龔紹榮，趙加鼎，于治曉

（1.云南省保山市畜牧工作站，云南保山 678000；2.云南省保山市保山豬研究所，云南保山 678000）

斷奶給仔豬帶來(lái)巨大的應(yīng)激，并伴隨著胃腸道生理、微生物學(xué)和免疫學(xué)的顯著變化。由于這些變化，斷奶后的一段時(shí)間，仔豬腸道紊亂、腹瀉和生長(zhǎng)性能下降的發(fā)生率很高。斷奶后仔豬的生長(zhǎng)性能差，其原因主要是由環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)和心理在內(nèi)的多種因素造成的。仔豬必須應(yīng)對(duì)母豬突然斷奶，并適應(yīng)不易消化的、含有復(fù)雜蛋白質(zhì)和碳水化合物以及各種抗?fàn)I養(yǎng)因子的植物性飼料（湯飛飛和趙瑩，2015）。因此，仔豬在斷奶后會(huì)立即大幅減少采食，大約50%的斷奶仔豬在斷奶后24 h內(nèi)第一次進(jìn)食，而大約10%的斷奶厭食癥會(huì)持續(xù)48 h以上。在斷奶仔豬飼料中，抗生素和礦物質(zhì)（特別是氧化鋅和硫酸銅）經(jīng)常被高劑量添加，以控制斷奶后腹瀉，改善生長(zhǎng)性能。斷奶后腹瀉通常與腸毒素性大腸桿菌在胃腸道中增殖有關(guān)。飼料中抗生素會(huì)使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，因此，歐洲聯(lián)盟于2006年1月全面禁止在畜禽飼料中使用抗生素促生長(zhǎng)劑。根據(jù)歐盟經(jīng)驗(yàn)，飼料禁抗后通常伴隨著嚴(yán)重的生產(chǎn)后果，如斷奶日齡的增加和每頭母豬每年斷奶仔豬數(shù)量的減少。但為了保持養(yǎng)豬業(yè)盈利，必須找到相應(yīng)的策略來(lái)替代抗生素，有效降低斷奶后出現(xiàn)的消化問(wèn)題。因此，本文綜述目前有關(guān)的一些營(yíng)養(yǎng)策略研究結(jié)果，為抗生素替代及解決斷奶仔豬腸道健康問(wèn)題提供理論知識(shí)。

1 斷奶前后胃腸道的生理代謝變化

1.1 胃 胃的功能包括混合飼料，部分消化飼料和屏障外部環(huán)境的功能。為了實(shí)現(xiàn)消化功能，胃具有分泌鹽酸的胃壁細(xì)胞，這有助于保持胃內(nèi)低的pH，將胃酶原轉(zhuǎn)化為具有活性的胃蛋白酶需要在低pH環(huán)境下（徐遠(yuǎn)溪等，2004）。此外，胃中蛋白消化的最佳pH為3.0，Hedemann等（2004）報(bào)道，在不改變脂肪酶活性的情況下，斷奶時(shí)胃黏膜胃蛋白酶活性下降。斷奶還會(huì)降低胃動(dòng)力，如與乳豬相比，斷奶后第3天和第14天豬的胃排空率有所下降，同時(shí)由于斷奶后胃pH較高，發(fā)生胃滯留，并通過(guò)病原菌的增殖促進(jìn)仔豬腹瀉。有報(bào)道稱，應(yīng)激基因皮質(zhì)激素釋放因子受體2在斷奶仔豬空腸中的表達(dá)上調(diào)，該基因的激活與抑制胃動(dòng)力有關(guān)，雖然促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子受體2在斷奶仔豬胃中尚未被發(fā)現(xiàn)，但研究發(fā)現(xiàn)，胃排空率的變化可以通過(guò)腸道反饋調(diào)節(jié)（Moeser等，2007）。影響胃排空率的其他因素包括飼料攝入量和飼料原料組成。斷奶后突然從以母乳為基礎(chǔ)的飲食轉(zhuǎn)向以小麥為基礎(chǔ)的飼料，會(huì)導(dǎo)致胃排空速率短暫增加（Boudry等，2004）。

