发酵饲料对断奶仔猪肠道健康的作用

2020-06-27 09:04:23      点击:

摘 要:在规模化养殖中,仔猪多被早期断奶,此时引发的断奶应激往往对其胃肠道产生负面影响,导致仔猪腹泻、生长缓慢等问题。发酵饲料作为生物饲料的一种,其适口性、营养性和对断奶仔猪健康的促进作用已多有研究,本文通过发酵饲料对断奶仔猪肠道健康作用的综述,旨在为发酵饲料在养猪业中的应用提供依据和参考。

在我国现代化养猪业中,猪场多在3-4周对仔猪进行断奶,此时仔猪面临的饮食和环境变化等问题,可能造成猪胃肠道疾病。尤其是断奶后的腹泻是导致仔猪生产不理想的主要原因。相比普通饲料,发酵饲料营养价值较高,其中的益生菌及其代谢产物能够增加机体抵抗力。本文主要阐述了发酵饲料在生产中的应用以及对断奶仔猪肠道的作用,为改善动物健康、提高规模化养殖水平提供理论依据。

1发酵饲料

发酵饲料采用微生物菌种发酵配合饲料或饲料原料,人为控制水分、发酵温度、发酵时间及氧气含量等条件,通过微生物自繁和代谢产生益生菌和功能性代谢物。发酵饲料分为液体饲料和固态饲料,其营养特性取决于底物、发酵菌种和发酵条件等因素。

1.1 发酵底物

豆粕是我国生猪生产中最常用的饲料原料,是猪复合饲料最常用的蛋白质来源。但它含有抗营养因子,如抗原、凝集素、胰蛋白酶抑制剂和低聚糖,这些抗营养因子会降低营养物质的利用率并影响幼猪的生长性能。通过发酵可以增加小肽的数量和消化酶的活性。Hossain等(2016)研究表明,与未经处理的豆粕日粮相比,饲喂含发酵大豆蛋白饲料的断奶仔猪具有更高的干物质、氮和能量消化率,并且表现出更高的平均日增重。除饲料原料作为发酵底物外,诸多农产品也可进行发酵,如谷物、麦麸、麦秸、散装谷物等,以及食品工业回收副产品等。

1.2 发酵菌种

选择菌种一般遵循的原则:①菌种及其代谢产物要安全;②作用效率要符合生产需要;③菌种的性能稳定且不易发生变异。生产中常用的益生菌分为三类:第一类是乳酸菌。它是指以乳酸为主要产物的革兰氏阳性菌。按其代谢模式可分为双歧杆菌、同型发酵乳酸菌、兼性异型发酵乳酸菌以及专性异型发酵乳酸菌。应用类型有乳酸双歧杆菌、干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌。第二类是芽孢杆菌。芽孢杆菌是革兰氏阳性菌,能形成孢子,是传统发酵豆制品的重要菌株,能分泌多种水解酶,包括多糖酶、蛋白酶及核酸酶,能有效利用非淀粉多糖和寡糖,有效降解大豆等饲料原料中的抗营养因子。生产中应用的菌种主要为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。第三类为酵母菌。酵母菌属兼性好氧菌,在好氧条件下进行好氧呼吸能将有机物完全氧化成二氧化碳、水,而在缺氧条件下将糖发酵成乙醇。酵母菌可产生氧化还原酶、脂肪酶蛋白酶、内源糖苷酶、木聚糖酶、内源葡聚糖酶、脱氢酶、脱羧酶、磷酸酶等。

1.3 发酵饲料品质

发酵饲料质量评定包括营养性、安全性和饲养价值这三个主要方面。要生产出质量佳且安全的饲料,需要对发酵这种多维过程进行适当的控制。在不适当或不受控制的发酵条件下,会损害饲料的卫生质量和营养价值。有害菌检测包括肠杆菌科和霉菌,其标准应低于国标规定。乳酸、乙酸和乙醇等含量不宜过高,以避免对最终产品的适口性和酸中毒产生负面影响。

