饲粮酸化能解决断奶仔猪生长抑制作用和效果

近年来，国外随着人工乳的研究和养猪科学水平的不断提高，绝大多数养猪者都采取21～35日龄断奶（早期断奶）。而我国目前大多数养猪场仍沿用25～30年前曾普遍采用的56～60日龄断奶方案。早期断奶优越性很多，但在生产中也存在许多具体问题，其中，最关键的就是早期断奶仔猪生长抑制现象。这是现代养猪存在的一个普遍问题，也是阻碍我国养猪推广早期断奶方案的最大障碍。引起生长抑制的因素很多，其中营养因素是主要的，具体表现在仔猪暂时性营养不足和断奶伺粮改变引起的仔猪胃肠微生物区系变化对仔猪的损害，以消化机能障碍和腹泻为其重要特征。为此，国内外养猪专家采用了很多新技术来加以解决，如降低伺粮蛋白质水平，同时添加赖氨酸；向分娩前母猪饲料和仔猎代乳料中加入特制香味剂；提高仔猪饲粮动物蛋白质比例；添加脂肪、乳清粉、消化酶、益生素等，均有一定的效果。但针对引起生长抑制的主要因素进行分析，笔者认为其问题的实质在于早期断奶前后，仔猪消化系统正处于不够完善的时期，以致于不能有效利用供生长所懦的营养物和立即适应断奶而伺粮改变引起的环境（消化道微生态和pH值等）变化。而此时期，对消化系统或消化道环境造成影响的诸多因素中，pH值尤为重要，是一种影响面较广的关键因素，也是解决早期断奶仔猪生长抑制的一个突破口。为此，本文将着重讨论早期断奶仔猪消化道pH值及其对消化机能和消化道微生物区系的影响以及饲粮酸化的作用方式和效果，进一步揭示伺粮酸化解决早期断奶仔猪生长抑制的可行性和必要性。1．仔猪消化道内酸的产生及pH值的变化仔猪初生的胃中pH值为2.1，前3周龄哺乳仔猪胃中1）H值分别为3.7、3.9、3.4。此阶段主要靠母乳中乳槽发酵产生的乳戳和少量的挥发性肪肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）及盐区维持若消化道内的酸度。早期断奶后（一般3周龄），乳酸生产下降，而消化腺分泌功能尚未健全，胃底腺不发达，盐酸分泌量仍很少，并部分地被饲料中的蛋白质和矿物质所结合，仅挥发性脂肪酸在增加，但由于占优势的乳区显著下降，断奶后一周内，胃内总酸度处于低水平。以后，随着仔猪与饲料的不断接触，伺料进入胃内对胃壁的刺激增多，仔锤猪与神经系统的联系逐渐建立，分泌胃被的条件反射日浙完善，盐酸的分泌量开始增加，1月龄时胃液中含盐酸可达0.2％，断奶后3～4周、胃内盐酸可占总区度的50％。但此时胃内的总酸度仍较低，pH值在3.0￣5.0，大部分在4.2以上，比成熟猪pH值（2.0￣5.0）较高。消化道pH值会受到开食时间的影响，仔猪若早喂开食帐目内pH值将增加4.9，直到5周龄始能降到3.9，7周龄才有能力降至3.3。消化道pH值还受仔猪日龄的影响，胃内pH值随日龄的增加而降低，肠道pH值随年龄增加而稍有提高，到10～12周龄趋于稳定。此外，早期断奶仔猪由于胃酸不足，无论采食何种固体伺料，胃pH值均会升到5.5，要到8周龄时仔清胃酸受采食的影响才会很小，在8～10周龄胃pH值才达到成猪水平。2．早期断奶仔猪消化道pH值对消化机能的影响仔猎早期断奶、母乳彼饲料取代，猎只采食饲料中的营养成份发生了很大变化，对饲料中的碳水化合物、脂仿，蛋白质的消化料用存在很大的差异。