平衡仔猪肠道菌群以解决断奶期间体重下降的问题

来源 :国外畜牧学·猪与禽 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tshy65655
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  仔猪断奶期间体重下降已经得到了充分的研究和大量的记载。过去,出现此种情况时,仔猪往往会服用预防性抗生素来进行处理,今天则还需采用其他解决方案,其中之一的策略是减少猪场内致病菌的感染压和提高仔猪采食量。
  首先,这听起来似乎有些矛盾,仔猪断奶期体重下降是由(暂时性的)采食量减少一半所导致的吗(图2)?那么,提高仔猪采食量在应对此类体重下降的策略中如何起关键性作用呢?这些疑惑将在本文中得到解释。
  断奶期间体重下降也可认为是由于仔猪采食量不足而对病原微生物更加易感所致。胃内缺少饲料会导致胃肠道菌群组成紊乱,进而会加大仔猪发病风险。因此,猪一生中这种短暂的断奶阶段会对其随后的生长产生深远的后果,即对猪的整个育成期的生产性能产生不良影响。过去,预防性使用抗生素可以消除仔猪胃肠道微生物菌群紊乱所产生的不良后果,并可增强仔猪对条件性病原微生物的抵抗力。然而,现在欧盟以及其他地区的政府正加大控制力度以减少预防性和治疗性抗生素在动物养殖场中的使用量。因而,需要寻找替代性措施,且这也是今天为什么平衡肠道微生物菌群和提高仔猪采食量的方案受到饲料生产商和猪肉生产企业重视的原因。其中之一包括在饲料中添加中碳链甘油酯和香精油。
  1 中碳链脂肪酸甘油酯
  中碳链脂肪酸因其能够抑制细菌的生长而被人们所熟知。然而,并非所有的中碳链脂肪酸都具有这一功效,因为一些细菌对某些特定碳链长度的脂肪酸敏感。例如,与其他大部分中链脂肪酸相比,己酸对大肠杆菌和沙门氏菌有相对较强的抑制作用。己酸与辛酸联合使用,不仅对大肠杆菌和沙门氏菌有抑制作用,而且对梭菌也有很好的抑制效果。
  研究表明,中碳链脂肪酸具有较好的肠道微生物菌群调控作用,主要表现在与有机酸相比它们的最小抑菌浓度(MIC)很低。中碳链脂肪酸对许多种类的细菌(包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)有较好的抗菌效果。除了具有酸性功能外,一些中碳链脂肪酸,如己酸,具有脂溶性,因而能够溶解脂类。因此,此类中碳链脂肪酸能够破坏病原菌的细胞膜。
  在仔猪饲料中添加中碳链脂肪酸时,使它们能够正确到达将发挥最大作用的消化道中是很重要的。利用甘油使中碳链脂肪酸发生酯化反应,并形成甘油三脂(图3)。口腔、胃和肠道中的脂肪酶将会对酯化的中碳链脂肪酸或中碳链甘油酯进行作用,确保其在动物消化道中缓慢分解,这点与自由的中碳链脂肪酸产品不同。由于这种“缓慢分解”效应,它们能够在胃内发挥抑菌作用,并且在消化道中继续保持此类抑菌功效。在小肠中,中碳链脂肪酸的释放和抑菌功效达到最大值(图4)。
  中碳链甘油酯除了具有抗菌功效外,还有利于肠道的健康(使肠道绒毛增粗变长、隐窝变浅,图5)。中碳链甘油酯对动物肠道健康的有益影响能够提高仔猪的采食量,并可增强营养的消化吸收。中碳链甘油酯还会对免疫系统产生积极的调节作用。如果动物免疫系统的应激水平较低,其维持需要的能量和氨基酸也会较少,这就意味着更多的营养可用于动物生长。
  基于对中碳链甘油酯的深入研究,艾威集团(Aveve Biochem)开发了一种名叫AveMix MCT的产品。通过体内和体外试验,此产品的此类功效已经得到了证实。
  2 香精油
  香精油是一类从草本植物和香料中提取的物质,长期以来一直作为人类饮食中的香味剂。这些植物提取物在医学领域也占有一席之地,并因其具有有益于身体健康的作用而著称。
  芳香物质,例如牛至、百里香和辣椒等植物混合物,对动物的多种生理化学过程有积极的功效(图6)。香精油也具有平衡动物肠道微生物菌群的作用。已证实,香精油能够刺激消化酶的产生,从而可提高动物对营养物质的消化和吸收。香精油还具有抗氧化的功效。
  植物提取物的抗微生物功效来自两个方面:
  (1)植物提取物中小分子疏水活性物质可被致病性细菌的细胞膜吸收而使该处细胞膜的通透性增加,进而可导致细菌细胞内的物质泄漏。另外,植物提取物中的其他抗菌成分还能够进入细菌细胞内部,进而干扰细菌的生长。
  (2)植物提取物还可以进行组配,以提高其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌活性。组配的植物提取物不仅能对大肠杆菌、沙门氏菌和梭状芽胞杆菌产生作用,而且还可对引发球虫病的艾美尔球虫产生作用。
  艾威集团公司(Aveve Biochem)对用植物油基质中的植物提取物进行包被,研发了AveMix Essence产品。这种配制方法有利于植物提取物在生产过程中保持稳定。由此产生的一个边际效应是与前文所介绍的AveMix MCT产品一样,植物油基质可以确保植物提取物在仔猪整个消化道内产生“缓释”效应。另一方面,也有利于确保植物提取物在肠道内高pH值的环境下保持活性。研究表明,在仔猪饲料中添加该产品能够降低动物的死亡率,提高它们的生产性能,如提高动物饲料的转化率和促进动物生长。
  3 中碳链脂肪酸甘油酯与香精油联合使用
  联合使用中碳链甘油酯和植物提取物,能够使两者的作用得到相互补充,甚至可以产生协同效应,即联合使用所产生的抗菌谱要大于两者各自抗菌谱的总和。由于两者在疏水性、分子大小和携带电荷方面存在差异,两种活性成分通过不同部位的相互作用,破坏病原菌细胞膜的完整性。这些分子的相互作用可以提高它们的功效,而且能够产生协同作用,使它们更容易进入病原菌的细胞质中。另外,联合使用时产生抗菌活性所需要的浓度也较低。AveMix 产品含有中碳链甘油酯和植物提取物二种成分。其最初的目的是旨在平衡动物肠道微生物菌群,研究表明该产品能够全面减少生产动物的死亡率,同时还可提高它们的采食量。
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