發(fā)酵型保育料在斷奶仔豬生產(chǎn)中的開發(fā)研究與應(yīng)用

2020-09-25 09:13:10 點擊：

摘要：隨著國家減抗、禁抗力度的不斷加大，各種類型的替抗飼料產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。由活菌制劑和發(fā)酵底物組成的發(fā)酵飼料成為研究開發(fā)的重點之一。發(fā)酵飼料具有適口性好、易于消化、有益活菌含量高等特點，研究、篩選合適的菌種和底物開發(fā)斷奶仔豬飼料，可以增加日增重、降低腹瀉率、提高免疫力。本文對斷奶仔豬的生理特性、發(fā)酵飼料的營養(yǎng)特點以及發(fā)酵飼料在斷奶仔豬中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，為研究開發(fā)發(fā)酵型保育料并在斷奶仔豬生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐，并為無抗養(yǎng)豬提供依據(jù)。

斷奶仔豬是斷奶至育肥的仔豬，是從哺乳仔豬到育肥豬的一個過渡階段。斷奶仔豬各項生理機(jī)能發(fā)育不夠完善，而斷奶會對仔豬產(chǎn)生應(yīng)激，其在生理方面需要做出相應(yīng)的改變來適應(yīng)這種變化，其中以消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的變化為主（孔凡利等，2017）。這一階段的仔豬容易發(fā)生各種疾病，在日常飼養(yǎng)管理過程中常常通過在保育斷奶仔豬日糧中添加各種抗生素添加劑以防止疾病尤其是腹瀉的發(fā)生。仔豬斷奶后胃腸道的生長發(fā)育以及微生態(tài)系統(tǒng)建立的好壞將直接關(guān)系到豬后期生長速度的快慢；沒有建立良好的免疫系統(tǒng)也將降低豬后期的抗病能力。因此，保育期的飼養(yǎng)管理會直接影響到生產(chǎn)效益（馮敬舒，2019）。

由于抗生素的不規(guī)范使用，仔豬的抵抗力會越來越弱，且抗生素的殘留問題日益突出，甚至于威脅人類的健康。為了順應(yīng)無抗養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖的趨勢，不同替抗產(chǎn)品如酸化劑、酶制劑、微生態(tài)制劑、中草藥制劑等被開發(fā)利用，但相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)尚未成熟，缺乏完善的評價體系。微生物發(fā)酵飼料不僅可以對飼料原料進(jìn)行深度加工，提高飼料本身的營養(yǎng)價值，還有助于開發(fā)地源性飼料和利用農(nóng)作物副產(chǎn)物，減少飼料成本，提高生產(chǎn)效益（王曼等，2019）。因此探究發(fā)酵飼料的開發(fā)和應(yīng)用，對養(yǎng)豬生產(chǎn)具有重要意義。

1發(fā)酵型保育飼料研究開發(fā)的生理及營養(yǎng)基礎(chǔ)

1.1　斷奶仔豬生理特性及其變化

仔豬剛斷奶時，消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能適應(yīng)母乳的消化吸收，沒有建立固態(tài)日糧的消化系統(tǒng)。消化道中消化液和消化酶的種類和需要量以及胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)都還不足以消化固態(tài)日糧。日糧與母乳中營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致仔豬消化系統(tǒng)出現(xiàn)一系列變化。

1.1.1　小腸結(jié)構(gòu)的變化

仔豬由哺乳轉(zhuǎn)為采食日糧導(dǎo)致小腸絨毛萎縮，小腸絨毛長度下降50%左右，通常斷奶后第一天下降最快，隨后逐漸降低，之后隨著對日糧的適應(yīng)不再降低；3周齡的仔豬，胞飲的吸收方式?jīng)]有完全消退，植物性蛋白飼料中的抗原蛋白通過胞飲的方式吸收，可以暫時提高隱窩細(xì)胞的生長速度。隱窩細(xì)胞的增生和小腸絨毛的萎縮會在短期內(nèi)造成消化吸收效率的降低，導(dǎo)致仔豬營養(yǎng)不良而后腸營養(yǎng)過剩，使有害菌群繁殖引起仔豬腹瀉。

