仔猪断奶后,对饲料的消化吸收不良、腹泻、生长停滞,甚至出现僵猪或死亡,已给养猪业造成很大经济损失。如何解决这一问题,成为国内外近些年来研究的热点。本文将对这一问题展开讨论,并提出一些解决措施,供作参考。 1、猪乳成分及其营养生物学作用 猪乳(包括初乳和常乳)中含有蛋白质、脂肪、乳糖、维生素、矿物质等营养成分。同时,猪乳中还有一些具有生物活性的物质,如游离氨基酸、多胺、激素。肽类生长因子等。猪初乳和常乳中都含有抗体免疫球蛋白,只是在种类和含量上有一定的差异。因此,猪乳对仔猪有营养作用、抗病保护作用和生长发育调控作用等。 表1 猪乳中一些主要营养成分含量(产后21d分泌的乳)
养分 |
含量 |
养分 |
含量 |
干物质(%) |
19.4 |
赖氨酸(%) |
0.43 |
粗蛋白质(%) |
5.6 |
蛋氨酸+胱氨酸(%) |
0.18 |
粗脂肪(%) |
7.6 |
苏氨酸(%) |
0.23 |
乳糖(%) |
5.3 |
色氨酸(%) |
0.07 |
灰分(%) |
0.88 |
VA(IU/kg) |
97 |
钙(%) |
0.21 |
VE(mg/kg) |
0.54 |
磷(%) |
0.16 |
VC(mg/kg) |
85.36 |
|
|
VB2(mg/kg) |
2.13 |
表2 猪乳中生长因子的浓度(ug/1)
项目 |
初乳 |
常乳 |
表皮生长因子(EGF) |
1500±525 |
160�240 |
胰岛素样生长因子I(IGF-I) |
39±22 |
11.4±1.4 |
胰岛素样生长因子II(IGF-II) |
82.3±57.5 |
16.8±5.6 |
胰岛素(Iusulin) |
12.3±3.3 |
1.6�3.3 |
猪乳中含多种生长因子,包括表皮生长因子(EGF)、胰岛素样生长因子I(IGF-I),胰岛素样生长因子II(IGF-II)和胰岛素等。Widdowson(1976)报道, 乳中生长因子可显著增加胃肠道重量、长度以9及蛋白质和DNA含量。EGF是一种单链多肽生长因子,由53个氨基酸残基组成,可促进细胞的增殖分化,诱导刷状缘二糖酶分泌,增强十二指肠鸟氨酸脱羧酶活性,增加肠重量。给猪腹腔注射EGF,能显著促进胃、十二指肠粘膜和胰脏中DNA合成。猪口服EGF(372ug/d),可增强空肠乳糖酶和蔗糖酶活性(Jaeger,1990)Zijlstera。等(1994)发现,在代乳料中加EGF,能增加仔猪肠绒毛高度和乳糖酶活性。
项目 |
IgG |
IgM |
IgA |
0h |
95.6 |
9.1 |
21.2 |
6h |
64.8 |
6.9 |
15.6 |
12h |
32.1 |
4.2 |
10.1 |
24h |
14.2 |
2.7 |
6.7 |
48h |
6.3 |
2.7 |
5.2 |
72h |
3.5 |
2.4 |
5.4 |
5d |
1.8 |
2.1 |
5.2 |
7d |
1.5 |
1.8 |
4.8 |
14d |
1.0 |
1.5 |
4.8 |
21d |
0.9 |
1.4 |
5.3 |
28d |
0.8 |
1.4 |
5.67 |
35d |
0.8 |
1.7 |
7.8 |
42d |
0.8 |
1.8 |
9.4 |
胰岛素、IGF-I、IGF-II都是胰岛素家族中成员。IGF-I和IGF-II为75KD单链多肽,其相互之间保持70%的氨基酸同源性,而与胰岛素有50%的同源性。胰岛素也是一种生长因子,可诱导肠蔗糖酶能尽早分泌。口服胰岛素,可增加小肠重量和乳糖酶活性。口服IGF-I,能增加初生仔猪胰脏组织重量以及胰、胃中DNA含量,刺激肠腺体细胞的增殖。Burrin等(1995)给仔猪口服高剂量IGF-I(每千克体重每天0.5mg),结果是小肠重量、蛋白质和DNA含量分别增加 28%、34%和 53%,低剂量(每千克体重每天0.2mg)也提高肠绒毛高度和消化酶活性。