断奶仔猪的营养需求及无抗饲料的研究进展

现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/5/25 9:05:41 关注：714 评论： 我要投稿

  断奶仔猪的营养需求及无抗饲料的研究进展
  闫 炜，刘 雪
  （甘肃省畜牧技术推广总站，甘肃 兰州 730000）

  我国是世界上最大的肉、蛋、奶等养殖产品生产国和消费国，畜禽养殖量占世界养殖总量的1/4左右，养殖业的健康发展关乎国计民生，其中猪的存栏量和猪肉产量均居世界首位。据统计，2021年我国生猪存栏44 922万头；猪肉产量5 296万t，占全国肉类总产量的59%，是我国畜牧业的重要组成部分。因此能够培养健康的仔猪不仅对生猪养殖业至关重要，也关乎我国养殖业的健康平稳发展。仔猪代谢旺盛，生长发育速度快，容易出现器官发育不完善、系统发育不健全的问题，同时断奶对于仔猪来说是极具挑战的一个阶段，也是规模化养殖绕不开的一个难题。仔猪在自然状态下，于10—12周龄渐进断奶，然而在集约化养殖的过程中，仔猪在3—4周龄突然断奶。因此仔猪面临从环境、营养和心理多方面的改变，各种因素加剧仔猪应激。断奶产生的应激对仔猪健康产生了深远的影响，对后期的发育也起到重要阻碍。因此我国关于仔猪营养的研究，在肠道健康方面较为集中，因为药物添加剂退出计划的实施，相关的替代产品热度较高。
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  仔猪的营养需求
  仔猪出生体重约为1.4 kg，此阶段生长发育迅速对各种营养物质尤其是蛋白质、铁、钙和磷等的需求量大，也是生长强度最大的时期，因此饲料报酬也高。若仔猪生长受阻则会影响后续发育甚至有可能形成僵猪。仔猪的断奶后体重与其后期的生长关系密切，断奶体重较大的仔猪比断奶体重轻的仔猪，生长速度更快，拥有更强的免疫力，也能更好地适应外界因素的变化。因此饲养断奶仔猪的最终目标，为了获得大的断奶体重和提高整个仔猪群体的整齐度，除了加强饲养管理，对断奶仔猪料的质量要求也更为严苛。
  1.1 能量需求
  仔猪体内储存褐色脂肪完全没有，白色脂肪少，因此能够为仔猪提供的能量有限，另外仔猪消化系统发育不完善，消化道容积小，又加上仔猪断奶应激导致采食量下降，必须提供适合的日粮用以满足仔猪的快速生长发育要求。我国（NY/T65-2004）猪饲养标准指出，体重3～8 kg的仔猪消化能为13.02 MJ/kg，NRC（1998）提出的标准则为14.23 MJ/kg。仔猪消化能与品种有关5～11 kg荣昌烤乳猪消化能为15.07 MJ/kg，断奶藏香猪消化能为12.55 MJ/kg。一方面观点认为需要为仔猪提供高能量饲料，在饲料配方中添加油脂，延缓饲料在消化道内排空，增加营养物质在消化道内吸收的时间，相对减少仔猪采食量，有效减少仔猪蛋白质代谢病的发生。另一方面观点认为，断奶仔猪饲料的能量不宜过高，用来满足弱仔猪的营养需求，提高其采食量。
  1.2 蛋白质和氨基酸
