早期断奶仔猪肠道损伤与营养调控.doc

早期断奶仔猪肠道损伤与营养调控早期断奶仔猪肠道损伤与营养调控程学慧彭健I华中农业大学畜牧兽薹学院.湖北武汉430070)仔猪生产是整个养猪生产过程中最重要的一个环节.当今养猪科学的一大革命,便是为了提高母猪的繁殖利用率而推行的仔猪早期断奶新技术早期断奶给仔猪的生长发育带来了不良影响.造成仔猪断奶后食欲差,消化不良,腹泻等”仔猪早期断奶综合症”,给养殖业带来巨大经济损失产生这一后果的生理基础是由于断奶应激影响仔猪肠道组织的形态结构,消化道微生态区系的平衡同时断奶应激也严重影响免疫系统和酶系统发育及健全.1.1早期断奶对仔猪肠道彤态结构的影响肠道不仅是消化器官,也是体内最大的免疫和内分泌器官肠道形态结构的完整性是肠道一切功能正常发挥的基础.早期断奶导致仔猪小肠粘膜萎缩(绒毛变短,隐窝加深)(Hampson,1986;NamIlls等,1993b;Wu等,1996;彭健等,2000J吱稿日期:2OOl一0718Pluske(1993J认为,小肠粘膜萎缩与断奶后的开食料有关,而且仔猪离开母猪和分栏也是主要因素之一.陈代文(1996)研究了仔猪补充不同类型的饲料蛋白质对3周龄断奶仔猪小肠粘膜形态结构的影响,认为豆粕造成的损伤最严重,玉米一豆粕混合型次之,而乳蛋白晟轻.大多数研究认为,早期断奶仔猪小肠粘膜萎缩主要与采食量有关(Pluske等,1996)而并非13粮组成(Mccracken等,1993;Hetty等,l998.Spreeuwenberg(2001)研究认为,断奶后仔猪持续摄人低能量是造成粘膜损伤的主要因素,试验发现,高乳糖一低蛋白13粮比对照组低乳糖一高蛋白日粮显着抑制肠粘膜萎缩.1.2早期断奶对仔猪肠道微生态的影响新生仔猪肠道微生物主要来自于母猪阴道和粪便及环境中的微生物.断奶前仔猪粪便中很少发现产肠毒素.而断奶后粪便中产肠毒素大肠杆菌和非产肠毒素大肠杆菌大量出现,甚至成为优势菌(Nabuur.1995).造成这种情况的可能原因是:测定其旋光度,结果见表5.表4每毫升样品溶液台乳糖的毫克数表5不同时间样品溶液的旋光度通过以上测定,说明在2小时内样品溶液旋光度无变化,稳定性好2.5回收率测定橱料博蓖2001年幕9期用样品溶液加不同数量的标准储备液(1mL,2mI,3mL4mLJ,测定回收率,分别是99.5%,99.8%1oo0%997%,平均回收率为99.7%.3讨论此法简单易行,不需要昂贵仪器,具备常规化验室设备即可;此法避免了氧化法及紫外分光光度法测定时,样品反应不确定性造成的测定误差;此法测定的样品,必须是没有掺假的乳清粉.若掺有具旋光性物质,此法不适合做为检验;有条件单位检验乳清粉,最好应用分离度高的高效液相色谱法测定,减少其它糖类对乳糖测定的影响l每考文韫4篇,车刊略)一26.1._一断奶仔猪肠道粘膜被某些饲料成分或病毒损伤.大肠杆菌粘附和入侵受损上皮;哺乳期抵抗大脑杆菌粘附的母乳有益成分消失;断奶短期内.仔猪由于消化酶活性低而造成仔猪消化不良,没有被彻底消化的饲料为肠道大肠杆菌的增殖提供r宽足的养分一1_3早期断奶对仔猪腑道免疫机能的影响早期断奶仔猪出现显着的免疫抑制,其原是:断奶造成仔猪母源有益因子的消失.母乳特别是初乳中含有的多种生物活性成分,如激素,生长因子,神经肽,抗炎症因子和免疫调节因子对于后肠道(特别是肠道上皮,肠神经系统和粘膜免疫系统)的分化发育和功能起重要作用(Goidman,2000l;断奶造成仔猪受到臼粮抗原的挑战:断奶仔猪日粮中的大豆蛋白如大豆球蛋白p一聚球蛋白可引起仔猪肠道过敏反应.