口服IGF-ll,亦具有同样的效应,即能刺激肠上皮细胞增殖和胰组织生长。 多胺(腐胺、亚精胺、精胺)对仔猪细胞的增殖和分化有重要作用,猪乳中含有较高浓度的多胺,主要为亚精胺。Grant(1990)报道,饲喂多胺,可改善断奶仔猪肠道的结构和功能。 猪乳中免疫球蛋白包括IgA、IgG、IgM,其中IgG占总免疫球蛋白的80%,能防止败血病,还可作为机体对外界刺激起免疫反应的发动剂。IgA被认为是猪乳中最主要的肠道保护型抗体。猪乳中免疫球蛋白随泌乳阶段变化。IgG、IgM随泌乳时间的延长显著下降。IgA先也有下降趋势,但在泌乳后期显著上升,成为最主要的免疫球蛋白。 Wu等(1994)发现牛磺酸和组氨酸为初乳中最丰富的游离氨基酸,随后依次为甘氨酸、谷氨酸、谷氨酸胺、天门冬氨酸等。在泌乳的第3d,绝大多数游离氨基酸含量增加;在泌乳的第sd,绝大多数游离氨基酸持续增加;在泌乳的第22d,游离的天冬酷胺、谷氨酸胺、甘氨酸、脯氨酸、苏氨酸等显著增加;在泌乳的第29d,游离的谷氨酸胺和半跳氨酸水平增加。在泌乳的第22-29d,谷氨酸胺成为乳中最丰富的游离氨基酸。 据报道,甘氨酸、组氨酸和牛磺酸是自由基的有效清除剂,具有预防和减轻肠粘膜损伤的作用。谷氨酸胺是肠粘膜的主要代谢燃料,为核昔酸生物合成提供氨氮。大量研究表明:肠粘膜需要谷氨酸胺支持其粘膜代谢,维持小肠的结构和功能。仔猪断奶后,来自肌肉和血液中的谷氨酸胺不足以维持肠绒毛的完整性。牛横酸的生物学效应是通过其细胞保护作用发挥的,表现为维持细胞内外渗透压的平衡,直接稳膜作用,清除自由基和抗脂质过氧化损伤。 表4 猪乳中一些游离氨基酸含量9(umol/l脱脂乳)
项目 |
产仔后第1d |
3d |
第8d |
第15d |
第22d |
第29d |
半胱氨酸 |
24 |
117 |
197 |
199 |
218 |
382 |
谷氨酸 |
156 |
401 |
1052 |
1016 |
905 |
908 |
谷氨酰胺 |
108 |
334 |
1122 |
1186 |
1929 |
3445 |
甘氨酸 |
159 |
318 |
793 |
876 |
1358 |
1352 |
丝氨酸 |
30 |
48 |
206 |
276 |
376 |
427 |
脯氨酸 |
13 |
32 |
81 |
79 |
115 |
111 |
苏氨酸 |
45 |
97 |
151 |
162 |
364 |
438 |
牛磺酸 |
903 |
1023 |
1474 |
1356 |
1488 |
1433 |
2.仔猪适宜断奶时间 仔猪适宜断奶时间取决于下列参数:①仔猪消化酶系的发育程度;②仔猪主动免疫机能的发育程度;。③母猪泌乳量;④母仔隔离防病。 2.1互仔猪消化酶系的发育程度 除胃蛋白酶外,仔猪在3-4周龄时各酶系都有较大程度的发育。随后,酶系发育的速度放慢。但据Pekas(1991)报道,仔猪消化道及其酶系的发育健全有一个过程,胰腺与小肠刷状缘酶系的发育必须在仔猪达到6-8周龄时才趋成熟。由此可见,从酶系发育的角度看,仔猪可在3-4周龄或更大周龄断奶。 2.2仔猪主动免疫机能的发育程度 Degregorio(1992)报道,仔猪免疫能力不断发育,但到4周龄甚至更大周龄时才真正拥有自身的免疫能力。徐永平等(2000)认为,随肠道区域不同,仔猪肠道的主动免疫直到4-7周龄才能发育完成。鉴于此,从仔猪的主动免疫机能看,仔猪宜在4周龄后断奶。 2.3母猪的泌乳量 母猪在泌乳期间泌乳量不断变化,一般在分娩后逐日增加,至仔猪对日龄左右,达到高峰,而后渐减。因此,从母猪通过乳汁提供养分量和仔猪营养需要量的缺口看,仔猪3周龄断奶较直。 2.4母仔隔离防病 有试验结果表明:7-10日龄断奶时,仔猪生长性能好,但母猪生产性能较差。由于断奶至再次发情间隔时间延长,生产者被迫必须再等21d才能安排配种,这就使7-10日龄断奶无实际意义。Wilson(1995)的试验表明,只要断奶的日龄控制在15日龄以内,仔猪就不会受特定病原微生物的影响。