日粮纤维对蛋鸡粪便黏度和同类相残等行为的影响

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日粮纤维对蛋鸡粪便黏度和同类相残等行为的影响

张相鑫 译 唐芬兰 校  孟祥光 复校

  摘  要：进化和适应使家禽能够同时排泄固态和液态废物，这给确保鸡舍垫料质量带来了巨大的挑战。日粮纤维在提高家禽营养物质消化率的同时，改善消化道内容物的黏度，进而影响粪便的含水量和鸡的饱腹感，最终改善鸡舍垫料质量，防止啄羽和同类相残行为的发生。
  关键词：日粮纤维；粪便；垫料；同类相残
  1  日粮纤维对家禽粪便黏度和质量的影响
  家禽的进化与适应使其能够同时排泄固态和液态废物，因此保持鸡舍中垫料的质量可能是一项艰巨的任务。家禽的粪便大约含有80％的水分(Henuk等，2003)。在肉鸡生产中，这可能会给养鸡生产带来问题，导致垫料潮湿，并引发许多问题，包括足垫皮炎、胸部囊肿/烧伤、跗关节烧伤和鸡舍内空气质量变差(Dunlop等，2016；Kheravii等，2018)。
  在蛋鸡生产中，鸡的粪便会引发更大的问题，如导致脏蛋和羽毛污染。脏蛋对蛋鸡行业来说是个棘手的问题，因为对鸡蛋进行加工处理会降低蛋的质量，给生产者带来高昂的成本。纤维对蛋鸡粪便黏度的影响似乎在很大程度上取决于所用纤维的种类和数量。Choct等(1992)和Jimenez-Moreno等(2013)报道，由于肠道内容物黏度增加，提供日粮可溶性非淀粉多糖可显著提高液态和黏性粪便的发生率。然而，其他试验——特别是那些探讨不溶性纤维影响的试验——表明，提供日粮纤维可显著提高蛋鸡粪便的黏性，从而改善粪便质量。Rezaei等(2011)探讨了蛋鸡采食含0、0.3％、0.4％和0.5％微粒化不溶性纤维(商品来源)的日粮后粪便含水量的变化情况，结果发现随着日粮中微粒化不溶性纤维含量的增加，蛋鸡粪便的含水量呈线性减少。日粮中添加不溶性纤维后蛋鸡粪便含水量改善可能是由于其对蛋鸡肠道黏膜层的影响，使肠道黏膜增加了对食糜中营养物质和水分的吸收，或者是由于微粒化不溶性纤维本身，因为这种原料具有很强的持水力(持水量可达自身重量的4～8倍)。
  同样，Farran等(2013)发现，日粮中添加0.8％的麦麸或木质纤维素可使蛋鸡粪便的含水量减少10％，而Kheravii等(2017)也发现，日粮中添加1％或2％的木质纤维素可显著降低鸡粪便的含水量。Kheravii等(2017)提出了引发这一现象的两种潜在机制：第一，粪便含水量减少可能是由于饲料原料持水力增强；第二，日粮纤维在鸡后肠发酵程度加大，产生了更多的短链脂肪酸，这促进了小肠上皮细胞的增殖，进而增加了吸收水分的表面积。但是，由于木质素和纤维素都是不溶性的，它们的发酵程度可能不确定。虽然该文献主要阐述日粮纤维对肉鸡相关指标的影响，但粪便质量的改善可能会减少脏蛋的发生。粪便中较高的含水量会增加鸡的羽毛和产蛋窝被污染的趋势，进而提高脏蛋的比例。可溶性纤维，如β-葡聚糖和木聚糖，已被证明可以增加食糜黏性，实际上也可能会对粪便黏性产生消极影响。据报道，消化糜的黏性较高会引起动物口渴，促使家禽增加饮水量，导致粪便的含水量增加(Choct，1997；Kalmendal等，2012)。然而，研究证明日粮中添加木质素和纤维素等不溶性纤维可改善鸡粪便的构成(Kalmendal等，2012；Johansson，2014)。
  2  日粮纤维对家禽啄羽和同类相残的影响
  啄羽和同类相残是家禽的非正常行为，会显著影响家禽的福利、健康和生产力(Hartini等，2002；Van Krimpen，2009)。Rodenburg等(2013)、Mens等(2020)综述了预防这些问题的营养方法。早在1940年，Bearse等(1940)认为给家禽饲喂日粮纤维是预防同类相残的有效策略。Hartini等(2002)、Van Krimpen等(2009)也证实了这一点。啄羽通常被认为是家禽的一种重新定向的觅食行为，然而在现代生产系统中家禽可自由获得商品饲料，不需要觅食，因此啄羽的发生应该另有原因(Blokhuis，1986；Huber-Eicher等，1997；Steenfeldt等，2007；Albiker等，2017)。大量研究表明，向家禽饲喂更多的纤维(一般是不溶性纤维)，可减少家禽啄羽和同类相残的发生(Bearse等，1940；Scott等，1954；Seemann，1982；Wahlstr?m等，1998；Steenfeldt等，2007；Albiker等，2017)。这一影响一般可归因于进食时间的增加，减少了重新定向行为的发生(Hartini等，2002；Van Krimpen等，2008；Walser，1997)。此外，研究证明用纤维稀释日粮营养水平——实际上是减少日粮代谢能量水平——的方法可促使家禽为了摄入足够的营养物质而将更多的时间用于进食，从而减少啄羽行为的发生(Hartini等，2002；Van Krimpen等，2008)。
