飼糧中部分礦物質(zhì)對改善家禽球蟲及腸道健康的研究

九江農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江西九江332100

球蟲病會嚴重損害家禽腸道上皮細胞和組織，影響家禽健康及動物福利，在家禽業(yè)，每年因為球蟲病會造成超過20億美元的損失。除此之外，球蟲病還會導(dǎo)致盲腸微生物多樣性減少，使腸道菌群發(fā)生改變。在飼料中添加鐵和銅是因為其可作為促氧化劑，降低維生素和酶的穩(wěn)定性，促進脂質(zhì)氧化；鋅和銅是用來預(yù)防感染、抵抗炎癥和作為氧化應(yīng)激內(nèi)源性機制的重要調(diào)節(jié)因子；銅對家禽腸道大腸桿菌和其他病原體的抗菌作用也逐漸被證明，然而也有研究指出細菌會對飼料中的銅、鋅產(chǎn)生抗藥性。飼料中礦物質(zhì)的存在形式、含量、顆粒大小、加工工藝等及其與其他飼料成分之間的相互作用將會影響礦物質(zhì)的利用率。在機體腸道發(fā)生病變時體內(nèi)的礦物質(zhì)吸收和分布也會發(fā)生變化，這可能是患病期間礦物質(zhì)代謝變化所致，或單純因為腸道粘膜損傷和腸道完整性受到破壞后導(dǎo)致不同礦物質(zhì)吸收率產(chǎn)生差異，因此有足夠的理由認為，當(dāng)腸道因為球蟲感染導(dǎo)致腸道受損時需要通過更多的礦物質(zhì)添加量來彌補。目前大多數(shù)的飼料加工企業(yè)通過增加礦物質(zhì)的添加量來提高家禽腸道健康水平，雖然通過研究已經(jīng)了解了這幾種礦物質(zhì)對抗菌的作用，但目前并不清楚是否對球蟲病會有直接的影響。為此，本文將主要圍繞鋅、銅、錳3種典型的微量礦物元素對家禽球蟲及腸道健康的作用機制展開討論。

1 礦物質(zhì)在腸道中的相互作用

由于腸道前端pH值較低，因此更有利于礦物質(zhì)的吸收，然而腸道后端pH值較高且金屬離子容易與其他飼料成分發(fā)生相互作用導(dǎo)致不溶性復(fù)合物的產(chǎn)生，因此礦物質(zhì)在家禽十二指腸的消化吸收率高于其他腸段。與形成這些不溶性復(fù)合物的相關(guān)研究最廣泛的例子是植酸，特別是鈣、鋅、銅隨著pH的增加極易與植酸相結(jié)合，不僅降低了礦物質(zhì)的利用率同時也降低了植酸酶的水解功能。如果采用有機或合成的礦物質(zhì)來源可能會有更高的利用率，因為其不易與飼料中的其他成分產(chǎn)生反應(yīng)；腸道中形成的礦物質(zhì)與植酸的復(fù)合物可以解釋不同來源的植酸酶在不同pH 下效果不同。有部分研究報道日糧中銅添加量為188 mg/kg時，回腸內(nèi)的磷和植酸并沒有明顯降低，當(dāng)銅添加量為250 mg/kg時回腸內(nèi)磷的消化率降低0.03%～0.05%，如果使用不同的銅源也會存在差異，與檸檬酸銅或硫酸銅相比，飼料中添加250 mg/kg的氯化銅可明顯改善小腸內(nèi)磷的吸收[1]。當(dāng)飼料中鋅提高到161 mg/kg時磷的回腸消化率并未受到影響，因此在一定范圍內(nèi)提高銅和鋅的濃度并不會對磷的消化吸收率造成影響。