1.2 小腸 斷奶后小腸結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生顯著變化，這些變化導(dǎo)致斷奶仔豬生長(zhǎng)抑制和腸功能紊亂。小腸具有許多生理功能，但作者重點(diǎn)探討其與營(yíng)養(yǎng)消化、電解質(zhì)分泌和吸收有關(guān)的功能。

1.2.1 形態(tài)學(xué) 斷奶會(huì)導(dǎo)致豬腸結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，小腸上皮具有手指狀突起的絨毛，可以增加腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收面積。此外，小腸黏膜表面有管狀腺體，管狀腺體在絨毛底部向腸腔開放，稱為隱窩，隱窩中含有上皮細(xì)胞再生所需的上皮干細(xì)胞（敖志剛，2008）。但斷奶后腸絨毛會(huì)出現(xiàn)短暫的萎縮和隱窩增生，這可能是導(dǎo)致斷奶采食量降低的主要病因，因?yàn)閿嗄毯竽芰繑z入與小腸結(jié)構(gòu)呈正相關(guān)。除斷奶后采食量減少外，其他因素也可能會(huì)造成絨毛萎縮。作者認(rèn)為，斷奶后即使有持續(xù)的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，腸道結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生形態(tài)學(xué)變化。目前關(guān)于這種變化的機(jī)制還尚不清楚，但它可能與斷奶應(yīng)激有關(guān)。在仔豬斷奶后的第2～5天，一種與應(yīng)激相關(guān)的激素-胰高血糖素的濃度升高，其作為分解代謝的激素，有助于動(dòng)員儲(chǔ)存能量底物和隨后轉(zhuǎn)化為葡萄糖。因此，維持能量攝入和減少斷奶應(yīng)激是維持?jǐn)嗄毯笮∧c結(jié)構(gòu)完整性的重要因素。

1.2.2 消化功能 腸細(xì)胞的刷狀緣表面在小腸中起消化作用，腸細(xì)胞分別約占隱窩上皮細(xì)胞和絨毛上皮細(xì)胞的90%和95%左右，它們負(fù)責(zé)分泌消化酶，這些酶主要以黏膜為基礎(chǔ)，可以很容易與主要作用于腸道腔內(nèi)的胰腺酶區(qū)分開來(lái)（Adeola和King，2006）。斷奶仔豬的刷狀緣酶活性已被用作小腸成熟和消化能力的指標(biāo)。仔豬斷奶后乳糖酶活性降低，這在一定程度上與刷狀緣乳糖酶活性的下降有關(guān)。但關(guān)于斷奶對(duì)其他刷狀緣酶活性影響的報(bào)道并不一致。Kelly等（1991）報(bào)道，斷奶后第一周蔗糖酶、麥芽酶和淀粉酶活性增加，而Hedemann等（2004）發(fā)現(xiàn)，斷奶使蔗糖酶和麥芽酶活性下降。作者推測(cè)相關(guān)研究之間的差異可能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)日糧、動(dòng)物日齡、分析和統(tǒng)計(jì)方法及在斷奶后樣品采集時(shí)間不同有關(guān)。

1.2.3 分泌和吸收功能 從隱窩細(xì)胞分泌液體和電解質(zhì)，以及從腸腔吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是小腸主要功能的一部分。小腸分泌物是一種自然的生理現(xiàn)象，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收至關(guān)重要。但當(dāng)電解質(zhì)流入腸道腔內(nèi)超過(guò)流到血液時(shí)就會(huì)發(fā)生分泌性腹瀉（Wapnir和 Teichberg，2002）。斷奶導(dǎo)致仔豬小腸對(duì)液體和電解質(zhì)凈吸收減少，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收不良。斷奶后小腸吸收和分泌功能的變化呈階段依賴性，如Boudry等（2004）報(bào)道了斷奶仔豬空腸對(duì)Na+依賴的葡萄糖吸收增加，而回腸則相反。但作者認(rèn)為，在解釋空腸吸收能力增加時(shí)需要注意的是，這一過(guò)程同時(shí)伴隨著絨毛萎縮和空腸酶活性下降。因此，空腸吸收能力的增加可能很少或沒有生物學(xué)意義，而斷奶后不久回腸吸收能力較低，可增加仔豬后腸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，從而導(dǎo)致仔豬高滲性腹瀉的發(fā)生。

