论文部分内容阅读
肠道健康是一个由营养学、微生物学、免疫学和生理学组成的错综复杂的领域,且在动物生产中起着重要作用。当肠道健康受到影响时,消化和养分的吸收会受到影响,这反过来会对采食量产生不良的作用,进而引发经济损失,使动物对疾病产生较大的敏感性(图1、2)。
中图分类号:S816 文献标志码:C 文章编号:1001-0769(2017)10-0001-04
遗憾的是,大部分肠道健康问题仍未被人们所观察到,因为它们不一定会以临床症状的形式表现出来。然而,在发病后期,此类问题可能会变得很严重以致无法控制,结果出现低生产力和高死亡率。以下是在试图消除肠道健康和与此有关的生产危害源时可以采取的饲喂和管理策略汇总。
1 早期饲喂
最新的研究证明,种蛋孵化期间或雏鸡出壳后立即饲喂,可以通过促进肉鸡肠道细胞(包括肠上皮细胞和杯状细胞)的发育改变肠道的个体发育。肠道形态学的此类改变会使肉鸡在35日龄时产生较重的体重和较大的肌肉重量。研究还发现,早期饲喂对抗击环境性致病因子的干细胞的增殖起着重要作用。这在饲喂中几乎不添加或无抗生素的情况下是特别重要的。
2 日粮的物理形态
研究发现,给肉雏鸡饲喂整粒的小麦可以减少其肠道中鼠伤寒沙门氏菌和产气荚膜杆菌的数量,随后可降低与此有关的死亡率。例如,给肉鸡饲喂由锤式粉碎机研磨的细小麦粒,在某些情况下它们的死亡率高于饲喂粗糙小麦颗粒的肉鸡,二者分别为28.9%和18.1%。然而,在另一项研究中,饲喂整粒或粗糙颗粒小麦的肉鸡试验性地感染球虫,会促进柔嫩艾美尔球虫在盲肠中的发育。这导致整粒小麦试验组的肉鸡体重显著低于粉碎小麦组的肉鸡体重。从这些研究的结果可以得知,当肠道健康时,在日粮中添加整粒的小麦有助于提高肠道的消化功能和免疫力,但当肠道健康因病原微生物的入侵而已经受到影响时,在日粮中添加整粒的小麦可能会降低肉鸡的生产性能。
3 蛋白质营养
日粮高蛋白质水平可能是肉雏鸡坏死性肠炎的一个诱因,此病通常发生在出雏后2~6周的肉鸡中。这是由于小肠中产气荚膜梭菌过度生长,从正常的每克消化糜含量104 CFU提高到107 CFU或109 CFU,结果引发临床疾病。
随着日粮蛋白质水平的提高,小肠内胰蛋白酶的活性也增加。这反过来将导致球虫更快速地从其卵子中释放出来,最终导致球虫的活性很高而对球虫苗缺乏敏感性。
在此类细菌和原虫很可能流行的情况下,减少日粮的蛋白质水平并维持在推荐水平以下是非常有益的。另外重要的是要考虑日粮蛋白质源的氨基酸平衡。例如,长期以来人们就知道蛋白酶和甘氨酸能够促进产气荚膜梭菌和其他肠道致病菌的增殖。因此,日粮应该尽量减少使用含有大量此类氨基酸的蛋白源。
另外,一些蛋白源,如生大豆、棉籽粕和亚麻籽粕,含有不同数量的抗营养因子,如它们分别含有胰蛋白酶抑制因子、棉酚和配糖体。当肉鸡采食它们后,这些因子随后会对小肠产生一定的破坏作用,进而会影响免疫器官的局部和全身性保护功能。因此,日粮中大量使用此类蛋白源的情况也应该避免发生。
4 脂肪营养
在一项研究中,研究人员给肉鸡饲喂添加了含阿维霉素(每千克饲料含10 mg)和盐霉素(每千克饲料含40 mg)抗生素的日粮,随后比较两种不同脂肪源(10%猪油 牛脂对10%大豆油)对肉鸡回肠细菌免疫力影响,结果见表1。饲喂大豆油的肉鸡对抗生素处理的应答高于饲喂猪油 牛脂的肉鸡,这可能源于大豆油含有更高浓度的不饱和脂肪酸,这种微团态的脂肪酸溶解度较高,因此会提高抗生素在小肠中的分散度。这种类型的脂肪源或许还会通过影响消化食糜的黏度和排空时间,胆汁盐水解酶的活性和小肠的消化作用来间接影响肠道菌群组成。
5 纤维营养
