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摘 要：人们对刺激断奶仔猪的肠道发育和健康方面的饲养管理和饲喂策略有广泛的兴趣，目的是为了提高仔猪的生长性能，同时尽量减少抗生素和较昂贵饲料成分（如乳制品类）的使用。本文的重点是阐述养分、饲料成分及添加剂的选择对促进肠道健康和发育的重要性。虽然研究重点是断奶仔猪，但同时也适用于其他阶段的猪。
关键词：猪；肠道健康；肠道发育；抗生素；饲料添加剂
中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2014）12-0024-02
1 引言
人们对刺激幼龄猪的肠道发育和健康方面的饲养管理和饲喂策略有广泛的兴趣。这些策略的最终目的是为了提高断奶期间仔猪的生产力，同时尽量减少抗生素和较昂贵饲料成分（如乳制品类）的使用。事实上，在实际情况中，断奶前后的仔猪可能达不到其潜在生长性能的50 %。
关于饲料成分和饲料添加剂对猪肠道健康和发育各方面影响的评估已进行了大量研究。
2 探索肠道健康和发育的试验方法
猪的胃肠道是一个复杂的环境。特别是新生和断奶期仔猪，其肠道大小改变较快，有较高的蛋白转换率，微生物群变化迅速，进而迅速改变其消化和免疫功能。这些变化会受猪的生长环境、饲喂策略、断奶日龄和基因型的影响，并通过心理和行为应激进行调节。
3 饲喂肠道（feeding the gut）
断奶期发生变化的重要结果，从生物学、生理学和免疫学角度来看，本质上是整个胃肠道的重塑过程。在过去，由于考虑饲料原料和加工的成本，断奶仔猪的日粮大多基于克服消化道功能的局限性和不成熟进行配制，以最大化猪的生长效率。
4 断奶日粮的日粮纤维
日粮纤维在断奶仔猪日粮中的作用以及与断奶后各种干扰（如腹泻）的关系多年来一直是营养学家和兽医研究的热点，并将持续如此。令人好奇的是，与营养物质和日粮成分（例如能量）不同，有固定的日粮推荐，日粮纤维没有固定的推荐，使用的日粮水平是用于使日粮成本最低的原料的结果。部分由于此原因，使用日粮纤维来改善断奶期的胃肠道失调已成为研究热点。
5 断奶期日粮中的粗蛋白
另一种改善断奶仔猪腹泻的策略可能更明确，即通过改变蛋白质的数量和/或质量来调控胃肠道以及微生物群的结构和功能。可发酵碳水化合物和潜在可发酵蛋白（如进入大肠的未消化的氮）之间的失衡已被建议作为刚断奶仔猪腹泻的一个缓解因素。大肠中的微生物群代谢产生的蛋白质物质可能会增加潜在的有毒物质水平，如氨、胺、吲哚、酚类和支链脂肪酸（BCFA），这些有毒物质与断奶仔猪腹泻的发病机制密切相关。给断奶仔猪饲喂较少的粗蛋白，小肠中的氨浓度以及回肠中的血浆尿素氮、氨基氮和挥发性脂肪酸会减少。这些数据表明微生物群可以减少蛋白发酵，同时也表明饲喂较少的蛋白饲料可以减少未饲喂抗生素仔猪的肠道腹泻。饲喂较少蛋白饲料的潜在不利因素在于随着必需氨基酸的（如异亮氨酸和缬胺酸）供给减少，会抑制断奶后仔猪的生长，通过添加结晶氨基酸可以克服这种情况。此外，在刚断奶仔猪日粮中提供额外的可发酵碳水化合物可减少蛋白质发酵的负面影响。
6 血浆蛋白和其替代品
