賈良梁
隨著生豬生產(chǎn)集約化程度的不斷加深,養(yǎng)豬行業(yè)對豬生產(chǎn)性能的期望值越來越高。集約化生產(chǎn)方式也帶來了許多應(yīng)激問題,主要表現(xiàn)在打斗、咬尾、自相殘殺、運(yùn)輸過程中的高死亡率和猝死綜合征以及肉質(zhì)較差。除了采用管理因素來預(yù)防或控制不良影響外,礦物質(zhì)(尤其是鎂)或微量元素的補(bǔ)充在緩解應(yīng)激上也能發(fā)揮著重大作用。
中圖分類號:S816.71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1001-0769(2015)11-0084-02
如今,養(yǎng)殖業(yè)對動(dòng)物生產(chǎn)性能的要求非常高。
集約化生產(chǎn)系統(tǒng)會(huì)給動(dòng)物帶來許多應(yīng)激,表現(xiàn)為打架、咬尾、自相殘殺、運(yùn)輸過程中的高死亡率和猝死綜合征以及肉質(zhì)較差。除了對應(yīng)激最小化很重要的管理因素外,礦物質(zhì)(尤其是鎂)和微量元素的補(bǔ)充在緩解應(yīng)激上也發(fā)揮著重大作用。
除鉀外,鎂是細(xì)胞中最重要的礦物組分之一,約占機(jī)體的0.04 %。在動(dòng)物體內(nèi),大約60 %的鎂存儲(chǔ)于骨骼中,40 %遷移到軟組織中,大約1 %存在于體液中。
存儲(chǔ)在骨骼中的鎂并不能完全可被機(jī)體利用,且其含量隨著年齡的增加而降低。鎂不僅是骨骼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組分,它還在超過300種酶促反應(yīng)中充當(dāng)酶激活劑。例如,鎂可催化參與神經(jīng)細(xì)胞中離子轉(zhuǎn)運(yùn)和維持神經(jīng)肌肉興奮以及ATP生成等的反應(yīng)。
因此,ATP的代謝、肌肉的收縮和舒張、正常的神經(jīng)功能和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放都信賴于鎂。
在現(xiàn)代畜牧業(yè)中,動(dòng)物一般不會(huì)出現(xiàn)鎂缺乏癥。但是,身體和精神應(yīng)激,像飼養(yǎng)密度過高、更換豬舍或運(yùn)輸,可導(dǎo)致機(jī)體對鎂短期需求的增加,可能會(huì)引起鎂元素的失衡。
在應(yīng)激情況下,動(dòng)物機(jī)體能夠釋放應(yīng)激激素兒茶酚胺和皮質(zhì)類固醇,導(dǎo)致機(jī)體對產(chǎn)生能量和提高骨骼肌及心肌機(jī)能的底物消耗增多(圖1)。
因此,在應(yīng)激狀態(tài)下,如果從日糧中攝入的鎂不足,則發(fā)生心臟壞死、心肌病或心臟病的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)急劇增加。
對單胃動(dòng)物而言,鎂的再吸收主要發(fā)生在小腸,復(fù)胃動(dòng)物則在瘤胃。足量供給不僅依賴于日糧的實(shí)際含量,而且取決于機(jī)體中鎂元素的生物利用率。
機(jī)體中鎂元素的含量受腸道吸收、腎臟代謝、糞便排泄和日糧供給的調(diào)節(jié)。動(dòng)物營養(yǎng)中鎂元素的添加來源可分為無機(jī)和有機(jī)兩種。一般來說,與無機(jī)態(tài)相比,有機(jī)態(tài)表現(xiàn)出更好的生物利用率。在實(shí)際生產(chǎn)中,無機(jī)氧化鎂是鎂的最常用來源。
氧化物的差異很大,這取決于來源、加工方法(如煅燒溫度)和顆粒大小。多篇文獻(xiàn)記錄,氧化鎂中鎂的相對可用率平均為75 %。由于氧化鎂的來源、組成和可利用率的巨大差異,它們的使用應(yīng)非常謹(jǐn)慎。
此外,與有機(jī)鎂源相比,氧化鎂用于單胃動(dòng)物時(shí)有一個(gè)明顯的劣勢——它是一種強(qiáng)效酸緩沖劑。市面上常見的有機(jī)鎂源是醋酸鎂。相較于氧化鎂,醋酸鎂的鎂元素相對生物利用率為105 %~110 %。盡管如此,由于其理化特性(如酸味、吸濕性),營養(yǎng)學(xué)家對該產(chǎn)品并不完全滿意。
