植物性饲料添加剂在断奶仔猪养殖上的应用

■张 博 王新建 梁 征

(地绿康（中国）生物技术有限公司，上海 200060)

众所周知，断奶仔猪养殖在整个养猪生产中占有的比重较大。这主要源于断奶仔猪阶段是整个猪生命周期中转入实际生产的第一环节，所以需要投入更多注意力。另外，在断奶之后的整个保育过程中猪只本身也存在自身发育未完善、受环境饲料影响、易感染、易应激等众多问题。两相权衡，我们需要在断奶仔猪养殖中投入更多以保证其可顺利度过保育期，为以后进一步的生产打好基础。因此，近年来在断奶仔猪养殖中所出现的新技术、应用的新产品也层出不穷。植物源性产品也是其中比较有效果的一大类植物源性产品。随来源不同，植物源性产品可分为植物性饲料添加剂（Phytogenic Feed Additives，PFA，本文以下均简称为PFA）、植物提取物、中草药添加剂和植物源性免疫增强剂等几个分类。其中植物性饲料添加剂是一类从植物中经由一定技术手段提纯得到、添加于畜禽饲料中可对畜禽的生产成绩和健康状况有显著改善作用的纯天然化合物的复合物。

断奶是仔猪生长过程中较为特殊的生理阶段，在断奶仔猪饲料中添加植物性饲料添加剂，可辅助肠道快速发育，抵御源于环境、饲料、饲料管理、疾病以及仔猪本身的一系列不利因素的影响，可改善断奶仔猪体况，有效防止腹泻下痢、饲料源应激、胃肠道微生态区系紊乱等常见仔猪养殖过程中易出现的问题，最终有利于整个保育期仔猪的生长和生产。

1 植物性饲料添加剂如何细分

大千世界，植物种属众多。但可用于PFA生产的原料受研究结果所限还尚不充分。具体来说，PFA类产品的主要成分可能包括精油、皂苷、苦味物质、辛辣物质、植物源性“维生素”、胶浆等成分中一种或多种。以上提及的各种成分均在猪养殖过程中的各个阶段有众多例证表明其使用效果。

通常情况下，有效的PFA由植物中的多种初级代谢产物组成，具体使用效果较一般植物源性产品更为具体和明确。

1.1 辛辣物质

辛辣物质主要是硫化物和硫代物、甲基苯酚化合物、氨基酸等的复合物。包括大蒜素（大蒜）、姜黄素（姜黄）、辣椒素（辣椒）等。具有刺激热和/或痛感受体（辣椒素）；抑制脂质过氧化反应（丁香酚）；潜在的抗炎症功效、抗菌（蒜素、丁香酚）；刺激消化酶和消化液的分泌及活性（辣椒素）。

1.2 精油

PFA中的精油成分源自多种原料植物的表皮，可用作信号物质及抵抗霉菌、细菌及病毒。精油由多种活性物质组成，这些活性物质构成了一个整体，对动物的新陈代谢有许多正面的效用。具体包括：芳香的感官刺激属性；抗细菌、抗真菌、抗炎症、抗氧化；驱风、解痉、祛痰、溶解分泌物。

1.3 类黄酮

类黄酮是植物色素的一大类，具有许多的益处，例如能调节血小管的通透性，所以类黄酮也被称为维生素P（通透性，permeability）。主要作用包括：着色、保护植物远离虫害、病毒及真菌侵袭；降低毛细血管的脆性，提高细胞膜的渗透性，同时不存在副作用。

1.4 胶浆

胶浆含有碳水化合物，主要存于植物的种子中，当吸水时会大大的膨胀。PFA产品利用这种特性，在黏膜上形成一个保护层，防止病菌、球虫等附着在肠壁上，同时胶浆也可以吸收毒性物质，抵御饲料中霉菌毒素的作用，以及调整粪便的黏稠度。

1.5 苦味物质

苦味物质出现在许多不同的草本植物中，像蓍草、蒲公英、龙胆属植物、蛇麻草、矢车菊、当归根与苦艾等。凭借其在消化器官（胃、小肠、肝脏、胰脏）的自主神经系统，产生反射作用刺激消化液分泌。此外，更加强胃液分泌，可起到促进食欲和帮助消化的效果。