日粮纤维会通过产生短链脂肪酸(Short-chain Fatty Acids,SCFA)来影响肠道菌群组成。在利用含玉米、小麦和大豆粕(含3.1%粗纤维)的日粮进行的一项研究中,盲肠中SCFA的含量仅为每克盲肠内容物样本含 22 mg,但当日粮添加了大豆壳使粗纤维含量提高到5.7%后,此含量提高到51 mg。因日粮添加此粗纤维源后SCFA含量的提高与对肠道中某些细菌如产气荚膜梭菌的抑制作用有关,这种作用进而会提高肉鸡的健康水平和生产性能。
6 添加大蒜粉
大蒜是地中海地区经常使用的一种饲料添加剂,它含有约17%的蛋白质、0.8%的脂肪、3%的矿物质以及不同数量的维生素(硫胺素、核黄素和尼克酸)和酶(蒜苷酶、过氧化物酶和芥子酶)。另外,大蒜含有约0.2%的挥发性油,这些油在加工过程中会部分挥发。
研究表明,大蒜的成分会与肠道的内分泌系统发生相互作用,因此能够刺激肠道细胞的选择性母群体,并加大小肠绒毛的长度,尤其是十二指肠部位的小肠绒毛,结果会提高肠道的吸收能力(表2)。尽管饲喂大蒜型日粮的肉鸡会减少采食量,但这种机理可能会为提高它们的增重创造机会。其他研究报道指出,家禽日粮添加大蒜粉会有助于降低肠上皮细胞的周转率和脱落数,因此可节省大量的执行此功能所需的饲料能量,并能够直接将此用于生产。这也可能是在采食大蒜型日粮的肉鸡上观察到更好饲料利用效率的一个原因。
7 添加黑小茴香(black cumin)
黑小茴香也生长在地中海地区,在人类食品尤其是烧烤食品中作为治疗药物/调味剂的历史已经很长。最近,这种草药以治疗和营养的目的被引入到家禽营养方案中。研究表明,给产蛋母鸡饲喂高剂的粉状黑小茴香,能够减少肠道有害大肠杆菌的数量,这很可能是由于其含有高浓度的天然丙酮提取物所致。此外,饲喂添加黑小茴香的日粮后,家禽肠道中的有益菌乳酸杆菌数量往往会提高,但这种作用并不显著。该研究结果表明,使用黑小茴香粒可能是用于提高家禽健康和生产性能的合成抗生素的一种有效替代物,另外它对环境安全,且可降低商用饲料配方的成本。
8 益生菌的使用
益生菌是一类活菌型饲料添加剂,目前用于替代世界各地因受社会压力影响而通过制定法规限制使用的抗生素。日粮添加益生菌有益于家禽,因为它们会通过竞争肠道上的附着点来改善家禽肠道微生物菌群组成。益生菌中吸附在肠道黏膜上的细菌会形成一个屏障,阻止致病菌的附着。研究表明,益生菌能够有效地替代肉鸡肠道中的沙门氏菌和其他腸道致病菌。在一项研究中,肉鸡喂给益生菌培养物后,肠道中沙门氏菌数量减少了80%~90%。相同的效果也会在其他致病因子如大肠杆菌和霉菌毒素上观察到。
一项大规模的商业性试验中,火鸡饲喂益生菌后,超过120个鸡群的火鸡体重提高了230 g;而在对肉鸡进行的商业性试验中也观察到了相似的增加。肉鸡饲喂益生菌后,它们还更健康,对各种感染的抵抗力更强。这很可能是由于益生菌能够产生抗菌化合物、酶和能够刺激特异性及非特异性免疫应答进而能使肉鸡对各种感染产生抵抗力的代谢产物。
9 有机酸的利用
研究表明,在家禽日粮中添加有机酸盐,如丁酸盐(表3),对肠上皮细胞发挥正常功能非常重要,其证据是添加后肠道绒毛高度增加,隐窝深度加深。它们还可以降低肠道内容物的pH,进而可形成不适合大肠杆菌——通常会引起鸡高死亡率——生长的媒介。另外,有机酸可通过降低微生物与宿主的养分竞争以及减少产生生长性微生物代谢产物来改善能量和蛋白质的消化率。这些很可能是丁酸改善饲料利用率进而提高家禽生产性能的原因。
10 其他管理策略
除上述方法外,其他的管理策略也有助于维持家禽的肠道健康,改善它们的生产性能。这些策略包括:在建造鸡舍时使鸡舍间保持充足的距离以避免病原体从一个鸡群向另一个鸡群传播;提供理想的育雏条件,如温度、通风、正确的饲养密度以及充足的采食和饮水位置;防止肉鸡长时间处于高噪音(≥80 dB)的应激环境下;选用与当前流行的病原体相匹配的优质疫苗,同时按建议的时间接种疫苗。□□
