植物性饲料添加剂在畜禽生产中的应用
2013-02-20王新建殷聪聪
■张 博 王新建 殷聪聪
(地绿康(中国)生物技术有限公司,上海 200060)
近年来,世界范围而言,植物性产品及植物源性产品在畜牧养殖业中的应用案例已经层出不穷,为广大畜牧从业者所广泛接受。其中使用较为广泛的是多具芳香性的草本植物提取物或者是中草药类添加剂(Traditional Chinese Medicines,TCM)。目前,仍有为数众多的人们在探究其在畜牧养殖过程中的合理使用模式。史料记载,从公元前2000多年起,中国即有人尝试在畜禽圈养过程中使用人用中草药残渣的经历了。但事实上,并非所有植物源性产品都可被直接复制应用于畜禽生产,必须对这一应用过程进行确切分析。
目前,人们对植物源性产品在畜禽生产中的使用理念已经有了深刻变化,即植物源性产品并不等同于中草药,也不等同于植物提取物。按照在畜禽生产中的使用目的,源自植物的产品可分为感官性饲料添加剂和促生长用饲料添加剂两大类。前者仅从改善饲料外观物理性状着手,单纯以促进畜禽采食为目的,对后期营养物质的消化吸收没有显著影响,包括常规意义上的植物提取物(精油类产品)、植物性香味剂或甜味剂等;而后者作用纵贯整个畜禽生产,从采食、消化、吸收和利用以及环境控制等方方面面起作用,最终达到改善或提高畜禽生产成绩的目的。源自植物,起到促生长作用的植物提取物和植物源性化合物的标准化混合物产品被称为植物性饲料添加剂(Phytogenic Feed Additives,PFA,以 下 简 称 为PFA)。以下我们采用某些简单示例对PFA的作用进行描述,为畜禽生产中合理使用提供参考。
1 植物性饲料添加剂的作用
从定义上讲,PFA是促生长型饲料添加剂,因此可直接应用于畜禽养殖商业化生产实践,可有效促进畜禽机体健康水平、改善饲料营养物质的消化和吸收、改善畜禽机体的免疫活性、抗菌抗应激、增加畜禽产品的产出和改善品质。与此同时,PFA与常见的酶制剂、酸化剂、微生态制剂以及抗生素等常规使用饲料添加剂均有良好的协同作用,可共同使用,效果优于单独使用一种添加剂。
1.1 植物性饲料添加剂提高畜禽对营养物质的消化和吸收效率(见图1)
图1 日粮中添加PFA产品对肉仔鸡营养物质表观消化效率和表观代谢能的影响
图1结果表明,与AGP组相比,在肉仔鸡日粮中添加PFA产品,可显著改善肉仔鸡对进入其消化道的营养物质中粗蛋白和粗脂肪的表观消化率(P<0.05),显著改善了其表观代谢能(P<0.05)。抗生素组的试验结果可能因其仅对肠道内有害菌有所作用而对整体生产性能的促进并没有很好的效果。这一试验结果说明了在健康体况条件下,日粮添加PFA可改善动物消化吸收效率。
1.2 植物性饲料添加剂对肠道中受损部位具有一定修复作用,增加对已消化营养物质的吸收和利用
1.2.1 日粮中添加PFA产品对肉仔鸡肠道组织学结果的影响(见图2)
图2 日粮中添加PFA产品对肉仔鸡肠道组织学结果的影响
从图2中我们可以看出,通常情况下,对于外源刺激源(经口攻毒球虫苗),试验动物均出现相应肠道组织学变化(绒毛高度和隐窝深度的变化)。众所周知,肠道绒毛高度和隐窝深度的变化将直接影响到营养物质的消化和吸收效率。日粮中添加PFA,可有效缓解由外源刺激源带来的肠道组织学变化。可降低肠道绒毛脆性,延缓绒毛萎缩或减少绒毛高度变化值(P<0.05),降低隐窝深度,提高肠道对营养物质的消化吸收效率。
1.2.2 日粮中添加PFA产品对肉仔鸡后肠道消化和吸收性能的影响
试验条件:本试验于河北香河某商业化肉鸡场(河北农业大学教学基地)进行,每个处理5个重复,每个重复50只鸡,试验分3个组,分别为商业化日粮(无抗)、商业化日粮+PFA产品(BSG)组和商业化日粮+AGP组。试验期42 d,待试验结束当日每组每个重复随机选取6只鸡,空腹屠宰摘取左侧盲肠供测。图3以无抗日粮为坐标0起点,纵坐标为其他两组的变化值。
