王晶晶 唐彩琰
摘? 要:熱應(yīng)激會(huì)影響母豬的健康和生產(chǎn)性能,進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失。在熱應(yīng)激條件下,纖維飼養(yǎng)策略非常重要,木質(zhì)纖維素,尤其是益生木質(zhì)纖維素對(duì)改善母豬和仔豬生產(chǎn)性能效果明顯。
關(guān)鍵詞:熱應(yīng)激;母豬;纖維;益生木質(zhì)纖維素
中圖分類號(hào):S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1001-0769(2021)05-0021-03
熱應(yīng)激不僅是熱帶或亞熱帶地區(qū)養(yǎng)豬生產(chǎn)者的關(guān)注點(diǎn),也是溫帶地區(qū)養(yǎng)豬生產(chǎn)的一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)槊磕曛辽儆袛?shù)周會(huì)出現(xiàn)高溫天氣。
在談?wù)摕釕?yīng)激時(shí),重要的是要認(rèn)識(shí)到,不僅環(huán)境溫度會(huì)影響人類或動(dòng)物,相對(duì)濕度也發(fā)揮重要作用。圖1表明,相對(duì)濕度為75%時(shí),即使在24 ℃的中等溫度下,豬患熱應(yīng)激的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。2017年,美國(guó)密蘇里大學(xué)的Matthew C Lucy和Timothy J Safranski在溫度范圍為15 ℃~22 ℃、相對(duì)濕度為60%~70%的條件下為豬提供了一系列熱中性條件。
雖然家畜之間的生物學(xué)功能存在差異,但不同物種遭受熱應(yīng)激風(fēng)險(xiǎn)增加的確切值是特定的。由于豬缺乏汗腺,母豬通過(guò)蒸發(fā)作用降低體溫的能力有限,同時(shí)會(huì)增加呼吸頻率。
1? 熱應(yīng)激的第1個(gè)明顯跡象
不同家畜遭受熱應(yīng)激的第1個(gè)明顯跡象非常相似,它們都企圖通過(guò)改變行為(擴(kuò)大體表面積)擺脫過(guò)高的體溫,并盡可能避免產(chǎn)生更多的熱量。受熱應(yīng)激影響的母豬會(huì)減少運(yùn)動(dòng),躺臥(通常伸展四肢)在欄舍最涼爽的地方,減少采食量并增加飲水量。減少采食量會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果,這在母豬體況減弱、生育力降低(發(fā)情間隔延長(zhǎng))、窩產(chǎn)仔數(shù)減少和新生仔豬體重減輕等方面可見(jiàn)一斑。除了這些生產(chǎn)性能下降造成的損失外,母豬的健康也會(huì)受到損害。為了有效應(yīng)對(duì)炎癥加劇和死亡率增加,豬場(chǎng)會(huì)增加用藥量,進(jìn)而增加藥物成本,這會(huì)進(jìn)一步減少豬場(chǎng)的收益。
2003年,所有家畜因熱應(yīng)激導(dǎo)致生產(chǎn)受損而造成的總經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)達(dá)24億美元,其中僅美國(guó)養(yǎng)豬業(yè)就蒙受了2.99~3.16億美元的損失。
2? 生理背景
從生理學(xué)角度來(lái)看,熱應(yīng)激會(huì)不同程度地影響動(dòng)物。細(xì)胞培養(yǎng)的體外數(shù)據(jù)和生長(zhǎng)豬上的體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果都證明,熱應(yīng)激會(huì)引起表示腸道屏障完整性的上皮細(xì)胞跨膜電阻(trans-epithelial electric resistance,TEER)降低。腸道屏障越弱,病原體越容易侵入機(jī)體,導(dǎo)致感染和炎癥,從而引起免疫反應(yīng)。母豬用于免疫反應(yīng)的能量越多,用于胎兒生長(zhǎng)的能量就會(huì)越少。2015年,美國(guó)艾奧瓦州立大學(xué)? ? ? ?Sarah C Pearce領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),母豬生產(chǎn)性能的下降與小腸形態(tài)變化有關(guān)。他們報(bào)告說(shuō),豬遭遇熱應(yīng)激后,腸絨毛高度有變短的趨勢(shì),這會(huì)降低腸道的吸收能力。營(yíng)養(yǎng)吸收受損會(huì)降低母豬的沁乳量和母乳質(zhì)量,進(jìn)而影響仔豬在泌乳期的生長(zhǎng)和斷奶體重。
3? 纖維可用于幫助動(dòng)物應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激