这些差异的存在与其相应的消化酶的分泌量、分泌时间、酶的活性直接相关，而酶的活性又不同程序地依赖于消化环境中的pH值。每一种酶各有其特殊适合的pH环境，消化道中大多数酶对pH值的要求都接近中性（6.5～8.0），如α－淀粉酶最适pH值为6.8～7.0，胃脂肪酶5.0～6.0，胰脂肪酶7.0～8.0。然而，分解蛋白质的酶（胰蛋白酶除外）对pH值的要求显然不同，这类酶在消化道中必须在极酸的条件下才能被激活。根据林宏光所述，目蛋白配的致活环境bH值为3.5～3.7及2.0～2.2之间，pH值2.0或3.5时，蛋白质水解开始大量进行，Kidder等（1978）又指出，pH值为4.0时，胃中蛋白质分解酶如凝乳酶、胃蛋白酶，蛋白分解酶致活能力将缓慢，pH值超过6.0时，则无致活能力。由于旱喂开食料，会使胃内pH值增高至4.9，且在7周龄才有能力降至3.3，此时的pH值也只适于乳蛋白的消化（乳蛋白一般在pH值4.0以下时容易消化），而早期断奶后仔猎常用的蛋白质如鱼粉、大豆粉，需在pH值2.5以下时才能达到最适当的消化，因此使早期断奶仔猪无法有效分解闭。此外，胃蛋白分解酶作用的最后产物还将刺激胰蛋白分解醇的分泌。由此可见，胃中酸的缺乏会间接地形响到消化系统其他酶的分泌。胃酸也是刺激肮脏分泌重碳酸盐的主要物质。离开胃部的酸又可参与反馈机制，有助于调节胃部出室速度，减少小肠的消化负担。3．pH值对早期阶奶仔猪消化道徽生物区系的影响早期阶奶仔猎由于消化道尚未形成适宜于营养物消化的酸性环境，结果大量消化未完全的成分移行列肠道后段，被微生物异常发酵，使肠道内酸碱度改变，渗透压平衡失调，肠道正常的微生态被破坏。尤其是乳酸杆菌最易受到此种应激因素的干扰，而E.Coli大肠杆茵等病原微生物趁机大量繁殖，出现以仔猪腹泻为其主要特征的消化道徽生物区系变化造成的损害。根据中国畜牧杂志（台湾）所述Robinsom（1984）的实验，健康仔猪结肠上链球菌占54.4％，乳酸菌占11.8％，而大肠杆菌不到1％。腹泻后，结肠上大肠杆菌明显增加（14％），而乳区茵迅速消失，链球茵下降至6％。这种现象主要是由于断奶后消化道1）H值升高的缘故。因几种病原菌生长的适宜pH值都中性偏碱，如大肠杆菌（E.Coli）6.0￣8.0、链球菌（Streptococci）6.0～7.5、葡萄球茵（Staphylococci）6.8～7.5、梭状芽胞杆菌（clostridta）6.0￣7.5[11]。而乳酸杆菌等则适宜于在酸性环境中生殖。因此，控制仔猎消化道徽生物区系平衡上，消化道酸度起着主要作用。但由于胃酸对病原微生物如大肠杆菌和沙门氏菌具有杀灭作用，因而仔猪在15ks体重前的胃内（pH2.0～5.0）是不适合几种病原茵生长的。然而大肠杆茵则可在小肠聚落，因小肠pH值呈碱性。通常情况下，肠道pH值低于4.2时，肠道细菌将不文容易存活，因此，降低肠道酸度特别是小肠内区度，对阻止病原菌寄居，维持消化道微生区系的平衡相对更为重要。早期断奶后会使消化道pH值增高，pH值增高又使病原微生物大量繁殖造成腹泻，腹泻又成为实施早期断奶的不利因素。显而易见，早期断奶与消化道pH值及断奶后仔猪腹泻三者已构成一种相互影响和制约的链锁关系。