猪只肠道健康是复杂的,会因环境、猪场管理、饲料和猪舍的变化而受到影响。对于猪肉生产者来说,其会影响到猪只的生长、动物福利、经济效益等。随着促生长用抗生素的使用受限,必须要开发一些替代品。
猪只完整的肠道屏障对于其维持肠道健康、预防组织损伤和多种疾病至关重要。肠道屏障与肠上皮细胞紧密连接、分泌黏液和免疫因子(如组织巨噬细胞)有关。
不同类型的应激(如生理、病理、心理、药理学)可引起肠道屏障功能障碍,并可导致肠道通透性增加。由内毒素(革兰氏阴性菌壁的一种成分)引起的通透性增加,会引起局部或全身炎症反应。免疫反应会导致更严重的疾病。因此,评估肠道屏障完整性至关重要。
肠道微生物菌群是消化系统的组成部分,消化系统由丰富的、多种微生物群落组成。由于肠道中每种生物具有不同的代谢能力,不同种类生物体的相对比例会随着猪只年龄、饲料成分、饲养环境和可能的基因型等多种因素而产生变化。为了避免致病菌在肠道内过度生长而导致疾病,保持良好的菌群平衡也是必不可少的。
仔猪的密集饲养方式,会令其产生肠道健康问题,包括肠道菌群结构的改变,也会使肠道致病菌过度生长的风险更高。断奶时,仔猪在短时间内面临多因素的应激和挑战(见图1)。1)适应饲料摄入量:饲养人员要确保仔猪断奶后能正常进食。断奶时仔猪不进食的时间越长,其腹泻的风险就越高。由于断奶引起的肠绒毛高度和营养吸收面积的降低,以及脂肪和肌肉储备的调动,饲料摄入量的下降可能会导致其难以达到正常生长要求。2)适应饲料形态改变:仔猪需要适应从母猪的乳汁转到固体饲料。3)饲料组成成分的变化:仔猪的饲料从含有乳糖的奶变为主要含有植物性原料(如淀粉等新营养素)的饲料。4)适应新环境:将仔猪与母猪分开,从产仔箱移到断奶后的围栏,环境中的微生物菌群可能发生变化。所有这些变化都需要生理和免疫适应。例如,断奶后采食是仔猪和一些新原料的第一次接触。因此,这就产生了肠道微生物菌群失衡的风险,包括可能产生腹泻和生产性能下降。这就是为什么要注意对仔猪消化道菌群的调节。
此外,为了消化这些新原料,动物必须适应它们的酶系统变化,这是一个重要的生理变化。起初仔猪的免疫器官会把新饲料的蛋白当作抗原。仔猪也必须使他们的免疫系统产生耐受性适应,以接受这种新的饲料。由于70%~80%的免疫细胞位于肠道,这种耐受性适应会产生局部炎症和氧化应激。在与抗原接触时,巨噬细胞会诱导产生促炎性因子和氧化应激标记物,这会消耗仔猪大量的能量和营养物质。
为了预防和治疗断奶过程中产生的负面影响和生产性能下降,抗生素被广泛应用于畜禽饲料中。它们的作用可以是多种多样的,其目的是通过非特异性消除大部分细菌菌群来调节肠道菌群。抗生素的另一个特性是它们的抗炎性作用。
随着对抗菌生长促进剂(AGP)禁令的升级,饲料加工厂、预混料生产商和养猪者必须找到可靠、有效和经济的解决方案。此外,替代产品的作用机制必须与AGP不同,以避免产生相同的抵抗机制,从而对人类健康造成同样的威胁。
一种植物提取物和载铜黏土的组合被开发出来。该植物提取物组合的天然活性成分可对肠道炎症和氧化应激具有协同作用。载铜黏土是铜离子和沸石的组合,其具有抗菌性能,能够针对致病细菌,对有益细菌的作用有限。铜含量非常低,是欧盟允许的仔猪饲料中的铜含量千分之一。
对断奶仔猪测试了这2种溶液的互补作用,并与一组饲用2种抗生素的仔猪和一组未添加抗生素的对照组进行了比较。研究了对仔猪生产性能和卫生状况(观察到的腹泻)的影响。试验结果表明,与对照组相比,植物提取物和载铜黏土的组合添加使腹泻发生次数减少了一半(12%)。最好的效果是药物组,可将腹泻发病率降低到4%。
另外,安全、高效的饲料营养是减少抗生素用量的重要前提,其可确保良好的肠道健康及产生最大的经济效益。