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在肉鸡生产过程中,有望在保证对饲料的生长性能不会产生负面影响的前提下,通过优化饲料中甘氨酸的当量水平和其他会影响甘氨酸和丝氨酸反应的因素来进一步减少饲料中粗蛋白的含量。
中图分类号:S831.5 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2016)02-0060-04
在20世纪50年代末,那时兼顾产蛋和产肉的“二用目的”鸡停止生产,同时新的产肉型专用家禽品系培育成功,全球商业化饲养的肉鸡不足 5 000万羽。而如今,生产用肉鸡数量达到数十亿,到2020年鸡肉必定超过猪肉,成为全球最大的蛋白质来源。
虽然肉雏鸡质量部分由遗传、种鸡年龄、鸡蛋储存、生物安全和孵化条件决定,但早期营养对其生长性能和存活率具有重大影响。
一个世纪前,肉鸡需要饲养112 d才能生长到1.25 kg的体重,现代肉鸡仅需35 d~49 d即可达到其2.2 kg~2.9 kg的出栏重。
出壳后头7 d的相对重要性也随之提高,因为这段时间占肉鸡寿命的20 %。据预测,出壳后到上市体重的时间将进一步缩短,因此这种重要性增强的趋势只会继续;Cobb公司最近预测,到2050年,肉鸡可能只需19 d就可生长到2 kg的上市体重。
为了确保肉鸡表现出强劲、均一的生长速度,以及发育出强大的免疫系统,它们需要在出壳后的头7 d中活重大约需要增加4.25倍(Cobb公司,2013)。要实现这一目标所面临的挑战有许多,包括可引发更严重疾病的肠道挑战,如坏死性肠炎、吸收不良问题和骨矿化问题。高度易消化的饲料配合正确的育雏条件可提高生长性能,降低死亡率。
本文着重介绍饲料添加剂,如植酸酶、益生菌和甜菜碱如何在此关键的早期阶段对肉鸡的生产力效率和成活率做出贡献。
1 骨骼的完整性
由于市场需要更高的生长速度和胸肌含量,孵化期间肉鸡胚胎需要从卵黄中获得更多的能量、蛋白质以及微量矿物质。
骨骼的发育始于胚胎软骨基质形成时期,其在蛋中开始被钙化。胫骨和股骨的矿化从第14天到第21天快速增长,之后肉鸡骨骼将是一个结构良好的如成年鸡所拥有框架的微缩版。
正确的肉种鸡营养——充足的钙、磷、锌、锰、铜和维生素D很重要。但是,蛋储存的营养有限,在临近出壳时,卵黄的磷、锌、铁和铜的储备量几乎完全耗尽(磷耗尽是由于受卵黄中钙的过量影响)。
虽然出壳后消化系统的发育比身体的其他部位要快得多,胃肠道(Gastro-intestinal Tract ,GIT)在几天之内就会拥有齐全的功能,然而肉雏鸡的营养恢复能力仍不成熟。
Williams等(2004)指出,由于身体生长快速提高,对生长进行选择的胚胎和雏鸡在出壳前后明显处于钙化不充分的风险之中。反过来,这可能会产生更多的多孔骨骼和腿部问题,这可能会引起高达6 %的鸡群死亡。
虽然还不十分清楚出壳后第一周,此时是肉鸡骨骼生长最快的时期,开食料中钙的需要量是多少(图1),然而已知出壳后的雏鸡对植酸更加敏感,该抗营养素会结合磷,并会减少必需的营养物质,如钙、蛋白质/氨基酸、铁和锌对动物的可用性。
肉鸡自身的酶不能降解植酸,这反过来又会提高能量和氨基酸的内源性损失,同时也会刺激肠道产生更多的黏蛋白,并在肉鸡生长的这个重要阶段进一步降低日粮配方的营养价值。
最近利用在幼龄肉鸡日粮中添加先进的布丘氏菌植酸酶进行的研究表明,它们对日粮钙水平相对不敏感。这在幼龄肉鸡上是一个有价值的特性,因为在该时期对尝试和最大化骨骼生长,同时通过使用较高剂量的植酸酶(例如1 000 FTU/ kg,图2)降低植酸的负面影响是很重要的。
