運(yùn)用特殊包被緩釋顆粒酸化劑改善豬消化道生理機(jī)能

yisiyi

　　在當(dāng)前集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中，豬只的快速生長(zhǎng)、高負(fù)荷生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)、高濃度高喂料量的飼喂模式使其腸道長(zhǎng)期處于巨大的應(yīng)激狀態(tài)，這容易引起豬群各個(gè)生產(chǎn)階段消化道疾病的發(fā)生，如生產(chǎn)母豬便秘、仔豬腹瀉綜合征、生長(zhǎng)肥育豬腹瀉等疾病，直接影響母豬的繁殖性能及肉豬生長(zhǎng)性能。因此提高豬腸道生理健康及維護(hù)其功能穩(wěn)定是提高當(dāng)前養(yǎng)豬業(yè)養(yǎng)殖效率和經(jīng)濟(jì)收益的重要因素。目前國(guó)內(nèi)外眾多研究報(bào)道證實(shí)，在豬飼糧中添加功能性調(diào)理劑是當(dāng)前養(yǎng)豬生產(chǎn)調(diào)控豬腸道生理機(jī)能的主要手段。Lange 等（2010）報(bào)道添加酸化劑、乳制品、血漿蛋白、脂肪、乳化劑、大豆、蛋白濃縮品、植物提取物等均能改善腸道生理機(jī)能和防御屏障，具體包括可改善豬只免疫力（如干擾素、ω-3 脂肪酸、酵母葡聚糖等）、減少腸道病原菌生長(zhǎng)（如酸化劑、氧化鋅、植物精油、益生菌、抗生素等）、刺激腸道有益微生物的生長(zhǎng)（如益生菌）、促進(jìn)腸道生理功能活躍（如酸化劑、谷氨酰胺、蘇氨酸、胱氨酸、核苷酸）等方面。而在很多國(guó)家養(yǎng)豬實(shí)踐中表明添加酸化劑是最為常用的優(yōu)化方式，Murray Hyden 等（2010）報(bào)道，有機(jī)酸在歐洲養(yǎng)豬生產(chǎn)是最為普及應(yīng)用的改善豬消化道機(jī)能的產(chǎn)品（市場(chǎng)占有率為41%），也是將來(lái)養(yǎng)豬業(yè)抗生素的替代品。為此，本文就酸化劑改善豬腸道機(jī)能的生理意義、影響酸化劑效果的因素、特殊包被緩釋顆粒酸化劑—?dú)W酸肥的應(yīng)用機(jī)理及特點(diǎn)等方面進(jìn)行闡述。

　　1 酸化劑改善豬腸道生理機(jī)能的生理意義

　　腸道不僅是豬只機(jī)體消化吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要器官，也是重要的免疫屏障。而添加酸化劑的目的在于提高腸道生理功能，這些功能主要包括消化能力（消化酶活性）、吸收能力、化學(xué)和物理屏障、菌群數(shù)量和多樣性以及免疫功能等生理活動(dòng)。國(guó)內(nèi)外許多關(guān)于酸化劑的報(bào)道也證實(shí)這一功能性生理特點(diǎn)（Partanen，2001；Decuypere 等，2003；Mroz 等，2006），主要包括降低消化道的pH，特別是在胃和腸道，提高消化酶的活性有助于蛋白質(zhì)的消化；降低胃排空率，延長(zhǎng)食糜在胃內(nèi)停留的時(shí)間，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率；促進(jìn)胰腺在小腸中酶的產(chǎn)生及優(yōu)化其活性；為腸道組織提供營(yíng)養(yǎng)，提高黏膜的完整性和功能性；酸化劑進(jìn)入豬胃腸道后通過(guò)降低pH，能促進(jìn)乳酸菌等有益菌的生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)改變有害菌群的生存環(huán)境，能抑制或直接殺滅有害菌群如大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌和梭菌等生理特點(diǎn)。

　　不僅如此，添加酸化劑也能調(diào)節(jié)豬內(nèi)環(huán)境酸堿平衡、電解質(zhì)平衡。Coupel（2001） 報(bào)道酸化飼糧導(dǎo)致DEB（飼糧電解質(zhì)平衡）降低，有助于預(yù)防便秘的發(fā)生，繼而減少分娩母豬MMA（子宮炎、乳房炎、無(wú)乳綜合征）的發(fā)生，同時(shí)有助于減少死胎和提高血鈣的生物學(xué)利用率。因此，應(yīng)用酸化劑不僅能維持胃腸道最佳的酸度、提高酶的活性、促進(jìn)飼料中的蛋白質(zhì)變性分解、促進(jìn)各種消化液分泌等，進(jìn)而獲得理想的消化環(huán)境和消化吸收率，而且低pH 可抑制和殺滅很多有害菌，同時(shí)合理地保持消化道內(nèi)容物的流動(dòng)，盡可能地縮短病原體、毒素與腸細(xì)胞接觸的時(shí)間。這樣的促進(jìn)生理活動(dòng)模式是給豬一個(gè)穩(wěn)定的健康機(jī)體非常必要的。

