1、仔猪营养进展及新产品研发 中国农业科学院畜牧研究所 张军民博士 仔猪早期断奶-早期断奶综合症 直观表现为:采食量下降、生长阻滞和腹泻 微观结构和功能表现为：肠绒毛萎缩和隐窝增生、消化道酶活下降、免疫功能降低 影响断奶仔猪肠道结构和功能的因子（1、小肠的病原微生物（2、断奶后日粮 A：日粮食物成分的过敏反应 B：断奶后随意采食量 3、营养因子 谷氨酰胺；短链脂肪酸；核苷酸（4、调节因子（多胺；表皮生长因子；胰岛素和类胰岛素生长因子；肠高血糖素）小肠的病原微生物-仔猪腹泻 内源性微生物区系对肠道形态结构和消化吸收能力都有非常复杂的影响。而致病性大肠杆菌和轮状病毒则被认为是断奶仔猪腹泻的主要病因之一
2、。日粮组成可能影响微生物对肠道的黏附。短的绒毛和深的隐窝造成仔猪有很少吸收细胞而更多为分泌细胞，从而使吸收的减少而分泌增加，引起渗透性腹泻。粘膜营养调控理论的提出 猪用于维持需要的能量中，肠道大约占24%，而肠道上皮更新是一个耗能的过程，降低肠上皮细胞的更新将节约能量用于生长。小肠的氨基酸代谢对维持肠道的完整性和功能有重要的作用。一个好的日粮可以减少肠黏膜细胞迁移所需要的能量，并可减少断奶应激所造成的肠道组织结构和功能的损伤 小肠粘膜组织结构 小肠壁的结构 黏膜层（包括上皮、固有膜和黏膜肌层）黏膜下层 肌层 外膜 猪日粮中氨基酸被肠道首次利用情况 氨基酸 首次利用的氨基酸 参与蛋白质合成 黏膜
3、代谢 谷氨酸 964 103 867 苏氨酸 6115 264 3511 亮氨酸 315 123 194 赖氨酸 3512 121 236 苯丙氨酸 3511 122 235 小肠粘膜氨基酸代谢的重要性 1、维持肠道的完整性和功能：为快速增殖的细胞供能；为多胺的生理前体物；合成NO，NO在调节小肠的血流、完整性、分泌和上皮细胞的迁移上起重要作用；合成GSH。2、内源合成部分氨基酸 3、有选择地修饰吸收后进入门脉循环的氨基酸模式。图 1 生理pH值条件下谷氨酰胺和谷氨酸的结构 谷氨酰胺在肠道保护中的可能作用谷氨酰胺在肠道保护中的可能作用 参与GSH合成 作为肠上皮细胞的主要能源 谷氨酰胺是肠道修
4、复的最重要营养物质 日粮添加谷氨酰胺对早期断奶仔猪肠道DNA的影响(单位：mg/)日粮添加谷氨酰胺对早期断奶仔猪空肠DNA的影响 日龄 Day 对照组 C 试验组 T 空肠 Jejunum 35d 92.6822.18 152.6050.58*49d 43.7412.06 73.882.75*回肠 Ileum 35d 154.6038.72 158.1638.34 49d 196.6378.13 251.88116.74 2040608010012014016035d49d仔猪日龄DNA含量(g/mg)对照组试验组日粮添加谷氨酰胺对早期断奶仔猪空肠绒毛高度和粘膜厚度的影响 1501752002
5、2525035d49d仔猪日龄绒毛高度(m)对照组试验组30035040045050035d49d仔猪日龄粘膜厚度(m)对照组试验组添加谷氨酰胺对早期断奶仔猪空肠绒毛形态的影响 日粮添加谷氨酰胺促进空肠细胞增殖，缓解空肠绒毛萎缩。电镜观察结果表明添加谷氨酰胺可以改善空肠中段微绒毛的生长发育，减少小肠上皮细胞的损伤。短链脂肪酸 仔猪能有效的消化乳脂，但断奶后对长链脂肪酸的消化率有所降低，2周后才能恢复。而短链脂肪酸通过毛细血管壁经白蛋白转运进入血液，然后经门脉入肝，在肝脏中很快代谢和提供能量。长链脂肪酸必须进入淋巴循环，而淋巴循环比血液循环慢600倍左右，因此，其利用极慢。猪乳中生长因子的浓度猪
6、乳中生长因子的浓度(g/L)生长因子/阶段 Growth facttors/Stage 初 乳 Colostrum 常 乳 milk 参考文献 1500525 160240 Jaeger et al,1987 50.9 NR Vaughan et al,1992 EGF 2.591.64 0.620.36 张军民等，1999 3922 11.41.4 Donovan et al,1994 IGF-I 67-357 7 Simmen et al,1988 IGF II 82.357.5 16.85.6 Donovan et al,1994 胰岛素 Insulin 12.33.3 1.6-3.3