这种先进的植酸酶具有最佳的pH值,可以更好地适应鸡的消化道,在肉鸡的上消化道中提供较高较快的植酸降解速率(图3)。相比大肠杆菌植酸酶(500 FTU,根据目前的饲料价格),其较高的生物效力可额外节约7.79元(1.23美元)/t。实现磷、钙、能量和氨基酸更多的释放,在高剂量(>500 FTU/kg饲料)时这些较高的节约还可得到放大。
许多因素会影响植酸酶的效力,尤其是日粮中植酸盐的水平,其在原料之间变化巨大。确立这对优化植酸酶的添加剂量以及量化植酸降解后“更多磷酸”营养的释放至关重要,如氨基酸和能量。简单地说,如果没有植酸,即使添加先进的高生物效率的植酸酶也将不产生什么效果。
假如猪和家禽在消化生理学上特别是在生产的关键阶段——生命早期的消化生理学上存在差异,确保您的植酸酶供应商没有在猪和家禽之间推断数据也非常重要。
2 实现肠道平衡
在出壳后的头几天,获得健康平衡的肠道菌群对维持肉雏鸡的总体健康状况和生产性能以及对整个鸡群的盈利能力有深远的影响。
刚出壳时,雏鸡的胃肠道会立即被来自周围环境(如来自饲料和垫料)的细菌占据。在这头几天内,细菌定植的水平会迅速升级。集约化饲养条件通常不利于建立有益菌群和黏膜免疫系统充分发育所需的自然菌群接替这些菌群。
我们已经讨论过幼龄肉鸡的消化系统发育不成熟。研究表明,流向后肠的未消化营养物质不仅会影响肉鸡的生长性能,而且也会直接促进肠道菌群组成向不利于肉鸡健康的方向转变。反过来,这会影响黏液层、上皮细胞和肠道免疫细胞的动态平衡,并消极地影响饲料转化率(FCR)和雏鸡健康。
如,未消化的蛋白质,已被认为是与产气荚膜梭菌的过度生长、球虫病以及肉雏鸡坏死性肠炎相关的一种因素。
自身的抗生素干预将不能解决由日粮相关因素引发的不利的微生物生态学,尤其是幼龄肉鸡中。然而,研究证明,饲用酶,如木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的混合物,可以减少十二指肠、空肠和回肠中未消化营养物质的量或“基质”,提高所谓的“简单”日粮的消化率,改善肉鸡的生产性能。此外,间接作用是蛋白酶可以减少未消化蛋白,研究认为,它还与提高肉雏鸡对球虫挑战的免疫应答相关。 在寻求家禽日粮中抗生素生长促进剂的替代物时,杆菌属的某些菌株——益生菌的作用方式已得到了大量的研究。研究发现,益生菌可以改变肠道的微生物组成,并有助于减少由基质造成的非有益细菌的过度生长和其他挑战。
Santoso等(1999)报道,由于添加芽孢杆菌而导致的肉鸡养分消化利用率的提高,可能是由于益生菌分泌的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶所致。Hooge等(2004)报道,在一系列试验中,肉鸡饲喂芽孢杆菌后体重增加了,饲料转化率也得到了改善。
Danisco动物营养公司进行的试验(图4)显示,在出壳后的头几周,3株芽孢杆菌对肉鸡的饲料转化率产生了积极的影响。
研究证明,芽孢杆菌通过酸发酵还可以降低肠道内容物的pH值,产生有益细菌如乳杆菌生长的有利环境,进而可以减少致病细菌如沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和产气荚膜梭菌的数量。
图5显示,从出壳后到28日龄,在面临坏死性肠炎(Necrotic Enteritis,NE)挑战时应用芽孢杆菌可提高肉鸡的增重。
假如有这种差异,但外源性饲用酶和益生菌之间存在潜在的互补作用模式,逻辑上似乎应该在这两种产品联合使用时可以对肉鸡生产产生加性效应。
两个联合添加3株芽孢杆菌益生菌和木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的实验(美国乔治亚州,南部家禽研究,2013),通过使用NE挑战模型,获得了相对于每千克增重成本的14 %的净效益,说明这种方式具有强劲的经济价值。
