饲料添加剂增强猪体抵抗力的研究进展
2024-09-11张洁
摘要:本文综述了近年来饲料添加剂在增强猪体抵抗力方面的研究进展。详细讨论了益生菌、益生元、有机酸、中草药提取物、维生素和矿物质等各类饲料添加剂的作用机制、应用效果以及潜在的局限性。对未来的研究方向进行了展望,旨在为生猪养殖中合理使用饲料添加剂以提高猪的抵抗力提供科学依据。
关键词:饲料添加剂;猪;抵抗力;研究进展
随着生猪养殖的规模化和集约化发展,猪的健康问题日益受到关注[1]。猪只对疾病的抵抗力的强弱直接关系到猪的生长发育、生产性能以及养殖效益[2]。在养殖过程中,猪只面临着来自环境、病原体等多方面的挑战[3],而饲料添加剂的添加作为一种有效的猪只健康调控手段,成为了提高猪抵抗力的研究热点[4,5]。
1 饲料添加剂增强猪抵抗力的研究情况
1.1 提高生产性能
在生猪养殖中,提高生产性能是养殖者的重要目标之一。使用合适的饲料添加剂可以提高猪的日增重、饲料转化率,降低发病率和死亡率,从而提高养殖效益[6,7]。
1.2 改善肠道健康
改善肠道健康对于维持猪体的健康至关重要。健康的肠道能够有效消化和吸收营养物质,为身体提供能量和养分[8,9]。通过合理的饮食,摄入富含膳食纤维、益生菌的食物,可以促进肠道蠕动,增强肠道黏膜屏障功能,从而改善肠道健康,预防肠道疾病的发生[10]。
1.3 增强免疫功能
在生猪养殖中,合理使用饲料添加剂,能增强猪的免疫器官功能,增加免疫细胞数量和活性,使猪更好地抵御病原体侵袭,减少疾病发生,保障猪群健康,提升养殖效益。如益生菌,可调节猪肠道菌群平衡,促进免疫细胞发育[11];中草药能激发猪的免疫反应,提高抗病能力[12];维生素和矿物质有助于完善免疫系统[13]。
2 常见饲料添加剂及其增强猪抵抗力的作用机制
2.1 益生菌
益生菌饲料添加剂增强猪抵抗力的作用机制主要包括以下几个方面:
(1)维持肠道微生态平衡:猪胃肠道的菌群在长期进化过程中与猪保持相对稳定的状态,对其生长发育和抵抗疾病有重要意义[14]。益生菌可以帮助维持肠道内微生物的平衡,阻止有害菌的过度生长[15]。
(2)产生有益酶类:益生菌能够产生水解酶、发酵酶和呼吸酶等,这些酶有助于降解饲料中的蛋白质、脂肪和复杂碳水化合物,使其更易于被猪消化吸收,参与新陈代谢,进而提高猪的生产性能[16]。
(3)调节肠道pH:例如,一些芽孢杆菌等益生菌为好氧菌,能消耗肠道中的游离氧,产生大量有机酸,降低肠道内pH,为有益菌的生长创造有利条件,同时,也抑制了部分有害菌的生长[17,18]。
此外,还有研究表明,益生菌有合成B 族维生素、产生抗菌素类物质及屏障作用等作用机制[19]。不同种类的益生菌可能具有不同的作用特点,其增强猪抵抗力的具体机制也可能存在差异[20]。在实际应用中,需要根据猪的生长阶段、健康状况等因素,合理选择和使用益生菌饲料添加剂。此外,使用益生菌制剂时应注意其保存条件和使用方法,以确保其效果的发挥[21]。
2.2 益生元
益生元饲料添加剂增强猪抵抗力的作用机制主要有以下几点:
(1)选择性促进有益菌生长:益生元不能被猪自身消化,但能被肠道内的有益菌特异性利用,使其大量增殖[22]。例如,双歧杆菌和乳酸菌等有益菌在益生元的滋养下,数量增多,从而在菌群竞争中占据优势,抑制有害菌的生长,维持肠道菌群平衡。
(2)改善肠道屏障功能:益生元可以促进肠道黏液的分泌,增强肠道上皮细胞之间的紧密连接,形成一道坚固的物理屏障,阻止病原体和毒素侵入猪的体内。
