借“2018國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇”召開契機(jī),記者特別采訪了美國(guó)金寶公司全球豬技術(shù)團(tuán)隊(duì)主管Zachary Rambo博士和西北農(nóng)林科技大學(xué)楊小軍教授,兩位專家分別圍繞著“母豬哺乳期營(yíng)養(yǎng)對(duì)仔豬生產(chǎn)性能的影響”及“家禽腸道健康營(yíng)養(yǎng)勢(shì)調(diào)控”分享了各自的研究成果及思考,特整理如下。
記者:您在“2018國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇”上做了題為“通過哺乳期營(yíng)養(yǎng)來驅(qū)動(dòng)仔豬生產(chǎn)性能”的主題報(bào)告。一般來說,母豬哺乳期生產(chǎn)性能主要受哪些因素影響?Zachary Rambo博士:影響母豬哺乳期生產(chǎn)性能的因素有很多,其中對(duì)泌乳性能有直接影響的關(guān)鍵因素主要是遺傳、管理、胎次和營(yíng)養(yǎng)。以胎次為例,頭胎母豬的產(chǎn)奶量最少,2~4胎母豬的產(chǎn)奶量最高,4胎之后母豬產(chǎn)奶量又會(huì)下降。
記者:母豬哺乳期營(yíng)養(yǎng)對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能會(huì)有什么樣的影響?
Zachary Rambo博士:母豬哺乳期營(yíng)養(yǎng)對(duì)仔豬生產(chǎn)性能影響較大,不僅會(huì)影響仔豬斷奶時(shí)的體重增長(zhǎng),而且最終會(huì)影響其生長(zhǎng)育肥期表現(xiàn)。因此,母豬在哺乳期要盡可能地提高采食量,這是確保仔豬生產(chǎn)性能的關(guān)鍵。另外,哺乳期采食量增加也會(huì)減少母豬哺乳期失重,這能夠使母豬在斷奶后14 d發(fā)情的比例更高。
記者:母豬哺乳期管理應(yīng)該從什么時(shí)候開始?
Zachary Rambo博士:母豬哺乳期管理并非從產(chǎn)后開始,而是要提前到妊娠期。Young等人在2004年的一項(xiàng)研究中指出,母豬哺乳期的日采食量取決于母豬分娩時(shí)的膘情。而母豬膘情適中對(duì)其繁殖性能有著積極的影響,能夠顯著提高其產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù),過肥或者過瘦都會(huì)影響其繁殖性能。
記者:為提高后代仔豬生產(chǎn)性能,母豬哺乳期特別要注意哪些營(yíng)養(yǎng)素的攝入?
Zachary Rambo博士:賴氨酸是影響哺乳期仔豬增重的關(guān)鍵因素。研究發(fā)現(xiàn),過去40年,豬日糧中賴氨酸需求量從0.53 %~ 0.56%增長(zhǎng)到1.05%,幾乎翻番。以往人們通常認(rèn)為能量對(duì)母豬生產(chǎn)很重要,事實(shí)卻是,母豬哺乳期能量攝入增加對(duì)仔豬平均日增重的影響很小,對(duì)母豬體況的維持影響較大。另外,微量元素在妊娠期經(jīng)常被忽視。事實(shí)上,微量元素?cái)z入量和來源對(duì)仔豬生產(chǎn)性能也有影響。金寶公司的研究表明,母乳哺乳期攝入復(fù)合微量元素可以通過降低乳汁中體細(xì)胞數(shù)增加仔豬窩重。母豬乳汁中體細(xì)胞數(shù)反映了母豬總體健康狀況、腸道及乳房健康,并影響乳汁合成,體細(xì)胞數(shù)會(huì)隨著炎癥的發(fā)展而波動(dòng)。研究表明,微量元素的攝入可以降低母豬乳汁中體細(xì)胞數(shù),從而使更多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于乳汁合成。
記者:作為微量元素營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,金寶公司在微量元素對(duì)仔豬生產(chǎn)性能的影響方面做了哪些研究?
