喷雾干燥血浆蛋白粉对肉鸡早期营养的影响

■王建霞 于乐晓 刘 红 江国永 成国祥

（上海杰隆生物制品股份有限公司，上海201210）

喷雾干燥血浆蛋白粉（spray-dried plasma,SDP）是新鲜的动物血液经抗凝、冷却、过滤、分离、纳滤、冷凝、高压均质、喷雾干燥、干粉速冷等工艺流程生产的蛋白质饲料原料。作为动物性蛋白质饲料，喷雾干燥血浆蛋白粉的氨基酸平衡性较好，且含有多种功能性蛋白，如免疫球蛋白、白蛋白、生长因子和生物活性肽（Borg等，2002）。

大量研究表明，喷雾干燥血浆蛋白粉可以提高断奶仔猪的采食量、生长速率和饲料转化率，有助于克服断奶造成的生长受阻（Coffey等，2001；Van等，2001），目前已作为断奶仔猪，尤其是早期断奶仔猪日粮中必要的添加剂，广泛用于养猪生产中。

鉴于SDP在猪生产中的有益作用，及在其他物种上的潜在效果已引起业界的广泛关注。SDP对牛、肉鸡、火鸡采食量、生长速度和饲料转化率的改善效果也得到证实（Quigley等，2003；Campbell等，2003；Campbell等，2004）。本文主要概括了日粮中添加SDP对肉鸡生产性能和健康的影响及其可能的作用机制以及它作为代替促生长抗生素的有效途径的试验证明数据。

由于抗生素的耐药性问题，一些国家已经颁布了禁抗令，我国也针对抗生素的使用出台了限制使用的一些政策，在这种情况下需要寻找新的、安全的抗生素替代物，使动物即使在环境状况不太好的情况下也能维持生长和健康。

1 SDP对肉鸡生产性能和健康状况的影响

1.1 SDP对肉鸡生产性能的影响

注重肉鸡早期营养可以改善它们的消化系统的发育，提高养分消化利用率，促进生长和整体发育，这已经得到行业内的普遍认可（Henderson等，2008）。尽管对于家禽的早期营养更多地关注能量，而营养平衡的日粮，尤其是氨基酸的平衡，将会给家禽生产带来很多益处。血液制品，如喷雾干燥全血、血浆和血球是一种很好的动物蛋白的来源，氨基酸平衡性和消化率较高，被用于畜牧生产已经有很多年了（Castello等，2004）。

Rastogan等（2005）研究表明，日粮中添加SDP可以使1～42日龄肉鸡的增重提高3.27%，饲料转化率提高2.4%。Beski等（2015a）研究表明，前10 d在开食料中添加2%喷雾干燥猪血浆蛋白粉（spray-dried pocine plasma，SDPP）可以显著提高1～10日龄和1～35日龄肉鸡的增重和饲料转化率，对采食量没有显著影响。Jamroz等（2012）研究表明，在肉鸡日粮中添加SDPP对1～14日龄肉鸡的体重和饲料转化率有一定的改善。

在饲养环境较差和面临高抗原风险的情况下，SDP对家禽生产性能的影响更为显著。喷雾干燥血清（spary-dried serum,SDS）是去除血浆中的纤维蛋白后制成的高水溶性和高功能性蛋白浓度的产品。Campbell等（2003）比较了在3种不同环境（笼养、地面平养干净垫料、地面平养使用过的垫料）下，SDS对肉鸡生长性能的影响，发现笼养情况下使用SDS对肉鸡生长性能没有显著影响；干净垫料情况下，SDS显著提高了前两周肉鸡的日增重和饲料转化率；而在使用过的垫料的圈舍中，SDS提高了整个试验期的日增重、日采食量和饲料转化率。Campbell等（2006）研究表明，在鸡自然感染坏死性肠炎的情况下，不管是SDP以1%（1～14 d）、0.5%(15～28 d)、0.25%（29～35 d）连续地在肉鸡日粮中添加，或者只在1～14 d的开食料中以1%的比例添加，都可以显著提高肉鸡的日增重、日采食量和饲料转化率，并提高试验期间肉鸡的存活率。特别是，第14 d从日粮中去除SDP后，肉鸡的日增重、日采食量、饲料转化率和存活率依然显著高于对照组，这表明在肉鸡早期日粮中添加SDP可以改善肠道健康状况，从而提高对抗原的抵抗力。

SDP在肉鸡上的使用效果与日粮中SDP的浓度和饲喂时间有一定关系。Beski等（2015b）研究了SDPP（猪血浆蛋白粉）的浓度（0、1%和2%）和饲喂时间（5 d和10 d）对肉鸡生长性能的影响，结果表明，10日龄时饲喂SDPP组肉鸡的体重显著高于对照组，并且SDPP浓度为2%饲喂10 d肉鸡的体重显著高于其他组。同时SDPP浓度和饲喂时间对前10 d肉鸡饲料转化率也有显著影响，2%SDPP饲喂10 d肉鸡的饲料转化率最高，而日粮添加SDPP降低了前10 d肉鸡的采食量。