  仔猪对蛋白质和氨基酸的营养需求较高，但是由于仔猪消化系统尚未发育完善，仔猪的胰蛋白酶在6周龄才开始逐渐增加，5周龄前仔猪的胰蛋白酶一直维持在一个较低的水平，因此5周龄前仔猪对蛋白质的消化吸收能力有限。研究发现，早期仔猪的大肠和结肠内的蛋白质腐败产物与饲料中的蛋白质水平呈显著正相关，饲料中高蛋白质水平，引起氨基酸氧化供能，造成资源浪费；过量的蛋白质进入后半段肠道发生腐败，不仅引起有害菌群增殖导致肠道功能紊乱，还会引发肠道功能水肿，降低肠道吸收水分的能力，从而大大增加仔猪营养性腹泻的机会，抑制仔猪的生长发育。因此探索仔猪饲料中适宜的蛋白水平，对仔猪的生长发育意义重大。研究表明，蛋白质水平在16%～20%的范围内，饲料中蛋白质水平越高，仔猪平均日增重越高，料重比显著降低；蛋白质水平在20%～24%的范围内，饲料中蛋白质水平升高仔猪的均日增重呈下降的趋势，料重比有升高的趋势。
  氨基酸是蛋白质的基本单位，仔猪的氨基酸需求分为蛋白质沉淀需要和维持需要两方面，这两方面理想氨基酸的比例不同。由于仔猪维持肠道功能、抗应激、免疫、抗氧化等对氨基酸的特殊需要，因此与育肥猪理想氨基酸的模式也不相同。仔猪饲料中理想的氨基酸模式可以降低饲料的蛋白水平的同时提高仔猪的生产性能。断奶仔猪必需氨基酸的需求是赖氨酸1.475％、蛋氨酸+胱氨酸0.84％、苏氨酸0.98％、色氨酸0.28％。有研究证明，7～14 kg断奶仔猪最佳生长性能所需的标准回肠可消化赖氨酸为1.37%，最适宜的赖氨酸摄入量为4.63～4.87 g/d。Yi等人得出了，12～24 kg的猪只含硫氨基酸与赖氨酸的比例为58%可实现料重比最大化；Gaines等人实验得出8～26 kg猪只含硫氨基酸与赖氨酸的最佳比例为57%～61%。苟昌勇等人实验得出，22—42日龄中等腹泻仔猪饲料精氨酸（Arg）添加水平过高则引起肠道损伤，适宜添加水平为1.4%，Arg通过刺激产生一氧化氮合成酶，从而达到促进小肠绒毛生长发育，修复肠道结构和功能的目的。Yang等发现，在4日龄杜长大新生仔猪的饲料中加入0.8%的精氨酸组，可提高其生长性能，促进肠道健康。董毅等人实验得出，仔猪日粮中添加1.00%复合氨基酸（谷氨酸∶谷氨酰胺∶精氨酸∶甘氨酸∶N-乙酰半胱氨酸=5∶2∶2∶1∶0.5）可以改善肝功能，提高抗氧化能力，可以调控仔猪肝脏能量状态及游离氨基酸代谢，并可能影响肝脏的脂肪代谢和免疫功能。
  1.3 维生素与微量元素需求
  NRC标准对维生素的推荐量为维持猪生长的最低需求量，对仔猪生长过程中遇到的生长过快、应激、免疫以及断奶等关键问题未纳入考虑。事实上，我国饲料中维生素的添加量远超NRC标准，该方面存在的问题较少，但是我国对维生素在猪饲料的研究并未停止，维生素是仔猪生长必不可少的成分，其对肠道的发育也起到了重要的调节作用。研究表明，在断奶仔猪的饲料中加入不同水平的维生素B6对仔猪的生长性能无显著影响，添加7 mg/kg的维生素B6有降低仔猪腹泻的趋势，这与维生素B6会通过改变肠道炎性细胞因子和氨基酸转运蛋白基因表达，从而缓解高蛋白日粮对断奶仔猪的肠道形态以及蛋白质的吸收和代谢的不利影响有关。