肉雏鸡的肠道健康和随后的生产性能还会受生产应激的影响。众所周知天然甜菜碱可以增加瘦肉产量,减少对日粮中昂贵的氯化胆碱和蛋氨酸的需求,研究表明,添加天然甜菜碱会对遭受热应激的肉鸡产生积极的影响。
3 显著效益
Massey大学(2013)的试验显示,与热应激对照组相比,添加天然甜菜碱可显著改善肉鸡的胴体胸肌量、增重和饲料转化率。研究表明,天然甜菜碱还可以增强肠道结构和动物的免疫系统。
其肠道完整性优势有助于帮助动物抵抗与如球虫病或肠道其他有害微生物增殖引发的相关脱水,这种脱水会导致生产性能变差。
最近的试验也表明,天然甜菜碱可以通过提高孵化率(育种-孵化-肉鸡生产链中的另一个早期指标),提高肉鸡生产的盈利率。
利用32周龄罗斯肉种鸡进行的试验(Turi Foods Bannockburn种鸡场研究,澳大利亚,2014)显示,天然甜菜碱显著提高了孵化率,从84.75 %增至86.89 %(P=0.004)。已知孵化率提高2.5 %,每枚鸡蛋价值约0.69元(1.5澳分),通过添加甜菜碱单为澳大利亚肉鸡产业带来的节约可能会高达52 643 580元(8 300 000美元)。
很显然,在育雏前期为在日后获得最佳生长而对肉鸡构建良好生长所需基础提供帮助,对获得理想的生长性能非常重要,并且营养也发挥着至关重要的作用。我们已经看到,应用会影响骨骼生长和肠道健康以及免疫系统发育的优质饲料添加剂,将能够确保雏鸡生存并健康生长。
在国际家禽生产(International Poultry Production)的下一期,我们将研究幼龄肉鸡的发育动态学,以及健康的营养如何能在这几周中提高生长性能和成活率,直到成熟。
原题名:Getting off to the best start-the importance of first week broiler nutrition (英文)
原作者:Ceinwen Evans(Danisco动物营养公司,全球技术服务经理)
中图分类号:S831.5 文献标识码:C 文章编号:1001-0769(2016)02-0060-04
在20世纪50年代末,那时兼顾产蛋和产肉的“二用目的”鸡停止生产,同时新的产肉型专用家禽品系培育成功,全球商业化饲养的肉鸡不足 5 000万羽。而如今,生产用肉鸡数量达到数十亿,到2020年鸡肉必定超过猪肉,成为全球最大的蛋白质来源。
虽然肉雏鸡质量部分由遗传、种鸡年龄、鸡蛋储存、生物安全和孵化条件决定,但早期营养对其生长性能和存活率具有重大影响。
一个世纪前,肉鸡需要饲养112 d才能生长到1.25 kg的体重,现代肉鸡仅需35 d~49 d即可达到其2.2 kg~2.9 kg的出栏重。
出壳后头7 d的相对重要性也随之提高,因为这段时间占肉鸡寿命的20 %。据预测,出壳后到上市体重的时间将进一步缩短,因此这种重要性增强的趋势只会继续;Cobb公司最近预测,到2050年,肉鸡可能只需19 d就可生长到2 kg的上市体重。
为了确保肉鸡表现出强劲、均一的生长速度,以及发育出强大的免疫系统,它们需要在出壳后的头7 d中活重大约需要增加4.25倍(Cobb公司,2013)。要实现这一目标所面临的挑战有许多,包括可引发更严重疾病的肠道挑战,如坏死性肠炎、吸收不良问题和骨矿化问题。高度易消化的饲料配合正确的育雏条件可提高生长性能,降低死亡率。
本文着重介绍饲料添加剂,如植酸酶、益生菌和甜菜碱如何在此关键的早期阶段对肉鸡的生产力效率和成活率做出贡献。
1 骨骼的完整性
由于市场需要更高的生长速度和胸肌含量,孵化期间肉鸡胚胎需要从卵黄中获得更多的能量、蛋白质以及微量矿物质。