原题名:Maintaining intestinal health(英文)
原作者:Salah Esmail
中图分类号:S816 文献标志码:C 文章编号:1001-0769(2017)10-0001-04
遗憾的是,大部分肠道健康问题仍未被人们所观察到,因为它们不一定会以临床症状的形式表现出来。然而,在发病后期,此类问题可能会变得很严重以致无法控制,结果出现低生产力和高死亡率。以下是在试图消除肠道健康和与此有关的生产危害源时可以采取的饲喂和管理策略汇总。
1 早期饲喂
最新的研究证明,种蛋孵化期间或雏鸡出壳后立即饲喂,可以通过促进肉鸡肠道细胞(包括肠上皮细胞和杯状细胞)的发育改变肠道的个体发育。肠道形态学的此类改变会使肉鸡在35日龄时产生较重的体重和较大的肌肉重量。研究还发现,早期饲喂对抗击环境性致病因子的干细胞的增殖起着重要作用。这在饲喂中几乎不添加或无抗生素的情况下是特别重要的。
2 日粮的物理形态
研究发现,给肉雏鸡饲喂整粒的小麦可以减少其肠道中鼠伤寒沙门氏菌和产气荚膜杆菌的数量,随后可降低与此有关的死亡率。例如,给肉鸡饲喂由锤式粉碎机研磨的细小麦粒,在某些情况下它们的死亡率高于饲喂粗糙小麦颗粒的肉鸡,二者分别为28.9%和18.1%。然而,在另一项研究中,饲喂整粒或粗糙颗粒小麦的肉鸡试验性地感染球虫,会促进柔嫩艾美尔球虫在盲肠中的发育。这导致整粒小麦试验组的肉鸡体重显著低于粉碎小麦组的肉鸡体重。从这些研究的结果可以得知,当肠道健康时,在日粮中添加整粒的小麦有助于提高肠道的消化功能和免疫力,但当肠道健康因病原微生物的入侵而已经受到影响时,在日粮中添加整粒的小麦可能会降低肉鸡的生产性能。
3 蛋白质营养
日粮高蛋白质水平可能是肉雏鸡坏死性肠炎的一个诱因,此病通常发生在出雏后2~6周的肉鸡中。这是由于小肠中产气荚膜梭菌过度生长,从正常的每克消化糜含量104 CFU提高到107 CFU或109 CFU,结果引发临床疾病。
随着日粮蛋白质水平的提高,小肠内胰蛋白酶的活性也增加。这反过来将导致球虫更快速地从其卵子中释放出来,最终导致球虫的活性很高而对球虫苗缺乏敏感性。
在此类细菌和原虫很可能流行的情况下,减少日粮的蛋白质水平并维持在推荐水平以下是非常有益的。另外重要的是要考虑日粮蛋白质源的氨基酸平衡。例如,长期以来人们就知道蛋白酶和甘氨酸能够促进产气荚膜梭菌和其他肠道致病菌的增殖。因此,日粮应该尽量减少使用含有大量此类氨基酸的蛋白源。
另外,一些蛋白源,如生大豆、棉籽粕和亚麻籽粕,含有不同数量的抗营养因子,如它们分别含有胰蛋白酶抑制因子、棉酚和配糖体。当肉鸡采食它们后,这些因子随后会对小肠产生一定的破坏作用,进而会影响免疫器官的局部和全身性保护功能。因此,日粮中大量使用此类蛋白源的情况也应该避免发生。
4 脂肪营养
在一项研究中,研究人员给肉鸡饲喂添加了含阿维霉素(每千克饲料含10 mg)和盐霉素(每千克饲料含40 mg)抗生素的日粮,随后比较两种不同脂肪源(10%猪油 牛脂对10%大豆油)对肉鸡回肠细菌免疫力影响,结果见表1。饲喂大豆油的肉鸡对抗生素处理的应答高于饲喂猪油 牛脂的肉鸡,这可能源于大豆油含有更高浓度的不饱和脂肪酸,这种微团态的脂肪酸溶解度较高,因此会提高抗生素在小肠中的分散度。这种类型的脂肪源或许还会通过影响消化食糜的黏度和排空时间,胆汁盐水解酶的活性和小肠的消化作用来间接影响肠道菌群组成。
5 纤维营养
日粮纤维会通过产生短链脂肪酸(Short-chain Fatty Acids,SCFA)来影响肠道菌群组成。在利用含玉米、小麦和大豆粕(含3.1%粗纤维)的日粮进行的一项研究中,盲肠中SCFA的含量仅为每克盲肠内容物样本含 22 mg,但当日粮添加了大豆壳使粗纤维含量提高到5.7%后,此含量提高到51 mg。因日粮添加此粗纤维源后SCFA含量的提高与对肠道中某些细菌如产气荚膜梭菌的抑制作用有关,这种作用进而会提高肉鸡的健康水平和生产性能。
