行為上和代謝上的改變,從而影響動物的生長和營養需要量。
總之,現代瘦肉型豬的高生長潛力犧牲了豬的抗病力,在當前疫病壓力非常大的情況下,必須重視營養在保持指群高抗病力的作用。尤其是春季時期,對豬的營養補充更應該全面高效,更要適當增加青飼料的供給,提供天然優質的維生素和微量元素,給豬在以后的生產中打下高免疫力的基礎,為在以后季節的生長繁殖提供前期體能儲備。