養(yǎng)豬業(yè)忽視的營養(yǎng)素
——日糧纖維

Dick Ziggers

(黃小燕譯自AllAboutFeed《Dietary fibre,the missing nutrient in pig production》)

豬腸道是維持健康和保證生長性能的關(guān)鍵因素?！澳c道健康”是一個(gè)被低估了的因素。因?yàn)槟c道不但是消化器官，也是重要的免疫器官。腸道是豬最大的器官系統(tǒng)，表面積可達(dá)到幾百平方米（大約兩個(gè)網(wǎng)球場區(qū)域那么大），它是有機(jī)體和環(huán)境之間最大的接觸面，是包括了能量消耗和新陳代謝的高活性組織。

現(xiàn)代家畜動(dòng)物的特點(diǎn)是依靠飼喂高濃度養(yǎng)分的日糧來滿足其營養(yǎng)需要。然而，往往高濃度養(yǎng)分的日糧卻不能滿足其生理需要。因?yàn)閯?dòng)物需要適量的日糧纖維來維持機(jī)體的健康和消化。奧地利動(dòng)物營養(yǎng)研究中心的Klaus Neufeld教授提出：“纖維補(bǔ)充不足是引發(fā)MMA（子宮炎、乳房炎和無乳綜合癥）、慢性結(jié)腸炎、痢疾和便秘等疾病的誘因”。在菲律賓宿務(wù)由A-gromed公司主辦的豬飼料質(zhì)量會(huì)議上，Klaus Neufeld教授（2011）還做了題為“對養(yǎng)豬業(yè)有益的Eubiotic纖維——一種缺失的養(yǎng)分”報(bào)告。

飼料養(yǎng)分濃度越高，所含的纖維就越少，這樣就會(huì)導(dǎo)致腸道健康紊亂。最低限量的纖維水平是理想營養(yǎng)和成分代謝的前提條件。日糧纖維是由具有不同生理學(xué)效應(yīng)的不同成分組成的。在小腸中纖維不能被消化，但是在后腸和盲腸(依賴于動(dòng)物種類)可被發(fā)酵。

日糧中粗纖維的含量并不等于總?cè)占Z纖維的量。纖維是由一些不完全熟知的特性的組分組成的混合物。日糧纖維被認(rèn)為是由其不能被消化的植物細(xì)胞壁構(gòu)成。盡管大多數(shù)植物細(xì)胞壁是由纖維素、木質(zhì)素和半纖維素組成，但日糧纖維也包含可溶性的多糖（例如果膠、植物樹膠和黏膠)。另外，纖維并不是完全不可用，因?yàn)橛胁糠秩占Z纖維在動(dòng)物腸道被代謝并轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性的脂肪酸。

1 粗纖維的缺點(diǎn)

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，粗纖維主要起到負(fù)面的作用，而本文論述與其相反。粗纖維組成的分析基本上測定的是酸和堿水解后的殘留量（Weender分析）。此方法測得的纖維素占50%～80%,木質(zhì)素占10%～50%和20%半纖維素。很明顯，由于植物細(xì)胞壁基礎(chǔ)組分的含量不同，粗纖維與日糧纖維之間沒有固定的關(guān)系。

不可溶/非發(fā)酵日糧纖維在腸道中具有重要的功能。因?yàn)樗母咚Y(jié)合能力使消化食糜體積擴(kuò)大，促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)，加快結(jié)腸運(yùn)輸從而防止便秘。相反，可溶的高度發(fā)酵的日糧纖維在結(jié)腸中發(fā)酵，可為結(jié)腸微生物提供營養(yǎng)。例如短鏈脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸），能穩(wěn)定結(jié)腸菌群和降低細(xì)菌易位的風(fēng)險(xiǎn)。丁酸能為結(jié)腸黏膜細(xì)胞提供能量，有利于水分的吸收，進(jìn)而防止腹瀉。