更切實(shí)可行的有機(jī)鎂源是富馬酸鎂。富馬酸鎂是富馬酸、氧化鎂和水反應(yīng)的產(chǎn)物。相對于乙酸鎂,市售富馬酸鎂(AntaPlus,Dr Eckel公司)是一種無塵、細(xì)顆粒易流動(dòng)的產(chǎn)品。富馬酸鎂中的鎂吸收率似乎顯著高于無機(jī)源中的鎂。
Günther和Mohme(1985)指出,豬骨骼肌和心肌中的鎂含量可以通過按每千克活重添加1.7 g富馬酸鎂來提高(圖2)。
與對照組相比,添加氧化鎂的試驗(yàn)組沒有表現(xiàn)出顯著差異,而添加富馬酸鎂的試驗(yàn)組豬骨骼肌鎂含量高出 9.3 %,心肌的鎂含量高出8.6 %。
在畜牧生產(chǎn)中,富馬酸鎂對軟組織中有效鎂的積極效應(yīng)可以成為應(yīng)對某些與應(yīng)激有關(guān)的挑戰(zhàn)的有利特性。典型的應(yīng)用是在肉豬和肉雞運(yùn)往屠宰場前向其日糧中添加富馬酸鎂。Heugten和Frederick(2004)指出,向育肥料中添加鎂元素可以降低運(yùn)輸過程中豬血液中應(yīng)激激素的水平,并可促進(jìn)它們的安靜。
Poralla和Kohler(1989)指出,向仔豬料中添加富馬酸鎂,可以對動(dòng)物在轉(zhuǎn)群過程中和轉(zhuǎn)群后的行為產(chǎn)生積極的影響(表1)。
筆者發(fā)現(xiàn),在轉(zhuǎn)移到新圈舍后的第1天,仔豬之間打斗情況顯著減少。富馬酸鎂組,記錄打斗27次,相比于氧化鎂組,減少超過50 %。同時(shí),富馬酸鎂組在運(yùn)輸后身體有明顯傷痕的仔豬數(shù)量減少50 %。除了養(yǎng)殖場,肉品生產(chǎn)行業(yè)和消費(fèi)者也可以從改善“應(yīng)激管理”中受益。
肉質(zhì)是受屠宰前運(yùn)輸和屠宰環(huán)境影響的諸多性能之一。應(yīng)激激素的活化導(dǎo)致乳酸的釋放并進(jìn)入肌肉中,進(jìn)而降低豬肉的pH值,導(dǎo)致PSE劣質(zhì)肉的產(chǎn)生。
Otten等(1995)進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn),研究在育肥豬日糧中添加1.0 %的富馬酸鎂對肉質(zhì)參數(shù)的影響(圖3)。
正常情況下,對照日糧中添加富馬酸鎂會(huì)對肉質(zhì)產(chǎn)生積極的影響。但作者注意到,肉色明顯不怎么蒼白了。此外,屠宰后1 h的pH值高于對照組,這表明屠宰前與應(yīng)激相關(guān)的乳酸動(dòng)員較少。
在富馬酸鎂組,屠宰后24 h豬肉的電導(dǎo)率也較低。這兩項(xiàng)結(jié)果均差異顯著。一些研究也表明,添加鎂有助于緩解動(dòng)物營養(yǎng)中與應(yīng)激相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。作為神經(jīng)系統(tǒng)、平滑肌纖維和心肌纖維功能的一個(gè)重要元素,鎂的添加可以給動(dòng)物帶來鎮(zhèn)靜效果。但是,并非所有的鎂源同樣適用。
作為一種有機(jī)鎂源,并且具有較高的可利用性和較好的技術(shù)性能,富馬酸鎂可被視作動(dòng)物應(yīng)對與應(yīng)激相關(guān)的挑戰(zhàn)的一種有效的鎂添加劑。富馬酸鎂的進(jìn)一步應(yīng)用或許能夠減少反芻動(dòng)物溫室氣體 (如甲烷) 的排放量。因此,有必要進(jìn)行深入研究。
原題名:Improving stress relatedchallenges with mineralsupplementation (英文)
原作者:Edi Vianello,Ina Lowin,Elisabeth Holl博士(德國Niederzissen的Dr.Eckel公司)