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发酵型保育料在断奶仔猪生产中的开发研究与应用


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2020/9/24 11:49:47 关注:352 评论: 我要投稿

  摘要:随着国家减抗、禁抗力度的不断加大,各种类型的替抗饲料产品应运而生。由活菌制剂和发酵底物组成的发酵饲料成为研究开发的重点之一。发酵饲料具有适口性好、易于消化、有益活菌含量高等特点,研究、筛选合适的菌种和底物开发断奶仔猪饲料,可以增加日增重、降低腹泻率、提高免疫力。本文对断奶仔猪的生理特性、发酵饲料的营养特点以及发酵饲料在断奶仔猪中的应用进行综述,为研究开发发酵型保育料并在断奶仔猪生产中的推广应用提供技术支撑,并为无抗养猪提供依据。
  断奶仔猪是断奶至育肥的仔猪,是从哺乳仔猪到育肥猪的一个过渡阶段。断奶仔猪各项生理机能发育不够完善,而断奶会对仔猪产生应激,其在生理方面需要做出相应的改变来适应这种变化,其中以消化系统和免疫系统的变化为主(孔凡利等,2017)。这一阶段的仔猪容易发生各种疾病,在日常饲养管理过程中常常通过在保育断奶仔猪日粮中添加各种抗生素添加剂以防止疾病尤其是腹泻的发生。仔猪断奶后胃肠道的生长发育以及微生态系统建立的好坏将直接关系到猪后期生长速度的快慢;没有建立良好的免疫系统也将降低猪后期的抗病能力。因此,保育期的饲养管理会直接影响到生产效益(冯敬舒,2019)。
  由于抗生素的不规范使用,仔猪的抵抗力会越来越弱,且抗生素的残留问题日益突出,甚至于威胁人类的健康。为了顺应无抗养殖、生态养殖的趋势,不同替抗产品如酸化剂、酶制剂、微生态制剂、中草药制剂等被开发利用,但相关产品的技术尚未成熟,缺乏完善的评价体系。微生物发酵饲料不仅可以对饲料原料进行深度加工,提高饲料本身的营养价值,还有助于开发地源性饲料和利用农作物副产物,减少饲料成本,提高生产效益(王曼等,2019)。因此探究发酵饲料的开发和应用,对养猪生产具有重要意义。
  1发酵型保育饲料研究开发的生理及营养基础
  1.1 断奶仔猪生理特性及其变化
  仔猪刚断奶时,消化系统结构和功能适应母乳的消化吸收,没有建立固态日粮的消化系统。消化道中消化液和消化酶的种类和需要量以及胃肠道微生态系统都还不足以消化固态日粮。日粮与母乳中营养物质结构的不同导致仔猪消化系统出现一系列变化。
  1.1.1 小肠结构的变化
  仔猪由哺乳转为采食日粮导致小肠绒毛萎缩,小肠绒毛长度下降50%左右,通常断奶后第一天下降最快,随后逐渐降低,之后随着对日粮的适应不再降低;3周龄的仔猪,胞饮的吸收方式没有完全消退,植物性蛋白饲料中的抗原蛋白通过胞饮的方式吸收,可以暂时提高隐窝细胞的生长速度。隐窝细胞的增生和小肠绒毛的萎缩会在短期内造成消化吸收效率的降低,导致仔猪营养不良而后肠营养过剩,使有害菌群繁殖引起仔猪腹泻。
  1.1.2 消化酶的变化
  断奶前仔猪消化酶主要是消化母乳的酶,即以乳糖酶和乳脂酶为主。在断奶后,乳糖酶的活性降低而淀粉酶活性增强,胃蛋白酶的活性也逐渐增强;由于胃肠道乳酸含量减少,内源性盐酸分泌受到抑制,仔猪胃中的pH升高,胃蛋白酶作用受到抑制;此外,由于断奶本身对仔猪是一个应激源,会抑制仔猪消化酶活性的增长,导致胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰淀粉酶活性均大幅度降低,约一周后才会慢慢恢复。
  1.1.3 微生态的变化
  仔猪胃肠道的微生物系统主要包括大肠杆菌、乳杆菌、链球菌等,仔猪胃肠道pH的升高,导致乳酸杆菌数量减少,大肠杆菌数量增加,微生物生态平衡被破坏。
  1.1.4 免疫系统的特点及变化
  哺乳仔猪通过从母乳中吸收免疫球蛋白而获得免疫力,仔猪断奶后获得性免疫降低,而胃肠道微生态系统还未建立,仔猪的抵抗力降低,容易受到各种病原微生物的侵袭。