仔猪有可能从猪群中消除胸膜肺炎放线杆菌、D型出血败血性巴斯德菌产毒菌株和猪肺炎支原体。血清中某些病毒抗体,包括伪狂犬病病毒和传染性胃肠炎病毒的抗体也不存在。根据上述资料所示,最合理的断奶日龄应为12-14日龄。 综上所述,仔猪适宜断奶时间为3-4周龄。 3.仔猪断奶的应激因子 仔猪断奶时,受心理、环境、营养等方面的应激影响,常表现为食欲差,消化功能紊乱、腹泻、生长停滞。清瘦,饲料利用率下降等,一些学者称之为“仔猪断奶应激综合症”。导致这种后果的主要因子包括:①不能从母乳中得到有益因子,如易消化养分、免疫球蛋白。生长因子等;②植物性饲料的抗原因子;③消化腺分泌功能障碍;④胃酸分泌量不足;⑤消化酶分泌量减少;⑥植物性饲料的消化性差;⑦肠绒毛受损而导致吸收机能下降;⑧采食量减少⑨摄水量不足。 仔猪断奶后,不能获取本来由乳中提供的各种有益因子,如抗病保护性因于免疫球蛋白(常乳中含较高浓度的lgA以及一定含量的IgM和IgG,见表3)和促长性因子(见表2),因此仔猪断奶后抗病力尤其是消化器官抗病力下降,胃肠等生长发育受到影响。 仔猪断奶后采食的多为植物型饲粮,因而可能受到植物性饲料抗原因子的不利影响。豆粕已成为猪日粮中最主要的蛋白质饲料。对豆粕热处理,可破坏抗营养因子,但不能破坏抗原因子(即豆粕中含有具抗原性的蛋白质与碳水化合物的复合物),而这种抗原因子能引起断奶仔猪过敏。仔猪肠道发生过敏反应时,其结构与功能发生损伤性变化,出现绒毛萎缩、隐窝增生,养分消化吸收障碍、腹泻。陈代文(1996)报道,喂乳蛋白的仔猪肠粘膜损伤最轻;喂豆饼的仔猪受损最重。 仔猪断奶,消化腺功能受到影响,各种消化酶活性下降,多数消化酶活性降低到约为断奶前活性的1/3,如表 5所示。 表5 仔猪胃肠总酶活性单位
项目 |
脂肪酶 |
淀粉酶 |
胰凝乳蛋白酶 |
胰蛋白酶 |
初生 |
934 |
121 |
133 |
284 |
1周 |
2956 |
11422 |
469 |
769 |
2周 |
12142 |
17614 |
838 |
1197 |
3周 |
15421 |
37729 |
1535 |
1759 |
4周(断奶) |
48756 |
62406 |
2222 |
3251 |
5周 |
15711 |
15809 |
741 |
1800 |
6周 |
15163 |
80125 |
2521 |
7006 |
仔猪在断奶后经过大约两周的适应期,多数消化酶的活性可恢复到甚至超过断奶前的水平。但胰脂酶例外,断奶2周后基本上保持在刚断奶后的水平。 仔猪早期断奶的另一个缺点是胃酸分泌能力不足。胃酸分泌不足可带来多方面的不利影响:①胃蛋白酶原不能被激活,胃内pH值升高,不能满足胃蛋白酶所需的最佳pH值(2.0和3.5),因此蛋白质在胃中的消化率下降(Easter,1988);②胃酸能限制细菌由胃内向小肠的转移,胃酸分泌不足会使由病原菌引起的消化系统发病率提高(Mayes,1990)。 吮乳仔猪所食母乳中含有大量乳糖,胃中乳酸杆菌可将乳糖转变为乳酸,可弥补胃酸的不足,因此吮乳的仔猪胃内pH值常保持在4以下。另外,母乳较其它普通饲料更易酸化。Pond等(1984)报道,猪在采食酷蛋白一有旋糖后引起的pH值上升可在2h内回落到采食前水平,而来食大豆蛋白一右族糖,则需要4h以上。因此,尽管吮乳仔猪分泌胃酸能力弱,但仍消化良好,而早期断奶仔猪则不然。早期断奶仔猪由于胃酸不足,不论采食何种固体饲料,胃内pH值均会上升到5.5以上。 仔猪断奶前后营养源截然不同,消化酶谱差异也很大。断奶前所食的母乳,以乳糖、乳脂、乳蛋白为主,呈液态,易于消化。断奶后所食的饲料,以淀粉、植物蛋白为主,呈固态,不易消化。这就构成了营养源变换的应激。 吮乳仔猪小肠微绒毛较长,养分的消化与吸收率本来都很高。但一经断奶,这些微绒毛就脱落缩短(参见表6),养分的吸收面积大大减小。 表6 吮乳和断奶仔猪小肠微绒毛高度与隐窝深度
项目 |
小肠段(%) |
吮乳仔猪 |
断奶仔猪 |
微绒毛高度 |
