单胃动物肠道健康的营养调控技术及其应用

2020-03-03 14:52明,程
辽宁农业职业技术学院学报 2020年1期
关键词:抗菌肽饲粮断奶

于 明,程 波

(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口 115009)

肠道是畜禽体内重要的消化器官,为畜禽供给营养和充分利用养分起着关键作用。畜禽肠道内包含体内最大的微生态系统,这些微生物可降解日粮中的多糖,帮助宿主拥有健康的免疫状态,减少沙门氏菌等细菌的入侵等,所以胃肠道微生物区系的平衡是宿主动物保持良好的健康状况、发挥其遗传潜力、表现出最佳的生产性能所必须的条件。另外,肠道健康在减少环境污染,保护动物福利和提高产品质量等方面也起着重要的作用。由此可见,维护畜禽的肠道健康是实现畜禽健康养殖的关键。

影响单胃动物肠道健康的因素很多,例如肠道发育、饲料质量、水质、饲养管理以及生物安全等,针对不同原因导致的动物肠道健康问题应该采用不同的方法,使用营养调控技术,改善畜禽的饲养环境,加强饲养管理,减少畜禽生产中的应激因素,都能维护畜禽肠道健康,从而减少抗生素的使用。本文总结了养殖生产中维护单胃动物肠道健康常用的营养调控技术。

1 营养调控技术

动物营养调控技术是指在充分了解动物生长发育特点、各阶段营养需要标准、饲料营养素吸收、转化规律及营养生理作用、饲养管理情况等因素基础上,通过适当改变日粮组成、营养素及添加剂供给量或采用其它营养控制措施,从而使动物的生长、生产、繁殖及健康状况朝着人类意愿方向发展的技术。

2 生产中常用的营养调控技术

2.1 日粮营养素调控

2.1.1 蛋白质

蛋白质消化吸收不良会导致营养物质在肠道内蓄积,食糜通过消化道的速率降低,其中含有的营养物质是细菌特别是致病菌的良好培养基,大量有害菌增殖并定居下来,改变肠道内微生物区系,影响畜禽的健康。断奶仔猪日粮蛋白质水平与肠道健康有密切关系,在病理条件下,过高的日粮蛋白质水平,会损伤肠道形态、加剧断奶后腹泻。李元晓等(2010)研究日粮蛋白质水平对黄羽鹌鹑饲料消化率和肠道菌群的影响的结果表明,随着日粮蛋白质水平的升高,双歧杆菌数量增加,大肠杆菌数量减少,但当日粮蛋白质水平过高时又出现反转,说明日粮蛋白质水平对肠道菌群有一定影响,过高的蛋白质水平不利于动物肠道菌群健康[1]。

2.1.2 功能性氨基酸

适当降低断奶仔猪日粮蛋白质水平,在日粮中添加赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和精氨酸或合适的原料,可以在断奶后5d内改善仔猪胃肠道的健康指标,并保持生产性能。

2.1.3 矿物质和维生素

铜和锌作为维护动物肠道健康的微量元素已在饲料中应用多年。近年来,生物学效价高且易吸收的有机微量元素被广泛应用。马玉龙等(2007)研究在仔猪饲料中添加2.0 g/kg纳米载铜蒙脱石可显著降低小肠和结肠大肠杆菌和沙门氏菌的数量,降低仔猪腹泻率[2]。

2.1.4 饲粮纤维

一般情况下饲粮纤维主要指纤维素、半纤维素和木质素,也有认为应该分为结构性和非结构性两部分。20世纪70年代后,人们一直把饲粮纤维认为是一种抗营养物质,尽可能限制日粮中粗纤维的水平。近年来,营养学家又开始关注饲粮纤维对畜禽肠道健康的影响。日粮中的粗纤维能够与肠道的上皮组织、黏液层和微生物区系发生复杂的相互作用,从而对动物肠道健康状况进行调节。

2.2 微生态制剂

目前养殖场和饲料生产厂家常用的微生态制剂有益生菌制剂和抗菌肽。大量研究表明,微生态制剂能够促进有益菌生长,抑制大肠杆菌等有害菌活动,从而维持肠道微生态平衡,保持肠道健康。也有人认为益生菌可能通过有益菌与致病菌之间的相互影响平衡肠道菌群,达到控制腹泻的目的。

抗菌肽是从动植物体内提取的具有抗菌活性的小分子多肽,可以杀灭肠道中的有害菌群,且不易产生耐药性,已经引起广大关注。

2.3 植物提取物

2.3.1 中草药添加剂

在饲料中使用运脾化湿、润肠化燥、涩肠止泻、清肠疏风配合补中益气等中草药,在扶助保护肠道正气的基础上尽快消除危害肠道健康的病理因素,可以提高畜禽生产性能、优化肠道菌群结构。

2.3.2 植物多糖

植物多糖是从植物体内提取得到的一类大分子活性物质,近年来广泛应用于畜禽养殖生产中。研究表明,植物多糖能竞争性抑制大肠杆菌的增殖,改善畜禽肠道微生物区系,促进肠道微生态平衡。

2.4 酸化剂

酸化剂能使饲料pH值下降,降低胃液酸性,促进肠道有益菌繁殖,抑制有害菌生长,促进营养物质的消化和吸收。

3 营养调控技术在猪禽生产中的应用

3.1 功能性氨基酸的应用

邹知明等(2016)在研究功能性氨基酸与黄芪多糖、益生素的互作对仔猪肠道微生态环境和肠道健康的影响时发现,谷氨酰胺、精氨酸与黄芪多糖、益生菌的互作能显著抑制肠道大肠杆菌数量,增加乳酸菌含量,改善肠道微生态平衡,维持肠道健康,而日粮中适宜的苏氨酸水平,可以使小肠分泌黏蛋白的量增加,小肠绒毛生长加快,肠道屏障作用增强,仔猪肠道健康状态得以维持[3]。肖英平等(2012)研究发现,谷氨酰胺可以提高断奶仔猪空肠刷状缘碱性磷酸酶活性,起到保护肠道健康的作用[4]。