Zachary Rambo博士:到目前為止,金寶公司已經(jīng)發(fā)表了超過200篇經(jīng)過同行評(píng)審的論文,用以驗(yàn)證金寶產(chǎn)品在改善動(dòng)物生產(chǎn)性能過程中所發(fā)揮的積極作用,其中38篇是專門針對(duì)豬的研究。金寶產(chǎn)品應(yīng)用于豬可提高免疫功能、飼料效率、蹄部健康、繁殖性能等。針對(duì)仔豬的表現(xiàn),我們已發(fā)表和未發(fā)表的工作集中于復(fù)合微量元素對(duì)仔豬腸道完整性和免疫能力的影響。研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用金寶產(chǎn)品可以增加仔豬斷奶重,而且能夠通過增加絨毛高度和杯狀細(xì)胞數(shù)量來改善腸道健康。未來,我們將會(huì)進(jìn)一步研究金寶公司的微量營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品如何改善仔豬腸道健康。
記者:腸道健康可以增強(qiáng)動(dòng)物免疫、提高吸收效率,您認(rèn)為,通過營(yíng)養(yǎng)方式調(diào)控豬腸道健康應(yīng)關(guān)注哪些方面?Zachary Rambo博士:影響腸道健康的因素很多,包括病原微生物、環(huán)境、飼料管理、原料品質(zhì)和特殊飼料添加劑。一個(gè)經(jīng)常研究的領(lǐng)域是“腸漏”現(xiàn)象,當(dāng)腸道的完整性受損時(shí),這種現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生,并導(dǎo)致病毒、細(xì)菌和其他外來物質(zhì)從腸道滲透到血液中。限制營(yíng)養(yǎng)攝取已被證明會(huì)降低腸道屏障的完整性,熱應(yīng)激
也是如此。維持腸道健康的關(guān)鍵在于以最少的污染物(如霉菌毒素)配制高質(zhì)量飼料,并改進(jìn)營(yíng)養(yǎng)管理策略,以最大限度地優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)攝入。許多飼料添加劑和必需營(yíng)養(yǎng)素會(huì)影響腸道健康,但是許多產(chǎn)品只是顯示腸道屏障功能或細(xì)菌群落的變化,這并不一定意味著生產(chǎn)性能可以得到改善,因此最好將注意力集中在已知生理和性能反應(yīng)的產(chǎn)品上。金寶公司的研究表明,在日糧中添加氨維樂?鋅不僅能改善腸道屏障功能,而且能降低促炎免疫標(biāo)志物,而這種炎癥的減少被認(rèn)為是母豬改善泌乳性能反應(yīng)的關(guān)鍵。
記者:仔豬斷奶重與其生長(zhǎng)育肥階段的性能有什么關(guān)系?Zachary Rambo博士:關(guān)于仔豬斷奶重對(duì)生長(zhǎng)后期的影響,研究者曾提出一個(gè)經(jīng)典的模型,即仔豬斷奶重每增加1 kg,其160日齡體重會(huì)增加3.6 kg,或者說,仔豬斷奶重每增加1 kg,達(dá)到125 kg上市體重的時(shí)間就會(huì)縮短3.6 d。將這個(gè)模型應(yīng)用到我們的研究中也證實(shí)了,斷奶體重增加210 g,其160日齡體重會(huì)增加1 kg,也意味著,斷奶重增加210g,達(dá)到125 kg上市體重的時(shí)間會(huì)節(jié)省1d。
記者:據(jù)您了解,母豬哺乳期管理中,有哪些細(xì)節(jié)需要格外注意?
