日糧纖維在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展

王 浩，許 麗，王曉翠

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150030）

斷奶仔豬腹瀉一直嚴(yán)重影響仔豬成活率，使養(yǎng)豬業(yè)主蒙受了很大的經(jīng)濟(jì)損失。而營(yíng)養(yǎng)性腹瀉是其中的一個(gè)重要類型，主要由早期斷奶仔豬心理、環(huán)境及飼料的改變?cè)斐?。斷奶后其日糧由之前的母乳轉(zhuǎn)變?yōu)轱暳?，飼料中的抗原物質(zhì)包括無害的蛋白質(zhì)可引發(fā)仔豬發(fā)生細(xì)胞介質(zhì)的超敏反應(yīng)，從而引起仔豬的腹瀉，其與飼料原料的質(zhì)量及配合方式有密切的關(guān)系[1]。一般情況下，認(rèn)為粗纖維會(huì)降低仔豬的飼料消化率和采食量，被看做抗?fàn)I養(yǎng)因子，因此很少在仔豬飼料中應(yīng)用。目前有專家提出需要從整體上而不是單純從飼料的營(yíng)養(yǎng)方面考慮纖維素的作用結(jié)果。人們已經(jīng)逐步認(rèn)識(shí)到粗纖維在調(diào)控仔豬消化道發(fā)育方面所起的積極作用，對(duì)于仔豬來說，適量的日糧纖維非但不會(huì)損害其健康，還可改善其生長(zhǎng)狀況并提高生產(chǎn)性能；粗纖維不僅可以提供動(dòng)物能量、還能構(gòu)成合理的日糧結(jié)構(gòu)，維持機(jī)體的正常消化功能[2]。本文就日糧纖維作為仔豬日糧的物質(zhì)基礎(chǔ)、仔豬消化道的生理特點(diǎn)及日糧纖維在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果作一簡(jiǎn)述，旨在為日糧纖維在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供一定的科學(xué)參考依據(jù)。

1 日糧纖維

日糧纖維主要存在于植物的細(xì)胞壁中，由木質(zhì)素、非淀粉多糖、蛋白質(zhì)、脂肪酸和蠟等物質(zhì)組成。盡管從20世紀(jì)后半葉起，人們就對(duì)日糧纖維進(jìn)行了廣泛研究，但其定義至今依然存在爭(zhēng)議，且未達(dá)成共識(shí)[3]。所以，近年來有關(guān)學(xué)者提出，日糧纖維應(yīng)當(dāng)包括的三層含義，其不是一種化學(xué)組成相當(dāng)一致的日糧成分，而是日糧中一種有著特殊營(yíng)養(yǎng)作用的復(fù)合成分；其組成應(yīng)包括非結(jié)構(gòu)性和結(jié)構(gòu)性成分兩個(gè)部分；其分析方法應(yīng)以全面反映日糧纖維的上述兩層含義作為原則，并且具有操作簡(jiǎn)便、易行、快速和重復(fù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

日糧纖維發(fā)酵的產(chǎn)物主要是以醋酸、乳酸、丙酸、丁酸及琥珀酸等短鏈脂肪酸（SCFA）為主[4]。SCFA是單胃動(dòng)物重要的能量來源，可被消化道很快的吸收，尤其是當(dāng)腸道的酸度較高或其中的SCFA濃度較高時(shí)。SCFA在抵抗腸道病原菌上扮演著重要角色，可以增強(qiáng)機(jī)體對(duì)致病性大腸桿菌等的抵抗力。其中的丁酸鹽對(duì)維持仔豬的健康具有非常重要的作用，其通過刺激腸上皮細(xì)胞的分化，進(jìn)而促進(jìn)腸絨毛的發(fā)育，增加對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收面積，所以對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)起著重要的作用；Waechtersheuser等的試驗(yàn)證實(shí)了丁酸鹽在維持仔豬腸道黏膜屏障上起了一定作用，若這些酸性物質(zhì)缺乏，則可以引起仔豬潰瘍性結(jié)腸炎和其他炎癥反應(yīng)[5]。