而King等（2005）在1～14日龄肉鸡日粮中添加5%SDPP和SDBP（牛血浆蛋白粉）发现对采食量、增重和饲料转化率均无显著影响。Jamroz等（2011）在1～28日龄肉鸡上的研究也得到相似的结果。说明环境因素、饲养方式也决定使用血浆蛋白的效果。

1.2 SDP对肉鸡消化道结构和功能的影响

肠道屏障主要由一层连接在一起的上皮细胞紧密连接形成。肠上皮是营养物质的主要消化和吸收部位。此外，它也可作为防御病原体和管腔抗原的关键点。肠黏膜屏障损伤的特点是肠道通透性的增加，将促进肠道细菌移位及有毒或致敏物质从肠道进入机体。因此，一个完整的肠黏膜屏障是营养物质的吸收和肠道健康的关键。

Beski等（2015b）的研究表明，SDPP的浓度（0、1%和2%）和饲喂时间（5 d和10 d）对肉鸡空肠绒毛高度和绒毛表面积均有显著影响，高浓度和短时间绒毛高度和绒毛表面积有最大值。浓度和时间互作对空肠绒毛高度和绒毛表面积也有显著影响，低浓度长时间和高浓度短时间组的绒毛高度显著高于其他组，绒毛表面积在高浓度短时间组最高，显著高于其他组。而隐窝深度不受SDPP的浓度和饲喂时间的影响。King等（2005）在1～14日龄肉鸡日粮中添加5%SDPP和SDBP发现显著提高了14日龄十二指肠绒毛高度，增加了隐窝深度。Jamroz等（2011）的研究也表明，在肉鸡早期日粮中添加SDPP可以改善肠黏膜结构。

Beski等（2015a）研究表明，前10 d在开食料中添加2%喷雾干燥猪血浆蛋白粉(SDPP)可以显著提高10日龄时肉鸡腺胃和肌胃的总重，并且可以一定程度地提高麦芽糖酶和蔗糖酶的活性，但是无统计学差异。而在另一项研究中Beski等（2015b）发现前10 d日粮中添加2%SDPP可以显著提高10日龄时肉鸡胰腺的重量，添加1%的SDPP可以显著提高24日龄时肉鸡肝脏的重量，并且日粮添加SDPP也在一定程度上提高了麦芽糖酶的活性。

Beski等（2015b）还研究了SDPP的浓度（0、1%和2%）和饲喂时间（5 d和10 d）对24日龄时家禽能量、蛋白、干物质和氨基酸消化率的影响，发现SDPP的浓度和饲喂时间对能量、蛋白、干物质和氨基酸消化率均无显著影响，而二者有显著的互作效应，能量、蛋白、干物质和氨基酸消化率在低浓度长时间和高浓度短时间组最高，而在高浓度长时间组最低。Jamroz等（2011）在1～28日龄肉鸡日粮中添加2%和4%的SDPP可以提高回肠部分氨基酸的表观消化率，低浓度效果更好。

1.3 SDP影响肉鸡免疫功能和肠道健康，是替代促生长抗生素的有效途径之一

SDP主要作为促生长抗生素替代品添加于幼龄动物饲料中，有助于提高幼龄动物断奶后的采食量、生长速度和饲料转化率。此外，部分研究也显示，各种幼龄动物(猪、牛、禽、虾等)在人为感染各种细菌、病毒或寄生虫的情况下，如果饲料中添加猪源或者牛源以及禽源的SDP可以降低幼龄动物的疾病发生率和死亡率。

Beski等（2015）研究表明，在用沙门氏菌攻毒的情况下，与对照组相比，在日粮中添加1%或2%SDPP可以显著提高法氏囊的重量，而与抗生素组差异不显著。

通过观察SDP对动物肠道炎症的影响可以找到很多SDP可以作为促生长抗生素的替代物的佐证：肠道炎症可引起水肿，血管扩张，营养物质的吸收降低，再者由于肠屏障功能的损伤而导致上皮通透性增加，免疫系统被激活等后果。Perez-Bosque等，为了进一步研究SDP对肠道特异性免疫反应的作用，专门建立了用于评估肠道炎症时饲喂SDP作用机制的大鼠模型。大鼠被人为感染金黄色葡萄球菌肠毒素B（Staphylo.COCCUS aureus enterotoxin B，SEB）。SEB是一种超强的免疫系统激活物。SEB通过交联主要组织相容性复合体（major histocompatibmty conplex，MHC）-Ⅱ类分子和T细胞受体（T—cellreceptor，TCR）β链的可变区可以活化较高数量的T细胞。