針對(duì)母豬遭遇熱應(yīng)激后采食量減少和營(yíng)養(yǎng)吸收不良的情況,目前的飼養(yǎng)策略是提供一種高能量的濃縮飼料,以提高飼料的營(yíng)養(yǎng)密度,并盡量降低不可消化纖維的比例。
提高飼料中的纖維水平對(duì)動(dòng)物非常有益,因?yàn)槌R?guī)飼養(yǎng)策略只關(guān)注營(yíng)養(yǎng)吸收是否受損,而纖維飼養(yǎng)策略著重于維持動(dòng)物腸道完整和健康,這必然會(huì)優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)吸收。與此同時(shí),需要注意的是纖維源的質(zhì)量很重要。
在熱應(yīng)激條件下,建議考慮減少可溶性纖維的添加量,否則會(huì)導(dǎo)致飼料過(guò)度發(fā)酵。麥麩、大豆皮或甜菜粕含有大量的可溶性纖維,這些可溶性纖維具有額外高比例的纖維結(jié)合蛋白,會(huì)促進(jìn)大腸中不良蛋白質(zhì)的發(fā)酵。添加濃縮纖維源,例如木質(zhì)纖維素,可提供不溶性纖維。
4? 木質(zhì)纖維素:質(zhì)量很重要
常規(guī)木質(zhì)纖維素產(chǎn)品由100%不可溶非發(fā)酵性纖維組成,主要在動(dòng)物胃腸道中發(fā)揮物理作用,可提高食糜通過(guò)速率。與常規(guī)木質(zhì)纖維素相比,益生木質(zhì)纖維素(eubiotic lignocellulose)是不可溶非發(fā)酵性纖維和不可溶可發(fā)酵性纖維的協(xié)同組合,其非發(fā)酵性組分在促進(jìn)動(dòng)物腸道蠕動(dòng)和減少便秘的發(fā)生率上有物理作用,這與分娩過(guò)程順利密切相關(guān),其可發(fā)酵性組分可選擇性地增加乳酸和丁酸等代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物可限制病原體和蛋白水解細(xì)菌的增殖,減少氨的產(chǎn)生。發(fā)酵代謝產(chǎn)物可提供持續(xù)的額外能量,避免血糖應(yīng)激。這些與健康相關(guān)的作用對(duì)處于代謝應(yīng)激期間的母豬非常重要。
發(fā)酵是一個(gè)劇烈放熱的生物過(guò)程,這意味著可發(fā)酵性纖維在動(dòng)物腸道中的降解會(huì)產(chǎn)生額外的熱量,該過(guò)程在避免熱應(yīng)激因子方面顯然起了反作用。但是,木質(zhì)纖維素對(duì)動(dòng)物腸道功能有很多積極影響,如改善腸道運(yùn)動(dòng),增加絨毛高度,優(yōu)化腸道完整性以及通過(guò)后腸發(fā)酵供應(yīng)能量,與此相比,發(fā)酵產(chǎn)熱的負(fù)面影響可以忽略不計(jì)。這一現(xiàn)象與另一個(gè)人們熟知的對(duì)抗熱應(yīng)激的策略相似,即喘氣。呼吸頻率增加時(shí)肌肉收縮產(chǎn)生的熱量低于散失的熱量。遭遇熱應(yīng)激時(shí),在母豬日糧中添加部分可發(fā)酵性木質(zhì)纖維素會(huì)產(chǎn)生積極的凈效應(yīng)。
5? 益生木質(zhì)纖維素的實(shí)際應(yīng)用效果
研究人員在韓國(guó)一家商業(yè)性母豬場(chǎng)對(duì)500頭母豬測(cè)試了益生木質(zhì)纖維素在降低熱應(yīng)激影響上的效果。試驗(yàn)的前4個(gè)月(無(wú)熱應(yīng)激期),未在母豬日糧中添加益生木質(zhì)纖維素,試驗(yàn)的后4個(gè)月(熱應(yīng)激期,5月初開(kāi)始),在分娩前兩周到斷奶的母豬日糧中添加1.0%益生木質(zhì)纖維素,比較兩個(gè)時(shí)間段母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)、仔豬斷奶前死亡率、體重不足仔豬比例和胚胎畸形率等參數(shù)。
表1顯示了益生木質(zhì)纖維素的過(guò)度補(bǔ)償作用。盡管存在熱應(yīng)激,但由于在日糧中添加了益生木質(zhì)纖維素,母豬和仔豬的生產(chǎn)性能與無(wú)熱應(yīng)激期的相比有所改善。圖2和圖3顯示了整個(gè)研究期間體重不足的仔豬比例和斷奶前死亡率。盡管熱應(yīng)激已開(kāi)始,但是在日糧中添加益生木質(zhì)纖維素可以顯著改善這兩個(gè)參數(shù)。
對(duì)于作為豬場(chǎng)未來(lái)生產(chǎn)力量的后備母豬,在熱應(yīng)激期間能夠限制氧化應(yīng)激的任何條件都有助于后備母豬改善未來(lái)的妊娠過(guò)程,降低卵巢的不均一性。益生木質(zhì)纖維素可以一石二鳥(niǎo):它既可以提供充足的纖維來(lái)支持有益發(fā)酵的微生物群,又可以避免帶來(lái)過(guò)多的可溶性纖維。
原題名:How dietary fibre can tackle heat stress in sows (英文)
原作者:Stefan Hirtenlehner和Christine Potthast