另外,抗原陆大豆蛋白对小肠组织中T,B淋巴细胞含量和小肠电解质的分泌均有重要影响;断奶造成仔猪免疫系统发育所需营养不足.1.4早期断奶对仔猪肠道消化酶系统的影响早期断奶严重影响仔猪消化酶的活性.Lblde.mann(1986)报道,断奶】周内各种胰酶胰脂酶,胰蛋白酶,胰淀粉酶和糜蛋白酶)活性均显着降低,除胰脂酶外其它酶在2周时恢复至断奶前水平Owsiev(1986)的研究报道.断奶后l3天.胰脏和小肠内容物中淀粉酶,咦蛋白酶和糜蛋白酶活性降低,到l2天后可恢复至断奶前水平同时小肠酶(乳糖酶,蔗糖酶,麦芽糖酶等)活性也显着降低Jensen,1997).鲁祷鞲孱照雷黪键幢2.1微生态制荆(益生菌,益生素厦舍生剂12.1.1益生苗Fuller(1989)认为益生菌是一种通过改善动物肠道微生态平衡而对机体产生有益作用的话的微生物添加剂作为益生菌的微生物主要有:双歧杆菌乳酸杆菌,芽孢杆菌,链球菌及某些真菌其有益作用主要有:缓解乳糖耐受症益生菌叮促进乳糖的消化.产生抗菌类物质,竞争营养和竞争附着位点抑制有害菌的生长熊德鑫等l1996J研究表明,将双歧杆菌,乳杆菌及肠球菌给无菌动物和普通动物喂服后,这些菌株可在动物肠道内定植,与其它厌氧菌一起构成生物屏障,阻止致病菌定植和入侵消化分解植酸,胰蛋白酶抑制因子,植物凝集素和非淀粉多糖等.促进营养物质的消化增强机体的免疫机能,如激活单核巨噬细胞系统,诱生sI等但必须认识到,微生物对宿主肠道七皮细胞的附着具有很强的专一性,也就是说,对同一种动物适用的菌株,对另一种动物呵能无用或不能存活;同一种菌的不同菌株有不同的附着力2.1.2益生素益生素是不能被单胃动物内源消化酶消化但能够有选择性地刺激宿主动物消化道内有益菌的生长而不能被大部分有害菌利用的低聚糖或寡糖.目前主要产品有:甘露寡糖,果寡糖,q一寡葡萄糖(异麦芽寡糖),寡乳糖,寡木糖等.益生素的作用机理是:选择性地促进有益菌的增殖,如寡糖能选择牲地刺激双歧杆菌的增殖而不能被其它有害菌利用(Hidaka等,1991).而寡萄萄糖既能促进双歧杆菌又能促进乳酸杆菌的生长(Kohmoto等,1991);阻止病原菌定值,促进其随粪的排出.肠道致病菌通过细胞表面蛋白(粘附素或外源凝集素)同肠道粘膜表面的糖脂或糖蛋白中的碳水化台物成分结合而粘附于肠道粘膜上发挥致病作用(Chesson.19931.寡聚糖具有同肠道刷状缘细胞和微生物细胞表面蛋白受体结合的位点从而干扰微生物粘附过程;此外,近来还发现寡聚糖可能具有降低肠道细菌移位从而使系统免疫免受损伤;刺激免疫反应.寡糖能与一些毒素,病毒,真核细胞的表面结合而作为这些外源抗原的佐剂从而减缓抗匣的吸收时间,增加抗原的效价.另外,寡糖也具有抗原特性,能够产生特异性免疫应答;寡聚糖被微生物降解生成的挥发性脂肪酸(乙酸,丙酸,丁酸)是肠道(特别是结肠)粘膜上皮细胞的重要能量物质,也可吸收进入肝脏转化为肝脏细胞的能量.2.1.3合生荆合生剂是益生菌和益生素的配合剂,如寡果糖+双歧杆菌台生剂通过其中的发酵底物为微生物提高营养从而提高其中微生物的成活率.2.2免疫增强性营养支持剂2.2.1谷氨酰胺肠道营养理论的提出为阐明仔猪应激综合症的发生机制和有效的控制手段提供了新的视角和途27一姆井博览2001年苇9期径.