豬日糧中應用非抗生素類生長促進劑的策略

摘 要： 在不使用抗生素的前提下，需要采用眾多措施來幫助仔豬成功斷奶。本文將對包括延遲斷奶和使用斷奶-肥育豬舍、調整日糧成分等在內的這些措施進行簡潔闡述，以為生產實踐提供參考。

關鍵詞：豬；抗生素生長促進劑；斷奶；替代性；添加劑不使用抗生素生長促進劑進行養豬生產目前還是一項挑戰性的工作，在實行無飼用藥物養豬的豬場中，豬的發病率通常會提高，同時總體生產性能會有所下降。這種情況屬于正常，尤其在剛斷奶時，然而，生長肥育豬的日糧通常不添加抗生素且也不會引發疾?。⊿tein，2002）。由于不使用抗生素進行養豬生產存在一定的困難，許多養豬生產者開始尋找替代性生長促進劑或管理措施。然而，這一方面并沒有什么可用的靈丹妙藥。不使用飼用抗生素養豬需要將多種策略進行綜合后利用。這些措施可以分為三大類：管理手段、營養策略和替代性日糧添加劑。本文將討論每一策略中的一些主要手段，但重點是剛斷奶時的飼喂措施。

1 可以提高豬生長性能的管理措施

已經被證明能夠發揮最佳效率以克服與不使用抗生素進行養豬生產有關的一系列問題的管理手段，是那些建立在豬對環境、營養和免疫需求基礎之上的措施。雖然圍繞這些基本原則構建的管理措施已經證明并不能完全有效地預防和消除所有豬場中出現的問題，但它們能夠在許多豬場內發揮出良好的作用，并且在這些豬場中對今后的工作也提出了較低的要求。

1.1 環境舒適感

給動物提供一個熱中性區域的溫暖、無賊風環境可能是至關重要的。因此，正確調控加熱和通風系統對確保豬舍內的溫度、濕度和空氣流通處于最佳范圍極其重要。空氣中氨氣、硫化氫和其它有害氣體的含量也應得到有效的控制。

1.2 盡量減少并群

在保育舍或生長肥育舍，將來自不同豬場的豬進行并群應絕對避免，因為這些豬帶有不同的病原菌，并且免疫保護水平也不同。即使來源于健康狀況相似的不同母豬場的仔豬情況也是如此。來自于同一豬場的豬，如果有可能也應盡可能避免并群。然而，出于實際生產需要的原因，斷奶后進行一定程度的并群通常是必須的。把豬從一個豬圈轉移到另一個豬圈的轉群應盡可能地減少，豬舍間的轉移并群更不允許發生。使用斷奶-肥育系統而非傳統的3點式生產系統，可以減少仔豬進行轉群和混合的次數。

1.3 延遲斷奶

使用飼用抗生素的其中一個理由通常是需要加入實行2～3周齡斷奶制度的剛斷奶的仔豬日糧中。此年齡段的仔豬，其主動免疫系統還未發育完全，且主要依靠母豬提供的基于液態乳汁的日糧。此時斷奶會給豬帶來不少麻煩。如果斷奶推遲到3～5周齡，主動免疫系統將得到充分的發育，而能夠很好地保護仔豬抵御致病性病原菌的侵入。并且，如果仔豬在4～5周齡斷奶，它們可以在斷奶前采食大量的教槽料，使得在由液態日糧轉換為干的且主要為植物源性日糧時產生更少的應激。因此，對日糧抗生素的需求會減少，豬不使用抗生素就有可能成功斷奶。

推遲斷奶的缺點是豬場需要更多的產床，因為母豬會在產房中待更長的時間。與之相對的是，保育舍內的豬飼養空間需求將會減少，剛斷奶時對昂貴開口料的需求會更少。如果母豬在分娩后4～5周而不是2～3周斷奶，它們在下一窩產仔時會產出更多的活仔，并且會縮短斷奶到配種的間隔時間，非生產天數也會減少，分娩率更高。因此，母豬場的總體經濟效益不可能會下降，當然還需要研究來證實這一假設。

