李金生
(河北省武邑县农业农村局,河北 武邑 053400)
在社会经济持续发展的背景下,人们收入水平持续提高,使其对于生活质量也有了较高的需求,人们对于食品等相关行业的重视程度也在逐渐提高。对于畜牧业的生产而言,在养殖过程中,向畜禽饲料中添加日粮纤维,可以有效地提高畜禽的质量,促进畜牧业的发展。对于畜牧业的现代化改革而言,合理地应用日粮纤维,是畜禽养殖最为核心也是预防畜禽肠胃疾病的关键。为了满足国家可持续发展的需求,实现畜牧业的现代化改革,减少抗生素类物质的使用,增强饲料当中的日粮纤维含量,逐渐成为畜禽饲料配比调整的关键,也是促进畜牧产业现代化发展的核心。
抗生素在我国畜牧业养殖过程中的应用时间较长,并且相关科学技术也达到成熟水平,因此我国的畜牧养殖业长期使用含抗生素的饲料作为主粮。然而近年来的许多研究表明,长期高频率的使用抗生素,会使畜禽体内出现较强的抗药性,不仅会降低抗生素的使用效果,还很有可能破坏畜禽体内的菌落平衡,导致畜禽的肌体免疫能力不断下降,从而使其更加容易患上各类传染病。与此同时,抗生素不能被畜禽完全吸收,无法吸收的抗生素在排出畜禽体外之后,很容易污染自然生态环境,并且抗生素的过度使用,也很容易加重畜禽的肠胃负担,使其更容易出现腹泻等问题。为了解决抗生素饲料在应用过程中存在的问题,无抗饲料以及日粮纤维的研究逐渐得到重视。在畜禽的日常饲料当中添加日粮纤维代替抗生素,不仅更加绿色环保,还不会对畜禽的生长发育产生不良影响,甚至还可以调整畜禽胃肠道的健康情况,因此便对日粮纤维进行规模地推广应用。
由于在生理、结构多样性以及具体的来源和成分划分等方面较为复杂,因此日粮纤维一直没有较为清晰且准确的定义。伴随着现代畜牧研究的不断深入,不同的研究机构和学者都先后对日粮纤维进行了定义:在1955年左右,人们把植物细胞壁当中不能够被胃肠道消化的部分称为日粮纤维;1975年左右,日粮纤维的概念被细化为不可以被人体内部的消化酶水解的植物细胞壁的残余物;随着研究的不断深入,在2000年日粮纤维的概念被进一步定义为是不能被动物小肠内中消化酶所吸收,但是能够被大肠当中的部分微生物发酵的可食用性碳水化合物以及相似物质的总称;直到现在,日粮纤维往往是指不能够被人体内的小肠内源酶水解,并且具备十个及以上的单体链节碳水化合物。不同时期对于日粮纤维基本概念的定义不同,往往都是由于对碳水化合物单体聚合度、纤维特性来源以及其覆盖范围等方面涉及的程度不同,相同点则是通常把纤维定性为内源性酶无法消化吸收的碳水化合物。现阶段富含日粮纤维的畜禽饲料以谷物类饲料为主,比如小麦、燕麦、大麦以及其他农副产品。
由于日粮纤维在性质、单体数量以及化学键的连接类型等方面具有较大的不同,因此其化学性质也往往具备较大的差异,即不同类型的日粮纤维在消化率、特性以及形态等方面都具有较大的不同。通常根据碳水化合物的分子质量大小以及单体的聚合程度对日粮纤维进行分类,主要分为抗性淀粉、寡糖以及非淀粉多糖三种主要的日粮纤维。首先是抗性淀粉类的日粮纤维,这种日粮纤维的单体链节往往在十个以上,其中包括所有不能够被畜禽小肠所消化的淀粉类物质,属于较为多样且广泛的纤维,向下可以被划分成更多不同种类,主要存在于豆类、全谷物以及土豆和未成熟的香蕉当中;其次是寡糖类日粮纤维,这种日粮纤维的单体链节往往大于三个但是小于十个,属于抗性低聚糖或者半乳糖寡糖两种类型,抗性低聚糖类的寡糖纤维往往具备低聚合度的特点,大多存在于各种蔬菜、水果以及小麦当中,半乳糖寡糖则具备水溶性的特点,并且往往是能够发酵的,因此部分半乳糖寡糖会具有益生元的特点,通常豌豆、扁豆以及鹰嘴豆等豆类,和芥末、锦葵的种子中富含半乳糖寡糖;最后则是非淀粉多糖类日粮纤维,这种纤维包含果胶、木质素、纤维素以及半纤维素等不同类型,大部分都存在于植物叶片、种子以及分泌物当中。