1.3 大腸 大腸的3個(gè)組成部分分別是盲腸、結(jié)腸和直腸，豬大腸的生理功能包括液體和電解質(zhì)的吸收，以及對(duì)微生物入侵提供物理屏障（Williams等，2001），這些功能的改變可能在仔豬腹瀉生理發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。大腸黏膜表面布滿隱窩，但與小腸不同的是，它沒有絨毛，斷奶降低了仔豬盲腸的隱窩密度，增加了有絲分裂指數(shù)（Castillo等，2007）。小腸中過(guò)多的水分流失會(huì)在超過(guò)大腸吸收能力時(shí)才會(huì)導(dǎo)致仔豬腹瀉。斷奶對(duì)大腸成熟和吸收能力的影響尚未得到廣泛研究，因此，大腸在斷奶仔豬腹瀉發(fā)病中的作用尚不清楚。但根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)顯示，大腸結(jié)構(gòu)和吸收功能的改變可能會(huì)增加仔豬腹瀉的發(fā)病率。

2 仔豬腹瀉的發(fā)病機(jī)理和因素

斷奶后腹瀉是斷奶仔豬的一種疾病，主要表現(xiàn)是斷奶后前兩周仔豬排出水樣糞便，這一直是養(yǎng)豬業(yè)面臨的一個(gè)問(wèn)題。斷奶后腹瀉是由多種因素引起的，但其具體發(fā)病機(jī)制還尚不清楚，因?yàn)樵S多疾病（如肺炎）可通過(guò)損害免疫功能導(dǎo)致相同情況（Madec等，2000）。仔豬腹瀉病有時(shí)也被稱為斷奶后大腸桿菌病，其他致病性大腸桿菌的非腸毒素性偶爾可能參與腹瀉病的發(fā)生。

2.1 腸道內(nèi)容物pH 腸道消化液pH可以作為腸道健康和微生物活性的指標(biāo)，但受許多因素影響，如日糧變化和胃分泌鹽酸不足，斷奶時(shí)仔豬的胃腸道pH很難維持在合適的范圍。仔豬在斷奶后胃pH往往較高，主要因素有鹽酸分泌量降低、日糧原料成分突變、厭食癥后暴飲暴食、蛋白水平、電解質(zhì)平衡、乳糖或乳源性碳水化合物濃度及唾液分泌量低（Pierce等，2005）。胃酸酸化是減少食物源性病原體進(jìn)入的主要生理防御機(jī)制，胃酸酸化失敗可增加仔豬腹瀉發(fā)病率。

2.2 腸道微生物菌落 豬在出生時(shí)沒有細(xì)菌，但在出生后的環(huán)境中，從飼料和糞傳播中獲得的微生物群迅速形成。腸道菌群的建立受腸道pH、底物利用率、黏液分泌、蠕動(dòng)和沿胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間等因素影響。仔豬胃內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌為乳酸菌、鏈球菌和幽門螺桿菌，其能耐受低pH環(huán)境。與大腸等其他腸段相比，胃和小腸上部細(xì)菌數(shù)量更少，因?yàn)榍耙荒c段的快速運(yùn)輸使細(xì)菌難以粘附和增殖。另一方面，由于消化時(shí)間較慢，大腸含有大量微生物。大腸中以嚴(yán)格的厭氧菌為主，包括擬桿菌、真桿菌、雙歧桿菌、丙酸桿菌和梭菌。在最初定植后，腸道微生物群保持相對(duì)穩(wěn)定，直到斷奶，斷奶后母豬不再產(chǎn)奶，影響腸道菌群總數(shù)和多樣性的最重要因素之一是日糧組成，如Jeaurond等（2008）發(fā)現(xiàn)，飼喂高發(fā)酵性碳水化合物（甜菜粕）使豬大腸梭狀芽孢桿菌數(shù)量降低，且隨著可發(fā)酵蛋白水平的增加，大腸梭狀芽孢桿菌數(shù)量趨于增加。但日糧蛋白水平介于160～200 g/kg時(shí)，對(duì)回腸芽孢桿菌、大腸桿菌就和乳酸桿菌含量無(wú)顯著影響。與此相反，當(dāng)日糧蛋白質(zhì)水平介于130～230 g/kg時(shí)，乳酸桿菌與大腸桿菌的比例會(huì)增加。