25 |
550 |
356 |
50 |
496 |
354 |
75 |
323 |
285 |
隐窝深度 |
25 |
118 |
200 |
50 |
130 |
200 |
75 |
104 |
185 |
4 断奶仔猪的饲养技术 4.1 给吮乳仔猪饲喂补料 减轻仔猪断奶后饲粮应激的有效措施之一是给吮乳仔猪饲喂补料。应用补料,不仅能弥补吮乳仔猪通过母乳摄入的养分的不足,而且更重要的是能促进其消化道的发育,并可尽快适应非乳料。Scholman等(1996)报道,断奶前喂补料,能极显著地增强断奶后仔猪对养分的吸收能力,也降低了仔猪肠道中大肠杆菌数量和腹泻率。 4.2 配制断奶仔猪饲粮时合理选用饲料原料 断奶仔猪对饲粮的适口性、消化性和营养浓度的要求都较高。要满足这些要求,必须合理选用饲料原料。在能量饲料方面,较常使用乳清粉和乳糖,这两种饲料原料饲用价值较高。另外,选择优等玉米,将其膨化或熟化制粉,也是断奶仔猪较好的能量饲料原料。 可用作断奶仔猪的蛋白质饲料主要有脱脂奶粉、喷雾干燥猪血浆粉、乳清蛋白浓缩物、鱼粉、喷雾干燥血粉、豆粕以及大豆深加工产品(如大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白等)。喷雾干燥猪血浆粉是断奶仔猪的必需蛋白质饲料,这是因为它可为仔猪提供免疫球蛋白,其中含有22%的免疫球蛋白,可提高断奶仔猪的抗病能力。Gatnau等(1993)认为,饲粮中含6%的喷雾干燥猪血浆粉,断奶仔猪生产性能最好。但Shurson等(1995)推荐,断奶仔猪饲粮中喷雾干燥猪血浆粉含量宜为7.5%-10.0%。一般认为,脱脂奶粉为断奶仔猪的良好饲料,因为它能为断奶仔猪提供高质量的蛋白质和乳糖。鱼粉也是断奶仔猪的优质蛋白质饲料。除皮膨化豆粕对断奶仔猪的饲用效果良好。 4.3 配制断奶仔猪饲粮时要注意氨基酸的平衡性断奶仔猪饲粮的限制性氨基酸常为赖氨酸。Owen等(1995)报道,断奶仔猪对赖氨酸的需要量为1.65%-1.80%,其它氨基酸必须保持与赖氨酸的适当比例(见表7),才能获得最佳性能。 表7 断奶仔猪饲粮氨基酸平衡模式
项目 |
Baker(1997) |
NRC (1998) |
赖氨酸 |
100 |
100 |
异亮氨酸 |
60 |
55 |
蛋氨酸 |
30 |
29 |
苏氨酸 |
65 |
65 |
色氨酸 |
17 |
18 |
4.4给断奶仔猪提供足量的矿物质和维生素 表8总结了早期断奶仔猪对矿物质和维生素的需要量。研究表明,NRC(1998)对维生素的推荐量不能满足早期断奶仔猪的需要。 表8 早期断奶仔猪对矿物质和维生素的需要量
项目 |
体重(kg) |
3 |
5 |
7 |
钙(%) |
0.93 |
0.86 |
0.82 |
磷(%) |
0.72 |
0.68 |
0.66 |
可利用磷(%) |
0.60 |
0.49 |
0.43 |
钠(%) |
0.31 |
0.23 |
0.20 |
氯(%) |
0.32 |
0.23 |
0.19 |
镁(%) |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
钾(%) |
0.30 |
0.29 |
0.29 |
铁(mg/kg) |
105 |
100 |
95 |
铜(mg/kg) |
6.32 |
6.01 |
5.76 |
锌(mg/kg) |
112 |
100 |
93 |
锰(mg/kg) |
4.85 |
4.03 |
3.59 |
碘(mg/kg) |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
硒(mg/kg) |
0.36 |
0.31 |
0.28 |
VA(IU/kg) |
2553 |
2208 |
2022 |
VD(IU/kg) |
241 |
222 |
210 |
VE(mg/kg) |
19 |
15 |
14 |
