腸道健康是一個由營養學、微生物學、免疫學和生理學組成的錯綜復雜的領域,且在動物生產中起著重要作用。當腸道健康受到影響時,消化和養分的吸收會受到影響,這反過來會對采食量產生不良的作用,進而引發經濟損失,使動物對疾病產生較大的敏感性(圖1、2)。
中圖分類號:S816 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2017)10-0001-04
遺憾的是,大部分腸道健康問題仍未被人們所觀察到,因為它們不一定會以臨床癥狀的形式表現出來。然而,在發病后期,此類問題可能會變得很嚴重以致無法控制,結果出現低生產力和高死亡率。以下是在試圖消除腸道健康和與此有關的生產危害源時可以采取的飼喂和管理策略匯總。
1 早期飼喂
最新的研究證明,種蛋孵化期間或雛雞出殼后立即飼喂,可以通過促進肉雞腸道細胞(包括腸上皮細胞和杯狀細胞)的發育改變腸道的個體發育。腸道形態學的此類改變會使肉雞在35日齡時產生較重的體重和較大的肌肉重量。研究還發現,早期飼喂對抗擊環境性致病因子的干細胞的增殖起著重要作用。這在飼喂中幾乎不添加或無抗生素的情況下是特別重要的。
2 日糧的物理形態
研究發現,給肉雛雞飼喂整粒的小麥可以減少其腸道中鼠傷寒沙門氏菌和產氣莢膜桿菌的數量,隨后可降低與此有關的死亡率。例如,給肉雞飼喂由錘式粉碎機研磨的細小麥粒,在某些情況下它們的死亡率高于飼喂粗糙小麥顆粒的肉雞,二者分別為28.9%和18.1%。然而,在另一項研究中,飼喂整粒或粗糙顆粒小麥的肉雞試驗性地感染球蟲,會促進柔嫩艾美爾球蟲在盲腸中的發育。這導致整粒小麥試驗組的肉雞體重顯著低于粉碎小麥組的肉雞體重。從這些研究的結果可以得知,當腸道健康時,在日糧中添加整粒的小麥有助于提高腸道的消化功能和免疫力,但當腸道健康因病原微生物的入侵而已經受到影響時,在日糧中添加整粒的小麥可能會降低肉雞的生產性能。
3 蛋白質營養
日糧高蛋白質水平可能是肉雛雞壞死性腸炎的一個誘因,此病通常發生在出雛后2~6周的肉雞中。這是由于小腸中產氣莢膜梭菌過度生長,從正常的每克消化糜含量104 CFU提高到107 CFU或109 CFU,結果引發臨床疾病。
隨著日糧蛋白質水平的提高,小腸內胰蛋白酶的活性也增加。這反過來將導致球蟲更快速地從其卵子中釋放出來,最終導致球蟲的活性很高而對球蟲苗缺乏敏感性。
在此類細菌和原蟲很可能流行的情況下,減少日糧的蛋白質水平并維持在推薦水平以下是非常有益的。另外重要的是要考慮日糧蛋白質源的氨基酸平衡。例如,長期以來人們就知道蛋白酶和甘氨酸能夠促進產氣莢膜梭菌和其他腸道致病菌的增殖。因此,日糧應該盡量減少使用含有大量此類氨基酸的蛋白源。
另外,一些蛋白源,如生大豆、棉籽粕和亞麻籽粕,含有不同數量的抗營養因子,如它們分別含有胰蛋白酶抑制因子、棉酚和配糖體。當肉雞采食它們后,這些因子隨后會對小腸產生一定的破壞作用,進而會影響免疫器官的局部和全身性保護功能。因此,日糧中大量使用此類蛋白源的情況也應該避免發生。
4 脂肪營養
在一項研究中,研究人員給肉雞飼喂添加了含阿維霉素(每千克飼料含10 mg)和鹽霉素(每千克飼料含40 mg)抗生素的日糧,隨后比較兩種不同脂肪源(10%豬油+牛脂對10%大豆油)對肉雞回腸細菌免疫力影響,結果見表1。飼喂大豆油的肉雞對抗生素處理的應答高于飼喂豬油+牛脂的肉雞,這可能源于大豆油含有更高濃度的不飽和脂肪酸,這種微團態的脂肪酸溶解度較高,因此會提高抗生素在小腸中的分散度。這種類型的脂肪源或許還會通過影響消化食糜的黏度和排空時間,膽汁鹽水解酶的活性和小腸的消化作用來間接影響腸道菌群組成。
5 纖維營養