图3 日粮中添加PFA产品对肉仔鸡盲肠内容物含量的影响
图3结果展示了商业化养殖条件下,植物性饲料添加剂对后肠道消化和吸收性能的影响。从结果中我们可以看出,无论是日粮添加PFA还是AGP,均对后肠道中内容物有一定影响。其中,日粮中添加AGP,显著降低肉鸡盲肠内总VFA含量和氨气生成量(P<0.05),减少胺类物质生成(P>0.05)。日粮中添加PFA,有降低肉鸡盲肠内总VFA含量趋势(P>0.05),同时也可显著降低氨气生成量(P<0.05)和减少胺类物质生成(P>0.05)。后肠道VFA的含量是肠道健康程度的表征之一,减少VFA的含量对肠道健康有一定不利影响;但降低氨气的生成和减少胺类物质的含量则表明日粮营养物质的消化吸收有所增强。综合三项,日粮中添加PFA相较添加AGP,更有利于改善肉鸡对营养物质的消化和吸收利用。
1.3 植物性饲料添加剂对患坏死性肠炎病鸡肠道的修复作用(见图4)
图4 日粮中添加PFA产品对坏死性肠炎肉鸡生产性能的影响
从图4结果我们可以看出,作为攻毒动物模型出现的后两组试验动物,或多或少都出现了生产性能上的抑制(肠道损伤指数上升、死亡率升高)。但比较添加PFA与否我们可知,日粮中添加PFA产品,借助其组分中某些特定物质的作用,可起到恢复受损肠道功能的作用。直接数字结果表明,日粮中添加PFA,可降低肠道损伤指数约57.2%,同时降低死亡率约66.1%。由此带来挽回的经济损失超过50%。同时,直接减少肠道内剩余的病原菌对数值约1.5,意味着将病原菌的绝对值减少近两个量级,间接也对病原菌带来的损失有所补偿。
1.4 日粮添加PFA对畜禽免疫机能的影响(见图5、图6)
图5 日粮中添加PFA产品对肉仔鸡肠道微生物区系的影响(Log10对数值)
图6 外源刺激条件下添加PFA对肠道上皮细胞免疫机制的影响(体外法模拟)
从机理上讲,日粮中添加PFA有助于调整畜禽肠道内菌群平衡、改变肠道内微生态刺激代谢产物的数量,进而影响其对免疫系统的作用。同时,某些PFA的组分具一定的抗菌、消炎作用,也可预防一定程度的病毒和细菌的感染和侵袭,降低畜禽感染疾病几率,患病畜禽摄入可辅助药物治疗和快速康复。
对于植物源性产品,最为人所熟知的就是精油类产品具有抗微生物活性,精油可通过微生物的细胞膜,以裂解细胞膜的方式造成膜内离子外泄直至破坏膜内外离子平衡,进而影响微生物的活性和后续作用。
如图5结果表明,日粮中使用PFA产品有改善肉鸡肠道微生物区系分布的效能。同阴性对照组相比PFA组可降低肠道内大肠杆菌、双歧杆菌和沙门氏菌的绝对值,但调整了其间的比例。相对来说,避免了AGP对所有微生物含量降低的作用。变相增加了有益微生物(双歧杆菌)的含量,降低了有害微生物(大肠杆菌和沙门氏菌)的含量。微生物之间比例的变化对改善生产性能有利。
试验以体外试验方法模拟了小肠上皮细胞受到外源抗原攻击,机体免疫系统做出的相应免疫应答。从图6中结果可知,PFA可辅助小肠上皮细胞抵御外源抗原作用,减少细胞因子白细胞介素-8(IL-8)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和细胞黏附分子-1(ICAM-1)的含量(以上三种为炎症链式反应的中间细胞因子),减少畜禽肠道上皮细胞对受外源抗原引起的炎性反应,降低炎症发生几率。
2 总结
从上述各试验结果我们可知,日粮中添加PFA,对畜禽的肠道消化吸收效率、受损肠道的修复、肠道内的微生物区系分布以及免疫系统机能的调整均有一定作用。正确使用PFA产品,有助于畜禽生产性能的改善和促进。