7、Jaeger et al,1987 表皮生长因子(EGF)EGF可以促进细胞的增殖和分化，并诱导肠道的多种变化，包括刷状缘二糖酶的早熟出现，增加肠的重量。胰岛素和类胰岛素生长因子 胰岛素可诱导肠蔗糖酶的出现，口服胰岛素可增加小肠黏膜乳糖酶的活性。类胰岛素生长因子可促进粘膜细胞的增殖。仔猪对日粮的过敏反应 饲料中抗原成分的可以引起仔猪过敏反应。这在断奶仔猪饲喂策略的发展上是热点问题，因为小肠的免疫病理学损害在迅速断奶易致敏的仔猪(断奶前采食很少的补饲料)和具有免疫耐受性的仔猪(断奶前采食足够的补饲料)间有很大变化。根据此假设，即断奶前高的采食补饲料支持高的免疫耐受性，而低的采食不利于免疫耐受而使
8、断奶仔猪易感染腹泻。断奶后采食量对肠道结构断奶后采食量对肠道结构和功能的影响和功能的影响 断奶后仔猪由采食母乳变为采食固体饲料，其采食量不仅低而且极易变化，仔猪经常不能采食足够的食物来满足它们自身维持的能量需要。饥饿、日粮限制和静脉灌注所造成的小肠腔内营养物的排除导致绒毛萎缩和隐窝细胞生成率下降。因此，小肠腔内食物的存在是最具潜力的小肠细胞增殖的刺激物之一。采食量的显著减少小肠细胞产生率和降低细胞更新率 仔猪断奶后的采食量 让断奶仔猪吃足够的饲料在生产实践中一直是一个问题。断奶后头一周大约需采食300克/天，实际采食量通常低于200克/天，不足以维持体重，所以，仔猪常有35天的饥饿期。通常体重
9、重的仔猪在断奶后需花费更长时间适应固体日粮。提高早期断奶仔猪的采食量 饲料的适口性是促进采食的重要因素，因此膨化谷物和油脂、新鲜干燥的乳制品，和使用调味剂都有益于仔猪采食。降低胃内的PH值，使用酸化剂和低系酸力的饲料原料。仔猪日粮配制 通过添加合成氨基酸，降低日粮蛋白质水平，可减少腹泻发生。通过降低蛋白质含量大肠中非降解蛋白减少，使蛋白质发酵减少而有利于正常肠道微生物区系的形成。仔猪颗粒饲料的质量问题 传统观点认为颗粒饲料的质量与坚固性密切相关。但大量试验结果表明断奶仔猪喜欢吃软颗粒饲料。断奶仔猪采食碎末过多的饲料影响生长性能。仔猪饲料中添加高锌 高锌日粮长期以来一直用作治疗仔猪腹泻的目的。现
10、已证明，高水平的锌并不能治疗（停止）腹泻，只是延缓腹泻发生。高锌日粮会使仔猪皮肤苍白、毛发蓬乱，因为高锌会与铁在肠道吸收部位竞争吸收通道，使铁的吸收降低。母猪日粮中添加有机铁，仔猪出生后仍需注射铁剂。仔猪日粮酸化剂的应用 目前公认的有正效果的酸化剂种类主要有柠檬酸、延胡索酸、磷酸和甲酸钙。而丙酸、丁酸、苹果酸、盐酸和硫酸多无效或作用不明显或有害。酸化剂与碳酸氢钠可能具有协同作用。连续性饲料供给和饮水的重要性 要维持肠道功能的完整性，断奶后持续供料和供水极为重要。仔猪对饲料的摄入量取决于饮水量，因此，供料和饮水同等重要。猪的总体生产性能通常由猪生命中最初的四分之一这段时间来协调；在这段时间内，要
11、用很长时间才能养成正常的饮食习惯。管理策略应更多考虑一个猪群中个体之间的差异。管理的目标应该是让猪群中所有的猪断奶后尽快吃食和饮水。甜菜碱 甜菜碱对肠道完整性具有保护作用，减少由球虫所导致的肠道损伤。可代替日粮中的胆碱，对猪生长无作用。与日粮赖氨酸和蛋氨酸产生互作。仔猪营养实践 鉴于断奶后仔猪采食量变异很大，并且采食量降低，因此，通过饮水中加药物控制腹泻比在饲料中添加药物效果好。在饮水中添加营养成分和添加剂也是有益的。饮水中添加特定成分可减少断奶后腹泻的发生，促进采食和生长。仔猪营养实践 仔猪日粮中添加3%5%葡萄糖对生长性能无益。仔猪能有效利用母乳中的脂肪，断奶后饲喂动物脂肪或植物油，消化率