日糧纖維會通過產生短鏈脂肪酸(Short-chain Fatty Acids,SCFA)來影響腸道菌群組成。在利用含玉米、小麥和大豆粕(含3.1%粗纖維)的日糧進行的一項研究中,盲腸中SCFA的含量僅為每克盲腸內容物樣本含 22 mg,但當日糧添加了大豆殼使粗纖維含量提高到5.7%后,此含量提高到51 mg。因日糧添加此粗纖維源后SCFA含量的提高與對腸道中某些細菌如產氣莢膜梭菌的抑制作用有關,這種作用進而會提高肉雞的健康水平和生產性能。
6 添加大蒜粉
大蒜是地中海地區經常使用的一種飼料添加劑,它含有約17%的蛋白質、0.8%的脂肪、3%的礦物質以及不同數量的維生素(硫胺素、核黃素和尼克酸)和酶(蒜苷酶、過氧化物酶和芥子酶)。另外,大蒜含有約0.2%的揮發性油,這些油在加工過程中會部分揮發。
研究表明,大蒜的成分會與腸道的內分泌系統發生相互作用,因此能夠刺激腸道細胞的選擇性母群體,并加大小腸絨毛的長度,尤其是十二指腸部位的小腸絨毛,結果會提高腸道的吸收能力(表2)。盡管飼喂大蒜型日糧的肉雞會減少采食量,但這種機理可能會為提高它們的增重創造機會。其他研究報道指出,家禽日糧添加大蒜粉會有助于降低腸上皮細胞的周轉率和脫落數,因此可節省大量的執行此功能所需的飼料能量,并能夠直接將此用于生產。這也可能是在采食大蒜型日糧的肉雞上觀察到更好飼料利用效率的一個原因。
7 添加黑小茴香(black cumin)
黑小茴香也生長在地中海地區,在人類食品尤其是燒烤食品中作為治療藥物/調味劑的歷史已經很長。最近,這種草藥以治療和營養的目的被引入到家禽營養方案中。研究表明,給產蛋母雞飼喂高劑的粉狀黑小茴香,能夠減少腸道有害大腸桿菌的數量,這很可能是由于其含有高濃度的天然丙酮提取物所致。此外,飼喂添加黑小茴香的日糧后,家禽腸道中的有益菌乳酸桿菌數量往往會提高,但這種作用并不顯著。該研究結果表明,使用黑小茴香粒可能是用于提高家禽健康和生產性能的合成抗生素的一種有效替代物,另外它對環境安全,且可降低商用飼料配方的成本。
8 益生菌的使用
益生菌是一類活菌型飼料添加劑,目前用于替代世界各地因受社會壓力影響而通過制定法規限制使用的抗生素。日糧添加益生菌有益于家禽,因為它們會通過競爭腸道上的附著點來改善家禽腸道微生物菌群組成。益生菌中吸附在腸道黏膜上的細菌會形成一個屏障,阻止致病菌的附著。研究表明,益生菌能夠有效地替代肉雞腸道中的沙門氏菌和其他腸道致病菌。在一項研究中,肉雞喂給益生菌培養物后,腸道中沙門氏菌數量減少了80%~90%。相同的效果也會在其他致病因子如大腸桿菌和霉菌毒素上觀察到。
一項大規模的商業性試驗中,火雞飼喂益生菌后,超過120個雞群的火雞體重提高了230 g;而在對肉雞進行的商業性試驗中也觀察到了相似的增加。肉雞飼喂益生菌后,它們還更健康,對各種感染的抵抗力更強。這很可能是由于益生菌能夠產生抗菌化合物、酶和能夠刺激特異性及非特異性免疫應答進而能使肉雞對各種感染產生抵抗力的代謝產物。
9 有機酸的利用
研究表明,在家禽日糧中添加有機酸鹽,如丁酸鹽(表3),對腸上皮細胞發揮正常功能非常重要,其證據是添加后腸道絨毛高度增加,隱窩深度加深。它們還可以降低腸道內容物的pH,進而可形成不適合大腸桿菌——通常會引起雞高死亡率——生長的媒介。另外,有機酸可通過降低微生物與宿主的養分競爭以及減少產生生長性微生物代謝產物來改善能量和蛋白質的消化率。這些很可能是丁酸改善飼料利用率進而提高家禽生產性能的原因。
10 其他管理策略
除上述方法外,其他的管理策略也有助于維持家禽的腸道健康,改善它們的生產性能。這些策略包括:在建造雞舍時使雞舍間保持充足的距離以避免病原體從一個雞群向另一個雞群傳播;提供理想的育雛條件,如溫度、通風、正確的飼養密度以及充足的采食和飲水位置;防止肉雞長時間處于高噪音(≥80 dB)的應激環境下;選用與當前流行的病原體相匹配的優質疫苗,同時按建議的時間接種疫苗。□□
原題名:Maintaining intestinal health(英文)
原作者:Salah Esmail