普肥特促仔猪生长作用及相关机理研究
2014-01-21汤志毅
■汤志毅
(湖南农业大学,湖南长沙410128)
近年来,随着全球人口不断增加和人们生活水平的不断提高,动物产品产量与安全问题已成为人们关注的焦点。研究人员在提高仔猪促生长和药物残留方面做了大量的研究。目前研究主要包括:抗生素类、中草药类、矿物质类、微生态类、抗菌肽类、植物精油类、酸制剂类、复合型类等。
当前世界上许多国家都在寻求可以促进动物生长的抗生素替代品。寻找和研制能替代抗生素添加剂的无抗有机饲料添加剂,以达到既可最大限度发挥动物的生产性能,又能生产出符合消费者意愿、没有药物残留的无抗有机动物产品,已成为近年来动物营养与饲料科学研究的热点。目前常用的无抗型添加剂主要有矿物质、益生菌、酸化剂等。它们在提高动物免疫力、提高动物产品质量、降低对环境的污染等方面均发挥了很大作用。大量的研究结果表明,在饲料中添加无抗型添加剂不仅可以维持机体健康,还可以改善饲料消化利用率、提高动物生长性能等。在目前研究的替代品中,普肥特是很有前景的母猪及断奶仔猪饲料添加剂。许多实践表明,在母猪中添加普肥特能提高仔猪出生窝重及断奶重,减少由细菌引起的产房仔猪腹泻,减少母猪产后掉膘;断奶仔猪日粮中添加普肥特对于提高仔猪的生产性能具有正效应。Kiotechagil公司生产的普肥特是天然矿石材料经800℃特殊工艺加工的海绵状多孔结构,能提供仔猪肠道内天然有益菌适宜生长平台。海绵状载体更可吸附携带有机酸至后消化道,缓慢释放酸后形成肠道酸性微环境,提供了乳酸菌等有益菌生长的优良平台,抑制甚至杀灭肠道有害菌。目前55个国家和地区对普肥特在仔猪促生长方面临床应用的效果表明,其效果优于目前市场上在仔猪促生长方面的抗生素使用效果。因此普肥特临床应用是替代抗生素产品促仔猪生长的一种趋势。
1 普肥特的主要成分及作用机理
1.1 普肥特的主要成分
①特殊天然矿石(见图1)材料经800℃特殊工艺加工的海绵状多孔结构,提供肠内天然有益菌适宜生长的平台;②挥发性有机酸及其酸盐;③植物寡糖。
1.2 普肥特的作用机理
普肥特的应用在欧洲已经有三十多年的历史,目前被销售市场广泛接受的机理有以下几点。
1.2.1 酸化效应
普肥特能阻止病原微生物经消化道从外界环境进入体内,可降低仔猪胃内pH值,提供合理的动物消化环境,激活胃蛋白酶并保持较高的活性,有助于饲料营养物质的消化吸收,刺激十二指肠分泌更多的胰蛋白酶,使蛋白质被吸收更完全。
图1 天然矿石(800℃高温处理)
1.2.2 改善动物胃肠道微生物区系
表1有机酸抑制饲料真菌和细菌的最小剂量,表2几种病原微生物的适宜pH值范围。
表1 有机酸抑制饲料真菌和细菌的最小剂量(%)
表2 几种病原微生物的适宜pH值范围
由表2可知,当pH值<4时病原微生物会大量失活。因此,日粮中添加普肥特会降低胃肠道pH值,抑制有害微生物的增殖,减少营养物质在肠道中的消耗,同时促进有益菌如乳酸菌的增殖。研究结果表明:在酸性环境下,有利于有益菌如双歧杆菌的繁殖生长,对大肠杆菌等有害病原微生物有抑制杀灭作用,并且双歧杆菌和丁酸梭菌等有益菌的代谢产物为有机酸,它能够降低肠道内pH值,刺激肠道蠕动,阻止大肠杆菌等有害菌在肠道内与其受体结合。
1.2.3 促进胃肠道营养物质的吸收
饲料中添加酸化剂,提高了营养物质(包括干物质、能量、脂肪、氮、一些必需氨基酸和磷等)的消化率和存留量(Roth等,1998a、b)。普肥特中的丁酸能够修复小肠绒毛壁和促进小肠绒毛生长的作用,从而促进营养物质在小肠中的吸收。