2 營養策略

2.1 低蛋白日糧

降低飼喂無抗日糧的仔豬腹瀉發生率的最重要的營養措施，是降低日糧的粗蛋白含量。一般來說，使用合成氨基酸配制的低蛋白日糧會比高蛋白日糧帶來更少的腸道問題（Goranson等，1995）。對絕大多數的豬而言，可以減少日糧中3 %～4 %的粗蛋白水平且不會影響豬對氨基酸的需要。然而，對于保育仔豬而言，要避免出現腹瀉和腸道功能失調，有必要將日糧中的粗蛋白水平調到18 %以下。此類日糧不可能將必需氨基酸的含量保持在推薦水平上，因此豬的生長性能可能會受到影響。然而，如果仔豬發生腹瀉，其生長性能也會下降（Goranson，1997），因為氨基酸需求沒有充分滿足的此階段，時間跨度通常相對較短（2～4周）。此階段生長性能稍有降低，很少或幾乎不會影響實際結果。我們實驗室未發表的數據表明，給豬飼喂比推薦量（NRC，1998）少20 %的氨基酸將會導致每天的日增重大約減少60 g。如果此類日糧在剛斷奶的最初兩周給豬飼喂，將會損失高達840 g增重。然而，從斷奶后第15天起將日糧的蛋白水平恢復到正常水平，前一階段飼喂低蛋白水平日糧的仔豬將會出現補償性生長，到斷奶后第42天，無論斷奶后最初2周的蛋白水平有何差異，仔豬的增重將不受影響。然而，斷奶后喂給低蛋白日糧的豬腹瀉發生率較低。如果日糧不添加抗生素，這或許是減少仔豬斷奶后腹瀉的有效途徑。

2.2 選擇谷物日糧

在澳大利亞進行的研究表明，飼喂基于熟白米飯和動物蛋白的日糧的豬，要比飼喂含其他谷物和較高纖維水平的日糧的豬，對感染的敏感性更低（Pluske等，1996；1997）。也有人證明，與飼喂基于玉米淀粉的日糧的豬相比，喂給基于熟米飯和動物蛋白的日糧的剛斷奶仔豬發生腹瀉的幾率要低（Pluske等，2003）。這些現象的解釋是此類日糧只含有可快速發酵的纖維，而后者能夠抑制有害菌在胃腸道內的繁殖。然而，這一理論與以下事實相反，即有研究報道日糧添加大麥或燕麥能降低腹瀉的發生。此類日糧含有可發酵和不可發酵的兩種纖維，但是大麥和燕麥可能還含有未知的能夠促進仔豬消化的營養成分。因此，剛斷奶仔豬飼喂含大麥或燕麥的日糧，會比飼喂玉米或小麥型日糧的豬有更好的生產性能（Medel 等，1999）。南達科他州大學未公布的研究結果表明，如果日糧含有裸燕麥而不是玉米、高粱或小麥，結果也是這樣的。出現這些結果的原因尚未得到闡明，此方面還需要進行更多的研究。然而，在這一點上，對保育仔豬和發生與腸道紊亂有關的疾病的生長肥育豬而言，建議是它們應該喂給大麥或燕麥型日糧。

2.3 限飼

與自由采食相比，限飼導致的腸道問題和腹瀉發生率會更少（Goranson等，1995）。如果日糧不添加抗生素，仔豬在斷奶后最初兩周內每天通常需要飼喂4～6次。通常情況下，這可以通過在此階段將飼料灑在地板墊子上來實現。對于年齡稍大一點的豬而言，限飼通常不太實用，因為大多數飼喂系統是根據自由采食方案進行設計的。