骨骼的发育始于胚胎软骨基质形成时期,其在蛋中开始被钙化。胫骨和股骨的矿化从第14天到第21天快速增长,之后肉鸡骨骼将是一个结构良好的如成年鸡所拥有框架的微缩版。
正确的肉种鸡营养——充足的钙、磷、锌、锰、铜和维生素D很重要。但是,蛋储存的营养有限,在临近出壳时,卵黄的磷、锌、铁和铜的储备量几乎完全耗尽(磷耗尽是由于受卵黄中钙的过量影响)。
虽然出壳后消化系统的发育比身体的其他部位要快得多,胃肠道(Gastro-intestinal Tract ,GIT)在几天之内就会拥有齐全的功能,然而肉雏鸡的营养恢复能力仍不成熟。
Williams等(2004)指出,由于身体生长快速提高,对生长进行选择的胚胎和雏鸡在出壳前后明显处于钙化不充分的风险之中。反过来,这可能会产生更多的多孔骨骼和腿部问题,这可能会引起高达6 %的鸡群死亡。
虽然还不十分清楚出壳后第一周,此时是肉鸡骨骼生长最快的时期,开食料中钙的需要量是多少(图1),然而已知出壳后的雏鸡对植酸更加敏感,该抗营养素会结合磷,并会减少必需的营养物质,如钙、蛋白质/氨基酸、铁和锌对动物的可用性。
肉鸡自身的酶不能降解植酸,这反过来又会提高能量和氨基酸的内源性损失,同时也会刺激肠道产生更多的黏蛋白,并在肉鸡生长的这个重要阶段进一步降低日粮配方的营养价值。
最近利用在幼龄肉鸡日粮中添加先进的布丘氏菌植酸酶进行的研究表明,它们对日粮钙水平相对不敏感。这在幼龄肉鸡上是一个有价值的特性,因为在该时期对尝试和最大化骨骼生长,同时通过使用较高剂量的植酸酶(例如1 000 FTU/ kg,图2)降低植酸的负面影响是很重要的。
这种先进的植酸酶具有最佳的pH值,可以更好地适应鸡的消化道,在肉鸡的上消化道中提供较高较快的植酸降解速率(图3)。相比大肠杆菌植酸酶(500 FTU,根据目前的饲料价格),其较高的生物效力可额外节约7.79元(1.23美元)/t。实现磷、钙、能量和氨基酸更多的释放,在高剂量(>500 FTU/kg饲料)时这些较高的节约还可得到放大。
许多因素会影响植酸酶的效力,尤其是日粮中植酸盐的水平,其在原料之间变化巨大。确立这对优化植酸酶的添加剂量以及量化植酸降解后“更多磷酸”营养的释放至关重要,如氨基酸和能量。简单地说,如果没有植酸,即使添加先进的高生物效率的植酸酶也将不产生什么效果。
假如猪和家禽在消化生理学上特别是在生产的关键阶段——生命早期的消化生理学上存在差异,确保您的植酸酶供应商没有在猪和家禽之间推断数据也非常重要。
2 实现肠道平衡
在出壳后的头几天,获得健康平衡的肠道菌群对维持肉雏鸡的总体健康状况和生产性能以及对整个鸡群的盈利能力有深远的影响。
刚出壳时,雏鸡的胃肠道会立即被来自周围环境(如来自饲料和垫料)的细菌占据。在这头几天内,细菌定植的水平会迅速升级。集约化饲养条件通常不利于建立有益菌群和黏膜免疫系统充分发育所需的自然菌群接替这些菌群。
我们已经讨论过幼龄肉鸡的消化系统发育不成熟。研究表明,流向后肠的未消化营养物质不仅会影响肉鸡的生长性能,而且也会直接促进肠道菌群组成向不利于肉鸡健康的方向转变。反过来,这会影响黏液层、上皮细胞和肠道免疫细胞的动态平衡,并消极地影响饲料转化率(FCR)和雏鸡健康。
如,未消化的蛋白质,已被认为是与产气荚膜梭菌的过度生长、球虫病以及肉雏鸡坏死性肠炎相关的一种因素。
自身的抗生素干预将不能解决由日粮相关因素引发的不利的微生物生态学,尤其是幼龄肉鸡中。然而,研究证明,饲用酶,如木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的混合物,可以减少十二指肠、空肠和回肠中未消化营养物质的量或“基质”,提高所谓的“简单”日粮的消化率,改善肉鸡的生产性能。此外,间接作用是蛋白酶可以减少未消化蛋白,研究认为,它还与提高肉雏鸡对球虫挑战的免疫应答相关。 在寻求家禽日粮中抗生素生长促进剂的替代物时,杆菌属的某些菌株——益生菌的作用方式已得到了大量的研究。研究发现,益生菌可以改变肠道的微生物组成,并有助于减少由基质造成的非有益细菌的过度生长和其他挑战。