在过去15年里，日粮中添加血浆产品使刚断奶仔猪的饲喂发生了彻底变革，特别对于断奶前18 d的仔猪，通过增加断奶期间仔猪的采食量和饲料转化率来提高猪的生长性能。这种影响机制已被研究，包括免疫球蛋白和加强型糖蛋白对大肠杆菌的防御以及通过血浆免疫球蛋白的特殊防御。然而，近年来人们一直在研究血浆蛋白粉的替代品，许多试验已检测了给断奶仔猪饲喂牛初乳产品。因为牛初乳产品含有高水平的免疫球蛋白和生长因子，如IGF-1，也许它可以被视为一种比动物血浆更安全的饲料。
7 精选的饲料添加剂
大量的饲料添加剂已被评估，旨在（1）提高猪的免疫应答（如免疫球蛋白、ω- 3脂肪酸、酵母衍生β-葡聚糖）；（2）减少猪肠道中的病原体负荷（如有机酸和无机酸、高水平的氧化锌、精油、草药和香料、某些类型的益生元、噬菌体和抗菌肽）；（3）促进有益肠道微生物的建立（益生菌和某些类型的益生元）；（4）促进消化功能（例如丁酸、乙酸、乳酸、谷氨酰胺、苏氨酸、半胱氨酸和核苷酸）。下文对几种饲料添加剂的一般机制和近期的发展趋势进行了讨论。
7.1 有机酸和无机酸
关于猪日粮中使用有机酸和无机酸的文献已有很多。给猪饲喂有机酸和无机酸对肠道健康和发育的正面影响，以及对猪健康和生产力的间接影响，可能归因于各种因素，包括：（1）非游离有机酸的抗菌活性；（2）降低消化物的pH值，尤其在胃中协助蛋白质消化；（3）降低胃排空率；（4）刺激小肠中酶（胰酶）的生成和活性；（5）提供肠组织偏好的营养从而加强黏膜的完整性和功能。由于这些有利的协同效果，不同组合的无机酸和有机酸被广泛使用在刚断奶仔猪日粮中，并在后期的生长-肥育猪和母猪中的应用也越来越多。饲喂猪这些酸的效应也将随酸的类型和组合、动物状况、饲料特点，尤其是饲料缓冲能力的变化而会发生改变。
在有机酸中，从对动物的生理影响而言，人们对乳酸和丁酸特别感兴趣。已有文献报道，乳酸对猪的生长性能具有积极的影响，可能主要是由于其抗菌性能和对内源酶生产的刺激。丁酸作为肠道细胞能量的首选来源，已证明能有效增强肠道细胞的扩散。
7.2 饲用酶
猪饲料中使用外源性饲用酶的主要目的是为了改善饲料的营养价值。这可以通过几种机制获得，包括降解饲料组分中的抗营养因子，消除养分的封装效果，从而提高可用性；分解原材料中不能被内源酶裂解的特殊化学键，从而释放更多的营养；以及互补幼龄动物产生的酶。事实上，一些研究已表明，使用合适的酶制剂，这些抗营养作用可以最小化，从而潜在提高幼龄猪的饲料营养价值，并结合能降解复合非淀粉多糖所需的不同酶活性，进而提高养分利用率。除了能提高养分利用率之外，酶通过产生各种多糖水解产物可以提高仔猪的生产性能，这些产物通过控制胃肠道微生物的生长来直接影响肠道健康。 7.3 益生元和益生菌
益生菌是指当足量使用时可以赋予宿主健康益处的一种活的微生物。对幼龄猪而言，益生菌预计至少可以给肠道提供以下功能：（1）刺激由有益菌支配的有益菌群发展；（2）防止肠道病原菌的定殖；（3）提高消化能力和降低pH；（4）改善粘膜免疫；（5）增强肠道组织的成熟度和完整性。在实践中，为了对猪的生产性能发挥积极作用，益生菌培养需要有以下几个特点：（1）能在肠道中定植；（2）较高的生长率和较低的营养需求；（3）抑制肠道致病菌；（4）在商业条件下易于大规模扩繁；（5）能在饲料中存活，并且在生产过程中具有稳定的活性。