大鼠虽然被人为感染了SEB，但采食量以及生长速度未受影响，仅出现轻微的炎症反应。大鼠饲喂了SDP后，可以观察到粪便中的含水量减少和淋巴细胞数量减少，肠道相关淋巴组织(gut associated lymphoid tissue，GALT)中毒性细胞的比例降低。而感染SEB的大鼠同时被喂食了SDP可以观察到肠道免疫激活的减少。Garriga等使用相同的实验模型发现，SDP降低SEB对大鼠肠道葡萄糖的转运作用主要是和钠-葡萄糖协同转运蛋白1(sodium glucosetransporter 1，SGLT1)在肠绒毛中的表达增加有关。人工感染SEB的大鼠饲喂SDP后，葡萄糖的吸收增加8%～9%，这显示动物饲喂SDP后可以提升营养物质的吸收。

细胞因子或其他促炎介质能够导致肠道炎症。大鼠感染SEB后，GALT内的促炎细胞因子，如IL-6、IFN-α等都会增加。但日粮中添加SDP后能够降低SEB诱导产生的促炎细胞因子的数量。此外，添加SDP还能够提高IL-10的分泌，IL-10是一种抗炎症细胞因子。因此，SDP是通过提高IL-10的分泌来降低被SEB诱导的促炎细胞因子的数量。

动物在受到应激或者接触到病原微生物后，免疫系统会产生大量促炎细胞因子，这将影响动物食欲，降低动物的采食量。SDP改善幼龄动物采食量、减少发病率及其它负面影响的作用机制主要是减少促炎细胞因子的过度刺激；以及试图通过分泌抗炎细胞因子来中和促炎细胞因子以平衡机体或降低机体的免疫状态。因此，将SDP添加到幼龄动物的日粮中替代促生长抗生素的使用已成为一个热点的研究方向。

2 SDP作用机制

有研究表明，幼龄动物饲喂SDP之后，平均日增重、日采食量以及饲料转化率分别增加25%、21%和4%。SDP促进生长和采食量的增加很难从营养学的角度单方面解释。Ermer等报道，与日粮中添加其它蛋白来源（脱脂奶）相比，日粮中添加SDP后，提高了动物日粮的适口性和采食量。这说明SDP促进生长的一个重要因素是其具有比较好的适口性。不过，也有报道称，饲喂SDP后提高了日粮中蛋白质的利用率，降低了肠道氨基酸代谢和血液中尿素氮的浓度。

Bosi等报道，被人为感染肠毒素大肠杆菌菌株的幼龄动物饲喂SDP后，炎症症状会缓解，唾液中的IgA也减少，肠黏膜损伤也会减弱。此外，肠道内的促炎性细胞因子的表达量也相应减少。SDP预防大肠杆菌感染可能是通过保持黏膜的完整性，提高特异性抗体免疫力和降低肠道炎症作为主要机制。Nofra as等报道，给幼龄动物饲喂SDP后，动物机体的炎症反应降低，主要表现在大肠固有层的细胞密度的降低和上皮内淋巴细胞数量的减少。上述的研究报道所显示出SDP的主要作用机制为：减少致病微生物的附着、黏附和繁殖，增强组织修复能力，降低全身或者局部的炎症反应。

许多研究证明，当机体免疫系统被激活后，代谢就会发生改变，导致采食量、生长速率降低，蛋白质沉积减少。Perez-Bosque等（2004）在大鼠上的一项研究表明，SDP可以抑制免疫系统的过度反应。SDP对肉鸡生产性能产生的影响可能与其提供的被动免疫和减弱免疫系统的过度激活有关。关于SDP对肉鸡生产性能研究中存在的差异，可能与免疫系统的激活程度有关。

总之，日粮中SDP促进生长的机制主要是对免疫系统的调节。当免疫系统过度激活时，会更多的消耗日常摄入的能量，可能导致动物的生产性能的降低（如生长、妊娠、繁殖）。

3 近年来全球使用SDP对肉鸡生产性能影响的试验研究

APC Inc.，世界领先的SDP生产商参与了世界各地的大量研究，包括血浆粉在肉鸡开食料中的应用。表1总结了世界各地13项SDP对肉鸡生产性能影响的研究。因为每一家公司都有各自的标准来使用前期饲料，所以，饲喂添加SDP饲料的时间和试验肉鸡日龄都是变量。总体而言，饲料转化率提高了5个百分点，体重增加了75 g。在大多数评估中，饲喂SDP添加量为2%的饲料10 d，饲料转化率提高1个百分点，体重增加10 g。