1.6 皂苷

皂苷来自皂质树的非类固醇三萜，相对更安全，效果更好。主要可以改善肠壁渗透性，使营养物质有更好地吸收及贮存；降低肠道内细菌尿素酶活性、阻止尿素分解成氨气及水、减少体内与体外产生的氨气，进而改善环境条件；与起到同样效果的类固醇类（例如丝兰萃取物）相比非类固醇皂苷更安全，可避免产生类荷尔蒙的效果（不影响母猪生产和仔猪发育）。

2 植物性饲料添加剂在仔猪上的应用

虽然我国是最早接触、尝试和实际应用植物源性产品的国家（如中草药的应用），但相关基础研究和应用研究还不够深入和广泛，因此目前缺乏足够的研究结果和技术参数可用于指导养猪生产实践。同时，我国目前只是植物源性产品粗产品或者半成品的生产大国，还不具备大规模推广开发、生产专门化PFA产品的能力。欧洲一些国家对植物性饲料添加剂的研究与应用比较深刻，且取得成果。

2.1 欧盟将植物性饲料添加剂应用于仔猪生产上的作用

作为动物饲料添加剂，PFA可直接应用于畜禽商业化生产实践，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、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，效果优于单一使用一种添加剂。在养猪生产实践中使用PFA主要具有以下效果：①促进仔猪肠道的发育，调整肠道内菌群平衡。②改善仔猪肠道的健康状况，提高肠道内源消化酶的分泌和作用。③提高进入仔猪消化道的营养物质的消化，结合对亚健康猪肠道受损部位的一定修复作用，增加对已消化营养物质的吸收和利用。④提高免疫力，作为组分可参与复合型产品的组成，进而改善仔猪整个免疫系统机能。⑤具有一定的抗菌、消炎作用，预防一定程度的病毒和细菌的感染和侵袭，防止猪只感染疾病，患病猪可辅助药物治疗和快速康复；⑥重新利用和分解后肠道及粪便、圈舍空气等之中的氨气等有害物质，改善圈舍环境，降低猪只呼吸道疾病的发生率。

2.2 植物性饲料添加剂在我国仔猪养殖中应用的误区

2.2.1 替代抗生素解决诸如腹泻等问题

PFA在使用上功能相对广泛，但国内的较多这一类型产品大力宣传的是其抗菌、消炎作用。这一点其实有误导之嫌。现行的普遍添加剂量，再结合有抗菌消炎效果的成分的百分含量，不足以支撑其完成全部抗菌消炎作用，不可能达到替代抗生素等治疗性药物的作用。仅可描述为使用植物性饲料添加剂产品具有一定程度的抗菌、消炎作用。表1为植物性饲料添加剂精油对微生物的抑制作用。

表1 用于抑制不同微生物的精油的最低浓度（MIC，%v/v）

2.2.2 植物性饲料添加剂生产门槛不高、应用简单

不同厂家产品之间的品质差异性大，但宣传均是植物性饲料添加剂，事实上由于断奶仔猪的特殊性，生产适合断奶仔猪使用的PFA需要考量众多问题。

例如，对于PFA中的植物精油，最为人所熟知的产品，莫过于百里香精油，但事实上，我国养猪生产中所应用的精油成分，有很多产品甚至不完全是“天然提取“的，有些“植物提取物”产品实际上仅是人工合成的百里香酚、香芹酚或者二者的混合产物。天然提取的产品和人工化学合成产品最大的不同就在于：人工合成产品组分相对单一、集中，如果应用于猪生产，仅能产生单一作用，对于目前复杂的仔猪养殖现状无法体现全面效果；而天然提取产品和人工等效物尽管从化学结构上类似，但除含量较高的主成分之外，还有部分起辅助作用的次要产物，有利于在仔猪生产中发挥主成分无法单独完成的作用，起到综合、广泛的作用。