益生元是一种不易消化的饲料成分，通过一种有益方式可以改变肠道菌群的组成或新陈代谢。因此，人们期望益生元益于宿体的方式与益生菌相似。事实上，双歧杆菌和乳酸杆菌已差不多是益生元的开发对象。增加益生元的摄入量可以促进肠道健康。益生元通常比益生菌价格便宜，风险低，并且更容易处理并整合到日粮中。结合使用益生元和益生菌可能会提高益生菌对刚断奶仔猪的肠道健康和发育的功效。
7.4 精油
精油是植物的挥发性成分，自古代已用于食品制作。这些精油通常被美国食品和药品管理局视为安全物质，在香水生产以及非处方药物的配方中被作为人工调味剂和防腐剂。一些精油具有较强的抗菌活性，尤其是那些含有酚醛结构的精油。
酚醛结构的精油，如香芹酚和百里酚，其强大的抗菌活性归因于离域电子及酚醛环上连接的羟基。这些精油可以破坏细菌的细胞膜，这样会损害pH的动态平衡和穿越细菌细胞膜的无机离子平衡。这会导致细菌中质子动力的崩溃及ATP的消耗。研究表明精油也具有一定程度的选择性。精油通常具有从中萃取的植物特有的气味或味道。因此，它们不仅可以通过控制肠道致病菌还可以通过提高日粮的适口性来提高动物的生产性能。目前，精油已被广泛的研究并大范围的应用于食品系统来提高食品的安全性，延长保质期。
8 结论
为了提高断奶仔猪的生长性能，同时减少抗生素和昂贵饲料成分如乳制品的使用，人们已开展了大量的研究来评估饲料成分和饲料添加剂对猪的肠道健康和发育不同方面的广泛影响。更好的理解养分、饲料成分和饲料添加剂对动物生理机能的影响机制将促进饲用抗生素替代品的开发。考虑到在理解肠道养分利用率和新陈代谢上取得的进步，制定优化仔猪肠道生长、功能、健康的专项日粮可能是一个值得称赞的营养目标。
原题名：Strategic use of feed ingredients in young pigs（英文）
原作者：C.F.M de Lange
关键词：猪；肠道健康；肠道发育；抗生素；饲料添加剂
中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2014）12-0024-02
1 引言
人们对刺激幼龄猪的肠道发育和健康方面的饲养管理和饲喂策略有广泛的兴趣。这些策略的最终目的是为了提高断奶期间仔猪的生产力，同时尽量减少抗生素和较昂贵饲料成分（如乳制品类）的使用。事实上，在实际情况中，断奶前后的仔猪可能达不到其潜在生长性能的50 %。
关于饲料成分和饲料添加剂对猪肠道健康和发育各方面影响的评估已进行了大量研究。
2 探索肠道健康和发育的试验方法
猪的胃肠道是一个复杂的环境。特别是新生和断奶期仔猪，其肠道大小改变较快，有较高的蛋白转换率，微生物群变化迅速，进而迅速改变其消化和免疫功能。这些变化会受猪的生长环境、饲喂策略、断奶日龄和基因型的影响，并通过心理和行为应激进行调节。
3 饲喂肠道（feeding the gut）
断奶期发生变化的重要结果，从生物学、生理学和免疫学角度来看，本质上是整个胃肠道的重塑过程。在过去，由于考虑饲料原料和加工的成本，断奶仔猪的日粮大多基于克服消化道功能的局限性和不成熟进行配制，以最大化猪的生长效率。
4 断奶日粮的日粮纤维