3 抗生素替代品對(duì)斷奶仔豬腹瀉的控制作用

長(zhǎng)期以來(lái)抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑在養(yǎng)豬業(yè)不僅用于消除或減少致病菌，而且用于促進(jìn)生長(zhǎng)。雖然抗生素的作用機(jī)制尚未完全闡明，但抗生素可以調(diào)節(jié)腸道功能或腸道微生物群的活動(dòng)，包括致病性和共生細(xì)菌，后者與宿主動(dòng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)。事實(shí)上，生長(zhǎng)性能的提高可能是與腸道微生物數(shù)量和有害細(xì)菌減少有關(guān)。

3.1 氧化鋅 鋅是動(dòng)物生長(zhǎng)的必需微量元素，日糧缺鋅會(huì)導(dǎo)致仔豬生長(zhǎng)遲緩，組織中整體酶活性耗盡，但有時(shí)這種缺乏很難診斷。鋅是金屬酶的組成部分，如DNA和RNA合成酶，轉(zhuǎn)移酶和許多消化酶。此外，鋅在脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和碳水化合物代謝中起至關(guān)重要的作用（Li等，2006）。斷奶仔豬日糧推薦的鋅添加水平為100 mg/kg，而3000 mg/kg鋅（藥理水平）已被用作改善和預(yù)防仔豬腹瀉。仔豬采食氧化鋅添加水平較高的日糧后，腸道乳酸菌數(shù)量會(huì)降低，而大腸桿菌和糞腸球菌數(shù)量增加，作者推測(cè)，氧化鋅對(duì)胃腸道菌群的影響類似于某些促生長(zhǎng)抗生素的作用機(jī)制，即它們可以抑制革蘭氏陽(yáng)性菌，而不是對(duì)致病性革蘭氏陰性菌具有潛在的抑制效果。Hojberg等（2005）建議，減少胃腸道前段發(fā)酵的可消化養(yǎng)分可能使更多的能量用于宿主動(dòng)物，促進(jìn)高水平日糧氧化鋅的促生長(zhǎng)效應(yīng)。因此，藥理學(xué)水平的氧化鋅可以作為控制斷奶仔豬腹瀉的一種策略，但隨著人們對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的關(guān)注，高鋅在很多國(guó)家已經(jīng)受到限制。

3.2 益生菌 益生菌是一種含有活的微生物的飼料添加劑。根據(jù)Schrezenmeir和de Vrese（2001）的定義，益生菌是“含有足夠數(shù)量的活的已明確的微生物制劑或產(chǎn)品，這些微生物在宿主中可以改變微生物群，并對(duì)宿主產(chǎn)生有益作用”。作為益生菌的微生物必需滿足一定的條件，如在胃酸環(huán)境和膽鹽中存活，常作為益生菌使用的微生物菌群有芽孢桿菌、酵母和產(chǎn)乳酸細(xì)菌，如乳酸菌、雙歧桿菌和腸球菌。評(píng)價(jià)益生菌有效性的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異。如以產(chǎn)乳酸菌對(duì)生長(zhǎng)性能指標(biāo)產(chǎn)生促進(jìn)作用，并控制斷奶仔豬腹瀉（Taras等，2006）。Bontempo等（2006）發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中加入酵母培養(yǎng)物對(duì)腸道健康和生長(zhǎng)性能指標(biāo)無(wú)顯著影響。結(jié)果的差異可能是因于益生菌的劑量、類型、衛(wèi)生環(huán)境和日糧類型有關(guān)，因此，后續(xù)的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在確定益生菌品種及能持續(xù)促進(jìn)仔豬斷奶后腸道健康和性能的劑量。