此外，还有PFA产品的标准化问题。PFA产品尚无国际通行的质量和检测标准。但对于仔猪生产来说，产品质量对正确衡量该类产品有着最直接的影响。这就对产品的制备过程和工艺要求严格。不同产品的组分由于产地、加工工艺等有所不同，在具体的仔猪生产中效果差异性较大，如果能进行这一类产品的标准化，则对相对完整发挥其作用效果有较大帮助。因此，有效的PFA产品需要进行成分标准化。

2.3 植物性饲料添加剂在断奶仔猪养殖中应用的结果

基于PFA从属于促生长性饲料添加剂分类这一基础和断奶仔猪相应生理特点出发，我们试验验证了日粮添加PFA产品对断奶仔猪综合生产性能、肠道营养物质消化率、机体抗氧化能力、肠道病原菌黏附变化和机体免疫能力等的影响。

2.3.1 植物性饲料添加剂对断奶仔猪综合生产性能的影响(见图1～图4)

图1 日粮中添加PFA对断奶仔猪平均日采食量的影响

从图1结果可知，受试验条件中不同断奶仔猪种类、日粮配比、饲喂条件、饲养管理和试验场地温度等因素影响，添加PFA产品的断奶仔猪的日采食量变化幅度较大。但结果均表明，日粮中添加PFA产品的断奶仔猪的日采食量均有一定程度提高，最多可提高130 g（平均提高30 g）。综合不同试验结果可知，日粮中添加PFA产品，可提高或显著提高（P＜0.05）断奶仔猪平均日采食量，平均变化量可达4.7%。

从图2结果可知，受试验条件中各因素影响，添加PFA产品的断奶仔猪的日增重变化幅度也较大。结果均表明，日粮中添加PFA产品的断奶仔猪的日增重均有一定程度提高，可提高8～80 g（平均提高30 g）。综合不同试验结果可知，日粮中添加PFA产品，可显著提高断奶仔猪平均日增重（P＜0.05），变化量可达7.6%。

图2 日粮中添加PFA对断奶仔猪平均日增重的影响

图3 日粮中添加PFA对断奶仔猪饲料转化率的影响

图4 日粮中添加PFA对断奶仔猪死亡率的影响

从图3结果可知，受试验条件中各因素影响，添加PFA产品的断奶仔猪的饲料转化率变化幅度也较大。但与平均日增重和日采食量数据结果略有不同的是，该项结果表明，日粮中添加PFA产品的断奶仔猪的饲料转化效率变化不一，有正向也有反向变化趋势。这可能与饲料转化效率的计算方式有关。平均而言，日粮中添加PFA产品，可改善饲料转化效率，变化量可达-3.0%。从料肉比绝对数值来看，日粮中添加PFA产品，有降低断奶仔猪养殖过程中料肉比的趋势，最高可降低11.6%（2.17 vs.1.92）。

从图4结果可知，受试验条件中各因素影响，添加PFA产品对断奶仔猪的死亡率影响极显著（P＜0.01）。除一个试验因其他因素影响结果出现异常外，其余试验均表现出同一趋势：日粮中添加PFA产品，可极显著降低断奶仔猪在饲养过程中的死亡率。综合可降低仔猪死亡率约25%～100%（对照组死亡率为6.0%，设定为100%，其他组与之相比。6.0%vs.4.6%～0%）。

2.3.2 植物性饲料添加剂对断奶仔猪肠道营养物质消化率的影响(见图5)

图5 日粮中添加PFA对断奶仔猪肠道营养素的消化率的影响

从图5结果可知，基于PFA产品中精油对肠道的修复作用、辛辣物质对消化酶的刺激生成作用以及其他成分的综合作用，最终表现为日粮中添加PFA产品可提高能量利用率8%、蛋白利用率6%。这与国内外其他研究报告结果均类似（Dankook University，科研试验，2004、2006；Schothorst，商业试验，2007；Imasde，商业试验，2008；IRTA，科研试验，2008、2009；Pig Champ，商业试验，2009；Uni⁃versity of Leuven，科研试验，2012）。市售植物提取物产品通常情况下可以观测到前文中所提到的部分日粮平均采食量、平均日增重等结果，但几乎观测不到营养物质的消化吸收率的提升。

2.3.3 植物性饲料添加剂对断奶仔猪机体抗氧化酶内源酶活性的影响(见图6)