日粮纤维在断奶仔猪日粮中的作用以及与断奶后各种干扰（如腹泻）的关系多年来一直是营养学家和兽医研究的热点，并将持续如此。令人好奇的是，与营养物质和日粮成分（例如能量）不同，有固定的日粮推荐，日粮纤维没有固定的推荐，使用的日粮水平是用于使日粮成本最低的原料的结果。部分由于此原因，使用日粮纤维来改善断奶期的胃肠道失调已成为研究热点。
5 断奶期日粮中的粗蛋白
另一种改善断奶仔猪腹泻的策略可能更明确，即通过改变蛋白质的数量和/或质量来调控胃肠道以及微生物群的结构和功能。可发酵碳水化合物和潜在可发酵蛋白（如进入大肠的未消化的氮）之间的失衡已被建议作为刚断奶仔猪腹泻的一个缓解因素。大肠中的微生物群代谢产生的蛋白质物质可能会增加潜在的有毒物质水平，如氨、胺、吲哚、酚类和支链脂肪酸（BCFA），这些有毒物质与断奶仔猪腹泻的发病机制密切相关。给断奶仔猪饲喂较少的粗蛋白，小肠中的氨浓度以及回肠中的血浆尿素氮、氨基氮和挥发性脂肪酸会减少。这些数据表明微生物群可以减少蛋白发酵，同时也表明饲喂较少的蛋白饲料可以减少未饲喂抗生素仔猪的肠道腹泻。饲喂较少蛋白饲料的潜在不利因素在于随着必需氨基酸的（如异亮氨酸和缬胺酸）供给减少，会抑制断奶后仔猪的生长，通过添加结晶氨基酸可以克服这种情况。此外，在刚断奶仔猪日粮中提供额外的可发酵碳水化合物可减少蛋白质发酵的负面影响。
6 血浆蛋白和其替代品
在过去15年里，日粮中添加血浆产品使刚断奶仔猪的饲喂发生了彻底变革，特别对于断奶前18 d的仔猪，通过增加断奶期间仔猪的采食量和饲料转化率来提高猪的生长性能。这种影响机制已被研究，包括免疫球蛋白和加强型糖蛋白对大肠杆菌的防御以及通过血浆免疫球蛋白的特殊防御。然而，近年来人们一直在研究血浆蛋白粉的替代品，许多试验已检测了给断奶仔猪饲喂牛初乳产品。因为牛初乳产品含有高水平的免疫球蛋白和生长因子，如IGF-1，也许它可以被视为一种比动物血浆更安全的饲料。
7 精选的饲料添加剂
大量的饲料添加剂已被评估，旨在（1）提高猪的免疫应答（如免疫球蛋白、ω- 3脂肪酸、酵母衍生β-葡聚糖）；（2）减少猪肠道中的病原体负荷（如有机酸和无机酸、高水平的氧化锌、精油、草药和香料、某些类型的益生元、噬菌体和抗菌肽）；（3）促进有益肠道微生物的建立（益生菌和某些类型的益生元）；（4）促进消化功能（例如丁酸、乙酸、乳酸、谷氨酰胺、苏氨酸、半胱氨酸和核苷酸）。下文对几种饲料添加剂的一般机制和近期的发展趋势进行了讨论。
7.1 有机酸和无机酸
关于猪日粮中使用有机酸和无机酸的文献已有很多。给猪饲喂有机酸和无机酸对肠道健康和发育的正面影响，以及对猪健康和生产力的间接影响，可能归因于各种因素，包括：（1）非游离有机酸的抗菌活性；（2）降低消化物的pH值，尤其在胃中协助蛋白质消化；（3）降低胃排空率；（4）刺激小肠中酶（胰酶）的生成和活性；（5）提供肠组织偏好的营养从而加强黏膜的完整性和功能。由于这些有利的协同效果，不同组合的无机酸和有机酸被广泛使用在刚断奶仔猪日粮中，并在后期的生长-肥育猪和母猪中的应用也越来越多。饲喂猪这些酸的效应也将随酸的类型和组合、动物状况、饲料特点，尤其是饲料缓冲能力的变化而会发生改变。
在有机酸中，从对动物的生理影响而言，人们对乳酸和丁酸特别感兴趣。已有文献报道，乳酸对猪的生长性能具有积极的影响，可能主要是由于其抗菌性能和对内源酶生产的刺激。丁酸作为肠道细胞能量的首选来源，已证明能有效增强肠道细胞的扩散。