3.3 益生元 益生元是一種具有選擇發(fā)酵成分的物質(zhì)，它可以改變胃腸道微生物群的組成，促進(jìn)微生物活動(dòng)發(fā)生特殊變化，從而給宿主健康帶來(lái)好處。根據(jù)益生元選擇標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，只有果寡糖和半乳糖才可以成為益生元，即抵抗胃酸、抗哺乳動(dòng)物酶水解、不被動(dòng)物腸道消化吸收；有利于腸道微生物群發(fā)酵；選擇性刺激與腸道健康相關(guān)細(xì)菌的生長(zhǎng)和活性。此外，也有人提出膳食纖維和抗性淀粉的潛在益生元作用，如添加非淀粉多糖的發(fā)酵飼料可降低大腸桿菌K88對(duì)仔豬腸炎的影響程度（Kiarie等，2008）。同樣，Bhandari等（2009）發(fā)現(xiàn)，飼喂含有生馬鈴薯淀粉的豬與飼喂添加抗生素的豬的糞便得分相似。

3.4 有機(jī)酸 在斷奶時(shí)，由于消化系統(tǒng)的不成熟和日糧由母乳突然轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w飼料，胃鹽酸分泌酸化程度降低，哺乳仔豬和斷奶仔豬胃的pH為2.6 ～ 5.0（Ravindran 和 Kornegay，1993）。但哺乳仔豬通過(guò)微生物發(fā)酵將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸來(lái)降低胃酸pH，仔豬胃低pH對(duì)促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化，防止病原體過(guò)度生長(zhǎng)非常重要。Roselli等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加乳酸、甲酸、檸檬酸、富馬酸等有機(jī)酸可以顯著改善生長(zhǎng)性能和健康狀況，因?yàn)樗鼈兘档臀竷?nèi)容物的pH，同時(shí)有殺菌效果，這可能與降低胃pH可以改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化，改變胃和腸道其他部分微生物群有關(guān)。但有機(jī)酸對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分消化作用的報(bào)道結(jié)果不一致，作者認(rèn)為，日糧的緩沖能力、動(dòng)物年齡、有機(jī)酸種類、水平等因素會(huì)影響日糧酸化劑對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和腸道健康的效果。

4 結(jié)論

斷奶仔豬生長(zhǎng)抑制和腹瀉在內(nèi)的腸道疾病是斷奶后的主要問(wèn)題，嚴(yán)重影響?zhàn)B豬業(yè)收入。同時(shí)，隨著人們對(duì)抗生素藥殘和耐藥性問(wèn)題的廣泛關(guān)注，尋找有效的抗生素替代品成為飼料業(yè)急需解決的問(wèn)題。為提高仔豬斷奶后生長(zhǎng)性能、控制腹瀉，人們提出了多種營(yíng)養(yǎng)策略。在斷奶后立即飼喂低蛋白日糧同時(shí)補(bǔ)充必需氨基酸可以改善仔豬腸道健康指標(biāo)。但日糧蛋白水平對(duì)生長(zhǎng)性能的影響還遠(yuǎn)沒有定論。因此，有必要進(jìn)一步研究氨基酸低蛋白日糧對(duì)實(shí)際生產(chǎn)條件下的仔豬生長(zhǎng)性能和健康的影響。雖然補(bǔ)充氧化鋅可以大幅度提高仔豬生長(zhǎng)性能，但由于補(bǔ)充高劑量氧化鋅造成的環(huán)境污染也應(yīng)予以考慮。日糧有機(jī)酸對(duì)仔豬健康和生長(zhǎng)性能有促進(jìn)作用，但很難評(píng)估不同酸化劑的組合作用。因此，今后的研究有必要確定添加氨基酸、益生菌、益生元和有機(jī)酸的低蛋白飼料在增強(qiáng)仔豬腸道健康方面的潛在作用機(jī)制。