  Bearse等(1940)、Scott等(1954)、Seemann(1982)、Wahlstr?m等(1998)报道，当考虑到各种纤维原料的作用时，燕麦似乎比小麦更能大幅度地减少家禽的同类相残行为。这可能是由日粮粗纤维含量增加所致，例如Abrahamsson等(1996)发现，大麦含量高的日粮比小麦含量高的日粮更具影响力。然而，Karlson(1996)指出，这种有益作用在不同品种的家禽上也有所不同，也有一些研究发现没有作用。
  Bearse等(1940)研究了低水平(含3％粗纤维)和高水平(含11％～12％粗纤维)的日粮纤维对家禽皮肤损伤的影响，结果发现家禽采食含低水平纤维的日粮后，发生皮肤损伤的可能性更大。该研究在试验过程中继续向日粮中添加燕麦壳水提取物、燕麦壳灰分或硅酸钠，试图确定燕麦壳如何帮助家禽预防皮肤损伤。然而，该研究的这部分试验并未显示持续添加纤维可降低家禽皮肤损伤的发生率，这表明其益处来自所研究成分以外的其他成分。Qaisrani等(2013)通过使用营养水平被稀释的日粮（用葵花籽提取物稀释7.5％，用燕麦壳稀释15％，葵花籽提取物和燕麦壳稀释15％)发现，随着稀释比例的提高，羽毛损伤呈线性降低，燕麦壳比葵花籽提取物能够更有效地防止羽毛损伤。Van Krimpen等(2009)获得的结果与该研究一致，发现营养水平稀释15％会导致家禽增加采食量来平衡营养需要。结果是家禽的啄羽行为显著且持续地减少，不过未能得到完全缓解。
  与其相反的是，Van Krimpen等(2009)发现，当给伊莎褐壳蛋鸡饲喂含高水平或正常水平NSPs(13.3％或19.5％)同时代谢能(metabolizable energy，ME)水平正常或偏低的(ME 为2 540或2 825 kcal/kg)日粮时，两种日粮处理方法在根据同类相残指标获得的羽毛评分或淘汰率上没有显著差异。这两项研究的结果似乎表明，所用的纤维种类对缓解家禽的同类相残至关重要。总的来讲，不溶性纤维对这一指标的影响似乎更有效。
  饲料的形状对减少家禽的同类相残行为也非常重要。Bearse等(1940)观察到，当给家禽饲喂的高纤维型日粮为粉料而不是颗粒料时，能够更有效地减少它们的同类相残行为。这似乎是由于相对于颗粒料，家禽需要用更多的时间才能采食到相同数量的粉料。
  日粮纤维对蛋鸡死亡率的影响通常与啄羽和同类相残行为相关(Hartini等，2002；Wahlstr?m等，1998；Hartini等，2011；Walugembe等，2014)。Hartini等(2002)报道，给家禽饲喂含高水平可溶性纤维(大麦)的日粮，可降低它们的死亡率；在饲喂纤维的同时结合断喙，家禽的死亡率可进一步降低。Wahlstr?m等(1998)报道，日粮中粗纤维含量从44 g/kg提高到64 g/kg可使蛋鸡的死亡率降低31％。此外，蛋鸡的创伤性皮肤损伤显著减少，研究认为，死亡率降低与日粮纤维对蛋鸡啄羽行为的影响有关，而不是对死亡率的直接影响。Hartini等(2011)在一项日粮粗纤维含量相同的对比试验中发现，由小麦、瓜尔豆胶和紫花苜蓿提供的不同日粮纤维对家禽的死亡率没有显著的影响。
  3  总结
  在过去，尽管研究人员一直反对在家禽日粮中添加纤维，但越来越多的证据表明，使用某种类型并达到一定添加水平的纤维可能会对家禽的生产性能产生有益的影响，包括可提高营养物质的消化率，改善肠道的健康和发育，减少同类相残行为，增强未消化底物的后肠发酵。然而，日粮纤维的种类、形状和含量很关键，过高水平的日粮纤维反而会抵消所有有益影响。
  要确定需要什么样的作用，哪种纤维可能会产生这种作用。可溶性纤维会对家禽肠道菌群产生显著的影响，增加短链脂肪酸的产量，具有节约能量和抗菌的作用。日粮中添加不溶性纤维似乎对家禽粪便的黏性、蛋壳干净度、粪便质量、胃肠道排空速率的提高以及啄羽和同类相残行为的减少具有有益影响。可溶性和不溶性纤维在提高营养物质消化率方面都发挥积极的作用。大量证据表明，日粮中添加不溶性纤维有助于改善家禽肌胃的发育和功能，通常会导致消化道内容物pH的降低，加速营养物质分解，从而使更多的营养物质被动物机体吸收。这些改变表明，增加日粮中不溶性和可溶性纤维的含量，可能有助于延长家禽的产蛋期，因为肠道健康水平不佳、蛋壳强度降低以及啄羽和同类相残引起的长期福利问题，均会影响产蛋期的长度。
  目前缺乏有关在自由放养模式下日粮纤维对家禽影响的文献，尚不清楚在这种饲养模式下日粮中添加纤维能否产生相似的作用。此外，很少有研究关注所起作用的均匀性。因此，对这些领域做进一步的研究将有助于获得对该主题的整体看法。
  在日粮中添加纤维存在一个问题是最大添加水平。许多研究发现，当日粮纤维的含量达到10％左右时，会对家禽的生产性能产生不利影响，大多数益处似乎出现在添加量为5％～7％时。随着原料成本的持续增加和肉产品价格的持续下降，家禽行业的首要任务是找到降低生产成本的方法。使用有限数量的纤维已被证明有利于家禽健康和生产性能。一般来讲，只要纤维来源不昂贵，就有可能降低生产成本。因此，使用高水平的纤维来支持高效率和高效益的生产具有很大的潜力。