表1 13个喷雾干燥血浆粉在肉鸡上的调查/实地研究的总结（2008～2014年）

澳大利亚阿米代尔、新英格兰大学的Swick和Iji博士进行了一系列独立的研究试验，大致证实了上述研究结果。在最初的10 d在开食料中添加5 kg/t或者10 kg/t的SDP，到35 d的时候体重提高了70 g，饲料转化率提高了10个点（表2）。

在另一项研究（表3）中，Swick（2015b）的试验表明，禽类对SDP的反映取决于饲喂时间和饲喂水平。正如预期的那样，饲喂效率随着SDP饲喂水平和饲喂时间的延长而提高。饲喂含20 kg/t SDP的日粮10 d，料重比降低超过了10个百分点。在同一个研究中心，Iji（2016）展示了相似的料重比，尽管在这个实验中（表4），效果最好的是在最初的10 d中饲喂含10 kg/t SDP的日粮。

欧洲的肉鸡综合商最近在开食料中使用SDP生产了两周期肉鸡（见表5）。在这两个周期中，肉鸡的体重增加了约60 g，料重比降低了6～9个百分点。随着死亡率的降低，每千克活体重的饲料成本降低了2～3 c。饲料效率的提高和体增重的增加抵消了前期饲料价格的上涨，每只鸡增加了7 c的利润。

表2 从1～10 d饲喂牛血浆蛋白粉或猪血浆蛋白粉对肉鸡生产性能的影响（Swick，2015a）

表3 饲喂不同水平、不同时间喷雾干燥血浆蛋白粉的效果（Swick，2015b）

表4 饲喂喷雾干燥血浆蛋白粉10 d对肉鸡生产性能的影响（Iji，2016）

表5 来自欧洲肉鸡综合商商业农场的结果（2016年）

表6显示了美国一项广泛的商业研究的结果。在抗生素生长促进剂的肉鸡开食料中添加20 kg/t SDP，最初10 d肉鸡只增长到了3 kg以上。体重提高了70 g，料重比下降了1.7%。纯利润提高了2.3%，同时这项研究中最大的经济回报是胴体产量的提高(0.7%)和白肉比例的增加(3.6%)。

表6 来自美国肉鸡综合商100 000只鸡商业农场的现场研究

表7是来自加拿大的一项较小规模的研究，结果显示生长速率没有改善，但料重比降低了4个百分点，死亡率减少了23%。

表7 加拿大的一项涉及了45 000个配对的鸡舍，从0～10 d饲喂SDP 20 kg/t连续两个周期的研究

最近一项商业研究由巴西中部的一家较大的肉鸡综合商场进行的（表8）。肉鸡在前10 d饲喂添加有20 kg/t SDP的开食料，活重刚超过2.7 kg。在周期1中，肉鸡的体重较轻，饲料转化率只提高了2个百分点。在周期2同一个农场中，肉鸡体重增加了约100 g，饲料转化率提高了18个百分点。在这两个周期中，经济效益优势为每只鸡0.34 RS(RS为巴西货币雷亚尔)，相当于SDP投资回报率为7∶1(见表9)。

表10～表14概述了SDP在肉鸡、种鸡和商品蛋鸡日粮中的建议添加水平。在不同地区面临不同疾病，因此根据目前的研究表明，SDP在应对免疫系统反映过程中发挥的潜能也不同。

表8 来自巴西肉鸡综合商的商业现场试验（配对的鸡舍、现代化农场、在温暖的夏季）

表9 100 000只鸡的经济模拟计算

表10 推荐的S.D.饲喂促进剂和离子载体抗球虫剂、肠道健康状况良好的肉鸡日粮中SDP的推荐用量（2017年4月定价）

表11 ABF肉鸡和/或肠道健康状况较差的肉鸡日粮中SDP的推荐用量（2017年4月定价）

表12 定期接受疫苗接种的肉种母鸡日粮中SDP的推荐用量（2017年1月定价）

表13 面临感染疾病风险较小的生长母鸡和蛋鸡日粮中SDP的推荐用量（2017年1月定价）

表14 面临主要病毒性疾病或其他疾病的生长母鸡或蛋鸡日粮中SDP的推荐用量（2017年1月定价）

4 结论

优化肉鸡的早期消化往往是一个成功的农场管理程序中的关键环节，因为这是防止菌群失调、球虫病和坏死性肠炎的关键时机。喷雾干燥血浆蛋白粉是所有新生动物的高度可消化氨基酸的来源，但更重要的是它是唯一的可以提供对动物免疫系统有影响作用的功能性蛋白质的物质，可平衡机体免疫状况，降低由于免疫反应而消耗的能量，让更多能量用于动物生长和发育/繁育。目前肉鸡0～10 d开食料中SDP的推荐使用量为1.5%～2.0%。。