　　2 影響酸化劑效果的主要因素

　　豬腸道的消化生理和免疫功能從出生到成年均受營(yíng)養(yǎng)和飼養(yǎng)管理的影響。這種影響機(jī)制也會(huì)干擾酸化劑應(yīng)用效果。如飼糧的種類、日齡和體重、飼養(yǎng)環(huán)境、酸化劑的種類及類型等因素（表1）。

　　同時(shí)受制于豬胃內(nèi)生理生化環(huán)境的影響，未包被的酸化劑進(jìn)入胃后容易被解離，雖然能很好地將胃內(nèi)pH 降低，但難以到達(dá)腸道后段，則作用效果有限，并且某些無(wú)機(jī)酸和一些有機(jī)酸如乙酸、甲酸和丙酸等弱酸因刺激豬消化道器官的黏膜痛覺(jué)通道，使豬對(duì)飼料產(chǎn)生厭惡反應(yīng)。Eugeni Roura（2013）認(rèn)為這些酸應(yīng)用時(shí)除非以它們的鹽類或包被的形式添加，否則應(yīng)當(dāng)避免在仔豬飼料中使用。因此，鑒于應(yīng)用酸化劑時(shí)產(chǎn)生的適口性下降、易解離、作用效果有限等問(wèn)題，許多動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究者實(shí)踐證實(shí)，經(jīng)過(guò)微膠囊制劑及微包被緩釋技術(shù)處理后的酸化劑具有緩釋效果和很好地延伸到豬胃腸道后段進(jìn)而發(fā)揮出酸化劑的生理效應(yīng)。Piva 等（2007）等報(bào)道證實(shí)，包被技術(shù)不僅使酸化劑具有緩釋的作用特點(diǎn)，而且能很好地延伸至回腸末端、盲腸和結(jié)腸并在這些部位長(zhǎng)時(shí)間釋放，降低豬胃、后腸道的pH，促進(jìn)仔豬日采食量和日增重的提高。

　　3 特殊包被緩釋顆粒酸化劑—?dú)W酸肥的特點(diǎn)及其應(yīng)用
　　3.1 特殊包被技術(shù)和制作工藝

　　歐酸肥由磷酸、蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸等組成，并通過(guò)特殊包被技術(shù)制成的顆粒酸化劑。如圖1所示特殊包被模式，這種獨(dú)特包被結(jié)構(gòu)其一可以保護(hù)有機(jī)酸在到達(dá)腸道前不會(huì)被釋放出來(lái)而解離；其二能夠在消化道內(nèi)緩慢地釋放，即當(dāng)歐酸肥遇到脂肪酶時(shí)，其脂肪基質(zhì)開(kāi)始被脂肪酶消化，釋放出有機(jī)酸，但在脂肪酶遇到有機(jī)酸時(shí)其活性馬上被抑制而停止消化作用。進(jìn)入腸道的歐酸肥不會(huì)馬上被釋放出來(lái)，隨著腸道pH 接近中性時(shí)，脂肪酶又恢復(fù)活性進(jìn)而繼續(xù)消化脂肪基質(zhì)而釋放有機(jī)酸。如此一連串反應(yīng)之下，使酸化劑持續(xù)而緩慢地釋放于整個(gè)腸道中，進(jìn)而調(diào)控腸道生理活動(dòng)。

　　歐酸肥根據(jù)各種酸的組分差異及制作工藝差異，分為歐酸肥-S 和歐酸肥-GF，歐酸肥-S 用于母豬和仔豬，歐酸肥-GF 用于肥育豬。

　　3.2 在繁殖母豬生產(chǎn)上的應(yīng)用特點(diǎn)

　　由于飼料在成年母豬消化道內(nèi)的滯留時(shí)間比較久，可達(dá)81 h，在生產(chǎn)上絕大多數(shù)母豬因內(nèi)分泌的變化、久臥、營(yíng)養(yǎng)成分及飼喂模式改變、高負(fù)荷生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)等都會(huì)降低母豬的消化機(jī)能，如出現(xiàn)便秘及胃腸道異常發(fā)酵等消化機(jī)能紊亂進(jìn)而影響母豬繁殖性能。因此在繁殖母豬生產(chǎn)中應(yīng)用酸化劑的目的主要是提高飼料的消化吸收率及減少母豬體內(nèi)有害菌的數(shù)量，通過(guò)在飼料中添加特殊包被緩釋顆粒酸化劑同時(shí)利用母豬采食飼料后約30%的酸在胃中釋放，以達(dá)到降低胃液pH、促進(jìn)胃蛋白酶原活化的目的，這有助于蛋白質(zhì)消化吸收，而70%的酸在腸道緩慢釋放，有助于降低母豬腸道內(nèi)有害菌的數(shù)量，減少垂直傳播感染比率（圖2、圖3）。