長期以來，日糧纖維被認(rèn)為是一種不好的物質(zhì)：“降低消化率、稀釋日糧養(yǎng)分含量和降低動(dòng)物的生長性能”。但是這并不代表所有的纖維源都無積極作用。例如配方中需要添加10%的麥麩或米糠使日糧中的粗纖維含量達(dá)到1%，為了使粗纖維含量達(dá)到這個(gè)水平，也可以添加5.5%的甜菜渣和1.7%的益生木質(zhì)纖維素(OptiCell,一種來自Agromed的益生菌,用來調(diào)節(jié)腸道微生物),益生木質(zhì)纖維素比傳統(tǒng)的木質(zhì)纖維素、甜菜渣或柑橘渣纖維的益生菌(發(fā)酵生成乳酸)效果更好。表1列出了不同的纖維素來源的木質(zhì)素和相應(yīng)的日糧纖維含量。益生纖維(eubiotic fibre)和傳統(tǒng)纖維的區(qū)別是益生纖維的粗纖維含量首次未包含可發(fā)酵纖維。

表1 不同纖維素來源中的木質(zhì)素和粗纖維的含量(g/kg DM)

2 飼養(yǎng)試驗(yàn)

益生纖維除了發(fā)揮益生菌效應(yīng)外（如提供乳酸菌），還可抑制致病菌（如沙門氏菌）。Neufeld教授通過幾個(gè)試驗(yàn)來解釋益生纖維的作用。例如2008年在德國一個(gè)發(fā)生沙門氏菌感染問題的農(nóng)場進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)選用106頭生長育肥豬，體重30～105 kg，隨機(jī)分為2個(gè)處理，即沒有添加纖維的對照組和添加了1.5%Opticell的處理組。采血樣測試沙門氏菌抗體，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加纖維組顯著降低豬沙門氏菌含量（對照組50%呈陽性，OptiCell組呈陽性反應(yīng)量小于20%）。

2007年,在羅馬尼亞的蒂米什瓦拉獸醫(yī)大學(xué),一個(gè)在母豬上的試驗(yàn)可以明顯地看出對照組和益生纖維組母豬生產(chǎn)性能和行為的不同。添加益生纖維組對母豬無乳綜合癥MMA、生產(chǎn)性能、糞便質(zhì)量、動(dòng)物行為應(yīng)激激素和血液葡萄糖水平都有積極的效應(yīng)(見表2)。

表2 益生木質(zhì)纖維素對母豬生長性能的影響

2009年在奧地利St Florian農(nóng)業(yè)學(xué)院的一個(gè)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在妊娠母豬從妊娠到產(chǎn)仔前3 d，日糧中添加益生纖維顯著地縮短產(chǎn)程（215 min VS 151 min）。較短的產(chǎn)程降低了母豬的產(chǎn)仔應(yīng)激，同樣對仔豬也帶來了好處。2009年在荷蘭的有關(guān)仔豬試驗(yàn)證明，在斷奶料中添加1.5%和保育料中添加1%的益生纖維替代大麥，從整個(gè)飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果看，益生纖維組表現(xiàn)出更好的優(yōu)勢（見表3）。

表3 斷奶仔豬飼喂纖維的試驗(yàn)研究結(jié)果

3 纖維作為一種功能性營養(yǎng)素

功能性營養(yǎng)素是一種對生理學(xué)過程、健康或者肉品質(zhì)有影響的營養(yǎng)素或組分，以及超出這些營養(yǎng)功能評(píng)估的養(yǎng)分。Robert博士講到，功能性營養(yǎng)素必須與環(huán)境、日糧、生產(chǎn)階段等相匹配，并且它們的使用要求具備相關(guān)機(jī)理的知識(shí)。當(dāng)營養(yǎng)素提純分離出來時(shí)，常常不具有在原料中原有的優(yōu)勢。如從豬肉中獲取的硒與從魚油ω-3脂肪酸中獲取的硒對于人類所發(fā)揮的作用是不同的。

Van Barnrveld博士認(rèn)為，纖維源及其成分顯著地影響豬的適應(yīng)性。外源性酶的補(bǔ)充是可變的，很難預(yù)測和使可溶性和不可溶性非淀粉多糖達(dá)到穩(wěn)定水平，這一效應(yīng)制約了營養(yǎng)效率的發(fā)揮。NSP高水平添加時(shí)，尤其是來自豆類的NSP，就會(huì)產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。