2发酵饲料对断奶仔猪生长性能作用

微生物发酵过程中产生的酸、酯等物质,会使饲料有天然的发酵香味,改善了饲料的适口性,提高了仔猪的采食欲望。发酵后饲料含有多种消化酶、可改善饲料利用率、促进断奶仔猪生长。张铮(2018)等研究证明,在饲喂乳酸菌发酵饲料14d后,仔猪平均日增重显著提高。

3发酵饲料对断奶仔猪肠道健康的作用

肠道包含了复杂的微生物群和高度进化的黏膜免疫系统,被称为机体最大的免疫器官。胃肠道生理学、微生物学和免疫学等功能的正常运行都对肠道健康平衡起到了重要作用。

 3.1 发酵饲料对肠道形态的作用

小肠形态的变化,特别是十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和隐窝深度的变化,是猪肠道健康和消化能力的重要指标,且绒毛高度的增加直接与上皮细胞转化率的增加相关。早期断奶对断奶仔猪的肠道形态产生了不良影响,在断奶前,仔猪绒毛高度随着日龄逐渐增加,而在断奶后,仔猪小肠绒毛高度降低、隐窝深度变浅。李旋亮等(2014)研究表明,使用益生菌的发酵饲粮饲喂28日龄体重约为7kg的断奶仔猪发现,发酵饲粮组仔猪空肠绒毛高度显著提高,空肠和十二指肠的绒毛高度与隐窝深度的比值显著提高。张秀林等(2017)研究发现,断奶仔猪饲喂无抗生素发酵饲粮后,十二指肠的绒毛的高度显著增加,小肠内壁的吸收表面积增加,肠道内、肠道壁食糜的接触面积提高,肠道对营养成分吸收功能明显增强。

3.2 发酵饲料对肠道微生物的作用

人类和单胃动物的后肠含有数千种微生物,因此被认为是动物身体的另一个“器官”。饮食通常被认为是影响肠道微生物组成的重要因素之一,因为饮食成分的变化可能导致微生物群组成的快速变化。由于微生物群组成对宿主健康的许多方面(即消化饲料分解产物、刺激免疫系统、与病原体竞争)有很大影响,因此它在维持健康方面起着重要作用。断奶引起的应激使得仔猪肠道内乳酸菌数量减少,大肠杆菌等有害菌数量增多,有害菌在肠道定植会引发仔猪腹泻等问题。何如芳等(2015)的研究表明,发酵全价料可明显增加仔猪肠道微生物菌群的种类和有益菌群的数量,提高菌群的多样性和均衡度,改善肠道菌群的平衡和健康。

      3.3 发酵饲料对肠道黏膜免疫反应的作用

肠上皮细胞在黏膜免疫反应的启动中起着重要作用,因为它们是抵御病原体和最终到达肠腔的有毒物质的第一道防线。肠粘膜上皮细胞的功能完整性取决于粘液层、细胞间紧密连接、上皮细胞和宿主先天性和适应性免疫反应的协调调节。覆盖胃肠道的粘液层是先天性宿主防御的前线,主要是由于肠道杯状细胞的分泌产物。不同黏膜结构共同保障肠道免疫功能的发挥。仔猪断奶时饮食和环境等的变化会促进肠道炎症,发炎的肠道也为肠杆菌科的扩张提供了有利的环境。刘虎传(2018)等研究表明,添加屎肠球菌、植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌提高小肠的黏膜免疫力。发酵饲料中富含的益生菌及其代谢产物,在抑制肠道有害菌的同时,也促进肠黏膜修复功能。

4小结


肠道健康是一个动态和相对的概念,最佳肠道健康的状态很难被定义。发酵饲料通过降低饲料中的抗营养因子,提高仔猪饲料的利用率,增强仔猪的免疫力,改善肠道微生物的平衡等作用,不断促进和改善了断奶仔猪的肠道健康,为我国生猪养猪行业提供了有力保障。

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