2.4 液態飼料/發酵的液態飼料

與固體日糧相比，液態飼料所引發的腸道問題更少。出現這一結果的原因可能是飼喂液態或發酵的液態日糧的豬胃內pH值下降。因此，致病菌的生長受到抑制，或減少（van Winsen 等，2000）。液態飼料還可預防通常在飼喂干飼料的斷奶后仔豬中觀察到的腸道絨毛萎縮（Deprez等，1987；Scholten等，2002）。有較為健康和完整小腸腸道絨毛結構的仔豬，對大腸桿菌的感染不太敏感，這反過來解釋了為什么液態日糧會對仔豬健康和總體生產性能具有積極的影響。在10項試驗中，與飼喂固體日糧的仔豬相比，飼喂液態日糧的仔豬日增重平均增加了12.3 %（Jensen和Mikkelsen，1998）。仔豬飼喂液態或發酵的液態日糧，其小腸道內短鏈脂肪酸含量增多，同時有害微生物活性下降，進而提高了仔豬的生產性能（Scholten等，1999）。

據報道，液態飼料在飼喂前進行發酵，會進一步降低仔豬患腸道疾病的風險（Geary等，1999；Scholten等，1999）。然而，全價料進行發酵會降低肉料比（Jensen和Mikkelsen，1998）。這很可能是因為全價料中糖和游離氨基酸的發酵導致了日糧的營養不平衡。最近，有研究報道，只發酵日糧中的碳源（如谷物）可提高所喂豬的平均日增重和肉料比（Scholten等，2002）。日糧中添加來自于發酵行業，如啤酒廠、酒精廠或酶制劑廠的可溶性成分，據說會對豬的腸道和健康有積極的作用，不過對這些產品的科學評價目前還沒有。

3 替代性日糧添加劑

3.1 酸化劑

在剛斷奶仔豬和生長豬的日糧中添加有機酸以了解它們的功效已有多篇論文對此進行了報道。在所有抗生素替代型日糧添加劑中，有機酸類產品或許是研究最充分的。據報道，延胡索酸（Falkowski和Aherne，1984；Giesting和Easter，1985；Giesting等，1991；Radecki等，1988）、甲酸（Bolduan等，1988）、檸檬酸（Falkowski和Aherne，1984；Henry等，1992）和丙酸（Bolduan等，1988）都會產生積極的效果。通常，這類產品在剛斷奶仔豬或生長豬日糧中的添加量在1 %～2 %之間。不過經過多年的研究，酸化劑的作用機理仍未清楚。在一些試驗中，酸化劑能夠增進營養的消化率（如：Broz和Schulze，1987；Blank等，1999），而另一些試驗的結果卻并非如此（Bolduan等，1988；Gabert等，1995）。

剛斷奶仔豬的日糧中添加無機酸的效果也有研究，有報道添加磷酸和鹽酸會產生積極的效果（Mahan等，1996）。然而，添加硫酸對豬的生長性能卻有不利影響。如同有機酸一樣，無機酸的作用模式仍未清楚。

另一類日糧酸化劑是酸鹽，這類產品也得到了廣泛的研究。有報道，剛斷奶的仔豬日糧添加二甲酸鉀（?verland等，2000；Canibe等，2001）、甲酸鈣（Kirchgessner和Roth，1990；Pallauf 和Huter，1993）和甲酸鈉（Kirchgessner和Roth，1987）會有積極的效果。

總而言之，強有力的證據表明，仔豬開食料中添加酸化劑可以提高仔豬的生產性能。在市場上的眾多酸化劑產品中，延胡索酸和甲酸鉀具有最廣闊的應用前景，但是其他許多產品的效果也不錯。

3.2 益生素

益生素是一類加入仔豬日糧中的活的微生物，一個能對豬生產性能產生積極影響的微生物，需要具備以下條件：

該微生物能夠在動物消化道中存活；

該微生物需要有較高的繁殖能力；

該微生物能夠分泌可抑制有害微生物的代謝產物；

該微生物應該能在商業性生產條件中存活；

該微生物能在日糧中能夠保持穩定并能存活。

如上所述，使用益生素的理念是：如果益生素能夠在動物消化道中存活并定植，它們就可以通過競爭排斥作用改善豬消化道的健康。然而，對益生素進行的研究出現了多種結果。Kornegay和Risley（1996）給生長豬飼喂兩種不同的芽孢桿菌產品，結果豬糞便中芽孢數量增加，說明這些益生素能夠在豬的消化道中存活并定植。然而，糞便中大腸菌群的數量并不隨之減少，表明這些益生素在抑制消化道中有害菌方面效果較差。這些結果可以反映出使用益生素的實際情況，即不完全一致的作用經常可觀察到。

