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随着动物营养研究的深入,我们逐渐认识到日粮较高水平蛋白(尤其是玉米豆粕型日粮)会促进致病性大肠杆菌的增殖、提高后肠蛋白发酵、损害肠道健康,从而导致动物腹泻率增加、生长缓慢、粪氮和尿氮排放高等现象。因此,在当前政府环保压力大、生猪价格走低和饲料原料价格走高的形势下,研究开发低蛋白氨基酸平衡日粮是应对当前困难唯一有效的方式。

断奶仔猪肠道的消化功能和免疫功能尚不完善,具体表现在胃酸和小肠消化酶的分泌不够充分,导致大量未消化的蛋白质被致病微生物(大肠杆菌)发酵利用,产生氨、生物胺等毒素的产生,造成仔猪的腹泻、脱水和死亡。因此,日粮蛋白水平影响着断奶仔猪肠道微生物的组成和代谢、以及机体健康。本文结合日粮蛋白水平对肠道微生物组成和代谢的影响研究结果,从肠道微生态的角度探讨断奶仔猪低蛋白日粮的优势。


1.低蛋白日粮可降低回肠致病性大肠杆菌数量

典型断奶仔猪日粮蛋白含量可高达220-250 g CP/kg。然而,通常日粮蛋白的回肠表观消化率只有75-85%,表明相当一部分的蛋白会进入大肠发酵。Wellock等(2006)计算发现,7公斤仔猪每天采食300克粗蛋白为220 g/kg的饲料后约有33-55克蛋白进入大肠发酵,生成腐胺、尸胺和色胺等生物胺及氨气,可能导致断奶仔猪出现大肠杆菌病。

Wellock等(2006)研究了与基础日粮加抗生素组相比(HIGH AGP),基于不同蛋白饲料源(豆粕和脱脂乳)不同日粮蛋白水平(130 g CP/kg, low; 180 g CP/kg, medium; 230 g CP/kg, high)对回肠大肠杆菌数量的影响(1)。结果发现,在以豆粕和脱脂乳为蛋白原料的饲料中,断奶仔猪回肠大肠杆菌数量均随着日粮蛋白水平的降低而降低,表明低蛋白日粮可降低回肠致病性大肠杆菌数量


2. 低蛋白日粮可降低小肠蛋白质发酵

氨态氮是微生物发酵蛋白质的标志性产物。因此,肠腔中氨的浓度可以反映蛋白质发酵的程度。Nyachoti等(2006)研究了不同蛋白水平日粮对小肠氨浓度的影响,结果发现十二指肠、空肠和回肠中氨的浓度均随着日粮蛋白水平的降低而降低(1)。这些结果表明低蛋白日粮可降低小肠蛋白质发酵。另外,氨气浓度的降低可减少对肠道粘膜的损伤,有利于肠道健康。

1.不同蛋白水平日粮对小肠氨浓度的影响


3. 日粮可发酵碳水化合物(FC)增加可促进小肠乳酸菌增殖、抑制大肠杆菌的增殖

在豆粕型饲料中,低蛋白日粮的配制往往是通过减少豆粕的使用量,增加能量饲料(例如玉米和麦麸)的使用,一定程度上增加了可发酵碳水化合物(FC)的含量。Bikker等(2006)研究日粮不同水平的CPFC对回肠乳酸菌和大肠杆菌数量的影响,结果发现回肠乳酸菌的数量随着FC的增加而增加(2),而大肠杆菌的数量随着FC的增加而降低(3)。然而,在这个试验中日粮CP水平对回肠乳酸菌和大肠杆菌数量均无显著影响。这些结果表明低蛋白日粮中可发酵碳水化合物(FC)的增加可促进小肠乳酸菌增殖、抑制大肠杆菌的增殖,从而有利于肠道健康。

4. 断奶仔猪使用低蛋白日粮注意事项

一味地降低日粮蛋白水平通常会影响仔猪的生长性能。这是因为降低日粮蛋白水平会加剧饲料中必需氨基酸的不平衡。因此,低蛋白日粮中应配合添加必需氨基酸,满足必需氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸)的需要量,从而实现仔猪对饲料中蛋白N的最大限度利用,提高饲料利用率、降低成本。6公斤左右的断奶仔猪为例,Toledo等(2014)研究发现,在不影响仔猪生长性能的前提下,通过同时平衡饲料中赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸以及异亮氨酸的水平,日粮蛋白水平可从21%降低到15%


5.结论

低蛋白日粮及可发酵碳水化合物的增加可抑制小肠致病性大肠杆菌的增殖、促进有益乳酸菌的增殖,减少蛋白质发酵,从而促进肠道健康。断奶仔猪肠道健康的维持可减少保健或治疗性药品的使用,从而减少生产成本。在低蛋白日粮的配制过程中,配方设计者必需考虑必需氨基酸的平衡,从而实现日粮CP最大限度地降低。

 

本文结果及观点部分节选自

Julian Wiseman. The consequences of unbalanced dietary protein on performance and gut health in pigs.

 


2018年05月22日

【产品技术】饲用芽孢杆菌对鸡肠道健全发育的作用

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