1.2.4 抗菌、杀菌机理及作用(见图2)
图2 普肥特的杀菌机理
从图2可以看出,当pH值<pKα,有机酸以分子态存在;当pH值>pKα有机酸以游离的酸根离子形式存在,因此有机酸在动物机体内具有缓释的作用。普肥特中酸根离子能容易穿透细胞壁,破坏革兰氏阴性菌DNA的合成,氢根离子进入细胞内,阻止革兰氏阴性菌ATP的代谢,从而抑制有害菌的增殖,达到杀灭有害菌的效果。Nuria Canibre等(2002)报道,一些研究已表明,在没有明显降低胃肠道pH值的情况下有机酸有较强的杀菌作用。总的说来,普肥特能够在胃肠道中缓释,降低肠道内pH值,促进有益菌的增殖,破坏有害菌的生存环境来达到肠道菌群平衡。
普肥特具有较强的杀菌作用,源于kiotechagil公司在一早期专利技术,有机酸的特殊配比能有效抑制甚至杀灭大肠杆菌、沙门氏菌等革兰氏阴性菌,使肠道的有益菌菌群能保持竞争性优势。
1.2.5 其它作用
日粮中添加普肥特,一方面能直接刺激空腔味蕾细胞,使唾液中消化酶分泌增多从而增加采食量,促进营养物质的吸收;另一方面,普肥特具有独特的酸味,可以掩盖饲料中添加的药物、维生素、微量元素等刺激性气味,起到调味剂的作用。日粮中添加普肥特能降低胃内容物pH值,酸性食糜进入小肠后刺激胰液的分泌,中和食糜中的酸,反射性抑制胃蠕动,减慢胃排空速度,使蛋白质和淀粉有较多时间停留在胃内消化,减轻小肠负担。普肥特还可以增强免疫,降低肠道后端的pH值,有效抑制后肠产气病原微生物的增殖,降低猪舍氨气的浓度。
2 普肥特对哺乳母猪相关效果的实验论证
2.1 哺乳母猪的实验目的
近年来养猪企业越来越重视母猪的饲养管理。抗生素在哺乳母猪日粮的应用在给养猪企业带来正面作用的同时也带来了前所未有的困境,现在的养猪企业是谈抗(抗生素)色变。实验在哺乳母猪日粮中添加普肥特,以考察其对哺乳母猪生产性能的影响,包括出生窝重、断奶窝重、腹泻率的变化。
2.1.1 材料与方法
60头实验原种母猪,胎次(3~4胎)、膘情、产仔数等生产性能基本相同。分2个处理,对照组饲喂猪场基础日粮;实验组在基础日粮上添加3 kg/t普肥特。每处理2个重复,每组15头母猪。实验时间从胎期85 d开始到仔猪断奶结束,共计55 d。
日粮设计为常规玉米-豆粕型日粮,日粮组成见表3。
表3 哺乳母猪日粮组成(%)
2.1.2 饲养管理
母猪产房一栋30头,由负责产房管理的专人负责日常的管理工作,实验组和对照组日粮分开饲喂,实验期间免疫、消毒和清洁卫生工作按常规进行。
2.1.3 测定指标
每天记录仔猪腹泻的情况,出生窝重、断奶窝重、死亡率。
2.1.4 实验结果
实验组数据见表4,对照组实验数据表5,二组对比的实验结果见表6。
表4 实验组
表5 对照组
表6 实验组与对照组生产性能、腹泻率和死亡率
2.2 讨论与分析
本次实验结果表明:普肥特对母猪的肠道健康产生了积极的影响,有效降低了产房仔猪的腹泻率,提高仔猪的成活率。我们所做的实验是一个粗放性实验,没有测定母猪粪便的菌落数和哺乳母猪奶水中的菌落数是否跟对照组相比较有明显的下降,因此本实验只能证明,本次实验在母猪日粮中添加普肥特对产房母猪的生产性能产生了正效应。
3 普肥特对断奶仔猪相关效果的实验论证
3.1 断奶仔猪实验目的