3.2 饲粮纤维

胡敏华等(2010)研究发现,日粮中适量的纤维可以显著提高肉鹅肠道中乳酸杆菌的数量[5]。Drew等(2002)研究玉米、大麦和小麦日粮对断奶仔猪肠道菌群分布的影响时发现,三种饲粮中中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量与断奶仔猪肠道中细菌总量显著相关[6]。饲料中添加适量比例的粗纤维可使家兔的肠道保持健康[7]。

3.3 微生态制剂

董巍(2007)研究微生态制剂对黑龙江籽鹅盲肠菌群变化的影响时发现,嗜酸乳杆菌对黑龙江籽鹅盲肠菌群数量有调节作用,使籽鹅机体免疫力和生长性能得到提高[8]。郑家靖(2005)在妊娠母猪日粮中使用活酵母使初生仔猪的免疫力增强,并使仔猪早期生长速度加快,由产肠毒素大肠杆菌导致的断奶仔猪腹泻率降低,试验还证明,在不同生长阶段的猪的饲料中添加活酵母均能在消化道中发挥积极作用,有效提高经济效益[9]。窦茂鑫等(2013)在仔猪基础日粮中添加芽孢杆菌和乳酸杆菌均能够使肠道微生物区系得到改善[10]。谢全喜等(2017)在仔猪饲料中添加0.1%复合微生态制剂肽菌素可改善断奶仔猪生长性能,降低腹泻率,增强仔猪免疫力,降低十二指肠内容物pH,改善肠道菌群平衡[11]。李春丽等(2005)在哺乳母猪及其仔猪饮水中添加0.1%的微生态制剂(含乳酸杆菌、酵母菌等有益菌株,活菌数>109个/ml),发现试验组仔猪的平均日增重和抗病力显著提高,腹泻率有所下降[12]。

卢俊鑫等(2014)在研究饲粮中添加猪源性PR39抗菌肽对断奶仔猪生产性能、血清免疫指标和肠道菌群的影响,结果表明:与对照组相比,抗菌肽显著提高了仔猪平均日增重,显著降低了料重比和腹泻率,与对照组相比,抗菌肽均显著降低了盲肠、直肠、结肠中大肠杆菌数[13]。侯振平等(2011)对28日龄德国大白杂交二代断奶仔猪用5.5×109cfu/mL肠产毒性大肠杆菌攻毒后,投喂乳铁蛋白素B和天蚕素P1,结果表明,天蚕素P1更能适应肠道环境,更有利于仔猪健康[14]。张勇军(2012)研究不同水平抗菌肽在断奶仔猪日粮中的添加效果的试验结果表明,抗菌肽的最适添加量为300 mg/kg,而且适宜水平的抗菌肽能有效改善断奶仔猪的生产性能和肠道微生物区系[15]。

3.4 中草药添加剂

吴海港等(2016)研究复方中药添加剂(板蓝根、黄芩、黄芪、党参等9味)对断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道微生物的影响及相互关系的结果表明,与对照组相比,1.0%中药添加剂组平均日增量、料肉比和盲肠乳酸菌数量显著增高,显著降低了大肠杆菌和肠球菌指数及腹泻率[16]。曹国文等(2003)用杜仲叶、山楂、黄芪等中草药饲喂40日龄断奶仔猪,结果表明中药的试验猪肠道中的双歧杆菌和乳酸菌均比对照组明显增高,而肠球菌和大肠埃希氏菌指数以及腹泻率则明显降低[17]。

3.5 植物多糖

韩杰等(2014)研究发现,日粮中添加0.05%刺五加多糖显著降低了免疫应激仔猪粪便中大肠杆菌数量。还有学者研究黄芪多糖、牛膝多糖,也得到了相似的结论[18]。王玉等(2017)在高密度养殖条件下的蛋鸡日粮中添加酵母寡聚糖,试验结果表明,可以增加肠道绒毛吸收面积、调节肠道微生态,提高蛋鸡免疫水平,缓解高密度养殖给蛋鸡造成的应激[19]。石海仁等(2018)发现杜仲叶提取物还可调节肠道菌群平衡,促进有益菌增殖,抑制有害菌,修复肠道损伤,减轻肠道通透性和炎症[20]。

3.6 酸化剂

谢欣梅等(2004)在21日龄肉仔鸡日粮中添加5%的延胡索酸,与对照组相比其回肠中大肠杆菌数量下降15.72%,乳酸杆菌数量提高15.25%[21]。贾刚等(2009)在肉鸡日粮中添加缓释复合酸化剂,降低了肉鸡消化道pH值,肠道微生态环境得到改善[22]。钟翔等(2009)在断奶仔猪日粮中添加了2 kg/t的丁酸钠,仔猪十二指肠和空肠绒毛高度分别提高了23.9%和6%[23]。钮海华等(2009)在断奶仔猪日粮中添加了1 kg/t的丁酸钠,分析肠道内容物,发现在日粮中添加丁酸钠有促进肠道乳酸杆菌的增殖,降低大肠杆菌数量的趋势[24]。

4 小结

畜禽的肠道健康日益受到营养学家的重视,采取营养调控措施,调整饲料配方,在饲料中添加各种抗生素替代物质,可以显著增加畜禽肠道中有益菌群的数量,维护肠道健康,保障畜禽高效率生产。

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