應激是動物機體對各種不良刺激所產生的非特異性應答反應的綜合。在外界因素的強烈刺激或長期作用下,動物機體會通過一系列的神經內分泌反應,耗用自身營養儲備去緩解機體損傷或抵抗應激反應。這種額外的營養消耗實質上屬于維持需要的范疇,持久或嚴重的應激不僅導致營養物質浪費,還會導致豬生長抑制,免疫器官損傷下降,嚴重的會導致死亡。夏季是熱應激比較嚴重的季節,生產中經常發現采食量下降、咬尾、猝死甚至繁殖障礙等現象,很多都與炎熱季節的飼養管理相關。本文從營養配方角度,分析了夏季緩解熱應激的配方和飼料添加劑思路。
一
熱應激在生豬養殖中
產生危害的集中體現
1、采食量下降
環境溫度在等熱區范圍內,動物的采食量相對恒定;環境溫度高于等熱區,隨著環境溫度的升高,動物采食量下降。據NRC(1988)測定,氣溫每升1℃,豬采食量減少40g;若環境溫度超出最佳溫度5-10℃,則每天采食量將下降200-400g。飼養在28-35℃高溫下的15-90kg的生長肥育豬,其采食量可比標準日采食量下降24.1%-29.7%。高溫時,豬消化系統因供血不足而使胃腸蠕動減慢,食糜在胃腸中停留時間延長,營養物質消化充分,有利于提高飼料轉化率(Conrad,1985)。當環境溫度在等熱區范圍內,隨著環境溫度的升高,動物產熱量下降,采食的營養物質可以最大限度地用于生產。因此,飼料轉化率也會提高。一般來說,在等熱區范圍內,環境溫度每升高1℃,豬飼料消化率提高0.25%(郭春華和王康寧,2006)。但當溫度過高,處于熱應激狀態時,由于采食量減少而伴隨生產力急劇下降,用于維持的能量相對增多,飼料轉化率會降低。總體來看,高溫引起的消化率的提高有限,而采食量的降低,養分的攝入量不足仍會導致生長受阻。
2、抗病力降低
熱應激增加了腸道的滲透性,熱應激條件下,體內生理生化反應加速,在缺氧的情況下分解ATP,容易造成體內酸中毒,這些酸性物質和氧化反應產生的垃圾就會對腸道絨毛細胞之間的緊密連接蛋白產生破壞,從而增加腸道滲透性,讓更多的有害物質和抗原進入血液造成內毒素中毒。熱應激破壞豬腸道的完整性,增加內毒素滲透性,豬空腸跨膜電阻值(TEER)降低30%,內毒素水平提高45%,脂多糖滲透系數提高2倍,堿性磷酸酶活性增加。由于毒素滲透導致免疫細胞增多,引起免疫炎癥反應,并激活腸道和肝臟的解毒機制(Pearce等,2013)。其次,熱應激可通過影響神經內分泌進而影響機體的免疫功能。熱應激通過下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)途徑作用于免疫系統,使體液免疫和細胞免疫功能降低,抑制機體的免疫器官和淋巴組織的蛋白質合成,最終導致免疫機能的下降(代雪立等,2000)。
3、生長和繁殖機能衰退
熱應激條件下會降低營養物質的總體攝入量,同時為了緩解應激的危害,豬自身也會調整維持需要和生產需要之間的分配,調用更多的營養素去維持正常的生理功能,比如在炎癥應激情況下,機體就會優先合成應急期蛋白質來修復受損的組織器官。在應激條件下,機體也會增強分解代謝,降低合成代謝,因而會導致豬體自身儲備的蛋白質和脂肪等被分解利用,導致體重降低。熱應激還會明顯影響到繁殖性能,當環境溫度高于33℃-35℃,公豬體溫超過40℃時,睪丸溫度升高,精液品質隨著下降,精子數減少,精子活力下降,畸形精子比例增加,熱應激使公豬的性欲降低。在炎熱的季節,母豬常出現乏情和行為乏情(無發情癥狀而排卵),發情周期也延長。
二
飼料配方角度
緩解熱應激的技術思路