胃肠道作为畜禽体内最大的器官组织,不仅是其吸收食物当中营养的场所,胃肠道还具备抵抗毒素和病原体的基本功能。肠道微生物、宿主以及日粮三者之间存在微妙且复杂的动态式平衡关系,并且倡导内部的菌群会对畜禽肠道的生理功能产生直接影响。日粮纤维曾经被认为是畜禽的饲料中具备抗营养作用的不利物质,日粮纤维会通过降低能量水平并稀释营养液的浓度来大幅度降低畜禽的实际生产效率和质量。然而随着近年来的各项研究结果表明,在畜禽的日常饲料当中添加适当的日粮纤维,可以有效地维持畜禽肠道中的微生物稳态,改善畜禽的肠道健康,并对其胃肠道环境进行合理地调控。日粮纤维往往成分较为复杂,并且不同类型的日粮纤维对于畜禽的肠道功能以及微生物状态都有较为良好的调节能力,所以日粮纤维对于畜禽的胃肠疾病问题起到较好的改善作用。大多数日粮纤维都能够在畜禽的消化道当中被微生物分解成丙酸、乙酸和丁酸等具备挥发性的短链式脂肪酸。日粮纤维以及相应的代谢产物在维持畜禽肠道健康,特别是预防细菌感染类型的肠胃疾病等方面起到较为重要的作用。日粮纤维可以较为有效地促进畜禽肠道当中有益微生物的定植,这些有益微生物往往可以通过代谢产物的形式竞争性的将病原体排除,从而促进畜禽肠道的发育,调整畜禽内部的肠胃环境和肠胃屏障功能。
通常畜禽感染了沙门氏杆菌或者大肠杆菌就很容易引发腹泻问题,导致畜禽的生产性能大大降低。通常养殖者为了提高畜禽的生产性能和消化率,往往会一直使用低纤维日粮作为断奶畜禽的主粮。然而事实上,适当地使用不溶性的日粮纤维可以有效缓解畜禽的腹泻问题,同时在一定程度上减少畜禽肠道内部有害菌的定植。经过相关研究证明,在饲料当中按适当的比例添加燕麦壳等不溶性的日粮纤维,可以有效地减少畜禽排泄物当中的生物胺含量,从而改善饲料在其体内的发酵模式,从而维持畜禽体内的肠道健康,有效地降低腹泻问题的发生率。除此之外,日粮纤维在控制畜禽的传染性腹泻疾病等方面也有一定的作用。比如痢疾作为一种常见的畜禽传染性腹泻疾病,可以通过在饲料当中添加甜羽扇豆半乳聚糖或者菊苣根果聚糖等方法,避免畜禽受到传染性病毒的侵害。
坏死性肠炎是对畜禽肠道产生严重负面影响的疾病问题之一,大多情况下由产气荚膜梭菌所引起,在饲料当中添加全麦类饲料,可以减少畜禽体内产生气荚膜梭菌的数量,全麦饲料通过增加畜禽体内的肠道内容物、减少畜禽肠道内部酸碱度,并且降低肠道中饲料通过率和胃排空率,破坏病原体进入畜禽肠道之后的有利生存环境,从而有效改善畜禽的肠道健康问题。与此同时,日粮纤维的作用效果与其饲喂颗粒的大小之间还存在一定的联系,比如在饲料当中添加1%的小粒径类麦麸,能够有效降低畜禽盲肠内的沙门氏杆菌定植率,并且提高感染后的沙门氏杆菌脱落率。相比于大粒径的麦麸,粒径为250μm的麦麸在体外发酵过程中可以大幅度增加丁酸盐等的产量。然而尽管现阶段已经有较多的实验数据证明,在畜禽的饲料当中添加日粮纤维能够有效提高其免疫能力,维持其肠道健康,但是日粮纤维的实际作用机制还需要更加深入且专业的研究,从而帮助畜牧工作人员制定最佳的日粮纤维应用策略,对畜禽的肠道环境进行更加科学合理地调控。
不同的日粮纤维对于畜禽胃肠道内的不同菌群具备不同的调节作用,包括抑制病原菌的生长以及刺激有益菌生长繁殖等不同方面。经过相关数据研究证明,在断奶畜禽的日粮当中添加4%的麦麸可以有效改善畜禽体内大肠杆菌以及回肠中乳酸菌的比例,在畜禽快速生长时期添加7%左右的瓜尔胶纤维,则能够快速提高其肠道中梭菌属、肠杆菌以及乳酸菌的总量。与此同时,日粮纤维还能够选择性的调节畜禽肠道菌群的组成及功能。日粮纤维的发酵产物主要是丁酸和乙酸等SCFAs类物质,因此日粮纤维可以通过SCFAs调节机制调节畜禽的肠道健康,日粮纤维发酵所形成的SCFAs,可以有效降低畜禽肠道内部的内容物pH值,形成酸性环境来抑制病原菌的生长过程,同时在一定程度上促进有益养分的吸收。其中乙酸能够促进双歧杆菌对于肠道内病原微生物的抑制,丁酸则可以被畜禽肠道内的上皮细胞吸收,并为其提供一定的能量,从而促进黏蛋白等物质的分泌,改变畜禽胃肠道黏液层部分附着的微生物功能与组成,同时还可以提高畜禽肠道内部紧连的蛋白表达量,从而增强上皮细胞的屏障。