(3)调节免疫反应:通过与肠道免疫细胞相互作用,刺激免疫细胞的活化和免疫因子的分泌,增强猪的先天性和适应性免疫应答,提高猪的抵抗力。
(4)产生短链脂肪酸:益生元被肠道有益菌发酵后,会产生短链脂肪酸,如乙酸、丙酸和丁酸等。这些短链脂肪酸不仅能为肠道细胞提供能量,还具有调节肠Tg1ZgebYYvQl3CQm8ig1GA==道 pH 、抑制有害菌生长和减少炎症反应的作用。
益生元通过多种途径改善猪的肠道健康,进而增强猪的抵抗力,保障猪的健康生长和良好的生产性能。
2.3 有机酸
有机酸饲料添加剂增强猪抵抗力的作用机制主要包括以下几个方面:
(1)降低胃肠道pH:有机酸进入猪的胃肠道后,能降低其pH,创造一个不利于有害微生物生长繁殖的酸性环境。大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌在酸性条件下生长受到抑制,可减少猪感染疾病的风险。
(2)促进消化酶活性:适宜的酸性环境有助于激活胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶,提高蛋白质的消化率。还能增强胰蛋白酶、淀粉酶等其他消化酶的活性,促进营养物质的吸收,使猪获得更充足的营养来支持免疫系统的正常运作。
(3)改善肠道形态结构:有机酸可以刺激肠道绒毛的生长和发育,增加绒毛高度和隐窝深度的比值,扩大肠道的吸收面积,提高营养物质的吸收效率,进而增强猪的体质和抵抗力。
(4)增强肠道屏障功能:有机酸能够增强肠道上皮细胞的紧密连接,减少病原体和毒素的渗透,维护肠道黏膜的完整性,防止肠道炎症的发生。
(5)抗菌和抗炎症作用:部分有机酸如甲酸、丙酸等具有直接的抗菌活性,能够抑制或杀灭肠道中的有害菌。有机酸还可以降低炎症因子的产生,减轻肠道炎症反应,保护肠道健康。
有机酸饲料添加剂通过多种途径改善猪的肠道健康和生理功能,从而增强猪的抵抗力。
2.4 中草药提取物
中草药提取物饲料添加剂增强猪抵抗力的作用机制主要体现在以下几个方面:中草药提取物富含多种生物活性成分,如多糖、黄酮、生物碱等。这些成分能够刺激猪的免疫系统,促进免疫细胞的增殖和分化,增强免疫细胞的活性,从而提高猪的免疫力。它们具有抗氧化作用,能清除猪体内的自由基,减轻氧化应激对细胞的损伤,保护免疫细胞和组织器官的正常功能。部分中草药提取物具有抗炎特性,能够抑制炎症因子的释放,缓解炎症反应,维护猪的健康状态。中草药提取物还能调节猪的肠道菌群平衡,促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖,改善肠道微生态环境,增强肠道屏障功能,减少病原体的入侵。如黄芪提取物中的黄芪多糖可增强巨噬细胞的吞噬能力,金银花提取物中的绿原酸有抗菌消炎的功效。中草药提取物通过多种途径综合作用,增强猪的抵抗力,保障猪的健康生长。
2.5 维生素和矿物质