  1.2 断奶仔猪的营养需求特点及对饲料的选择断奶仔猪消化系统发育不完善使饲料的消化率不高,为满足断奶仔猪营养需要需提供易消化的日粮;为缓解断奶应激,日粮也要进行合理过渡。在断奶后一周内饲喂营养水平和适口性相近的哺乳料和保育料,逐渐过渡到全期保育料。保育料饲料原料的选择大部分都与哺乳料相同,在比例上做一定的调整(王君荣等,2016)。
  1.2.1 能量饲料的选择
  在断奶早期,仔猪肠道内淀粉酶不足而乳糖酶较多,因此在早期适合以乳糖和葡萄糖来提供能量。
  1.2.2 蛋白质饲料的选择
  断奶仔猪消化机能较弱而植物性蛋白饲料有抗营养因子,断奶仔猪对植物性蛋白消化能力差,饲喂过多植物性蛋白饲料容易导致腹泻。因此,断奶仔猪蛋白质饲料宜选择动物性蛋白和奶制品作为蛋白质来源,帮助断奶仔猪从母乳到固体干饲料的过渡。
  1.2.3 非营养性添加剂的使用
  非营养性添加剂的添加可以增加饲料的适口性,从而提高仔猪的食欲,避免仔猪营养摄入不足。仔猪喜食酸甜,通常在饲料中加入如酸制剂、甜味剂、香味剂等非营养性添加剂。断奶仔猪免疫机能尚不完善,可以在饲料中添加抗菌剂、益生菌等预防疾病的发生。
  1.2.4 铜、锌元素含量的控制
  铜、锌具有促生长作用。日粮中铜的添加可显著提高脂肪的消化率,而锌可以保护胰岛素分子,对蛋白质合成、脂肪和碳水化合物代谢有重要作用。但添加要适量,添加过多容易使重金属在体内沉积或排出体外造成环境污染。
  2日粮中添加抗生素对断奶仔猪的影响
  2.1 日粮中添加抗生素对仔猪健康及营养利用的影响断奶和断奶后转群对仔猪都是应激源,处于保育阶段的仔猪消化机能、免疫系统等没有发育完善,若饲养不当易造成仔猪断奶综合征,仔猪死亡率增高,造成较大的经济损失。抗生素能杀灭病原细菌和病毒,从而提高仔猪存活率。
  2.1.1 日粮中添加抗生素对断奶仔猪生长性能的影响日粮中添加抗生素可以有效提高猪的日增重和饲料转化率。抗生素可抑制猪体有害微生物的生长,降低有害微生物的代谢产物,减弱微生物养分竞争,使猪的肠壁变薄有利于机体吸收养分。
  2.1.2 日粮中添加抗生素对改善蛋白质代谢的影响抗生素对蛋白质的代谢有积极作用,抗生素可以增殖猪的血浆肌细胞,降低蛋白质周转速度。研究表明给猪饲喂泰乐菌素,氮表观消化率提高3%,留存提高5.8%,排泄率降低10%,氮的利用效率提高3%。由此可见抗生素可以促进仔猪的生长还可以达到改善土壤氮沉积的效果(邹成仪,2017)。
  2.2 日粮中添加抗生素对仔猪健康及食品安全的不利影响在仔猪日粮中加入的抗生素可以杀灭病原微生物,也破坏了有益微生物区系,减弱猪的消化能力,降低抗病能力。病原微生物长期接触抗生素,可能导致致病菌染色体变异,并遗传给下一代,产生耐药性。研究表明注射了抗生素的仔猪溶菌酶的分泌显著下降,从而影响溶菌酶对病原体免疫和感染能力,使仔猪体弱多病,导致越来越多的抗生素用来预防疾病的发生,如此恶性循环造成猪的免疫系统越来越差,疾病无法得到控制(邹城义,2017),且抗生素残留还会通过食物链传递给人类,人畜共用的抗生素耐药菌持续增高,威胁人类的健康。
  3发酵饲料特点及在断奶仔猪生产中的作用
  发酵饲料是以有益微生物为发酵菌种,将饲料原料转化为微生物菌体蛋白,生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌为一体的生物发酵饲料。饲料经过发酵处理后,适口性增强,猪的采食量增加。发酵过程中的酸性环境能抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌体的繁殖,有利于有益菌增殖,维护肠道微生态平衡,从而降低仔猪腹泻率,促进仔猪的生长(纪晓滨,2009)。
  3.1 通过发酵可以扩大原料利用范围和改良原料品质3.1.1 通过发酵处理可以提高饼粕类原料的添加量和利用率饼粕中粗蛋白质含量高,但含有很多抗营养因子。豆粕抗胰蛋白酶、棉籽粕棉酚会降低饲料的适口性,蛋白质的吸收能力也下降。通过微生物发酵可以减少或去除原料中的抗营养因子,增加动物的采食量从而增加日增重;此外饲料的营养成分也更加丰富,蛋白质和氨基酸的含量增加,从而提高饲料效率节约养殖成本;发酵后乳酸含量有所增加,可以缓解仔猪腹泻,改善猪的肠道健康;减少氮排放保护环境(常寨成等,2019)。
