戰略性使用飼料原料和飼料添加劑以促進幼齡豬的腸道健康及發育

摘 要：人們對刺激斷奶仔豬的腸道發育和健康方面的飼養管理和飼喂策略有廣泛的興趣，目的是為了提高仔豬的生長性能，同時盡量減少抗生素和較昂貴飼料成分（如乳制品類）的使用。本文的重點是闡述養分、飼料成分及添加劑的選擇對促進腸道健康和發育的重要性。雖然研究重點是斷奶仔豬，但同時也適用于其他階段的豬。

關鍵詞：豬；腸道健康；腸道發育；抗生素；飼料添加劑

中圖分類號：S816 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2014）12-0024-02

1 引言

人們對刺激幼齡豬的腸道發育和健康方面的飼養管理和飼喂策略有廣泛的興趣。這些策略的最終目的是為了提高斷奶期間仔豬的生產力，同時盡量減少抗生素和較昂貴飼料成分（如乳制品類）的使用。事實上，在實際情況中，斷奶前后的仔豬可能達不到其潛在生長性能的50 %。

關于飼料成分和飼料添加劑對豬腸道健康和發育各方面影響的評估已進行了大量研究。

2 探索腸道健康和發育的試驗方法

豬的胃腸道是一個復雜的環境。特別是新生和斷奶期仔豬，其腸道大小改變較快，有較高的蛋白轉換率，微生物群變化迅速，進而迅速改變其消化和免疫功能。這些變化會受豬的生長環境、飼喂策略、斷奶日齡和基因型的影響，并通過心理和行為應激進行調節。

3 飼喂腸道（feeding the gut）

斷奶期發生變化的重要結果，從生物學、生理學和免疫學角度來看，本質上是整個胃腸道的重塑過程。在過去，由于考慮飼料原料和加工的成本，斷奶仔豬的日糧大多基于克服消化道功能的局限性和不成熟進行配制，以最大化豬的生長效率。

4 斷奶日糧的日糧纖維

日糧纖維在斷奶仔豬日糧中的作用以及與斷奶后各種干擾（如腹瀉）的關系多年來一直是營養學家和獸醫研究的熱點，并將持續如此。令人好奇的是，與營養物質和日糧成分（例如能量）不同，有固定的日糧推薦，日糧纖維沒有固定的推薦，使用的日糧水平是用于使日糧成本最低的原料的結果。部分由于此原因，使用日糧纖維來改善斷奶期的胃腸道失調已成為研究熱點。

5 斷奶期日糧中的粗蛋白

另一種改善斷奶仔豬腹瀉的策略可能更明確，即通過改變蛋白質的數量和/或質量來調控胃腸道以及微生物群的結構和功能?？砂l酵碳水化合物和潛在可發酵蛋白（如進入大腸的未消化的氮）之間的失衡已被建議作為剛斷奶仔豬腹瀉的一個緩解因素。大腸中的微生物群代謝產生的蛋白質物質可能會增加潛在的有毒物質水平，如氨、胺、吲哚、酚類和支鏈脂肪酸（BCFA），這些有毒物質與斷奶仔豬腹瀉的發病機制密切相關。給斷奶仔豬飼喂較少的粗蛋白，小腸中的氨濃度以及回腸中的血漿尿素氮、氨基氮和揮發性脂肪酸會減少。這些數據表明微生物群可以減少蛋白發酵，同時也表明飼喂較少的蛋白飼料可以減少未飼喂抗生素仔豬的腸道腹瀉。飼喂較少蛋白飼料的潛在不利因素在于隨著必需氨基酸的（如異亮氨酸和纈胺酸）供給減少，會抑制斷奶后仔豬的生長，通過添加結晶氨基酸可以克服這種情況。此外，在剛斷奶仔豬日糧中提供額外的可發酵碳水化合物可減少蛋白質發酵的負面影響。

6 血漿蛋白和其替代品

在過去15年里，日糧中添加血漿產品使剛斷奶仔豬的飼喂發生了徹底變革，特別對于斷奶前18 d的仔豬，通過增加斷奶期間仔豬的采食量和飼料轉化率來提高豬的生長性能。這種影響機制已被研究，包括免疫球蛋白和加強型糖蛋白對大腸桿菌的防御以及通過血漿免疫球蛋白的特殊防御。然而，近年來人們一直在研究血漿蛋白粉的替代品，許多試驗已檢測了給斷奶仔豬飼喂牛初乳產品。因為牛初乳產品含有高水平的免疫球蛋白和生長因子，如IGF-1，也許它可以被視為一種比動物血漿更安全的飼料。

7 精選的飼料添加劑

大量的飼料添加劑已被評估，旨在（1）提高豬的免疫應答（如免疫球蛋白、ω- 3脂肪酸、酵母衍生β-葡聚糖）；（2）減少豬腸道中的病原體負荷（如有機酸和無機酸、高水平的氧化鋅、精油、草藥和香料、某些類型的益生元、噬菌體和抗菌肽）；（3）促進有益腸道微生物的建立（益生菌和某些類型的益生元）；（4）促進消化功能（例如丁酸、乙酸、乳酸、谷氨酰胺、蘇氨酸、半胱氨酸和核苷酸）。下文對幾種飼料添加劑的一般機制和近期的發展趨勢進行了討論。

