運用特殊包被緩釋顆粒酸化劑改善豬消化道生理機能

yisiyi

　　在當前集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中，豬只的快速生長、高負荷生產(chǎn)運轉(zhuǎn)、高濃度高喂料量的飼喂模式使其腸道長期處于巨大的應(yīng)激狀態(tài)，這容易引起豬群各個生產(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、生長肥育豬腹瀉等疾病，直接影響母豬的繁殖性能及肉豬生長性能。因此提高豬腸道生理健康及維護其功能穩(wěn)定是提高當前養(yǎng)豬業(yè)養(yǎng)殖效率和經(jīng)濟收益的重要因素。目前國內(nèi)外眾多研究報道證實，在豬飼糧中添加功能性調(diào)理劑是當前養(yǎng)豬生產(chǎn)調(diào)控豬腸道生理機能的主要手段。Lange 等（2010）報道添加酸化劑、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（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（如益生菌）、促進腸道生理功能活躍（如酸化劑、谷氨酰胺、蘇氨酸、胱氨酸、核苷酸）等方面。而在很多國家養(yǎng)豬實踐中表明添加酸化劑是最為常用的優(yōu)化方式，Murray Hyden 等（2010）報道，有機酸在歐洲養(yǎng)豬生產(chǎn)是最為普及應(yīng)用的改善豬消化道機能的產(chǎn)品（市場占有率為41%），也是將來養(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—歐酸肥的應(yīng)用機理及特點等方面進行闡述。

　　1 酸化劑改善豬腸道生理機能的生理意義

　　腸道不僅是豬只機體消化吸收營養(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。國內(nèi)外許多關(guān)于酸化劑的報道也證實這一功能性生理特點（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，延長食糜在胃內(nèi)停留的時間，提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率；促進胰腺在小腸中酶的產(chǎn)生及優(yōu)化其活性；為腸道組織提供營養(yǎng)，提高黏膜的完整性和功能性；酸化劑進入豬胃腸道后通過降低pH，能促進乳酸菌等有益菌的生長繁殖，同時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。

　　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、無乳綜合征）的發(fā)生，同時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、促進飼料中的蛋白質(zhì)變性分解、促進各種消化液分泌等，進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，同時合理地保持消化道內(nèi)容物的流動，盡可能地縮短病原體、毒素與腸細胞接觸的時間。這樣的促進生理活動模式是給豬一個穩(wěn)定的健康機體非常必要的。

　　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養(yǎng)和飼養(yǎng)管理的影響。這種影響機制也會干擾酸化劑應(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，但難以到達腸道后段，則作用效果有限，并且某些無機酸和一些有機酸如乙酸、甲酸和丙酸等弱酸因刺激豬消化道器官的黏膜痛覺通道，使豬對飼料產(chǎn)生厭惡反應(yīng)。Eugeni Roura（2013）認為這些酸應(yīng)用時除非以它們的鹽類或包被的形式添加，否則應(yīng)當避免在仔豬飼料中使用。因此，鑒于應(yīng)用酸化劑時產(chǎn)生的適口性下降、易解離、作用效果有限等問題，許多動物營養(yǎng)研究者實踐證實，經(jīng)過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而發(fā)揮出酸化劑的生理效應(yīng)。Piva 等（2007）等報道證實，包被技術(shù)不僅使酸化劑具有緩釋的作用特點，而且能很好地延伸至回腸末端、盲腸和結(jié)腸并在這些部位長時間釋放，降低豬胃、后腸道的pH，促進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—歐酸肥的特點及其應(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，這種獨特包被結(jié)構(gòu)其一可以保護有機酸在到達腸道前不會被釋放出來而解離；其二能夠在消化道內(nèi)緩慢地釋放，即當歐酸肥遇到脂肪酶時，其脂肪基質(zhì)開始被脂肪酶消化，釋放出有機酸，但在脂肪酶遇到有機酸時其活性馬上被抑制而停止消化作用。進入腸道的歐酸肥不會馬上被釋放出來，隨著腸道pH 接近中性時，脂肪酶又恢復(fù)活性進而繼續(xù)消化脂肪基質(zhì)而釋放有機酸。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腸道中，進而調(diào)控腸道生理活動。

　　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

　　由于飼料在成年母豬消化道內(nèi)的滯留時間比較久，可達81 h，在生產(chǎn)上絕大多數(shù)母豬因內(nèi)分泌的變化、久臥、營養(yǎng)成分及飼喂模式改變、高負荷生產(chǎn)運轉(zhuǎn)等都會降低母豬的消化機能，如出現(xiàn)便秘及胃腸道異常發(fā)酵等消化機能紊亂進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，通過在飼料中添加特殊包被緩釋顆粒酸化劑同時利用母豬采食飼料后約30%的酸在胃中釋放，以達到降低胃液pH、促進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 的試驗組相對飼料中未添加酸化劑的對照組1 和對照組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 在生長肥育豬上的應(yīng)用特點

　　現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)實踐表明，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，進而降低飼料消化吸收率，如消化道的pH 過高（pH 6～8）促使病原菌增加，如大腸桿菌、沙門氏菌、梭菌，進而造成仔豬腸壁發(fā)炎，降低仔豬對營養(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)品外圍形成一個微環(huán)境，微環(huán)境保護其它的有機酸不會與胃環(huán)境接觸而提早分解，使完整的有機酸在整個腸道逐步釋放，達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、小腸滯留時間持久等特點來優(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，通過采集糞便評估乳酸菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量和料重比以及腸道健康狀況來評估添加效果。結(jié)果表明，試驗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)于對照組。本次試驗料重比同時也改善0.1（歐酸肥-GF 組和對照組分別為2.43 和2.53）。因此，應(yīng)用歐酸肥-GF 能顯著提高肉豬生產(chǎn)性能和維護腸道健康。

　　3.4 具備的獨特優(yōu)勢

　　以上試驗表明，這種特殊包被緩釋顆粒酸化劑進入腸道后均能保持未解離的形態(tài)，這一獨特優(yōu)勢使得歐酸肥應(yīng)用時不僅可以促進胃內(nèi)消化酶的活性、促進營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，而且延伸到達腸道能有效殺菌（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，酸化劑的作用特點和優(yōu)點已被廣泛認可。根據(jù)飼糧組成、豬的消化生理特點及各種酸化劑的產(chǎn)品特點來綜合判斷，包被復(fù)合有機酸比無包被的好。同時，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、與其它原料無拮抗、安全性高、對機械無腐蝕等優(yōu)點，因此，歐酸肥的運用對發(fā)揮母豬繁殖性能和肉豬生長潛能具有重大經(jīng)濟意義。

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

　　原文摘自/《養(yǎng)豬》雜志