作为肠道主要能源物质谷氨酰胺在肠道牯膜营养中的作用尤为引人注目谷氨酰胺作为蘑要的能量和原料来源在维持肠道正常的形态,结构和功能上有重要作用,其生理生化基础是:谷氢酰胺是肠道利用最多的氨基酸(Reed等,l9961.并且是依赖ATP的许多代谢过程顺利进行的主要能量来源(Reed等,19971肠道粘膜ATP浓度与肠道通透性有关(Yang等,1999):由谷氨酰胺代谢产生的鸟氨酸是多胺合成的重要前提,而多胺在肠道细胞的增殖,分化以及受损上皮的修复等过程中都有重要作用(Mccormack等,1991);由谷氨酰胺代谢产生的精氨酸具有营养和免疫调节双重作用(Chumrasakul等,1998),而由精氨酸代谢产生的NO在调节肠道的分泌及维持完整性方面扮演着重要的角色;以谷氨酰胺代谢产物为主要前体而合成的谷胱甘肽在保护肠道免受细菌和毒素的侵害中也有积极作用(Wu,1998)Wu等19961报道,与对照组相比,添加1%的谷氨酰胺可以显着提高仔猪断奶后的生长性能刘涛等f1999)亦得到娄似结果.其机制是:谷氨酰胺在维持肠道粘膜完整性方面具有重要意义.人医的研究已经表明,在输液中加入谷氨酰胺可防止由消化道疾病而长期接受全肠外营养导致的肠粘膜萎缩(Souba等,1990;15等,1994).在早期断奶仔猪日粮中添加谷氨酰胺可防止小肠粘膜萎缩(Wu等,1996;彭健等,2000)并显着改善断奶后小肠的吸收功能(彭健等,2000)和促进小肠粘膜的分化(刘涛,彭健,2000);谷氨酰胺在调节肠道免疫功能方面具有重要作用Alverdy(1990)试验认为,谷氨酰胺是免疫细胞(特别是淋巴细胞和巨噬细胞j的重要能量来源,补充谷氨酰胺可为这些免疫细胞提供呼吸的底物和合成核苷酸的前体,试验中未加入谷氨酰胺的全肠外营养组动物CD”,CD细胞在应激后急剧下降,而谷氨酰胺组动物的B,T淋巴细胞与正常动物无差别.而且谷氨酰胺与肠道粘膜免疫系统的主要活性物质分泌型IX(SIgh)有直接盖系,谷氨酰胺能增加产生SlgA的细胞(Alverdy,I990i.Souba等(1988)建议在应激条件下,应将谷氨酰胺作为保护肠道代谢,结构和功能的口粮必需成分.2.2.2精氨酸在多种应激下,精氨酸具有营养和免疫调节双镑料博览2001年幕9期蘑作用,主要表现在:是生长激素,胰岛素.胰高血糖素和胰岛素样生长因子的促分泌素.精氨酸可增加应激后单核吞噬细胞和血浆IL一1受体的浓度.增强机体抗感染的能力(Chuntrasakul等,1998).增加胶原合成和促进伤口愈合,从而对肠道粘膜组织的修复具有重要意义.2.3非营养性饲料添加荆2.3.1酸化剂仔猪肠道酸碱度对日粮蛋白质消化十分重要,因为蛋白消化酶原需在合适的pH环境中被激括参与消化活动,同时胃内pH值对控制进人消化道微生物的繁殖起不可忽视的作用.仔猪出生后4周内胃酸分泌严重不足,因而在早期断奶仔猪日粮中添加酸化剂是必不可少的,有机酸的效果明显优于无机酸.已有大量研究表明,在早期断奶仔猪玉米一豆粕型日粮中添加有机酸可明显提高仔猪的日增重和饲料转化率.常用的有机酸如柠檬酸,延胡索酸和丙酸,添加量一般为1%一2%.它们的生物学作用主要有:降低日粮和胃中的pH值,增进胃蛋白酶的活性;调节胃肠道微生物区系,抑制,杀灭有害菌;增进营养物质的消化和吸收;调节胃排空速度;直接作为日粮能量成分;促进新陈代谢;增进矿物质的吸收;改善日粮的适口性(蔡辉益等,1998)