1.1.2　消化酶的變化

斷奶前仔豬消化酶主要是消化母乳的酶，即以乳糖酶和乳脂酶為主。在斷奶后，乳糖酶的活性降低而淀粉酶活性增強(qiáng)，胃蛋白酶的活性也逐漸增強(qiáng)；由于胃腸道乳酸含量減少，內(nèi)源性鹽酸分泌受到抑制，仔豬胃中的pH升高，胃蛋白酶作用受到抑制；此外，由于斷奶本身對仔豬是一個應(yīng)激源，會抑制仔豬消化酶活性的增長，導(dǎo)致胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰淀粉酶活性均大幅度降低，約一周后才會慢慢恢復(fù)。

1.1.3　微生態(tài)的變化

仔豬胃腸道的微生物系統(tǒng)主要包括大腸桿菌、乳桿菌、鏈球菌等，仔豬胃腸道pH的升高，導(dǎo)致乳酸桿菌數(shù)量減少，大腸桿菌數(shù)量增加，微生物生態(tài)平衡被破壞。

1.1.4　免疫系統(tǒng)的特點及變化

哺乳仔豬通過從母乳中吸收免疫球蛋白而獲得免疫力，仔豬斷奶后獲得性免疫降低，而胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)還未建立，仔豬的抵抗力降低，容易受到各種病原微生物的侵襲。

1.2　斷奶仔豬的營養(yǎng)需求特點及對飼料的選擇

斷奶仔豬消化系統(tǒng)發(fā)育不完善使飼料的消化率不高，為滿足斷奶仔豬營養(yǎng)需要需提供易消化的日糧；為緩解斷奶應(yīng)激，日糧也要進(jìn)行合理過渡。在斷奶后一周內(nèi)飼喂?fàn)I養(yǎng)水平和適口性相近的哺乳料和保育料，逐漸過渡到全期保育料。保育料飼料原料的選擇大部分都與哺乳料相同，在比例上做一定的調(diào)整（王君榮等，2016）。

1.2.1　能量飼料的選擇

在斷奶早期，仔豬腸道內(nèi)淀粉酶不足而乳糖酶較多，因此在早期適合以乳糖和葡萄糖來提供能量。

1.2.2　蛋白質(zhì)飼料的選擇

斷奶仔豬消化機(jī)能較弱而植物性蛋白飼料有抗?fàn)I養(yǎng)因子，斷奶仔豬對植物性蛋白消化能力差，飼喂過多植物性蛋白飼料容易導(dǎo)致腹瀉。因此，斷奶仔豬蛋白質(zhì)飼料宜選擇動物性蛋白和奶制品作為蛋白質(zhì)來源，幫助斷奶仔豬從母乳到固體干飼料的過渡。

1.2.3　非營養(yǎng)性添加劑的使用

非營養(yǎng)性添加劑的添加可以增加飼料的適口性，從而提高仔豬的食欲，避免仔豬營養(yǎng)攝入不足。仔豬喜食酸甜，通常在飼料中加入如酸制劑、甜味劑、香味劑等非營養(yǎng)性添加劑。斷奶仔豬免疫機(jī)能尚不完善，可以在飼料中添加抗菌劑、益生菌等預(yù)防疾病的發(fā)生。

1.2.4　銅、鋅元素含量的控制

銅、鋅具有促生長作用。日糧中銅的添加可顯著提高脂肪的消化率，而鋅可以保護(hù)胰島素分子，對蛋白質(zhì)合成、脂肪和碳水化合物代謝有重要作用。但添加要適量，添加過多容易使重金屬在體內(nèi)沉積或排出體外造成環(huán)境污染。

2日糧中添加抗生素對斷奶仔豬的影響

2.1　日糧中添加抗生素對仔豬健康及營養(yǎng)利用的影響

斷奶和斷奶后轉(zhuǎn)群對仔豬都是應(yīng)激源，處于保育階段的仔豬消化機(jī)能、免疫系統(tǒng)等沒有發(fā)育完善，若飼養(yǎng)不當(dāng)易造成仔豬斷奶綜合征，仔豬死亡率增高，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。抗生素能殺滅病原細(xì)菌和病毒，從而提高仔豬存活率。

2.1.1　日糧中添加抗生素對斷奶仔豬生長性能的影響

日糧中添加抗生素可以有效提高豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率?？股乜梢种曝i體有害微生物的生長，降低有害微生物的代謝產(chǎn)物，減弱微生物養(yǎng)分競爭，使豬的腸壁變薄有利于機(jī)體吸收養(yǎng)分。