在三者之中，pH值居于主导地位，因只有降低消化道pH值，才能打破病原徽生物的生存环境，使消化道微生态趋于正常化，阻止腹泻的发生与发展，从而消除实施早期断奶中的不利因素。4．饲粮酸化降低消化道pH值及抑制病原菌降低腹泻率的应用效果。降低消化道pH值，日前因内外主要是采用有机酸凶化伺粮的方式来实现的，并经实践证明是可行的。如DrsVanWeerden等（1987）于伺粮中添加1.5％甲酸钙使饲粮pH值降低0.5，添加1％甲酸钙和0.5％丙酸使饲粮pH值下降0.7；Sciopini（1978）[13]在42日龄猪伺料中分别添加0.7％和1％的有机酸（延胡索酸或柠檬酸），使胃内容物的pH值分别从4.5降到4.2和3.5；Burnell（1988）研究表明，当伺粮中添加1％或1.5％的柠檬酸时，pH值降低0.18～0.34个单位；王尚荣（1994）[15]在仔猪日粮中添加0.5％柠檬酸，使日粮pH值从5降至4.5；添加1％使日粮pH值从5降至3.5；添加1.5％时，使日粮pH值从5降至3左右。此外，在采用有机酸酸化伺粮的同时，可结合一些其他方法来保证消化道维持一定的酸度和降低消化道pH值。如控制饲粮的蛋白质水平和矿物质含量，添加酸性脱脂乳和乳清，添加益生素（乳酸菌类制剂），用酵母取代部分豆饼粉，保证伺粮中一定比例的粗纤维（一般保持5％），限制使用酸结合度大的蛋白质饲料等。消化道pH值的降低会显著地改善断奶后应激因素引起的仔猪消化道微生物失调，而断奶后的失调主要表现在健康菌群与病原菌的分布比例上。如Mathew等（1991）指出，仔猪断奶后2日内，回肠内乳酸菌几乎降至零，回肠内pH值增高，使大肠杆菌大量繁殖。而大肠杆菌（E.Coli）正是引起腹泻的主要病原，因而，消化道的pH值通过影响微生物的平衡而与腹泻密切相联。动物体内在酸的条件下有利于产生较多乳酸菌的环境有杀灭有害细菌的功效。乳酸菌通过阻断大肠杆菌的受体及分泌代谢毒素来抑制大肠杆茵的增生及形成菌落，乳酸茵还产生具有抗徽生物效果的过氧化氢，在胃内防止大肠杆菌生长大部分需依赖酸的条件及乳酸菌。显然，乳酸菌是维持消化道健康，抑制和杀灭大肠杆茵的一个重要因素。乳酸菌和大肠杆菌等病原菌对消化道pH值都有较强的依赖性，提高消化道的酸度，不仅有利于乳酸菌的生长，而且更重要的是能降低和杀灭大肠杆茵等有害微生物。如Ker8han等（1966）在饮水中加入1％乳酸，使仔猪十二指肠和空肠中文肠杆菌数减少，大肠杆菌发病率降低；Cloe等（1968）[19]在日粮中添加乳酸，使十二脂肠及空肠内容物血性大肠杆菌数减少；Cromwll（1987）[20]试验结果也表明，有机酸能减少胃肠道有害微生物的数量，提高仔猪增重速度。曹国文（1992）添加0.5％柠檬酸于仔猪日粮中，50日龄时测定，试验组仔猪肠内大贬杆菌和肠球茵分别比对照组减少10.2％和6.88％，有益微生物乳酸菌、酵母菌分别增长5.1％和29.5％。饲粮酸化使消化道内有害微生物的减少，便为有益微生物让出了更多的生存空间和养分，进而使之逐渐恢复其在消化道内的正常数量，使腹泻率下降。国外肌年代就研究表明，在人工乳里添加有机酸，可增进仔猎的生长，有效地防止仔猪腹泻和其他消化性疾病。