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发酵和惰性纤维对断奶仔猪的影响

为了控制肠道健康,建议在断奶仔猪饲喂早期应预测纤维成分的功能效应。

星期一 7 5月 2018 (之前 4 月 14 天)
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简介

传统上,对于仔猪日粮,推荐使用高度易消化的成分,并在日粮中添加抗生素作为生长促进剂。 但鉴于欧盟禁止了在饲料中添加抗生素以及欧盟猪业的经济现状,倾向于在断奶后(PW),使用不太复杂的日粮配方。在断奶日粮中添加纤维一直存在争议,因纤维可能会降低采食量和营养物的消化率,增加致病细菌增殖的风险。这些争议可归因于缺乏关于纤维成分的功能效应的了解,如改变消化道的物理化学性质或改变发酵模式。

断奶仔猪日粮的纤维来源

高达90%的植物细胞壁由非淀粉多糖(NSP)组成,主要是纤维素,半纤维素和果胶。纤维素是存在于植物细胞壁中的结构性多糖,且在猪胃肠道(GIT)中具有有限的可发酵能力。另一方面,果胶具有较高的保水能力,粘性和后肠道发酵能力。基于它们的溶解度,将NSP分为不溶性和可溶性。断奶后日粮中最常用的不溶性纤维来源是谷物和豆类的壳和麸皮。可溶性纤维来源主要是果胶,树胶,粘液和果聚糖。用于猪断奶后日粮中的不溶性纤维和可溶性纤维来源的最常见成分见图1。从功能角度来看,为了方便营养师的工作,一些饲料公司使用2种营养物控制纤维的功能特性:惰性(ICHO)碳水化合物,其不能被消化且不能发酵和可发酵(FCHO)碳水化合物,其不被消化但可在大肠中发酵

断奶后仔猪日粮中基于ICHO或FCHO的饲料成分的作用

Classification of feed ingredients based on the ICHO or the FCHO contribution in PW piglet diets
Classification of feed ingredients based on the ICHO or the FCHO contribution in PW piglet diets

图1:断奶后仔猪日粮中基于ICHO或FCHO的饲料成分的作用

断奶后仔猪日粮中纤维来源的功能特性

1.物理化学特性

现已证明在断奶后日粮中加入惰性纤维可减少消化物停留时间,并可改变肠道生态系统,导致小肠中病原体增殖减少(Kim等,2012; Heo等,2013 )。Gerritsen等(2012年)报道说,与谷类日粮或富含奶制品副产​​品和结晶氨基酸的阳性对照日粮(表1)相比,在断奶后前14天在以谷物为基础的日粮中,每公斤饲料添加50克小麦秸秆和100克燕麦壳(共128克ICHO /公斤和96克FCHO /公斤),可增加饲料摄入量。在同一实验中,胃重量和肠刷状缘中淀粉酶活性的增加,及回肠和结肠中较低的大肠杆菌计数也与ICHO饮食有关。包含ICHO纤维的断奶后仔猪日粮的生理效应似乎与更高的采食量和更好的胃肠道发育有关。此外,ICHO可能会减少小肠中的大肠杆菌计数,因这些成分可通过阻断大肠杆菌与猪小肠受体的粘附而直接产生物理效应。

在断奶后早期日粮中添加FCHO,与器官发育迟缓和肠粘度的增加有关。肠粘度的增加可能会减少日粮中营养物质的消化和吸收,导致断奶后腹泻。故增加消化物粘度的成分可能对猪的健康和生产有害。

表1.日粮对28-42日龄猪的生产性能的影响。 改自Gerritsen等人。(2012年)。

日粮 a SEM P-value
阳性对照 阴性对照 不溶性费淀粉多糖
平均日采食量 280.8 y 284.1 y 328.1 x 6.82 0.001
平均日增重(克/天) 209.2 229.8 240.0 5.43 0.102
料肉比 0.75 x 0.81 y 0.73 x 0.02 0.001
淀粉酶在空肠粘膜中的活性
(豪摩尔/克蛋白质)
0.030 0.028 0.032 0.001 0.060
胃重(体重的百分比) 0.78 y 0.76 y 0.89 x 0.04 0.103
回肠大肠杆菌 b 5.6 x 4.8 xy 3.8 y 0.01 0.021
结肠大肠杆菌c 6.8 x 5.6 x 3.9 y 0.42 0.002

Different superscripts (x, y) in the same row denote a significant difference (P≤0.05).
a
不溶性非淀粉多糖日粮,添加50克小麦秸秆和100克燕麦壳/公斤). (10 每个猪栏做10次重复,每个猪栏6头猪).
b 回肠消化物中的大肠杆菌计数.
c 结肠消化物中的大肠杆菌计数

2.发酵能力

通过胃肠道微生物群发酵膳食纤维化合物导致产生短链挥发性脂肪酸(SCFA)。在仔猪日粮中添加ICHO可增加消化物的保水性,并提供可在胃肠道远端部分缓慢发酵的基质。故胃肠道微生物群的组成将取决于断奶仔猪的发酵能力。Molist等人(2009)观察到,与在10-15天饲喂未添加任何补充纤维的对照日粮的猪相比,饲喂每公斤饲料添加40-80克麦麸或30-60克甜菜浆的日粮的猪的盲肠中短链脂肪酸的浓度急剧增加(图2)。故在断奶仔猪日粮中添加FCHO与断奶后头两周的断奶后腹泻发病率较高有关,因该阶段猪的纤维发酵能力有限,导致不可发酵原料在胃肠道中堆积。Montagne等人(2012)研究了饲粮纤维含量与猪场卫生条件对断奶仔猪生长和健康状况的相互影响。在该研究中,与其他实验组的猪相比,饲喂每公斤饲料添加60 克甜菜浆和20 克大豆皮日粮,且分配在感染压力高的猪舍内的仔猪,断奶后前两周的采食量较低,腹泻发生率较高。作者的结论是,在断奶后立即加入含有高度可发酵的纤维成分是猪健康和生长的另一个危险因素,特别是在卫生条件差的情况下。

饲喂4种不同的实验日粮,断奶后10和15天仔猪结肠消化道中短链脂肪酸的浓度

Concentration of short-chain fatty acid on colon digesta of piglets 10 and 15 days after weaning fed 4 different experimental diets
Concentration of short-chain fatty acid on colon digesta of piglets 10 and 15 days after weaning fed 4 different experimental diets

图2:饲喂4种不同的实验日粮,断奶后10和15天仔猪结肠消化道中短链脂肪酸的浓度(改自 Molist等人. 2009).

a Diets日粮: CT (对照日粮); WB (对照日粮+ 80 克 麦麸/kg); SBP (对照日粮+ 60 克 甜菜浆/kg); and WB–SBP (对照日粮+ 80 克 麦麸/kg和60 克 甜菜浆/kg). (每个处理8次重复).

结论

为了控制肠道健康,建议在断奶仔猪前期预测日粮中纤维成分的功能效应。 通过使用惰性(ICHO)和可发酵(FCHO)而不是粗纤维来优化断奶后日粮可能是一种解决方案。断奶后日粮中适度添加ICHO(65-130克 ICHO /公斤)将有助于仔猪胃肠道的发育,并可改善肠道健康和生长性能。

另一方面,由于仔猪的消化能力有限,禁忌在断奶后头两周的日粮中添加FCHO,特别是在健康状况较差且断奶较早的猪场。 一旦猪适应固体饲料,可在日粮中逐渐添加更多的FCHO,以促进健康的发酵模式和仔猪的生长。

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