图6 饲喂含PFA产品日粮28 d后的断奶仔猪抗氧化酶的表达

PFA产品各组分对断奶仔猪的免疫力和抗氧化酶的分泌能力作用有所不同。基于PFA添加的改善作用，本试验以抗氧化酶的表达量推断PFA的作用效果。从结果中我们可知，除谷胱甘肽转移酶(GST)外，其他几种抗氧化酶（AFAR、EPHX1、GSTA2、GPx1、Cu/Zn-SOD、HMOX-1和Keap1）空肠合成量均有一定程度的上升，达到显著甚至极显著效果（P＜0.05或P＜0.01）。盲肠结果则表现出反向作用，即日粮添加PFA对盲肠抗氧化酶无促进作用。这表明了日粮中添加PFA产品，有利于空肠中各抗氧化酶的分泌量，空肠是消化和吸收的主要场所，其中抗氧化酶量的提高有助于断奶仔猪抵御源于日粮的各营养成分由于氧化带来的应激。盲肠是营养物质再吸收的场所，其中抗氧化酶含量的多少对断奶仔猪营养物质消化和吸收影响作用弱于空肠，且结合之前空肠抗氧化酶含量的提高，可谓没有影响。

2.3.4 植物性饲料添加剂对断奶仔猪免疫机能的影响(见图7)

图7 日粮添加PFA产品对断奶仔猪抗氧化能力的影响

PFA产品各组分对断奶仔猪的抗氧化能力作用有所不同。基于PFA添加的改善作用，本试验以血清中氧化代谢产物丙二醛（MDA）和还原性谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）的含量以表征断奶仔猪机体的抗氧化能力。从结果来看，相比对照组，添加PFA组血清中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）含量有上升趋势，可以更多地清除由活性氧和·OH诱发的脂质过氧化物，保护细胞膜结构和功能的完整性；SOD含量显著升高，可以催化更多超氧自由基转化为过氧化氢和分子氧，在抵御氧自由基导致的细胞损伤中起更多关键作用。由此氧化代谢的产物MDA含量相应显著下降。综合结果证明，日粮添加PFA对断奶仔猪的抗氧化能力（抵御外源氧化应激影响能力）有显著作用。

2.3.5 植物性饲料添加剂对断奶仔猪肠道中病原菌黏附的影响(见图8)

图8 日粮添加PFA产品对断奶仔猪肠道病原菌黏附的影响

PFA产品中的精油组分对断奶仔猪受损的肠道有一定修复能力，此外还可抑制病原菌的黏附。结合胶浆形成凝胶层物理隔绝病原菌的黏附并吸附肠道中游离病原菌，综合达到减少肠壁病原菌的总黏附数量，降低由病原菌带来的疾病发生几率和预防疾病的目的。本试验以荧光标记法标记处在断奶仔猪肠壁上黏附的病原菌数，基于PFA添加的改善作用，与阳性对照组相比，日粮中添加PFA产品组表现出显著减少断奶仔猪肠壁上病原菌的黏附总量（P＜0.05）的作用，对于维持肠道中微生态区系的稳定和平衡有积极作用。

3 总结

除上述作用外，PFA产品对断奶仔猪的养殖裨益良多。综合来看，日粮中添加PFA产品可以帮助断奶仔猪实现更多、更早的采食饲料，提高平均日增重和出栏体重，改善其饲料转化率，实现更低的死亡率。

所以，断奶仔猪生产上合理应用PFA产品，可起到改善其健康状况、提高肠道内营养物质的消化吸收和利用、提高免疫力、改善肠道微生态区系、促进肠道发育等多项功能，综合来看有益于断奶仔猪生产。因此需要选择合理、优质的PFA产品。另外，合理使用PFA，可与其他添加剂展现协同作用，对断奶仔猪养殖也有一定益处。无论单独使用还是组合使用、全部替代还是部分替代其他种类产品作用效果都有所不同。就目前的养殖环境、疫病状况等现状来说，虽不能像欧洲等国家一样，单独使用PFA作为生长性能的促进剂，但也代表了未来发展的方向。