7.1 有機酸和無機酸

關于豬日糧中使用有機酸和無機酸的文獻已有很多。給豬飼喂有機酸和無機酸對腸道健康和發育的正面影響，以及對豬健康和生產力的間接影響，可能歸因于各種因素，包括：（1）非游離有機酸的抗菌活性；（2）降低消化物的pH值，尤其在胃中協助蛋白質消化；（3）降低胃排空率；（4）刺激小腸中酶（胰酶）的生成和活性；（5）提供腸組織偏好的營養從而加強黏膜的完整性和功能。由于這些有利的協同效果，不同組合的無機酸和有機酸被廣泛使用在剛斷奶仔豬日糧中，并在后期的生長-肥育豬和母豬中的應用也越來越多。飼喂豬這些酸的效應也將隨酸的類型和組合、動物狀況、飼料特點，尤其是飼料緩沖能力的變化而會發生改變。

在有機酸中，從對動物的生理影響而言，人們對乳酸和丁酸特別感興趣。已有文獻報道，乳酸對豬的生長性能具有積極的影響，可能主要是由于其抗菌性能和對內源酶生產的刺激。丁酸作為腸道細胞能量的首選來源，已證明能有效增強腸道細胞的擴散。

7.2 飼用酶

豬飼料中使用外源性飼用酶的主要目的是為了改善飼料的營養價值。這可以通過幾種機制獲得，包括降解飼料組分中的抗營養因子，消除養分的封裝效果，從而提高可用性；分解原材料中不能被內源酶裂解的特殊化學鍵，從而釋放更多的營養；以及互補幼齡動物產生的酶。事實上，一些研究已表明，使用合適的酶制劑，這些抗營養作用可以最小化，從而潛在提高幼齡豬的飼料營養價值，并結合能降解復合非淀粉多糖所需的不同酶活性，進而提高養分利用率。除了能提高養分利用率之外，酶通過產生各種多糖水解產物可以提高仔豬的生產性能，這些產物通過控制胃腸道微生物的生長來直接影響腸道健康。

7.3 益生元和益生菌

益生菌是指當足量使用時可以賦予宿主健康益處的一種活的微生物。對幼齡豬而言，益生菌預計至少可以給腸道提供以下功能：（1）刺激由有益菌支配的有益菌群發展；（2）防止腸道病原菌的定殖；（3）提高消化能力和降低pH；（4）改善粘膜免疫；（5）增強腸道組織的成熟度和完整性。在實踐中，為了對豬的生產性能發揮積極作用，益生菌培養需要有以下幾個特點：（1）能在腸道中定植；（2）較高的生長率和較低的營養需求；（3）抑制腸道致病菌；（4）在商業條件下易于大規模擴繁；（5）能在飼料中存活，并且在生產過程中具有穩定的活性。

益生元是一種不易消化的飼料成分，通過一種有益方式可以改變腸道菌群的組成或新陳代謝。因此，人們期望益生元益于宿體的方式與益生菌相似。事實上，雙歧桿菌和乳酸桿菌已差不多是益生元的開發對象。增加益生元的攝入量可以促進腸道健康。益生元通常比益生菌價格便宜，風險低，并且更容易處理并整合到日糧中。結合使用益生元和益生菌可能會提高益生菌對剛斷奶仔豬的腸道健康和發育的功效。

7.4 精油

精油是植物的揮發性成分，自古代已用于食品制作。這些精油通常被美國食品和藥品管理局視為安全物質，在香水生產以及非處方藥物的配方中被作為人工調味劑和防腐劑。一些精油具有較強的抗菌活性，尤其是那些含有酚醛結構的精油。

酚醛結構的精油，如香芹酚和百里酚，其強大的抗菌活性歸因于離域電子及酚醛環上連接的羥基。這些精油可以破壞細菌的細胞膜，這樣會損害pH的動態平衡和穿越細菌細胞膜的無機離子平衡。這會導致細菌中質子動力的崩潰及ATP的消耗。研究表明精油也具有一定程度的選擇性。精油通常具有從中萃取的植物特有的氣味或味道。因此，它們不僅可以通過控制腸道致病菌還可以通過提高日糧的適口性來提高動物的生產性能。目前，精油已被廣泛的研究并大范圍的應用于食品系統來提高食品的安全性，延長保質期。

8 結論

為了提高斷奶仔豬的生長性能，同時減少抗生素和昂貴飼料成分如乳制品的使用，人們已開展了大量的研究來評估飼料成分和飼料添加劑對豬的腸道健康和發育不同方面的廣泛影響。更好的理解養分、飼料成分和飼料添加劑對動物生理機能的影響機制將促進飼用抗生素替代品的開發?？紤]到在理解腸道養分利用率和新陳代謝上取得的進步，制定優化仔豬腸道生長、功能、健康的專項日糧可能是一個值得稱贊的營養目標。

原題名：Strategic use of feed ingredients in young pigs（英文）

原作者：C.F.M de Lange