6 添加大蒜粉
大蒜是地中海地区经常使用的一种饲料添加剂,它含有约17%的蛋白质、0.8%的脂肪、3%的矿物质以及不同数量的维生素(硫胺素、核黄素和尼克酸)和酶(蒜苷酶、过氧化物酶和芥子酶)。另外,大蒜含有约0.2%的挥发性油,这些油在加工过程中会部分挥发。
研究表明,大蒜的成分会与肠道的内分泌系统发生相互作用,因此能够刺激肠道细胞的选择性母群体,并加大小肠绒毛的长度,尤其是十二指肠部位的小肠绒毛,结果会提高肠道的吸收能力(表2)。尽管饲喂大蒜型日粮的肉鸡会减少采食量,但这种机理可能会为提高它们的增重创造机会。其他研究报道指出,家禽日粮添加大蒜粉会有助于降低肠上皮细胞的周转率和脱落数,因此可节省大量的执行此功能所需的饲料能量,并能够直接将此用于生产。这也可能是在采食大蒜型日粮的肉鸡上观察到更好饲料利用效率的一个原因。
7 添加黑小茴香(black cumin)
黑小茴香也生长在地中海地区,在人类食品尤其是烧烤食品中作为治疗药物/调味剂的历史已经很长。最近,这种草药以治疗和营养的目的被引入到家禽营养方案中。研究表明,给产蛋母鸡饲喂高剂的粉状黑小茴香,能够减少肠道有害大肠杆菌的数量,这很可能是由于其含有高浓度的天然丙酮提取物所致。此外,饲喂添加黑小茴香的日粮后,家禽肠道中的有益菌乳酸杆菌数量往往会提高,但这种作用并不显著。该研究结果表明,使用黑小茴香粒可能是用于提高家禽健康和生产性能的合成抗生素的一种有效替代物,另外它对环境安全,且可降低商用饲料配方的成本。
8 益生菌的使用
益生菌是一类活菌型饲料添加剂,目前用于替代世界各地因受社会压力影响而通过制定法规限制使用的抗生素。日粮添加益生菌有益于家禽,因为它们会通过竞争肠道上的附着点来改善家禽肠道微生物菌群组成。益生菌中吸附在肠道黏膜上的细菌会形成一个屏障,阻止致病菌的附着。研究表明,益生菌能够有效地替代肉鸡肠道中的沙门氏菌和其他腸道致病菌。在一项研究中,肉鸡喂给益生菌培养物后,肠道中沙门氏菌数量减少了80%~90%。相同的效果也会在其他致病因子如大肠杆菌和霉菌毒素上观察到。
一项大规模的商业性试验中,火鸡饲喂益生菌后,超过120个鸡群的火鸡体重提高了230 g;而在对肉鸡进行的商业性试验中也观察到了相似的增加。肉鸡饲喂益生菌后,它们还更健康,对各种感染的抵抗力更强。这很可能是由于益生菌能够产生抗菌化合物、酶和能够刺激特异性及非特异性免疫应答进而能使肉鸡对各种感染产生抵抗力的代谢产物。
9 有机酸的利用
研究表明,在家禽日粮中添加有机酸盐,如丁酸盐(表3),对肠上皮细胞发挥正常功能非常重要,其证据是添加后肠道绒毛高度增加,隐窝深度加深。它们还可以降低肠道内容物的pH,进而可形成不适合大肠杆菌——通常会引起鸡高死亡率——生长的媒介。另外,有机酸可通过降低微生物与宿主的养分竞争以及减少产生生长性微生物代谢产物来改善能量和蛋白质的消化率。这些很可能是丁酸改善饲料利用率进而提高家禽生产性能的原因。
10 其他管理策略
除上述方法外,其他的管理策略也有助于维持家禽的肠道健康,改善它们的生产性能。这些策略包括:在建造鸡舍时使鸡舍间保持充足的距离以避免病原体从一个鸡群向另一个鸡群传播;提供理想的育雏条件,如温度、通风、正确的饲养密度以及充足的采食和饮水位置;防止肉鸡长时间处于高噪音(≥80 dB)的应激环境下;选用与当前流行的病原体相匹配的优质疫苗,同时按建议的时间接种疫苗。□□
原题名:Maintaining intestinal health(英文)
原作者:Salah Esmail