2 鋅對家禽腸道的作用機制

鋅在家禽腸道損傷恢復(fù)過程中起著重要的作用，攝入足夠的鋅可以保障機體正常生理代謝和生理功能，包括生長性能、繁殖性能、肉品質(zhì)和抗病能力等。鋅濃度在動物感染疾病時會發(fā)生變化，對家禽進行球蟲病攻毒后其血清中的鋅濃度降低，攻毒7 d后肝臟鋅濃度達到最大。研究表明，鋅對家禽的生長性能、抗氧化能力、免疫系統(tǒng)、腸道通透性、腸道微生物菌群等都有影響。有機鋅可以提高家禽抗炎因子A20表達量，降低炎癥因子NF-kB和p65表達量、促進黏蛋白2和免疫球蛋白A的產(chǎn)生。相關(guān)研究指出，在補充有機鋅后家禽回腸乳酸桿菌和盲腸中的糞芽孢菌進一步減少，提高飼料中鋅的添加量后腸道中的菌群并沒有明顯變化。另有研究指出家禽飼糧中添加120 mg/kg的鋅使得腸道菌群總數(shù)和乳酸菌數(shù)量上升，從而降低了沙門氏菌的定植，促進了因感染傷寒沙門氏菌造成的盲腸微生物群落紊亂的恢復(fù)。

3 銅對家禽腸道的作用機制

長期以來，飼料中的銅承擔(dān)了提高飼料轉(zhuǎn)化率、促進生長的作用。研究指出當(dāng)家禽補充銅達到0.05%時飼料轉(zhuǎn)化率得到顯著提高，其作用與抗生素相似，但銅與抗生素聯(lián)合使用并無顯著優(yōu)勢。當(dāng)硫酸銅添加量逐漸達到250 mg/kg時，家禽機體內(nèi)大腸桿菌數(shù)量呈線性降低，但三基氯化銅除外，當(dāng)三基氯化銅使用量達到150 mg/kg時回腸大腸桿菌抑菌活性增強，當(dāng)飼料中使用硫酸銅時其十二指腸腔內(nèi)可溶性銅相對于使用三基氯化銅有所增加。總之，三基氯化銅產(chǎn)生了更多的亞乙基雙-羥基苯基甘氨酸（EHPG，一種強絡(luò)合劑）可提取到銅，從而表明在整腸道中生物利用率都得到了提高。十二指腸是銅吸收的主要場所，一旦十二指腸受損將會降低銅的吸收，然而研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)家禽發(fā)生十二指腸球蟲病變時肝臟中銅濃度上升，這種生理變化可能與球蟲病導(dǎo)致的腸道pH 降低有關(guān)，至少在疾病期間該生理反應(yīng)會提高礦物質(zhì)的利用率。但肝臟中銅水平上升還可能與患病期間較低水平的防御性細胞的凋亡有關(guān)。最初，高濃度的銅被認為是具有抑制真菌的作用，然而這一說法卻無法得到試驗證實，而且當(dāng)銅添加量達到250 mg/kg時會導(dǎo)致家禽肌胃灼傷，同時使得微生物活性降低導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的利用受到抑制。

4 錳對家禽腸道的作用機制

錳是家禽機體脂質(zhì)、碳水化合物合成代謝所必需的礦物質(zhì)，相關(guān)研究指出，低錳日糧會導(dǎo)致家禽脂質(zhì)和碳水化合物代謝障礙，從而可以減少家禽的脂肪沉積；錳的第2個功能與超氧化物歧化酶（SOD）的組成有關(guān)，機體缺乏錳會降低SOD的活性以及增加過氧化損傷。錳元素缺乏會降低脛骨中蛋白多糖的水平，低產(chǎn)蛋雞或蛋殼質(zhì)量下降可能與粘多糖合成受損有關(guān)。在使用球蟲攻毒家禽6 d后，錳的吸收降低了23%～34%，繼續(xù)攻毒至10 d后錳的吸收量增加，隨后逐漸恢復(fù)至原始水平[2]。盡管目前還缺乏關(guān)于錳及其對壞死性腸炎和球蟲的研究，但是我們依然認為錳在腸道損傷修復(fù)過程中是有益的。

5 結(jié) 語

在實際生產(chǎn)中適量甚至高劑量地使用礦物質(zhì)確實會有利于提高動物機體的正常生理機能，甚至可以彌補因疾病造成礦物質(zhì)利用率低的后果。在正常添加量的基礎(chǔ)上額外補充礦物質(zhì)可以抵消部分因治療腸道疾病導(dǎo)致的對家禽生長性能和腸道健康的負作用，然而應(yīng)注意在使用高濃度添加量時應(yīng)將對環(huán)境的污染和微生物的抗藥性降到最低，關(guān)于礦物質(zhì)對改善腸道健康的作用機制還尚未完全了解透徹，應(yīng)綜合考慮礦物質(zhì)對減輕治療肉雞球蟲病所帶來的負面作用。