2.1.2　日糧中添加抗生素對改善蛋白質(zhì)代謝的影響

抗生素對蛋白質(zhì)的代謝有積極作用，抗生素可以增殖豬的血漿肌細(xì)胞，降低蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)速度。研究表明給豬飼喂泰樂菌素，氮表觀消化率提高3%，留存提高5.8%，排泄率降低10%，氮的利用效率提高3%。由此可見抗生素可以促進(jìn)仔豬的生長還可以達(dá)到改善土壤氮沉積的效果（鄒成儀，2017）。

2.2　日糧中添加抗生素對仔豬健康及食品安全的不利影響

在仔豬日糧中加入的抗生素可以殺滅病原微生物，也破壞了有益微生物區(qū)系，減弱豬的消化能力，降低抗病能力。病原微生物長期接觸抗生素，可能導(dǎo)致致病菌染色體變異，并遺傳給下一代，產(chǎn)生耐藥性。研究表明注射了抗生素的仔豬溶菌酶的分泌顯著下降，從而影響溶菌酶對病原體免疫和感染能力，使仔豬體弱多病，導(dǎo)致越來越多的抗生素用來預(yù)防疾病的發(fā)生，如此惡性循環(huán)造成豬的免疫系統(tǒng)越來越差，疾病無法得到控制（鄒城義，2017），且抗生素殘留還會通過食物鏈傳遞給人類，人畜共用的抗生素耐藥菌持續(xù)增高，威脅人類的健康。

3發(fā)酵飼料特點及在斷奶仔豬生產(chǎn)中的作用

發(fā)酵飼料是以有益微生物為發(fā)酵菌種，將飼料原料轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白，生物活性小肽類氨基酸、微生物活性益生菌為一體的生物發(fā)酵飼料。飼料經(jīng)過發(fā)酵處理后，適口性增強(qiáng)，豬的采食量增加。發(fā)酵過程中的酸性環(huán)境能抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌體的繁殖，有利于有益菌增殖，維護(hù)腸道微生態(tài)平衡，從而降低仔豬腹瀉率，促進(jìn)仔豬的生長（紀(jì)曉濱，2009）。

3.1　通過發(fā)酵可以擴(kuò)大原料利用范圍和改良原料品質(zhì)

3.1.1　通過發(fā)酵處理可以提高餅粕類原料的添加量和利用率

餅粕中粗蛋白質(zhì)含量高，但含有很多抗?fàn)I養(yǎng)因子。豆粕抗胰蛋白酶、棉籽粕棉酚會降低飼料的適口性，蛋白質(zhì)的吸收能力也下降。通過微生物發(fā)酵可以減少或去除原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，增加動物的采食量從而增加日增重；此外飼料的營養(yǎng)成分也更加豐富，蛋白質(zhì)和氨基酸的含量增加，從而提高飼料效率節(jié)約養(yǎng)殖成本；發(fā)酵后乳酸含量有所增加，可以緩解仔豬腹瀉，改善豬的腸道健康；減少氮排放保護(hù)環(huán)境（常寨成等，2019）。

3.1.2　發(fā)酵處理對糧食加工副產(chǎn)物的利用效果

小麥麩中含有嘔吐毒素和黑曲霉等，次粉中含有大量纖維素、戊聚糖等，不利于動物的消化吸收。發(fā)酵可以分解原料中的毒素，維護(hù)腸道健康；發(fā)酵可以分解戊聚糖等不容易消化的物質(zhì)，提高動物的消化機(jī)能，提高飼料轉(zhuǎn)化率；發(fā)酵后的麥麩、次粉內(nèi)含有大量的有益微生物，可以顯著改善仔豬腸道微生態(tài)平衡，并且擬制有害菌生長，抑制有害菌和動物機(jī)體的養(yǎng)分競爭，從而增加料肉比。

3.1.3　發(fā)酵對食品加工廠下腳料的利用效果

酒廠、調(diào)味廠等食品加工廠的下腳料本身含有很多生物生長因子，而且蛋白質(zhì)含量高，應(yīng)用到仔豬飼料有利于仔豬健康發(fā)育；飼料的香氣可以誘導(dǎo)動物采食，提高采食量，增加日增重?；厥丈a(chǎn)廢料成本低，又對仔豬健康有益。

