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仔猪日粮中使用海藻提取物

海藻不仅富含不易消化的多糖,它还是可溶食用纤维的来源。褐藻中最丰富的多糖是海带多糖、岩藻多糖和海藻酸。

仔猪断奶时受到营养、环境和社会各种压力。这些压力增加了猪对腹泻等疾病的敏感性,并与生长速率的下降、肠道形态结构和肠道微生物群变化有关。过去,人们一直用预防性抗生素控制这些问题。

目前,大家在研究用海藻和海藻提取物(SWE)替代猪日粮中的饲用抗生素 (Gardiner et al., 2008; Reilly et al., 2008; Gahan et al., 2009)。海藻不仅富含不易消化的多糖,它还是可溶食用纤维的来源。褐藻中最丰富的多糖是海带多糖、岩藻多糖和海藻酸。Lynch 证实海带多糖具有抗菌性(Lynch et al. 2010),Deville证实海带多糖影响细菌粘附和跨膜转移,它通过影响粘液成分、肠道pH和合成短链脂肪酸(尤其是丁酸盐)调节肠道新陈代谢(Deville et al. 2007)。岩藻聚糖是从各类褐藻细胞壁中提取的硫酸盐多糖。研究证实岩藻聚糖具有抗癌、抗病毒和抗菌特性。

Gardiner证实随着褐藻提取物含量增加,健康的生长育肥猪日增重直线下降 (Gardiner et al. 2008)。不过,这种提取物还含有酚类和海藻酸盐。因此,作者认为除非有去除这些成分的抽提方法,否则它不能用作商品饲料添加剂。O’Doherty 证实海带多糖和岩藻聚糖提取物仅仅能增加断奶仔猪的日增重(+11%)和饲料转化率(O’Doherty et al. 2010)。McDonnell也证实海带多糖能提高生长率和饲料转化率(McDonnell et al., 2010)。

这种性能的改善受多种因素影响。首先,海带多糖和岩藻聚糖提取物饲喂的猪,其肠道大肠杆菌数下降。SWE日粮(与不含SWE日粮相比)能降低粪便大肠杆菌数。McDonnell同样也证明含海带多糖提取物的饲粮抑制断奶仔猪大肠杆菌数(McDonnell et al. 2010)。已证实:断奶后7-14天健康仔猪,饲喂含海带多糖和岩藻聚糖的日粮,大肠杆菌数会下降。

其次,与无SWE日粮相比,补充海带多糖和岩藻聚糖提取物能提高日粮营养成分的消化率。关于SWE对猪消化率或肠道生理功能影响的研究很少。SWE能提高乳酸菌数。因此,饲喂SWE能提高猪的消化率。这些细菌产生各种与细胞相关的多糖分解酶和糖苷水解酶,而这些酶也许能帮助消化营养物质,尤其是降解植物细胞壁。也有文献称SWE能维持小肠结构和功能,影响营养物质消化,增强肠道消化能力。

免疫应答

海带多糖除了作为一种单胃营养成分的食用纤维来源外,也具有明显的免疫调节特征。不同来源的β-葡聚糖和海带多糖的生化性质和溶解度差异很大。近期,Sweeney证实海带多糖下调结肠促炎和抗炎细胞因子的表达(IL-1, TNF-α 和 IL-17A),但不作用于回肠(Sweeney et al., 2012)。海藻多糖通过胃肠道消化酶抵抗水解作用,这解释了补充多糖的猪,其回肠细胞因子标记物的表达比结肠低。补充600 ppm海带多糖日粮与基础日粮相比(Smith et al., 2011),肠道MUC2 和MUC4 表达显著上升。食用纤维刺激粘膜后,粘膜蛋白(也称为“肠道屏障”)对肠道具有保护作用,这与上调作用(肠道MUC2 和MUC4 表达上升)一致。由于体内外有益菌会粘附到粘膜上皮细胞,刺激结肠MUC2表达上调,因此肠道菌群改变也影响粘蛋白的合成和分泌。海带多糖作为微生物菌群的基底物,补充它直接上调MUC2 和MUC4 表达,进而上调黏蛋白。

总之,大肠杆菌群减少、日增重增加和饲料转换率提高都表明:海藻提取物是一种改善断奶仔猪肠道健康的日粮成分。但是,海藻提取物对仔猪性能的影响要依据抽提的过程和使用海藻的种类而定。

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