3.3 不能消化的寡糖/益生素

研究表明，某些日糧纖維能夠促進腸道的分泌和消化道黏膜的生長（Mateos等，2000），同時研究人員還對許多不同日糧纖維的促進豬生長和抑制有害菌定植能力進行了測試。日糧纖維的作用機理被認為取決于所討論的特定纖維。易發酵的不可消化的寡糖（如寡糖和半乳寡糖）可通過刺激大腸中雙歧桿菌的生長從而提高豬的生產性能。雙歧桿菌通過刺激乙酸的生成來抑制有害菌的生長，而乙酸可降低腸道的pH值，進而可減少腹瀉的發生幾率（Mosenthin等，1999）。由于這些寡糖能促進消化道中益生菌的生長，因此它們被稱為營養性保健品或益生素。

其它纖維成分（如甘露寡糖）可通過結合腸道上皮細胞表面的特殊凝集素配體，從而防止有害菌與它們的結合而對有害菌形成“沖刷”效應，并由此來增進豬的健康和生產性能。然而，實際生產中使用這些產品所產生的效果并不確定。一般而言，保育豬和生長肥育豬的日糧都不使用這些纖維成分。然而，就像前文所指出的那樣，保育豬的日糧添加大麥和燕麥能增進豬的生產性能，并可減少腹瀉，這表明這些谷物可能含有某種有益于動物健康的纖維成分。另外，其它完整的纖維成分（如大豆皮、苜蓿、甜菜堿）有時也會加入保育豬日糧中，不過這些產品在試驗期間并沒有表現出積極的效果。

3.4 中藥和香料的提取物

數百年前就有報道中藥和香料的多種提取物具有抗菌效應。植物精油往往是中藥和香料的生物活性成分（Zaika等，1983），不過也有例外（Deans和Ritchie，1987）。美國的食品和藥物管理局已經認同這些提取物可以用作添加劑（Dabbah等，1970）。據報道，50種精油能夠對25種不同微生物產生抑制效應（Deans和Richie，1987）。植物提取物的活性與植物精油的組成有關，且可能受多種因素的影響，如植物的基因型和生長條件等（Deans和Richie，1987；Piccaglia等，1993）。精油的作用機理尚未了解，但是它們的活性可能與細菌表面脂質可溶性的改變有關（Dabbah等，1970）。

在種類繁多的中藥和香料產品中，大蒜受到了特別的關注。大蒜對枯草芽孢桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、糞鏈球菌和單核細胞增生性李斯特菌有殺滅作用。在剛斷奶仔豬的日糧中添加0.5 %的大蒜，該試驗組仔豬的飼料轉化率和增重與使用卡巴多司的對照組仔豬并無差異。還有報道，將多種精油混合后聯合使用，所產生的抗菌效果要強于單一使用一種精油（Shelef等，1980；Piccaglia等，1993）。