首先,日粮纤维在畜禽饲养方面的应用,想要保证较为良好的日粮纤维应用效果,全面提高畜禽的机体免疫指数,就需要较为系统化和科学化的成熟饲养技术作为辅助,从而得到更好的应用效果。为了实现日粮纤维完全代替含抗生素饲料,就必须有相应的安全饲养机制、完善的监管体系以及合理的营养搭配作为辅助,确保畜禽的饮食安全和个体健康。在科学、安全饲养的前提下,向普通饲料当中添加日粮纤维,可以有效提高畜禽的机体免疫能力,减少细菌和病原体的入侵,并促进畜禽体内有益菌的发育和繁殖。为了能够给畜禽提供充足的营养,在实际的养殖过程中,养殖人员需要遵循饲养标准以及畜禽的实际生长、发育情况,选择合适种类的日粮纤维,严格按照配比标准进行饲料配置,避免在饲料的配置过程中被细菌或者病原体等物质污染。除此之外,还可以根据养殖需求,适当地在饲料当中添加新型组分,从而在提高畜禽肌体免疫能力、调节其肠胃环境的基础上,适当控制饲料成本,实现可循环的科学饲养。为了保证畜禽能够正常的生长发育,还需要提高畜禽的基本抗应激能力,因此需要饲养人员根据不同生长周期,畜禽的不同生长情况,灵活调整饲料的配比,全面提高我国畜牧业的实际生产水平。
其次,在不影响畜禽饲料正常营养配比的基础上,为避免饲料加工方式破坏日粮纤维的性质,可以利用抗性微生物完成饲料的发酵工作。与传统抗生素饲料相比,添加日粮纤维可以显著减少虚弱、残疾和患病家禽的数量,并且不产生任何副作用。然而,益生菌的种类和应用数量往往非常复杂,并且不同类型的益生菌在不同畜禽的体内,能够取得的应用效果大多存在差异。并且有部分益生菌在数量不足时,在生物体内无法存活,更不能发挥正常的功能。严重情况下还会导致畜禽的体内环境出现巨大波动,此时微生物群面对不断变化的环境也可能无法正常发挥作用。因此在使用日粮纤维时,需要重视起饲料当中的益生素是否会受日粮纤维的影响。在配置添加日粮纤维的饲料时,必须进行更为全面地研究和调整。
最后,需要注意日粮纤维和动物益生菌作用的协调。在畜牧养殖过程中,饲养人员经常会使用益生菌来提高畜禽的身体机能,增强其免疫能力,避免传染病等的传播。益生菌本身是一种活性的微生物,可以在畜禽的消化道内正常生存并发挥作用,调节畜禽体内的肠道环境,增强消化系统的运转。益生菌能够通过喂食等方式快速地进入畜禽的肠胃环境当中,所以饲养者大多会在饲料当中添加益生菌直接喂给畜禽。现阶段在畜禽饲养时常用到的益生菌有:曲霉菌、链球菌、乳酸菌和酿酒酵母等等,益生菌往往不会给畜禽造成负担,并且能够有效促进畜禽体内的菌群平衡,提高肌体免疫能力。然而益生素与日粮纤维的作用存在一定的重合性,因此在添加额外益生素时,需要对其性能以及饲料当中存在的日粮纤维的功能进行对比研究,避免重复添加而导致畜禽出现其他疾病等问题。一般情况下使用添加日粮纤维的饲料时,就不需要额外混合益生菌进行饲喂,只需要在畜禽出现腹泻等问题时适当在饲料中添加益生菌,代替药物治疗。
现如今,向饲料当中添加日粮纤维,已经成为畜牧产业发展的有效措施。在饲料当中添加日粮纤维,不仅能够有效调控畜禽肠道内部的菌群平衡,还能够有效预防畜禽肠道疾病的发生,减少抗生素的使用,从而在一定程度上改善自然环境,实现绿色发展。日粮纤维的合理使用和推广应用,标志着我国的畜牧产业已经逐渐走向了绿色可持续化发展的道路。想要实现绿色畜牧产业改革,使畜牧产业在现代化改革的过程中不断深入,就要从日粮纤维入手,对绿色饲料进行研发、应用和推广。只有实现日粮纤维的科学化、系统化使用,才能够使我国的无公害畜牧产品的生产体系得到优化和完善,从而实现整个食品产业链的完善和改革,从根本上杜绝、解决食品安全问题的发生。