12、有所降低，直至14天后才恢复。仔猪断奶后2周添加脂肪对生长性能无明显效果，但2周后有效，同时必须保持高的蛋白质水平。目前在仔猪日粮中应用的新型目前在仔猪日粮中应用的新型功能性饲料添加剂功能性饲料添加剂 酸化剂 甜菜碱 酶制剂 色素 益生素 益生源 植物提取物 酵母 仔猪下痢的病源性因素 致病性大肠杆菌 传染性胃肠炎病毒（TGE）猪流行性下痢病毒 轮状病毒 沙门氏杆菌 球虫病 梭菌症 防治仔猪下痢的方法 母猪和仔猪的免疫 提供良好的营养和保温 减少仔猪移栏及料应激，可预防下痢 定期清洗和消毒猪舍，降低畜舍病原含量 以抗生素治疗细菌引起的下痢 腹腔注射维生素和电解质平衡液 实行全进全出切断平行传染
13、 早期隔离断奶，可控制许多猪病。畜禽肠道保护的新概念 把肠道保护从以往的通过抗生素抑菌或活菌制剂调整菌群平衡，提高到更为全面的保护水平。使传统的以抗生素为主的“药物预防程序”转变为“肠道绿色保护程序”。肠粘膜保护剂的开发原理 为肠粘膜细胞的正常代谢提供能量，为正常的粘膜屏障提供物质基础。对消化道内的病毒、病菌及其产生的毒素有固定，抑制作用。对消化道粘膜有覆盖能力，并通过与粘液糖蛋白结合，从质和量两方面修复、提高粘膜屏障对攻击因子的防御功能。调节消化道内环境 肠粘膜保护剂的开发 营养性：为肠粘膜细胞的正常代谢提供能量，为正常的粘膜屏障提供物质基础。功能性：不被消化吸收，通过对病源的吸附和肠粘膜的
14、保护发挥作用。二者兼有：调节消化道内环境，消除病菌生存环境，维持肠道微生态平衡。粘膜营养调控在断奶仔猪的应用 仔猪断奶后肠道的结构和功能发生的变化与生长阻滞有极大的关系，而日粮的组成对小肠黏膜有重要的影响。许多研究都表明抗生素可以减轻小肠的重量，使肠壁变薄促进动物生长：其作用机理之一可能与其降低细胞周转，降低了动物机体的维持能量需要。仔猪日粮添加高铜可以使细胞的分裂指数发生变化。粘膜营养调控在断奶仔猪的应用 绝食后饲喂核苷酸日粮对肠道恢复的影响 日粮添加谷氨酰胺促进早期断奶仔猪空肠细胞增殖，缓解空肠绒毛萎缩。小鼠实验证明，小肠中腐胺浓度的增加能促进粘膜的生长及消化酶的形成；在以大豆粕为主的小牛
15、代乳料中添加腐胺能促进小肠粘膜上皮细胞的生长发育。粘膜营养调控在断奶仔猪的应用 早期断奶仔猪日粮中添加调味剂（甜味剂、酸味剂和香味剂，提高断奶后采食量。开发肠粘膜保护剂，吸附病源和在肠粘膜表面形成保护膜，防止病源和日粮抗原导致的粘膜结构损伤。公司新产品发布 强档乳猪浓缩料强档乳猪浓缩料 SB125 SB150 AB4%系列系列 SC-6%绿色饲料绿色饲料 大多数猪场目前的困惑：大多数猪场目前的困惑：好的乳猪料价格太高好的乳猪料价格太高！在目前猪病复杂的环境里在目前猪病复杂的环境里，即使是最好即使是最好的乳猪料也不能保证乳猪不生病；的乳猪料也不能保证乳猪不生病；生病治疗成本高生病治疗成本高，治疗
16、困难；治疗困难；加药保健可以事半功倍加药保健可以事半功倍，但颗粒料中加但颗粒料中加药太难药太难！自备乳猪料高档原料采购难，采购成本自备乳猪料高档原料采购难，采购成本高，真假难辩；高，真假难辩；强档乳猪浓缩料强档乳猪浓缩料 SB125 SB150 使用阶段：使用阶段：7天天-15公斤公斤 主要成分：进口白鱼粉、肠膜蛋白粉、主要成分：进口白鱼粉、肠膜蛋白粉、高糖乳清粉、高脂乳清粉、膨化全脂大高糖乳清粉、高脂乳清粉、膨化全脂大豆、复合酶、益生素、保健促长剂、诱豆、复合酶、益生素、保健促长剂、诱食剂、高品质赖氨酸、进口包被维生素、食剂、高品质赖氨酸、进口包被维生素、氨基酸螯合微量元素、抗氧化剂、防霉氨基酸螯合微量元素、抗氧化剂、防霉剂剂 仔猪生长发育规律探讨 仔猪初生重直接影响断奶重；补料采食影响断奶重；断奶重影响随后的生长性能；仔猪断奶重对后期生长性能的影响 低体重 中等体重 高体重 断奶重(KG)4.1-5 5.5-6.8 7.3-8.6 出生至屠宰重105KG的天数 173 167.9 162.8 Mahan 1991 断奶重(KG)6.14 7.95-78天重 30.4 35.6-日增