總而言之，給仔豬飼喂中藥和香料以此來替代抗生素具有一定的前景，但是，這方面還需進行更多的研究。

3.5 核苷酸

處于快速生長、應激階段以及免疫受損時的動物對核苷酸的需求增加，而剛斷奶的仔豬會遭遇以上所有情況。因此，可以預見處于此階段的仔豬對核苷酸有一個很高的需求。因為核苷酸的合成過程需求能量和谷氨酸，而剛斷奶仔豬通常缺少能量和谷氨酸，因此仔豬在斷奶后很可能不能合成足夠數量的核苷酸。如果這個推斷正確，那么剛斷奶仔豬的日糧必須添加核苷酸。在剛斷奶的仔豬常用開食料中，5’CMP的含量與母豬泌乳后半期的母乳干物質含量相近，但5’AMP、5’GMP、5’IMP和5’UMP的含量大大低于母乳中的含量（Mateo和Stein，1994）。假設母乳中的核苷酸含量代表了仔豬的需求量，那就很容易推斷出幼齡仔豬開食料缺乏五種核苷酸中的四種，因此在此類日糧中額外補充核苷酸是有益的。在筆者實驗室最近進行的一項試驗中，開食料中添加了核苷（Mateo等，2004），之所以使用核苷而不是核苷酸，是因為日糧中的核苷酸在吸收前需要降解為核苷。在仔豬斷奶時、斷奶后第7天和第14天收集血液和糞樣，血樣分析IgG含量，糞樣定量分析微生物含量。結果表明，與對照組豬相比，添加核苷的試驗組仔豬的糞樣所含的產氣莢膜梭菌數量減少；斷奶后第14天，添加核苷的試驗組仔豬糞樣中的嗜酸乳酸桿菌和雙歧桿菌數量較高。這些結果表明，在剛斷奶的仔豬日糧中補充核苷能夠減少腸道內產氣莢膜梭菌，增加嗜酸乳酸桿菌和雙歧桿菌，從而對腸道菌群產生積極的影響。這一試驗結果在隨后的一個體外試驗中得到了肯定，核苷酸具有抗菌效應，可抑制產氣莢膜梭菌和大腸桿菌的生長。這一發現表明，在豬日糧中添加核苷能夠增進腸道健康、減少腹瀉和改善生產性能。盡管以上試驗并沒有觀察到血液中IgG的變化，但補充核苷酸所帶來的腸道健康改善可進一步增強飼喂核苷酸的動物的免疫功能，腸細菌數量的減少以及益生菌（如嗜酸乳酸桿菌和雙歧桿菌）數量的增加，還會改善腸道形態、促進營養吸收。這個假設正由最近正在南達科他州大學進行的一項研究進行驗證。

3.6 礦物質

由于石灰石和無機磷具有很強的緩沖能力，減少或清除日糧中的這些成分可能會降低仔豬的腹瀉。添加外源性植酸酶可提高植酸磷中磷的消化率，而鈣的需要可通過添加鈣鹽而不是石灰石來彌補。

保育豬日糧的硫酸銅添加劑量通常在 150 mg/kg～175 mg/kg之間，開食料的氧化鋅添加水平則在2 000 mg/kg～4 000 mg/kg之間。然而，這些常用的方法并不是在所有國家都受到法律的保護，只在一些國家中是合法的（Goransson，1997）。經證明，仔豬開食料中高劑量的氧化鋅可以像抗生素一樣能有效地控制斷奶后的腹瀉，且不會引起中毒癥狀（Goransson，1997）。并且，一些試驗證明，以藥理水平添加高劑量的氧化鋅（2 000 mg/kg～ 4 000 mg/kg），能夠產生與添加抗生素時所帶來的同等促生長效應（如Hahn 和Baker，1993；Smith等，1997；Hill等，2000）。

4 結論

在不使用抗生素的前提下，需要采用眾多措施來幫助仔豬成功斷奶。已經被證明可以降低仔豬發生腹瀉的管理措施需要得到應用，這些措施包括延遲斷奶和使用斷奶-肥育豬舍，另外調整日糧成分也需要考慮?？梢詼p少仔豬腹瀉的最有效的方法是降低日糧中粗蛋白的含量，同時調整日糧的原料，多使用大麥和燕麥，少用小麥和玉米。保育豬日糧添加藥理水平的氧化鋅在許多國家中較為普遍，但有時會有違于國家的法律。一些飼料添加劑也能有效地減少剛斷奶仔豬的腹瀉，其中有益生素、酸化劑、寡糖和某些精油。日糧核苷酸有助于提高仔豬的免疫系統功能。然而，有必要進行更多的研究，以便更好地了解仔豬的消化過程，從而克服豬日糧不使用抗生素所引發的問題。以后的研究將會關注于能夠增強斷奶仔豬免疫功能同時又能提高仔豬生產性能的措施上?！酢?/p>

原題名：Alternative strategies to antibiotic growth promoters in diets for swine（英文）

原作者：Hans H Stein（南達科他州立大學副教授）