维生素和矿物质饲料添加剂增强猪抵抗力的作用机制主要包含以下几个方面:维生素在猪的免疫调节方面;维生素 A 能维持猪的上皮细胞完整性,使病原体难以侵入。维生素 C 具有抗氧化特性,能清除自由基,保护免疫细胞免受氧化损伤,还能促进抗体的生成。维生素 E 能增强细胞的抗氧化能力,调节免疫细胞的功能。在矿物质方面;硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成部分,能帮助清除体内的过氧化物,增强猪的抗氧化和免疫防御能力。锌参与多种酶的合成,对免疫细胞的发育和功能至关重要。铁是血红蛋白的组成成分,保障氧气运输,为免疫反应提供充足的能量。当猪缺乏维生素 D 时,会影响钙磷代谢,导致骨骼发育不良,进而影响其运动和免疫功能。缺乏铜可能导致免疫器官萎缩,影响免疫细胞的活性。维生素和矿物质通过参与免疫细胞的发育、代谢和功能调节,协同增强猪的抵抗力,维持其健康状态。
3 饲料添加剂应用中存在的问题及对策措施
3.1 产品品质参差不齐
饲料添加剂应用中存在品质参差不齐的问题,主要表现为有效成分含量不足、产品纯度不够、效果不稳定等。这可能源于部分生产厂家技术水平有限、质量控制不严格。需要制定并严格执行统一的质量标准。加大对生产企业的抽检力度,对不合格产品予以严惩。同时提高行业准入门槛,促使企业加大研发投入,改进生产工艺,提升产品质量。此外,建立完善的质量追溯体系,让消费者能清晰了解产品来源和质量信息,保障饲料添加剂的质量稳定可靠。
3.2 作用机制尚不明确
饲料添加剂应用中存在作用机制尚不明确的问题,某些添加剂的具体作用靶点和信号通路未知,影响其精准应用。可加大科研投入,鼓励多学科交叉研究。利用现代生物技术,如组学分析、基因编辑等,深入探究作用机制。加强产学研合作,促进科研成果向实际应用转化。同时,建立共享数据库,整合各方研究成果,加快对饲料添加剂作用机制的全面解析。
3.3 使用方法不当
饲料添加剂应用中盲目使用、超量使用或使用时机不对等问题,这可能导致效果不佳甚至产生副作用。应加强对养殖户的培训,普及正确的使用知识。提供详细的使用说明和技术指导,引导养殖户根据猪的生长阶段和健康状况合理选择添加剂及用量。建立监管机制,规范添加剂的使用,确保其安全有效。
4 展望
4.1 新型饲料添加剂的研发
新型饲料添加剂的研发是当前畜牧业发展的重要方向。研发重点在于寻找更高效、更安全、更环保的成分。例如功能性肽类,具有提高营养吸收和免疫调节的潜力;生物活性物质,能精准作用于特定生理过程。借助基因工程、纳米技术等手段,提高添加剂的稳定性和靶向性。这将为养殖业带来新突破,提升养殖效益和动物健康水平。
4.2 多组学技术的应用
通过基因组学可了解基因层面的变化,蛋白质组学能探究蛋白质表达差异,代谢组学能分析代谢产物的改变。这些技术综合运用,能全面揭示饲料添加剂对猪生理代谢和免疫调节的影响机制,为精准研发和应用提供科学依据,推动养殖业向更科学、高效和可持续的方向发展。
4.3 综合应用方案的优化
考虑不同添加剂之间的协同与拮抗作用,如益生菌与益生元的搭配。根据猪的生长阶段、健康状况制定个性化方案,精准投放。同时,结合养殖环境、饲料配方等因素,不断调整优化。持续监测应用效果,以实现提高猪抵抗力、生产性能和养殖效益的最佳综合效果。
5 结语
综上所述,饲料添加剂能够增强猪体抵抗力。了解各类添加剂的作用机制、应用效果及存在问题的分析,明确了其在生猪养殖中的重要性与面临的挑战。随着研究的持续深入和技术的不断进步,我们期待在新型饲料添加剂的研发、多组学技术的应用以及综合应用方案的优化等方面取得更多突破,为生猪养殖业的健康发展提供更有力的支持,保障猪肉产品的安全与优质供应。
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