隨著對豬營養(yǎng)的研究，我們的目標(biāo)是幫助改善胃腸道功能形態(tài)和發(fā)育,即對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收,避免致病菌的入侵。因此，我們的目的是通過致病菌的競爭性排斥和推動(dòng)固有免疫的發(fā)育來調(diào)控菌群從而維持腸道健康，某些飼料添加劑可達(dá)到此目的。但纖維幾乎未被考慮到。功能性纖維可能扮演了一個(gè)重要的角色。它可能在斷奶后對腸腔營養(yǎng)、細(xì)胞更新和分化、先天性免疫起到積極的作用，顯示出益生素的效用。腸腔營養(yǎng)是指食物存在于內(nèi)腔或者營養(yǎng)流向腸道，從而刺激胃腸道的發(fā)育。營養(yǎng)缺失的結(jié)果導(dǎo)致細(xì)胞分化和更新比率減少，不能維持腸黏膜細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，絨毛高度可能被降低，而飼料攝入與絨毛高度呈正相關(guān)關(guān)系。

4 纖維和腸道修復(fù)

Van Barneveld指出，飼料中添加纖維時(shí)必須要謹(jǐn)慎，因?yàn)槔w維也有好差之分。纖維的黏度、發(fā)酵和污染物影響其質(zhì)量。一種類型的日糧纖維為菊粉（低聚果糖）類，主要是來自菊苣根或者雪蓮果根。菊粉是一種深度發(fā)酵的碳水化合物，主要提供能量。它主要是通過改變腸道菌群結(jié)構(gòu)和增加丙酸濃度，產(chǎn)生有機(jī)物和推動(dòng)雙歧桿菌選擇性生長，抑制致病微生物，從而起到保護(hù)腸道的作用。

試驗(yàn)表明，菊粉能減少豬痢疾，但是高水平纖維的攝入對蘇氨酸的需要量產(chǎn)生負(fù)作用。胃腸道分泌物中蘇氨酸的濃度較高，它的功能是保護(hù)腸道黏膜免受蛋白酶的消化，阻止細(xì)胞膜脫水和保護(hù)腸道細(xì)胞壁免受病原入侵。當(dāng)黏蛋白分泌增加時(shí)，蘇氨酸的需要量增加。攝入的蘇氨酸55%可被仔豬腸道利用，即每100 g蛋白質(zhì)需要3.4～3.7 g氨基酸。

Van Barneveld研究表明，功能性纖維在生長動(dòng)物中的作用是有限的。纖維可以優(yōu)化營養(yǎng)效率，可以調(diào)控營養(yǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，但養(yǎng)分供應(yīng)并不同步。生長動(dòng)物對不同特異性形式纖維的反應(yīng)并不一致。

在分娩前的母豬日糧中纖維的使用量最多，它對乳房水腫/浮腫及無乳綜合癥有幫助，對于監(jiān)測糞便預(yù)防便秘起到非常重要的作用。纖維影響食糜排空時(shí)間，幫助維持健康的腸道菌群。母豬日糧中纖維的使用非常普遍，它使母豬產(chǎn)生飽感，防止母豬過肥。表4闡述了上面的觀點(diǎn)，同時(shí)給出了不同來源纖維持水能力的數(shù)據(jù)。

表4 不同纖維源持水力(WHC)和自由采食時(shí)的攝入量（對照為9.16 kg）

添加低水平的高質(zhì)量纖維稀釋母豬攝入的能量是不可能的，但是它可以加快食糜的轉(zhuǎn)移。母豬的消化道比生長豬的發(fā)酵能力更強(qiáng)，尤其是粗纖維。它們能攝入更多，并且很容易被補(bǔ)償，尤其是在認(rèn)識(shí)時(shí)期。

Van Barneveld解釋到在配方中準(zhǔn)確確定纖維的含量是非常困難的，因?yàn)樗⒉皇且环N真正的營養(yǎng)素。使用粗纖維時(shí)，在仔豬日糧中的添加量要小于2.5%（低粗纖維成分），母豬日糧為4%～6%（纖維來源于普通的小麥麩和L-酪氨酸）。日糧纖維的使用缺乏對其成分的分析，包括抗性淀粉。大多數(shù)研究都是與人類的營養(yǎng)和健康相關(guān)，因此在豬上很難推斷。