　　圖3 的數(shù)據(jù)也表明，母豬在采食歐酸肥-S 后不僅能降低腸道內(nèi)的pH，而且這種酸化作用能維持在腸道內(nèi)非常持久。這樣的釋放模式非常有效地減少母豬腸道有害菌的帶菌量，即腸道內(nèi)大腸桿菌的數(shù)量可減少93.4%，而梭菌的減少更為明顯為97.2%（圖4）。

　　由于母豬腸道有害菌減少，從而提高了其自身的健康水平和繁殖性能。表2 和圖5 表明，添加歐酸肥-S 的試驗(yàn)組相對(duì)飼料中未添加酸化劑的對(duì)照組1 和對(duì)照組2，能提高母豬泌尿生殖系統(tǒng)的健康和繁殖性能，從而大幅度改善分娩率。

　　3.3 在生長(zhǎng)肥育豬上的應(yīng)用特點(diǎn)

　　現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)實(shí)踐表明，斷奶仔豬由于應(yīng)激和飼糧的改變?nèi)菀讓?dǎo)致胃中的pH 發(fā)生改變，進(jìn)而降低飼料消化吸收率，如消化道的pH 過(guò)高（pH 6～8）促使病原菌增加，如大腸桿菌、沙門氏菌、梭菌，進(jìn)而造成仔豬腸壁發(fā)炎，降低仔豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收能力，導(dǎo)致電解質(zhì)不平衡，水分重分泌至腸道中，糞便呈水樣，小豬下痢與死亡率提高。其最佳的解決方式是利用不同的制作工藝使歐酸肥-GF 中的磷酸在產(chǎn)品外圍形成一個(gè)微環(huán)境，微環(huán)境保護(hù)其它的有機(jī)酸不會(huì)與胃環(huán)境接觸而提早分解，使完整的有機(jī)酸在整個(gè)腸道逐步釋放，達(dá)到抑制或者殺滅大腸桿菌、沙門氏菌、梭菌、痢疾密螺旋體等有害菌的目的，使其在胃、小腸滯留時(shí)間持久等特點(diǎn)來(lái)優(yōu)化仔豬腸道微生態(tài)環(huán)境（圖6、表3）。

　　表3 歐酸肥-GF 組飼料中添加歐酸肥-GF 1 kg/t，通過(guò)采集糞便評(píng)估乳酸菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量和料重比以及腸道健康狀況來(lái)評(píng)估添加效果。結(jié)果表明，試驗(yàn)44 d 后豬糞中的產(chǎn)氣莢膜桿菌數(shù)量降低了10倍，僅為對(duì)照組的十分之一，均明顯降低了有害菌在腸道的載菌量。

　　如圖7 所示，歐酸肥-GF 組的腸道健康程度明顯優(yōu)于對(duì)照組。本次試驗(yàn)料重比同時(shí)也改善0.1（歐酸肥-GF 組和對(duì)照組分別為2.43 和2.53）。因此，應(yīng)用歐酸肥-GF 能顯著提高肉豬生產(chǎn)性能和維護(hù)腸道健康。

　　3.4 具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

　　以上試驗(yàn)表明，這種特殊包被緩釋顆粒酸化劑進(jìn)入腸道后均能保持未解離的形態(tài)，這一獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使得歐酸肥應(yīng)用時(shí)不僅可以促進(jìn)胃內(nèi)消化酶的活性、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，而且延伸到達(dá)腸道能有效殺菌（大腸桿菌、沙門氏菌及梭菌）、預(yù)防腸道疾病且提高生產(chǎn)性能（表4）。

　　總而言之，酸化劑的作用特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)已被廣泛認(rèn)可。根據(jù)飼糧組成、豬的消化生理特點(diǎn)及各種酸化劑的產(chǎn)品特點(diǎn)來(lái)綜合判斷，包被復(fù)合有機(jī)酸比無(wú)包被的好。同時(shí)，歐酸肥具有適口性好、真正緩慢地在豬胃腸道酸化、有效調(diào)控腸道菌群平衡、與其它原料無(wú)拮抗、安全性高、對(duì)機(jī)械無(wú)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，因此，歐酸肥的運(yùn)用對(duì)發(fā)揮母豬繁殖性能和肉豬生長(zhǎng)潛能具有重大經(jīng)濟(jì)意義。

　　作者/農(nóng)華杰，何世權(quán)，苑麟勇，余慶，劉鋒，王科文-碩騰（中國(guó)）

　　原文摘自/《養(yǎng)豬》雜志