  3.1.2 发酵处理对粮食加工副产物的利用效果小麦麸中含有呕吐毒素和黑曲霉等,次粉中含有大量纤维素、戊聚糖等,不利于动物的消化吸收。发酵可以分解原料中的毒素,维护肠道健康;发酵可以分解戊聚糖等不容易消化的物质,提高动物的消化机能,提高饲料转化率;发酵后的麦麸、次粉内含有大量的有益微生物,可以显著改善仔猪肠道微生态平衡,并且拟制有害菌生长,抑制有害菌和动物机体的养分竞争,从而增加料肉比。
  3.1.3 发酵对食品加工厂下脚料的利用效果
  酒厂、调味厂等食品加工厂的下脚料本身含有很多生物生长因子,而且蛋白质含量高,应用到仔猪饲料有利于仔猪健康发育;饲料的香气可以诱导动物采食,提高采食量,增加日增重。回收生产废料成本低,又对仔猪健康有益。
  3.2 提高断奶仔猪生长性能
  发酵饲料替代添加抗生素的饲料可以显著提高断奶仔猪生长性能,断奶仔猪平均日增重增加、料重比下降,但平均日采食量保持不变。王晓明等(2018)研究表明,用发酵饲料饲喂断奶仔猪,血清总蛋白有提高的趋势,组织蛋白质合成作用越强,越能促进组织器官生长;同时血清中的尿素氮显著降低,表明蛋白质的合成代谢增强,氨基酸的平衡较好。发酵饲料与添加抗生素的饲料相比,发酵饲料不会抑制断奶仔猪肠道对葡萄糖的吸收,并且还可以改善断奶仔猪对葡萄糖的吸收利用(李玉侠等,2018)。饲料发酵过程中,不仅可以将一些大分子营养物质分解为小分子营养物质,如氨基酸、短链脂肪酸等,同时还可以去除一些抗营养因子提高饲料的利用率。发酵饲料中含有的微生物可以产生乳糖酶、蛋白酶等多种酶,同样可以用于动物机体消化肠道内的营养物质,提高断奶仔猪的消化率。饲料发酵过程中会产生一些酸性物质,如乳酸、乙酸等,这些酸性物质可以降低断奶仔猪肠道内的pH,激活或保证消化酶的活性,给仔猪提供一个正常酸值的消化吸收环境。
  3.3 增强断奶仔猪的免疫力
  发酵饲料应用于断奶仔猪可以提高血清IgG、IgA和IgM的含量,IgG、IgA和IgM来源于初乳,其含量的增加可以提高断奶仔猪对外部病原菌和病毒的抵抗力。应用发酵饲料后,仔猪体内的溶菌酶同样也会增多,而溶菌酶可以激发机体内吞噬细胞的噬菌功能。发酵饲料中的有益菌可以对断奶仔猪肠道黏膜受刺激产生的细胞因子进行调节,因而对胃肠道中的免疫系统发挥重要的保护作用(李旋亮,2015)。
  3.4 维系断奶仔猪肠道菌群平衡
  抗生素滥用会导致断奶仔猪肠道菌群失衡和病原菌感染,从而引起腹泻和有益菌合成维生素不足等问题。发酵饲料有益菌在肠道中的代谢活动,可以抑制大肠杆菌等致病菌在肠道中的繁殖。有益菌如乳酸菌、芽孢杆菌等黏附于肠壁,可保护肠道上皮细胞免受有害菌的侵袭,同时分泌的抗菌物质可拮抗性地影响其他有害微生物的生长繁殖(麻名汉,2017)。
  3.5 发酵饲料在断奶仔猪中应用存在的问题
  我国生物发酵饲料正处于研发阶段,还存在一些亟待解决的问题。在产品研究方面,发酵过程中小分子营养物质流失,总能下降,发酵菌种、菌剂的协同或拮抗作用还有待研究;没有完善的质量评价体系,产品质量和应用效果受菌种、工艺的影响较大;在生产制备方面,菌种、原料的安全性问题有待解决;在发酵菌种生物安全方面,菌种的安全性需要保障,避免耐药基因转移、超敏反应等带来的潜在危害,控制菌株来源不明、不纯和菌种退化的现象(邓雪娟等,2019)。在今后发酵饲料的研究过程中,需要尽快建立一套完善的发酵饲料检测体系和评价标准,对菌种进行严格把关。
  4结论
  发酵型保育料代替添加抗生素的日粮应用于断奶仔猪饲养,在提高仔猪生长性能、增强仔猪的抗病力方面更有优势,同时微生物活菌在维系肠道菌群平衡具有特殊的效果,可以减少疾病的发生,降低仔猪的腹泻率,为仔猪的后期发育奠定基础。当前关于发酵饲料的研究存在不足,发酵饲料开发生产还存在诸多亟待解决的问题,再加之同类替抗添加剂种类繁多,发酵饲料的市场鱼龙混杂,发酵饲料的研究、开发面临许多挑战,同时也存在许多机遇。
  来源:中国饲料
  作者:彭玲伟,颜赛娜,段馨诚,贺巾锋,田燕涛,唐家,钟元春
文章来源:生物饲料工程研究中心     文章编辑:一米优讯     
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