  锌是动物的必需矿物质微量元素之一，锌参与动物生命体的多个环节，影响部分激素的功能和活性。日粮中添加高剂量氧化锌（2 000 mg/kg以上），可以改善仔猪的生长性能，显著降低其断奶后腹泻的概率，高锌对仔猪血液抗氧化酶的活性起积极作用，抑制肠黏膜炎症反应。高锌会打破原有矿物质元素之间的平衡关系，周文卿等研究报道，在断奶仔猪饲粮中加入2 000 mg/kg高剂量氧化锌的同时，铜和铁的含量分别提高至200 mg/kg和150 mg/kg 对仔猪的生长性能提高作用更显著。Hill等发现，3 000 mg/kg 高锌（氧化锌来源）或250 mg/kg高铜（硫酸铜来源）均能提高仔猪的生长速度，但高锌和高铜的促生长作用没有叠加效应。
  但是高铜、高锌的剂量不宜过高，否则容易造成畜产品污染、环境污染以及残留问题，并且高锌显著改变了肠菌群组成、降低肠道菌群的多样性。
  1.4 日粮中纤维素的需求
  一直以来人们认为粗纤维是抗营养因子，应用于饲料中会促进肠胃蠕动、减少食糜在消化道中存在的时间，从而降低饲料消化率，同时会降低仔猪的采食量影响生产性能，因此在仔猪饲料中较少应用。随着对该方面研究的深入，人们重新认识了粗纤维的营养作用，在仔猪时期添加适量的纤维素，可以刺激挥发性脂肪酸产生，pH下降，大肠杆菌数量下降，导致仔猪采食量上升，促进其消化道的生长发育减少仔猪腹泻的发生。纤维素含量过高，会导致仔猪日粮适口性下降从而有明显降低仔猪采食量的趋势，各项生长性能均有下降的趋势。因此在实际养殖的过程中，要科学合理的应用纤维物质，避免出现粗纤维含量过高损伤肠道黏膜。乔建国等研究发现，在断奶仔猪日粮中添加1%的纯天然纤维素，能明显提高仔猪的生长性能，有降低仔猪腹泻率的趋势。
  1.5 仔猪无抗饲料添加剂的研究
  抗生素作为促生长性饲料添加剂广泛应用于养殖中，对畜牧业的发展具有至关重要的作用，目前已有60多种抗生素被应用于饲料添加剂中。但是抗生素的过度使用，导致部分细菌的耐药性提升，加之养殖者为了养殖效益任意添加不合理使用抗生素等乱象不断，造成抗生素残留、动物源性食品安全事件以及环境污染等诸多不良后果。2017年我国农业部制定了《全国遏制动物源细菌耐药行动计划（2017—2020年）》，从2020年7月1日，我国饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂的商品饲料，实施严格的禁抗政策，全面禁止饲料中添加抗生素，开启了无抗养殖的新时代。
  1.5.1 替代抗生素产品种类
  （1）酶制剂
  酶制剂是指酶经过提纯、加工后的具有生物催化反应的蛋白质，饲用酶制剂是指由特定生产工艺加工而来应用于饲料业的酶制剂。由于仔猪消化系统发育不完善，消化酶分泌较少，此时在饲料中添加酶制剂将有效弥补消化酶分泌不足的缺陷，同时减少饲料中的抗营养因子，能够维持仔猪肠道微生物的平衡、改善仔猪肠道健康、提高动物机体对饲料中营养物质的消化利用率。闫先锋等等报道，在仔猪日粮中添加0.5%的复合酶制剂，显著提高了仔猪的平均日增重、降低了料重比，减少仔猪腹泻的发生，使仔猪生长性能和经济效益显著提高。杜德伟等研究发现，酶活高、种类齐全的复合酶制剂能够显著提高仔猪的生产性能，提高对饲料中氮磷的利用率，减少粪污对外界环境的影响。但是复合酶制剂在某些特定的饲料中的使用效果不一定优于单一酶制剂，针对饲料中的抗营养因子添加对应的酶制剂，对仔猪的生长发育很重要。
  （2）寡糖