3.2　提高斷奶仔豬生長性能

發(fā)酵飼料替代添加抗生素的飼料可以顯著提高斷奶仔豬生長性能，斷奶仔豬平均日增重增加、料重比下降，但平均日采食量保持不變。王曉明等（2018）研究表明，用發(fā)酵飼料飼喂斷奶仔豬，血清總蛋白有提高的趨勢，組織蛋白質(zhì)合成作用越強(qiáng)，越能促進(jìn)組織器官生長；同時血清中的尿素氮顯著降低，表明蛋白質(zhì)的合成代謝增強(qiáng)，氨基酸的平衡較好。發(fā)酵飼料與添加抗生素的飼料相比，發(fā)酵飼料不會抑制斷奶仔豬腸道對葡萄糖的吸收，并且還可以改善斷奶仔豬對葡萄糖的吸收利用（李玉俠等，2018）。飼料發(fā)酵過程中，不僅可以將一些大分子營養(yǎng)物質(zhì)分解為小分子營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、短鏈脂肪酸等，同時還可以去除一些抗?fàn)I養(yǎng)因子提高飼料的利用率。發(fā)酵飼料中含有的微生物可以產(chǎn)生乳糖酶、蛋白酶等多種酶，同樣可以用于動物機(jī)體消化腸道內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)，提高斷奶仔豬的消化率。飼料發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一些酸性物質(zhì)，如乳酸、乙酸等，這些酸性物質(zhì)可以降低斷奶仔豬腸道內(nèi)的pH，激活或保證消化酶的活性，給仔豬提供一個正常酸值的消化吸收環(huán)境。

3.3　增強(qiáng)斷奶仔豬的免疫力

發(fā)酵飼料應(yīng)用于斷奶仔豬可以提高血清IgG、IgA和IgM的含量，IgG、IgA和IgM來源于初乳，其含量的增加可以提高斷奶仔豬對外部病原菌和病毒的抵抗力。應(yīng)用發(fā)酵飼料后，仔豬體內(nèi)的溶菌酶同樣也會增多，而溶菌酶可以激發(fā)機(jī)體內(nèi)吞噬細(xì)胞的噬菌功能。發(fā)酵飼料中的有益菌可以對斷奶仔豬腸道黏膜受刺激產(chǎn)生的細(xì)胞因子進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而對胃腸道中的免疫系統(tǒng)發(fā)揮重要的保護(hù)作用（李旋亮，2015）。

3.4　維系斷奶仔豬腸道菌群平衡

抗生素濫用會導(dǎo)致斷奶仔豬腸道菌群失衡和病原菌感染，從而引起腹瀉和有益菌合成維生素不足等問題。發(fā)酵飼料有益菌在腸道中的代謝活動，可以抑制大腸桿菌等致病菌在腸道中的繁殖。有益菌如乳酸菌、芽孢桿菌等黏附于腸壁，可保護(hù)腸道上皮細(xì)胞免受有害菌的侵襲，同時分泌的抗菌物質(zhì)可拮抗性地影響其他有害微生物的生長繁殖（麻名漢，2017）。

3.5　發(fā)酵飼料在斷奶仔豬中應(yīng)用存在的問題

我國生物發(fā)酵飼料正處于研發(fā)階段，還存在一些亟待解決的問題。在產(chǎn)品研究方面，發(fā)酵過程中小分子營養(yǎng)物質(zhì)流失，總能下降，發(fā)酵菌種、菌劑的協(xié)同或拮抗作用還有待研究；沒有完善的質(zhì)量評價體系，產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用效果受菌種、工藝的影響較大；在生產(chǎn)制備方面，菌種、原料的安全性問題有待解決；在發(fā)酵菌種生物安全方面，菌種的安全性需要保障，避免耐藥基因轉(zhuǎn)移、超敏反應(yīng)等帶來的潛在危害，控制菌株來源不明、不純和菌種退化的現(xiàn)象（鄧雪娟等，2019）。在今后發(fā)酵飼料的研究過程中，需要盡快建立一套完善的發(fā)酵飼料檢測體系和評價標(biāo)準(zhǔn)，對菌種進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。

4結(jié)論

發(fā)酵型保育料代替添加抗生素的日糧應(yīng)用于斷奶仔豬飼養(yǎng)，在提高仔豬生長性能、增強(qiáng)仔豬的抗病力方面更有優(yōu)勢，同時微生物活菌在維系腸道菌群平衡具有特殊的效果，可以減少疾病的發(fā)生，降低仔豬的腹瀉率，為仔豬的后期發(fā)育奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前關(guān)于發(fā)酵飼料的研究存在不足，發(fā)酵飼料開發(fā)生產(chǎn)還存在諸多亟待解決的問題，再加之同類替抗添加劑種類繁多，發(fā)酵飼料的市場魚龍混雜，發(fā)酵飼料的研究、開發(fā)面臨許多挑戰(zhàn)，同時也存在許多機(jī)遇。

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