功能性纖維在仔豬日糧中發揮著多種作用。它們自然存在于天然飼料原料中,或以純合的形式加入日糧中,這兩種形態的功能纖維均會對仔豬的腸道健康和生產性能產生積極影響。
中圖分類號:S816 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2015)06-0001-03
纖維是仔豬日糧中的一個重要組成部分,它對動物獲得最佳的健康和消化極為重要(圖1)。某些類型的纖維具有促進腸道壁的成熟以及影響腸道內微生物菌群組成的功能性作用。
某些纖維經細菌的發酵可以產生能被仔豬用作能量來源的短鏈脂肪酸。與此相反,日糧纖維含量不足會對腸道健康產生不良的影響,如引發高腹瀉率。傳統上,纖維一直被視為一種不良的飼料組分,會降低飼料的消化率和營養的吸收率;但并不都是這樣,尤其是當考慮配制無抗生素飼料時。盡管纖維具有這些積極的作用,同時又有可以減小其不良作用的技術,但含高(或較高)水平纖維的日糧仍存在一定的抗營養作用,尤其是在仍然使用飼用抗生素的國家中。
1 纖維的分類
評估飼料原料中粗纖維含量是一項常規工作。盡管如此,術語“功能性纖維”正變得越來越重要,這些纖維具有超越且高于其營養價值(有利或有害)以上的生理或健康的益處。功能性纖維通常被認為是那些專門作為保健添加劑加入飼料中的纖維,但目前存在于可促進健康的原料中的纖維也能起到類似的作用。表1列出了各種類型的纖維以及它們的功能性質。
纖維可以分為可溶性和不可溶性兩大類。粗纖維的價值是指不可溶性纖維部分,這包括非淀粉多糖(Non-Starch Polysaccharides,NSP)的纖維素和半纖維素,以及木質素。雖然這些纖維素不能為動物利用,但可溶性NSP可被細菌用作其食物的來源,有利于有益菌的生長。即使那些不能發酵的纖維素在協助消化糜在消化道內的通過、吸收腸道中多余的水分和增加糞便的容積上發揮著一定的作用。然而,日糧中粗纖維的水平將會影響它的消化率。
可溶性纖維可以被豬消化吸收,它包含NSP木聚糖和β-葡聚糖;盡管如此,一旦被動物吸收,它們的產能能力可以忽略不計。這些纖維通常會增加腸道內容物的黏度,降低養分的可利用率。仔豬比大齡豬更容易受纖維的不良影響。由于它們的消化系統還處于斷奶后的發育階段,飼料轉化率可受到日糧中高水平NSP的不良影響。然而,對于β-葡聚糖而言,文獻記載其具有增強免疫的作用。最后,最新的證據表明,常用飼料原料的熱加工藝會對天然存在的纖維產生充足的修飾,進而賦予其額外的功能特性。
2 纖維與腸道健康
腸道健康對其生長、健康和發育極為重要。腸道功能的及時并充分地成熟意味著在其生長肥育階段飼料轉化效率將達到最佳。幼齡動物的免疫系統尚未發育成熟,因此對病原體也更敏感。斷奶對仔豬而言是一種應激,同時研究表明營養源中的相關變化會增加消化的紊亂。因此,維持腸道中有益細菌的生長可以為動物抗擊疾病提供保障,同時可減少腹瀉的發生。
最近對斷奶仔豬進行的一次試驗評估了纖維源對其腸道黏膜屏障功能的影響。試驗仔豬飼喂來自玉米、大豆、小麥麩或豌豆的纖維,30 d之后對它們的腸道進行了測量(表2)。腸道形態學上的差異表明,來自小麥麩和豌豆的纖維對腸道成熟有積極的影響。這些纖維源還能增加回腸內乳酸桿菌和結腸中雙歧桿菌的數量。Toll樣受體-2(TLR2)基因mRNA的水平在飼喂麥麩纖維的仔豬回腸和結腸中得到了上調。麥麩和豌豆中的纖維可增強腸道的屏障功能,這意味著飼喂這些日糧的仔豬對防止消化功能紊亂產生了較高的保護水平。
說明:喂給麥麩纖維的仔豬,其回腸有較大的絨毛高度/隱窩深度比值;而那些飼喂小麥麩纖維或豌豆纖維的仔豬,其結腸有更多數量的杯狀細胞。
3 功能性纖維的濃縮來源
由于要描述飼料原料中纖維的含量和類型是極為困難的,那么以濃縮源作為飼料添加劑是否更容易些呢?已有多個此類產品供應市場,它們聲稱有助于提高豬的健康和生產性能。含有可發酵纖維和不可發酵纖維的產品也供應了市場,這些產品具有益生元的作用,并可改善糞便質量。許多類似的純合纖維產品已進行了體外和體內試驗測試,以使養豬生產者對它們的功效產生信心。
另一方面,某些原料含有不同組成的纖維,最后成為一種成本低且有用的飼料成分。
以濃縮形式存在的功能性纖維具有比濃度較低(0.1 %~2 %)的纖維更強烈的有益作用,因此很容易在日糧或預混料找到它們的“用武之地”,且不會影響日糧的營養水平。它們還具有一致性,且不要求持續地重新調整配方以獲得正確的纖維水平。這在用于仔豬日糧的情況下顯得尤其重要。
4 配制纖維
纖維在促進胃腸道的發育上非常重要,進而對仔豬的健康和生產性能至關重要。有充分的理由減少仔豬日糧中纖維含量和使用容易消化飼料原料的傾向。然而,并非所有的纖維都會產生相同的影響,同時添加功能性纖維有助于提高養豬生產者的經濟效益。它們有利于減少仔豬斷奶后發生腹瀉的風險,并可提高其生長速度。
如同所有的營養概念一樣,功能性纖維的應用必須根據生產者的特殊情況進行精心的管理。飼料原料的供應情況和經濟效益將會影響是否使用功能性纖維的決定,同樣將影響生產和飼養方式。在采用無抗或抗生素替代品的生產系統中,功能性纖維的使用特別有益。由于可持續發展變得更加重要,因此掌握如何利用大多數富含纖維的普通替代性原料將是關鍵。□□
原題名:The role of functional fibers in piglet feeds(英文)
原作者:Zoe Kay