  寡糖又称低聚糖寡聚糖，是指2～10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的小聚合物的总称，动物饲料添加剂所研究的主要有半乳蔗糖、低聚果糖、半乳聚糖、大豆寡糖、低聚麦芽糖和甘露寡糖。寡糖促进生长的作用机理有以下几个方面：①促进机体肠道内有益菌如乳酸菌、双歧杆菌的增殖，抑制有害菌的生长；②通过结合、吸收和抑制外源性病源菌，组织病原菌在肠道定植；③寡糖可以提高机体免疫系统，通过与病毒、毒素结合减缓机体对抗原的吸收。刘雪兰等试验发现，在仔猪日粮中添加异麦芽低聚糖，结果显示仔猪对饲料的消化率显著提高，仔猪的腹泻概率降低。杜妮报道，日粮中添加低聚糖改善仔猪皮毛肤色和体型，提高仔猪的日采食量和日增重，腹泻率以及料重比也明显下降。
  （3）抗菌肽
  抗菌肽是生物界中广泛存在的，具有抗菌活性的碱性多肽物质，普遍认为抗菌肽通过破坏细菌细胞膜的通透性来达到杀菌的作用。抗菌肽与抗生素的作用机制不同，有以下几个优点：具有广谱抗菌作用，对真菌，细菌，病毒均有杀灭作用；杀菌速度快，大多数抗菌肽能在5 min之内起作用；不易产生耐药性；无残留。卜艳玲等研究发现，肠杆菌肽在提高断奶仔猪生产性能、免疫性能和抗氧化能力方面优于天蚕素抗菌肽，也优于抗生素硫酸黏菌素， 饲粮中肠杆菌肽的适宜添加量为500 g/t。黄荣春等实验发现，在仔猪日粮中添加天蚕素-B类抗菌肽，提高了仔猪的平均日增重，降低料重比和仔猪腹泻概率，对仔猪的抵抗力也起到了正向作用。抗菌肽被认为是抗生素的替代品，但是应用于断奶仔猪实践中的种类不多，加上抗菌肽成本高、不稳定的缺陷，使抗菌肽推广应用仍有很大障碍，有待进一步研究探索。
  （4）益生菌
  益生菌是一种微生物活性制剂，来源于健康生物体本身，可以通过改善宿主肠道微生态菌群使宿主受益。常见的益生菌主要有乳杆菌类、双歧杆菌类、酵母菌等几大类。益生菌主要从以下几个方面发挥作用：①益生菌通过养分竞争的优势，维持动物机体的肠道环境微生态平衡；②益生菌需要大量氧，降低了肠道内的含氧量，有利于有益菌的定植，提高机体免疫力；③激活机体免疫屏障，防止有害菌的侵入，保持机体健康。高靖春等实验发现，仔猪断奶日龄超过21日龄时，添加益生菌可以有效提高肠道损伤处理下的仔猪平均日增重与平均日采食量，降低料重比。张玉巧等报道，在仔猪日粮中添加益生菌复合制剂，可有效降低断奶仔猪发生腹泻的几率，提高仔猪的生长性能，有利于仔猪肠道对能量及粗脂肪的吸收，对其粪便测定发现仔猪粪便中乳酸菌数量提高、粪便中大肠杆菌数量降低。益生菌对提高仔猪肠道系统的免疫力、增强仔猪肠道屏障、维持仔猪肠道平衡、促进仔猪生长发育具有重要作用，但是益生菌的效果受到很多因素的影响，对益生菌产生作用的机制尚有不清楚的地方，仍需进一步研究。
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  结语
  根据仔猪的营养需求提供满足其生长发育所需的能量、蛋白质、维生素与微量元素等营养物质，通过添加酶制剂、寡糖、抗菌肽、益生菌等也可不同程度地促进仔猪肠道健康和生长发育等。随着无抗养殖新时代的到来，越来越严格的环保政策，以及人们对食品安全的重视，为满足高效、安全、优质和环保的要求，仔猪营养与饲料科学研究领域面临的挑战也越来越大。