2 仔豬的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

仔豬在出生24 h后，乳酸桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌及小梭菌等就在空腸、回腸、盲腸及直腸中定植了。哺乳期仔豬的胃內(nèi)主要以乳酸桿菌為主，且隨著日齡的增加其腸道內(nèi)逐漸形成一個(gè)動(dòng)態(tài)且穩(wěn)定的微生態(tài)平衡系統(tǒng)[6]。在這個(gè)系統(tǒng)中，革蘭氏陰性菌約占75%，而嗜酸乳桿菌是革蘭氏陽性菌中的優(yōu)勢(shì)菌。在單胃動(dòng)物大腸的微生物區(qū)系中還有如鏈球菌屬、乳酸桿菌屬、消化鏈球菌屬、梭桿菌屬、真桿菌屬和擬桿菌屬等多種細(xì)菌，這些細(xì)菌屬的組成不僅有著種屬的特異性，而且與動(dòng)物的年齡、生理狀態(tài)及腸道位置有關(guān)，同時(shí)還與日糧中的纖維含量密切相關(guān)。

仔豬在出生時(shí)消化器官雖然已經(jīng)形成，但其結(jié)構(gòu)及機(jī)能尚未完善。胃腸的體積小、重量輕且運(yùn)動(dòng)機(jī)能微弱，同時(shí)，小腸絨毛長(zhǎng)度、上皮凹陷深度及絨毛面積等正處于生長(zhǎng)發(fā)育階段，小腸絨毛極易被病原菌和正常的斷奶措施所破壞，從而縮小了小腸對(duì)養(yǎng)分的吸收面積，影響對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。仔豬通過吮吸母乳得到被動(dòng)免疫，母乳中含有免疫球蛋白，免疫細(xì)胞及非抗體保護(hù)蛋白等免疫活性物質(zhì)，這些物質(zhì)被仔豬吮吸進(jìn)入消化道，從而增加仔豬的免疫力；在自然狀態(tài)下，仔豬自身的免疫系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)育進(jìn)而形成主動(dòng)免疫，包括黏膜免疫和血液免疫，其腸道免疫系統(tǒng)要等到4～7周齡時(shí)才能基本上發(fā)育成熟。

3 日糧纖維在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用效果

3.1 維持正常的生長(zhǎng)性能

Longland的研究顯示，在為期36 d的試驗(yàn)期內(nèi)，飼喂甜菜渣和谷物兩種日糧的斷奶仔豬之間的平均日增重僅差3 g；而甜菜渣日糧組的豬和非淀粉多糖（NSP）對(duì)照組豬的采食量分別為164和75 g；進(jìn)一步的消化試驗(yàn)表明，兩種處理之間氮的表觀糞消化率沒有顯著差異，說明剛斷奶的仔豬可以攝入并且利用相當(dāng)量的可發(fā)酵非淀粉多糖而對(duì)其生長(zhǎng)性能沒有不良影響[7]。Jeusen認(rèn)為，影響纖維被幼齡單胃動(dòng)物利用的因素主要包括日糧纖維的來源、溶解性、木質(zhì)化程度及日糧中其他組分的性質(zhì)、在消化道內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間及腸道微生物的組成等，其中日糧纖維的溶解性是影響幼齡單胃動(dòng)物對(duì)其利用的一個(gè)重要因素[8]。為減少日糧纖維對(duì)仔豬的負(fù)面效應(yīng)并對(duì)其充分利用，人們常對(duì)其進(jìn)行如豆類籽實(shí)的制粒、蒸煮及添加酶制劑等方式的處理。Medel等在給斷奶后10 d的仔豬飼喂經(jīng)過加熱處理的谷物類飼料，結(jié)果顯示，仔豬的日糧消化率和生長(zhǎng)速度得到明顯改善[9]。康玉凡等報(bào)道，在28日齡斷奶的仔豬日糧中添加纖維含量較高的大豆皮9.25%，與對(duì)照組相比，仔豬的日增重顯著提高（P＜0.05）[10]。楊玉芬等將甜菜渣和苜蓿草粉作為主要的纖維源，把仔豬日糧中的粗纖維含量提高到了6%，試驗(yàn)結(jié)果傾向于提高而不是降低仔豬的生產(chǎn)性能[11]。