VK(mg/kg) |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
生物素(mg/kg) |
0.08 |
0.05 |
0.05 |
胆碱(mg/kg) |
0.71 |
0.56 |
0.49 |
叶酸(mg/kg) |
0.30 |
0.30 |
0.30 |
可利用尼克酸(mg/kg) |
21.7 |
18.1 |
16.1 |
汔酸(mg/kg) |
12.8 |
11.2 |
10.4 |
核黄素(mg/kg) |
430 |
3.83 |
3.54 |
硫胺素(mg/kg) |
1.5 |
1.00 |
1.00 |
VB6(mg/kg) |
2.22 |
1.83 |
1.63 |
VB12(ug/kg) |
20.6 |
19.5 |
18.2 |
4.5使用必要的饲料添加剂 仔猪断奶后,消化酶分泌量显著减少,此时在饲粮中加相应酶制剂,很可能提高断奶仔猪对饲粮的消化率,降低腹泻率。由于断奶仔猪胃酸分泌量不足,所以在其饲粮中加适量酸化剂,以弥补胃酸的不足。常用的酸化剂主要有延胡索酸、乳酸、柠檬酸和丙酸等。酸化剂在仔猪饲粮中添加量一般为0.5%-3.0%。谷氨酸胺是动物机体各种生化过程中必需的嘌呤、喀陡、核着酸、NAD+和氨基糖合成的重要前体物质(Krebs,1980),谷氨酸胶亦为肠道细胞分裂与组织生长所必需(Souba等,1990)。在饲粮中补充谷氨酸胺可防止仔猪断奶应激造成的肠绒毛萎缩。Wu等(1996)报道,在玉米一豆粕型饲粮中加 1%的谷氨酸胺,可显著改善断奶后第2周仔猪的饲料转化率。 丹麦科学家在1989年试验发现:在仔猪饲粮中加 2500-4000*10-6锌(氧化锌),可显著降低仔猪腹泻率,并能明显地促进其生长。此后,许多学者都验证了这一效果。因此,近些年来,在仔猪饲粮中较广泛地使用高锌制剂(氧化锌),锌在饲粮中用量达3000*10-6以上。王敏奇等(2003)报道,氧化锌在肠道内能强有力地抑制大肠杆菌的增殖活动,因而使粪中大肠杆菌显著地(p<0.01)减少。氧化锌可能主要通过这一机制或作为主要机制之一来预防仔猪腹泻症。 5. 断奶仔猪的推荐饲粮配方与饲养方式 断奶仔猪消化机能发育较快,免疫机能由被动免疫转化为主动免疫,并渐趋成熟。另一方面,断奶仔猪特别是早期断奶仔猪对营养的要求很高,因而其饲粮成本高。所以从生物学和经济学两方面考虑,对断奶仔猪要进行分阶段饲养,对其饲粮的原料和营养水平要不断地调整。表9提供了断奶仔猪饲粮的推荐配方。 表9 早期断奶仔猪饲粮推荐配方
项目 |
早期断奶仔猪 |
过渡期 |
第II阶段 |
第III阶段 |
仔猪体重(kg) |
2.0-5.0 |
5.0-7.0 |
7.0-11.0 |
11.0-23.0 |
饲粮饲喂时间(周) |
1 |
1 |
2 |
3 |
赖氨酸(%) |
1.6-1.8 |
1.5-1.6 |
1.35-1.45 |
1.25-1.35 |
可消化赖氨酸(%) |
1.4-1.5 |
1.25-1.35 |
1.10-1.20 |
1.05-1.15 |
蛋氨酸(%) |
0.48-0.50 |
0.42-0.44 |
0.37-0.40 |
0.34-0.37 |
乳糖(%) |
18-25 |
15-20 |
10 |
- |
乳清粉(%) |
15-30 |
10-20 |
10-20 |
- |
喷雾干燥猪血浆粉(%) |
6-10 |
2-3 |
- |
- |
喷雾干燥血粉(%) |
1-2 |
2-3 |
0-3 |
- |
鱼粉(%) |
3-6 |
3-5 |
0-5 |
- |
脱皮膨化豆粕(%) |
10-15 |
20-30 |
视需要而定 |
视需要而定 |
饲用脂类(%) |
5-6 |
3-5 |
0-5 |
- |
促长剂 |
铜或锌制剂 |
铜或锌制剂 |
铜制剂 |
铜制剂 |
饲粮物理形状 |
颗粒 |
颗粒 |
颗粒或粉状 |
粉状 |
|