▲2018國(guó)際微量元素營(yíng)養(yǎng)論壇期間采訪Zachary Rambo博士
Zachary Rambo博士:生產(chǎn)操作方面,哺乳期的飼料供給方式值得關(guān)注,因?yàn)椴煌娘暳瞎┙o方式會(huì)對(duì)母豬哺乳期生產(chǎn)性能產(chǎn)生影響,是每天手動(dòng)多次提供飼料還是隨意提供,最終結(jié)果是明顯不同的。另外一個(gè)最容易被忽視的因素就是炎癥,這也是影響母豬哺乳期性能的最大變數(shù)。因?yàn)檠装Y會(huì)造成母豬采食量下降,影響體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)分配,一旦母豬發(fā)生炎癥,用于泌乳、生長(zhǎng)、繁殖的營(yíng)養(yǎng)就不得不用于免疫激活,因此也就導(dǎo)致了母豬產(chǎn)奶量降低,從而對(duì)仔豬生產(chǎn)性能產(chǎn)生不利影響。根據(jù)金寶公司的研究,母豬日糧中添加飼喂氨維樂?母豬可以減少母豬乳腺炎的發(fā)生,也能夠降低其初乳和常乳中的體細(xì)胞數(shù),最終,母豬哺乳期(28 d)產(chǎn)奶量可以提高25.6 kg,仔豬窩重提高6.4 kg。
楊小軍教授及其團(tuán)隊(duì)過去十年來在營(yíng)養(yǎng)手段調(diào)控家禽腸道健康方面積累了豐富的研究經(jīng)驗(yàn),多篇研究成果見諸國(guó)際知名刊物。通過營(yíng)養(yǎng)手段調(diào)控動(dòng)物腸道健康是近些年來動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)行業(yè)的研究熱點(diǎn),也是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)。以家禽為例,營(yíng)養(yǎng)改善家禽腸道健康是保障家禽健康、促進(jìn)家禽高效和優(yōu)質(zhì)養(yǎng)殖、實(shí)現(xiàn)無(wú)抗養(yǎng)殖的重要基礎(chǔ),在當(dāng)下具有重要意義。
記者:腸道健康是近年來動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一,在您看來,動(dòng)物腸道健康與營(yíng)養(yǎng)之間有哪些內(nèi)在聯(lián)系?
楊小軍教授:談?wù)撃c道健康與營(yíng)養(yǎng)之間的聯(lián)系首先要了解什么是營(yíng)養(yǎng)。所謂營(yíng)養(yǎng),就是動(dòng)物不斷從外界攝取食物,經(jīng)過消化、吸收、代謝和利用食物中身體需要的物質(zhì)來維持生命活動(dòng)、生產(chǎn)及排泄的全過程??梢姞I(yíng)養(yǎng)是一個(gè)過程,它包括6個(gè)主要的生命活動(dòng),即采食、消化、吸收、代謝、利用和排泄,而在這6個(gè)生命活動(dòng)中,有4個(gè)生命活動(dòng)直接和消化道相關(guān)。因此,我們有理由相信,營(yíng)養(yǎng)高效和腸道健康之間有著必然的內(nèi)在聯(lián)系。
記者:研究腸道健康和營(yíng)養(yǎng)之間的聯(lián)系通常會(huì)關(guān)注哪些內(nèi)容?
楊小軍教授:目前來看,研究腸道健康和營(yíng)養(yǎng)之間的關(guān)系通常會(huì)關(guān)注兩大方面內(nèi)容:其一,研究腸道健康狀況對(duì)營(yíng)養(yǎng)過程產(chǎn)生什么樣的影響;其二,研究關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素對(duì)腸道健康狀態(tài)有什么樣的調(diào)控作用。
記者:具體到家禽方面,如何通過營(yíng)養(yǎng)手段調(diào)控家禽腸道健康?