7.2 饲用酶
猪饲料中使用外源性饲用酶的主要目的是为了改善饲料的营养价值。这可以通过几种机制获得，包括降解饲料组分中的抗营养因子，消除养分的封装效果，从而提高可用性；分解原材料中不能被内源酶裂解的特殊化学键，从而释放更多的营养；以及互补幼龄动物产生的酶。事实上，一些研究已表明，使用合适的酶制剂，这些抗营养作用可以最小化，从而潜在提高幼龄猪的饲料营养价值，并结合能降解复合非淀粉多糖所需的不同酶活性，进而提高养分利用率。除了能提高养分利用率之外，酶通过产生各种多糖水解产物可以提高仔猪的生产性能，这些产物通过控制胃肠道微生物的生长来直接影响肠道健康。 7.3 益生元和益生菌
益生菌是指当足量使用时可以赋予宿主健康益处的一种活的微生物。对幼龄猪而言，益生菌预计至少可以给肠道提供以下功能：（1）刺激由有益菌支配的有益菌群发展；（2）防止肠道病原菌的定殖；（3）提高消化能力和降低pH；（4）改善粘膜免疫；（5）增强肠道组织的成熟度和完整性。在实践中，为了对猪的生产性能发挥积极作用，益生菌培养需要有以下几个特点：（1）能在肠道中定植；（2）较高的生长率和较低的营养需求；（3）抑制肠道致病菌；（4）在商业条件下易于大规模扩繁；（5）能在饲料中存活，并且在生产过程中具有稳定的活性。
益生元是一种不易消化的饲料成分，通过一种有益方式可以改变肠道菌群的组成或新陈代谢。因此，人们期望益生元益于宿体的方式与益生菌相似。事实上，双歧杆菌和乳酸杆菌已差不多是益生元的开发对象。增加益生元的摄入量可以促进肠道健康。益生元通常比益生菌价格便宜，风险低，并且更容易处理并整合到日粮中。结合使用益生元和益生菌可能会提高益生菌对刚断奶仔猪的肠道健康和发育的功效。
7.4 精油
精油是植物的挥发性成分，自古代已用于食品制作。这些精油通常被美国食品和药品管理局视为安全物质，在香水生产以及非处方药物的配方中被作为人工调味剂和防腐剂。一些精油具有较强的抗菌活性，尤其是那些含有酚醛结构的精油。
酚醛结构的精油，如香芹酚和百里酚，其强大的抗菌活性归因于离域电子及酚醛环上连接的羟基。这些精油可以破坏细菌的细胞膜，这样会损害pH的动态平衡和穿越细菌细胞膜的无机离子平衡。这会导致细菌中质子动力的崩溃及ATP的消耗。研究表明精油也具有一定程度的选择性。精油通常具有从中萃取的植物特有的气味或味道。因此，它们不仅可以通过控制肠道致病菌还可以通过提高日粮的适口性来提高动物的生产性能。目前，精油已被广泛的研究并大范围的应用于食品系统来提高食品的安全性，延长保质期。
8 结论
为了提高断奶仔猪的生长性能，同时减少抗生素和昂贵饲料成分如乳制品的使用，人们已开展了大量的研究来评估饲料成分和饲料添加剂对猪的肠道健康和发育不同方面的广泛影响。更好的理解养分、饲料成分和饲料添加剂对动物生理机能的影响机制将促进饲用抗生素替代品的开发。考虑到在理解肠道养分利用率和新陈代谢上取得的进步，制定优化仔猪肠道生长、功能、健康的专项日粮可能是一个值得称赞的营养目标。
原题名：Strategic use of feed ingredients in young pigs（英文）
原作者：C.F.M de Lange