Kirchgessner（1987）[22]对体重5.5～2.4kg范围内的仔猪，添加0.9％甲酸钙减少了仔猪腹泻的发生；1991年南非的一农场试验报道，对仔猪料进行酸处理，因下痢需药物治疗断奶仔猎的百分比从90％降低到6％；同样，其他一些猪群也从原来的大约40％降到现在的5％以下（安永义译）。曾有权（1992）于5周龄断奶仔猪日粮中添加1.5％柠檬酸，成倍降低腹泻发生率；王学玲等（1995）在仔猪补料中添加1％柠檬区或1％柠乳酸（柠檬酸加乳酸），对仔猪腹泻有良好的防治作用，其发病率和死亡率明显下降，而未加有机酸的对照组死亡率达10％。5．饲粮区化提高营养物消化率的应用效果由于仔猪早期断奶后消化道pH值增高，无法有效分谣饲料中的营养物，造成仔猪消化不全和脱序，而饲粮酸化后可改善消化环境，提高蛋白质消化率和饲料利用率。如Kirchgessner（1980）报道，加酸饲粮于物质、能量、蛋白质的消化率可分别提高1.7、2.3和2.5个百分点，蛋白质沉积增加4.1个百分点；Kirchgessner等（1982）用延胡索酸酸化日粮，使干物质和氮的消化率提高2％，日增重提高9％，采食量提高5.2％，饲料利用率提高4.4％；VanWeerden等（1987）的试验表明，添加1.5％的甲酸钙可使21天断奶仔猪生长速度提高12％，饲料转化率提高4％。W.D.Schoenherr（1994）在断奶仔猪日粮中添加1.5～2.0％延胡索酸，导致日粮的氮平衡增高5～7％，并且代谢能增加1.5～2.1％。王尚荣（1994）在断奶仔猜日粮中添加1％柠檬酸，使仔猪平均日增重提高38.67％，料重比降低1.09。6．酸化伺粮中的有机酸在体内的其他作用方式和效果有机酸是生物体内能量转化过程中的重要中间产物，如柠檬酸就是体内三注酸循环中由乙酞辅酶A与草酞乙酸缩合而成的第一个中间产物，因而进入体内可直接参与生化代谢。又如有机酸中的延胡索酸，为断奶仔猪所提供的能量其利用率可接近葡萄糖，且形成能量的途径比葡苟糖短，可完全代谢，其总能量为每千克2.5MJ。因而在应激时，可用于畜体内ATP的紧急合成（Kirchgessner等，1982；吕锦芳等，1994）有机酸在体内可刺激中间代谢的效率。如Kirchgessner等（1982）指出，有机酸在中间代谢反应过程中可促进仔猪对能量及氢基酸的利用效率。在小白夙伺粮中添加延胡索酸，可增加天门冬酸转移酶、氨基丙酸转移酶及丁二酸盐的脱氢酶活力（林宏光编译）使用酸化饲粮后可影响胃内干物质含量，而干物含量与空胃速率呈均衡现象。因此降低消化道消化物pH值而间接地影晌空胃速率（Roth等，1992），使胃的排空速度和食糜在小肠的移动速度减馒，让食物在胃内仲留较多的时间，充分地与消化液作用，从而提高营养物质的消化和吸收。饲粮中的有机酸可参与矿物质的整合，通常能与许多阳离子结合成复合物。如柠檬酸在食品工业上被广泛角作去除矿物质的分离剂；有机酸在体内可增加小肠对矿物质的吸收，防止仔猪微量元素缺乏性疾患。Kirchgessner（1982）指出，添加延胡索酸可促进钙、磷及锌的吸收和蓄积。前苏联明京技术大学生理研究所对加酸饲料进行了多次平衡实验发现，矿物质（Ca、P、Mg、Zn）吸收率提高约30％，仔猪体内常量和徽量元素的贮存增加13％～43％。