楊小軍教授:討論這個(gè)問題,我們首先需要去了解什么是腸道健康。事實(shí)上,家禽腸道是否健康需要從5個(gè)方面去界定,即強(qiáng)有力的消化吸收能力、完整的物理性屏障、特異性的化學(xué)性屏障、穩(wěn)定的微生物區(qū)系和適度的黏膜免疫。具體到生產(chǎn)實(shí)踐中,需要結(jié)合不同生理階段、不同養(yǎng)殖環(huán)境判斷家禽在腸道健康哪個(gè)方面的壓力更大,然后在營(yíng)養(yǎng)素的選擇上就可以更有針對(duì)性地去強(qiáng)化和調(diào)控。
不同于豬等單胃動(dòng)物,家禽胃腸道具有獨(dú)特的生理特點(diǎn),比如腸道短、物理消化高度依賴嗉囊、肌胃,盲腸水分吸收且定植大量微生物,腸道微生物應(yīng)激敏感等等方面。因此在使用營(yíng)養(yǎng)手段調(diào)控家禽腸道健康時(shí)需要結(jié)合其生理特點(diǎn)來進(jìn)行。由于家禽營(yíng)養(yǎng)代謝非常高,單位時(shí)間內(nèi)對(duì)腸道功能有更高的訴求,因此家禽腸道健康調(diào)控有別于其他單胃動(dòng)物的著眼點(diǎn)主要在于提高其消化吸收能力,例如通過飼料原料的合理甄別和篩選,盡量做到大宗飼料原料可消化性與動(dòng)物體可消化率之間實(shí)現(xiàn)良好的匹配;或者加入外源性酶制劑提高消化吸收能力;此外,還要避免營(yíng)養(yǎng)素在腸道吸收層面的拮抗。
▲楊小軍教授與記者合影
記者:您在報(bào)告中提到“營(yíng)養(yǎng)勢(shì)”、“腸道勢(shì)”、“腸道健康營(yíng)養(yǎng)勢(shì)”,請(qǐng)問這是一個(gè)新的概念嗎?
楊小軍教授:2009年,在昆明的一次會(huì)議上,我偶然聽到了西安交通大學(xué)專門研究“勢(shì)”科學(xué)的李德昌教授的報(bào)告,對(duì)我觸動(dòng)很大。我對(duì)于“營(yíng)養(yǎng)勢(shì)”的研究和關(guān)注實(shí)際上也正是受此啟發(fā)?!皠?shì)”按照說文解字,就是打造強(qiáng)大的執(zhí)行力。如何打造執(zhí)行力,就是找差別、認(rèn)聯(lián)系。任何事物的本質(zhì)差別及其內(nèi)在聯(lián)系的準(zhǔn)確把握就是打造高效執(zhí)行力的前提基礎(chǔ)?!盃I(yíng)養(yǎng)勢(shì)”是什么呢?營(yíng)養(yǎng)是一個(gè)過程,包括6個(gè)環(huán)節(jié),找出這6個(gè)環(huán)節(jié)之間的差別和聯(lián)系就能打造營(yíng)養(yǎng)的強(qiáng)大執(zhí)行力。因此,基于對(duì)過往文獻(xiàn)的把握和對(duì)現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)上問題的思考,我們有針對(duì)性地選擇精準(zhǔn)指標(biāo)體系,去構(gòu)建營(yíng)養(yǎng)過程的內(nèi)在聯(lián)系,這是我對(duì)“營(yíng)養(yǎng)勢(shì)”的理解,也算是我及科研團(tuán)隊(duì)的一種研究思路。
記者:未來,您的團(tuán)隊(duì)在家禽腸道健康與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控方面的更深層次研究將聚焦在哪些方面?
楊小軍教授:以我團(tuán)隊(duì)過去的研究經(jīng)驗(yàn)來看,我們?cè)谘芯窟^程中發(fā)現(xiàn)的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于取得的成果。因此,關(guān)于家禽腸道健康與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的研究還有很長(zhǎng)的路要走。以肉雞為例,我們正在研究肉雞不同發(fā)育階段的腸道微生物區(qū)系,比如在第7天時(shí),肉雞腸道中特征性微生物是什么,優(yōu)勢(shì)菌群、條件性致病菌、有害微生物是什么?我們嘗試構(gòu)建這樣的數(shù)據(jù)體系為后期針對(duì)性的選擇營(yíng)養(yǎng)素調(diào)控提供方向。家禽腸道營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的目的在于提高家禽生長(zhǎng)性能,營(yíng)養(yǎng)表觀遺傳相關(guān)研究已經(jīng)證實(shí),營(yíng)養(yǎng)素的調(diào)控效應(yīng)可傳遞給后代,但有關(guān)家禽腸道健康相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)表觀遺傳研究尚處于起步階段,各種營(yíng)養(yǎng)素調(diào)控效應(yīng)的傳代性及其具體作用機(jī)制也有待于進(jìn)一步研究,相信在學(xué)術(shù)界的共同努力下,在不久的將來定會(huì)結(jié)出碩果。