豬營養需要的滿足程度以到達有效部位的有效營養元素的數量來衡量。熱應激導致豬采食量的顯著降低,減少了營養素的攝入量,而且這種營養素的供應不足問題并不能通過增加日糧配方中營養素的濃度得以有效緩解。因此,采食量的提升仍然是緩解熱應激下營養不足的主要途徑。采食量的提升需要通過“采食-消化-吸收”的整體思路去設計方案。配方中過多的副產品、過低的粗蛋白指標以及日糧霉菌毒素超標等是近期育肥豬飼料的突出問題,會顯著影響適口性。消化吸收率的提升從日糧可消化程度和動物的消化能力兩個角度去思考,保育和仔豬階段還是盡量優選消化率高的原料,比如動物蛋白和預處理的植物蛋白都有良好的消化率,豆粕和小麥不僅消化率低,還有各種抗營養因子。通常幼齡動物對植物蛋白消化率不足,原因是植物蛋白在胃中需要更多的鹽酸才能變性,可以通過在日糧中補充酸化劑去提升仔豬的消化能力。
在熱應激條件下,機體一方面要維持正常的生理生化反應,另一方面需要調配營養素合成應急期蛋白質,因而熱應激期間有必要調整日糧配方,增加維生素、氨基酸和微量元素等微量營養素的數量。氨基酸的模型和水平需要重新校準,在維持或提高蛋白質指標的同時,增加賴氨酸和蘇氨酸等可以更好的合成體蛋白,補充小肽可以高效吸收,并且解決了粗蛋白指標提高后帶來的體增熱升高的問題。采食量不足還會影響到能量的攝入,導致生長緩慢和繁殖障礙,提高日糧配方中粗脂肪的水平,有助于提升能量效率。一些維生素和微量元素可以維持體內的生化反應,而且熱應激條件下適當增加營養素的水平,或者通過現場以拌料和飲水的方式進行補充,總能夠收到明顯效果。電解質對于維持體液平衡意義重大,考慮到夏季呼吸率和排泄量的增加,有必要適當提升日糧中鈉離子和鉀離子的水平,也可以通過補充小蘇打來維持體內酸堿平衡。
由于體內的炎性反應大多數是因為代謝廢物產生的自由基對組織細胞的損傷。因此,抗氧化對于緩解熱應激意義重大。水溶性維生素、有機微量元素、小肽、精油以及葡萄籽提取物等都可以在體內起到抗氧化作用,當然我們首先應該解決的是飼料在生產、儲存和應用環節的新鮮度問題。
熱應激條件下的重點是恢復機體正常的生理生化代謝,功能性的飼料添加劑雖然不直接提供營養素,但是卻可以緩解熱應激帶來的采食量下降和代謝紊亂,減少熱應激對生產上帶來的損失。誘食劑可以增進動物食欲,酸化劑、酶制劑和微生態制劑可以提高消化率,腸道健康類產品比如酸制劑和丁酸類可以維持腸道功能正常,中草藥類、γ-氨基丁酸以及各種組分復配得來的配方產品可以起到更好的抗應激和改善肉質等功效。
三
飼料添加劑角度
緩解熱應激的解決方案
1、調味劑系列
香味劑和甜味劑可以改善飼料的愉悅度,緩解熱應激下豬的食欲減退。近期,受飼料配方成本的影響,多數飼料企業在配方中大量使用副產品,飼料口感和氣味差異很大,而豬的嗅覺和味覺很敏感,這對夏季采食量的提升帶來很大挑戰。美農在香甜領域深耕多年,香味劑的香氣濃度、留香期以及耐熱性等方面優勢顯著,而甜味劑則采取分子融合技術,可以達到在水中一秒速溶的效果。
2、酸化劑系列
酸化劑講究酸化的能力,但同時也要考慮適口性和氫離子釋放模型等,所以酸化劑產品本身的配方和工藝處理的特點構成了各個廠家產品的差異化。“富美酸”通過對多種酸化劑的優選配伍,兼顧了殺菌抑菌和促進蛋白質消化兩方面的功效,有助于在植物性蛋白原料增加的乳仔豬料配方中提升消化率,從而釋放出更多的可消化氨基酸,并降低營養性腹瀉的比例。
3、腸道健康產品系列
熱應激造成腸道損傷,影響動物對營養物質的分解利用,并且導致腹瀉和脫水等問題。包被丁酸鈉和丁酸甘油酯可以為小腸絨毛發育提供營養,微囊化的酸化劑可以在腸道起到殺菌抑菌的作用,從而減少梭菌性腸炎、回腸炎等發生比例。以肉桂醛為主成分的精油類產品可以在體內起到抗氧化和消炎作用。
四
小結
盡管從系統策略上看,解決夏季熱應激的問題更多的需要從管理、飼喂方案等方面去調整,但營養配方角度也可以通過強化一些特殊功能的營養素和功能性添加劑去緩和應激帶來的體損傷。基于夏季日糧和秋冬季日糧的配方設計,可以從采食量,體增熱和電解質平衡等方面做出差異。
給動物更好的,給人類更好的
美農愿景
成為全球領先的動物營養技術公司
核心價值觀
誠意正心 顧客為本 學習創新 追求成果 協同共贏
客戶價值主張
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