Santoso等(1999)报道,由于添加芽孢杆菌而导致的肉鸡养分消化利用率的提高,可能是由于益生菌分泌的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶所致。Hooge等(2004)报道,在一系列试验中,肉鸡饲喂芽孢杆菌后体重增加了,饲料转化率也得到了改善。
Danisco动物营养公司进行的试验(图4)显示,在出壳后的头几周,3株芽孢杆菌对肉鸡的饲料转化率产生了积极的影响。
研究证明,芽孢杆菌通过酸发酵还可以降低肠道内容物的pH值,产生有益细菌如乳杆菌生长的有利环境,进而可以减少致病细菌如沙门氏菌、大肠杆菌、弯曲杆菌和产气荚膜梭菌的数量。
图5显示,从出壳后到28日龄,在面临坏死性肠炎(Necrotic Enteritis,NE)挑战时应用芽孢杆菌可提高肉鸡的增重。
假如有这种差异,但外源性饲用酶和益生菌之间存在潜在的互补作用模式,逻辑上似乎应该在这两种产品联合使用时可以对肉鸡生产产生加性效应。
两个联合添加3株芽孢杆菌益生菌和木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的实验(美国乔治亚州,南部家禽研究,2013),通过使用NE挑战模型,获得了相对于每千克增重成本的14 %的净效益,说明这种方式具有强劲的经济价值。
肉雏鸡的肠道健康和随后的生产性能还会受生产应激的影响。众所周知天然甜菜碱可以增加瘦肉产量,减少对日粮中昂贵的氯化胆碱和蛋氨酸的需求,研究表明,添加天然甜菜碱会对遭受热应激的肉鸡产生积极的影响。
3 显著效益
Massey大学(2013)的试验显示,与热应激对照组相比,添加天然甜菜碱可显著改善肉鸡的胴体胸肌量、增重和饲料转化率。研究表明,天然甜菜碱还可以增强肠道结构和动物的免疫系统。
其肠道完整性优势有助于帮助动物抵抗与如球虫病或肠道其他有害微生物增殖引发的相关脱水,这种脱水会导致生产性能变差。
最近的试验也表明,天然甜菜碱可以通过提高孵化率(育种-孵化-肉鸡生产链中的另一个早期指标),提高肉鸡生产的盈利率。
利用32周龄罗斯肉种鸡进行的试验(Turi Foods Bannockburn种鸡场研究,澳大利亚,2014)显示,天然甜菜碱显著提高了孵化率,从84.75 %增至86.89 %(P=0.004)。已知孵化率提高2.5 %,每枚鸡蛋价值约0.69元(1.5澳分),通过添加甜菜碱单为澳大利亚肉鸡产业带来的节约可能会高达52 643 580元(8 300 000美元)。
很显然,在育雏前期为在日后获得最佳生长而对肉鸡构建良好生长所需基础提供帮助,对获得理想的生长性能非常重要,并且营养也发挥着至关重要的作用。我们已经看到,应用会影响骨骼生长和肠道健康以及免疫系统发育的优质饲料添加剂,将能够确保雏鸡生存并健康生长。
在国际家禽生产(International Poultry Production)的下一期,我们将研究幼龄肉鸡的发育动态学,以及健康的营养如何能在这几周中提高生长性能和成活率,直到成熟。
原题名:Getting off to the best start-the importance of first week broiler nutrition (英文)
原作者:Ceinwen Evans(Danisco动物营养公司,全球技术服务经理)