3.2 促進(jìn)仔豬的腸道發(fā)育

仔豬斷奶時(shí)大腸相對(duì)重量約為30～40mg·kg-1體重，而在斷奶后的一段時(shí)間里，隨著未消化的淀粉和非淀粉多糖通過大腸，其重量很快就達(dá)到了90～100mg·kg-1體重，這說明斷奶仔豬對(duì)日糧纖維具有很大的代謝適應(yīng)性[4]。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)在仔豬日糧中加入適量的纖維，不僅有利于仔豬消化功能發(fā)育，促進(jìn)仔豬腸道上皮的增生和腸道黏液層的分泌；還有利于維護(hù)仔豬腸道正常的微生物區(qū)系及內(nèi)環(huán)境，進(jìn)而防止消化功能紊亂，同時(shí)還有助于大腸的消化、代謝功能的適應(yīng)。McDonald等研究認(rèn)為，在斷乳仔豬日糧中添加纖維可以增加消化器官（如小腸、盲腸、結(jié)腸）的容積和重量，用高黏度的日糧羧甲基纖維素鈉（CMC）飼喂斷奶仔豬發(fā)現(xiàn)，其可縮短小腸絨毛長(zhǎng)度，增加隱窩的深度，原因可能是日糧纖維可以改變消化道的上皮組織形態(tài)，從而最終影響了上皮的水解和吸收功能[12]。日糧纖維對(duì)消化道的上皮形態(tài)和細(xì)胞周轉(zhuǎn)的影響是多樣化的，其主要取決于纖維的物理和化學(xué)性質(zhì)、在日糧中的水平及其在腸道中的保留時(shí)間和在腸道的吸收部位。Pluske等的研究表明，在以水稻為基礎(chǔ)經(jīng)熱處理的日糧中加入低黏性的CMC，可以增加斷奶仔豬的小腸絨毛高度和隱窩深度，但對(duì)小腸指狀絨毛的形狀無顯著影響[13]。

3.3 降低仔豬腹瀉的發(fā)生率

Durmic等研究認(rèn)為，在仔豬日糧中添加一定量的纖維，能減少腹瀉的發(fā)生率[14]。李雁冰等選取三元雜交仔豬57頭作為試驗(yàn)動(dòng)物，研究提高日糧纖維含量對(duì)于斷奶仔豬的營(yíng)養(yǎng)性腹瀉及生產(chǎn)性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)組的腹瀉率、腹瀉頻率及腹瀉指數(shù)顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），說明高纖維飼料可以防止斷奶仔豬的營(yíng)養(yǎng)性腹瀉[15]。而楊玉芬的試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了高纖維水平日糧可有效預(yù)防仔豬腹瀉[16]。原因可能是粗纖維有利于仔豬消化系統(tǒng)的發(fā)育，特別是粗纖維分解產(chǎn)生的丁酸，是腸道上皮細(xì)胞不可缺少的能源，其可以促進(jìn)腸絨毛的發(fā)育，增加了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收面積，預(yù)防消化紊亂，同時(shí)又有利于大腸消化代謝的功能，纖維通過影響小腸對(duì)水的吸收和抑制病原菌的生長(zhǎng)來減少腹瀉。且日糧纖維還向大腸菌群提供可消化物質(zhì)，促進(jìn)了消化道的生理和功能的發(fā)育，同時(shí)纖維發(fā)酵產(chǎn)生的酸又可減少有毒胺的形成，從而減少腹瀉[17]。另外，日糧纖維的加入也降低了養(yǎng)分的濃度，使斷奶仔豬對(duì)蛋白質(zhì)水平相同飼料的抗原性反應(yīng)不同[18]。添加日糧纖維還能夠使發(fā)酵進(jìn)程后移至結(jié)腸，從而促進(jìn)有益菌的增殖，且斷奶仔豬日糧中的纖維成分（如小麥、大麥及燕麥中的纖維）均可抑制大腸桿菌的增殖，降低斷奶仔豬的腹瀉率[18]。

4 小結(jié)

用適量的日糧纖維飼喂斷奶仔豬，有利于維護(hù)仔豬腸道的正常微生物區(qū)系和微生態(tài)平衡；同時(shí)還會(huì)促進(jìn)仔豬的腸道上皮增生和腸道黏液層的分泌；在一定程度上可以減少消化功能紊亂和腹瀉的產(chǎn)生機(jī)率，并且日糧纖維經(jīng)過合適的處理后對(duì)仔豬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率影響非常小，卻能夠達(dá)到利用較廉價(jià)飼料即可達(dá)到提高仔豬的健康水平的目的，降低了生產(chǎn)成本。目前，有關(guān)豬利用纖維的研究主要還是集中在其對(duì)豬的生產(chǎn)性能方面的影響，而對(duì)斷奶仔豬日糧纖維的最佳需求量和不同原料的適宜用量的研究卻較少，因此，日糧纖維在斷奶仔豬中的應(yīng)用受到了限制，應(yīng)對(duì)豬的大腸微生物區(qū)系還不夠了解，利用生物技術(shù)對(duì)飼料作物進(jìn)行改良，提高日糧纖維在斷奶仔豬的利用效率。

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