乳酸菌和双歧杆菌是仔猪肠道内的有益菌群,对维持肠道微生物菌群平衡,保证肠道健康具有重要意义。随着社会的不断进步,人们对动物产品质量的安全提出了更高的要求,抗生素作为抗腹泻和促生长添加剂,已经通过法律法规逐步在动物饲料中禁止添加。寻找对人体和动物无药物残留,对环境无污染,能替代抗生素的促生长物质,已成为当今动物营养学科研工作者研究的重点之一。大量的科学实践研究表明,有机酸及其盐对维持和促进动物生产性能等方面产生了积极的效果,是理想替代品之一。饲料酸化剂是继抗生素之后,与矿物质类、酶制剂类、益生菌类等同的重要添加剂,是一种无残留、无污染、无耐药性、无毒害作用的绿色有机添加剂,能降低饲料在消化道中的pH值,为动物提供最适消化道环境,已在国内外得到广泛应用。
下面就普肥特在仔猪应用效果方面进行保育猪的评估实验,对生长性能和经济效益进行综合评估。
3.2 材料与方法
3.2.1 试验猪的选择、分组和试验期
选择体重相近、体况良好的杜长大三元杂交25日龄断奶仔猪共380头,随机分成2组、18栏,其中4栏每栏25头,14栏每栏20头,其中对照组饲喂基础日粮,实验组饲喂基础日粮+3 kg/t普肥特饲粮,基础日粮组成及营养水平见表7。实验从25日龄断奶开始到75日龄结束,共50 d。
3.2.2 饲养管理
免疫、消毒和清洁卫生工作按常规进行,仔猪自由采食和饮水,日常观察并记录仔猪的健康状况。所有组别换料均按照3 d逐步换料(2∶1、1∶1、1∶2)。
喂料原则少喂多餐,减少饲料浪费,保证计料准确。试验中仔猪如果出现病情,病程超过3 d以上的不能继续参加试验,需及时剔除,并扣除耗料量。
表7 基础日粮组成及营养水平
3.2.3 测定指标
采食量:准确计料,投料须记录称重,外溢出食槽和变质不能食的料不须称重,实验结束时槽内剩余料需称重。
仔猪称重:25日龄断奶转猪时于当天上午空腹以栏为单位称重后进行标记;实验结束(仔猪75日龄)早上空腹以栏为单位称重后进行标记。
腹泻情况:试验期间每日以栏为单位记录仔猪粪便状况。每天记录干便及软便为正常,稀便和水样便记为腹泻。
腹泻率(%)=试验期内仔猪腹泻头次数/(试验天数×猪头数)×100。
3.3 试验结果
各组仔猪的生产性能见表8。
表8 仔猪的生产性能
由表8可知,实验组日增重和采食量与对照组相比差异不显著,料肉比与对照组相比差异显著,说明节约了饲养成本。本实验为粗放试验的细节控制,与精细试验相比,数据仅供参考。
3.4 讨论与分析
3.4.1 实验设计
本次实验是考虑到在猪舍不同方位的温度、湿度、氨气浓度、通风量大小会对实验猪只的生长性能评估造成一定影响,为了尽可能降低环境因素影响,正确评估实验效果,在实验中采取交叉分组方式。同时实验仔猪公、母基本一致,避免因性别差异产生实验误差,以保证实验的科学严谨性。
3.4.2 普肥特的评价
实验结果表明,普肥特能改善料肉比,提高日增重。在初重水平相当的情况下,实验组的平均末重比对照组平均末重高0.19 kg,这只是饲喂50 d试验结果,很直观的是,添加普肥特会降低料肉比,节约饲料成本。
通过本次试验综合评价,普肥特在乳仔猪中可能通过改善肠道健康,提高营养物质消化利用率来降低料肉比,具有很好的使用价值。
4 结论
普肥特作为一种抗生素替代品,具有很多抗生素所没有的优点,高效无污染、无残留、不产生抗药性,在禁用抗生素呼声越来越高的今天,开发替代抗生素新型产品对于提高饲料利用效率、降低饲养成本、提高养殖业经济效益,有十分重要的意义。
①普肥特对哺乳期母猪的影响。从实验的数据可以推断出,普肥特能增加哺乳母猪采食量,提高母乳质量,能明显降低产房仔猪腹泻,提高产房仔猪成活率,增加断奶仔猪重量。
②普肥特对断奶仔猪的影响。本研究表明,在仔猪日粮中添加普肥特能够促进仔猪生长,降低仔猪腹泻率,改善仔猪的消化吸收,提高饲料的利用率。