養豬業忽視的營養素
——日糧纖維

Dick Ziggers

(黃小燕譯自AllAboutFeed《Dietary fibre,the missing nutrient in pig production》)

豬腸道是維持健康和保證生長性能的關鍵因素。“腸道健康”是一個被低估了的因素。因為腸道不但是消化器官，也是重要的免疫器官。腸道是豬最大的器官系統，表面積可達到幾百平方米（大約兩個網球場區域那么大），它是有機體和環境之間最大的接觸面，是包括了能量消耗和新陳代謝的高活性組織。

現代家畜動物的特點是依靠飼喂高濃度養分的日糧來滿足其營養需要。然而，往往高濃度養分的日糧卻不能滿足其生理需要。因為動物需要適量的日糧纖維來維持機體的健康和消化。奧地利動物營養研究中心的Klaus Neufeld教授提出：“纖維補充不足是引發MMA（子宮炎、乳房炎和無乳綜合癥）、慢性結腸炎、痢疾和便秘等疾病的誘因”。在菲律賓宿務由A-gromed公司主辦的豬飼料質量會議上，Klaus Neufeld教授（2011）還做了題為“對養豬業有益的Eubiotic纖維——一種缺失的養分”報告。

飼料養分濃度越高，所含的纖維就越少，這樣就會導致腸道健康紊亂。最低限量的纖維水平是理想營養和成分代謝的前提條件。日糧纖維是由具有不同生理學效應的不同成分組成的。在小腸中纖維不能被消化，但是在后腸和盲腸(依賴于動物種類)可被發酵。

日糧中粗纖維的含量并不等于總日糧纖維的量。纖維是由一些不完全熟知的特性的組分組成的混合物。日糧纖維被認為是由其不能被消化的植物細胞壁構成。盡管大多數植物細胞壁是由纖維素、木質素和半纖維素組成，但日糧纖維也包含可溶性的多糖（例如果膠、植物樹膠和黏膠)。另外，纖維并不是完全不可用，因為有部分日糧纖維在動物腸道被代謝并轉化成揮發性的脂肪酸。

1 粗纖維的缺點

傳統觀點認為，粗纖維主要起到負面的作用，而本文論述與其相反。粗纖維組成的分析基本上測定的是酸和堿水解后的殘留量（Weender分析）。此方法測得的纖維素占50%～80%,木質素占10%～50%和20%半纖維素。很明顯，由于植物細胞壁基礎組分的含量不同，粗纖維與日糧纖維之間沒有固定的關系。

不可溶/非發酵日糧纖維在腸道中具有重要的功能。因為它的高水結合能力使消化食糜體積擴大，促進腸道的蠕動，加快結腸運輸從而防止便秘。相反，可溶的高度發酵的日糧纖維在結腸中發酵，可為結腸微生物提供營養。例如短鏈脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸），能穩定結腸菌群和降低細菌易位的風險。丁酸能為結腸黏膜細胞提供能量，有利于水分的吸收，進而防止腹瀉。

長期以來，日糧纖維被認為是一種不好的物質：“降低消化率、稀釋日糧養分含量和降低動物的生長性能”。但是這并不代表所有的纖維源都無積極作用。例如配方中需要添加10%的麥麩或米糠使日糧中的粗纖維含量達到1%，為了使粗纖維含量達到這個水平，也可以添加5.5%的甜菜渣和1.7%的益生木質纖維素(OptiCell,一種來自Agromed的益生菌,用來調節腸道微生物),益生木質纖維素比傳統的木質纖維素、甜菜渣或柑橘渣纖維的益生菌(發酵生成乳酸)效果更好。表1列出了不同的纖維素來源的木質素和相應的日糧纖維含量。益生纖維(eubiotic fibre)和傳統纖維的區別是益生纖維的粗纖維含量首次未包含可發酵纖維。

表1 不同纖維素來源中的木質素和粗纖維的含量(g/kg DM)

2 飼養試驗

益生纖維除了發揮益生菌效應外（如提供乳酸菌），還可抑制致病菌（如沙門氏菌）。Neufeld教授通過幾個試驗來解釋益生纖維的作用。例如2008年在德國一個發生沙門氏菌感染問題的農場進行試驗，試驗選用106頭生長育肥豬，體重30～105 kg，隨機分為2個處理，即沒有添加纖維的對照組和添加了1.5%Opticell的處理組。采血樣測試沙門氏菌抗體，試驗結果發現，加纖維組顯著降低豬沙門氏菌含量（對照組50%呈陽性，OptiCell組呈陽性反應量小于20%）。

2007年,在羅馬尼亞的蒂米什瓦拉獸醫大學,一個在母豬上的試驗可以明顯地看出對照組和益生纖維組母豬生產性能和行為的不同。添加益生纖維組對母豬無乳綜合癥MMA、生產性能、糞便質量、動物行為應激激素和血液葡萄糖水平都有積極的效應(見表2)。

表2 益生木質纖維素對母豬生長性能的影響

2009年在奧地利St Florian農業學院的一個試驗發現，在妊娠母豬從妊娠到產仔前3 d，日糧中添加益生纖維顯著地縮短產程（215 min VS 151 min）。較短的產程降低了母豬的產仔應激，同樣對仔豬也帶來了好處。2009年在荷蘭的有關仔豬試驗證明，在斷奶料中添加1.5%和保育料中添加1%的益生纖維替代大麥，從整個飼養試驗結果看，益生纖維組表現出更好的優勢（見表3）。

表3 斷奶仔豬飼喂纖維的試驗研究結果

3 纖維作為一種功能性營養素

功能性營養素是一種對生理學過程、健康或者肉品質有影響的營養素或組分，以及超出這些營養功能評估的養分。Robert博士講到，功能性營養素必須與環境、日糧、生產階段等相匹配，并且它們的使用要求具備相關機理的知識。當營養素提純分離出來時，常常不具有在原料中原有的優勢。如從豬肉中獲取的硒與從魚油ω-3脂肪酸中獲取的硒對于人類所發揮的作用是不同的。

Van Barnrveld博士認為，纖維源及其成分顯著地影響豬的適應性。外源性酶的補充是可變的，很難預測和使可溶性和不可溶性非淀粉多糖達到穩定水平，這一效應制約了營養效率的發揮。NSP高水平添加時，尤其是來自豆類的NSP，就會產生負效應。

隨著對豬營養的研究，我們的目標是幫助改善胃腸道功能形態和發育,即對營養物質的消化和吸收,避免致病菌的入侵。因此，我們的目的是通過致病菌的競爭性排斥和推動固有免疫的發育來調控菌群從而維持腸道健康，某些飼料添加劑可達到此目的。但纖維幾乎未被考慮到。功能性纖維可能扮演了一個重要的角色。它可能在斷奶后對腸腔營養、細胞更新和分化、先天性免疫起到積極的作用，顯示出益生素的效用。腸腔營養是指食物存在于內腔或者營養流向腸道，從而刺激胃腸道的發育。營養缺失的結果導致細胞分化和更新比率減少，不能維持腸黏膜細胞的結構和功能，絨毛高度可能被降低，而飼料攝入與絨毛高度呈正相關關系。

4 纖維和腸道修復

Van Barneveld指出，飼料中添加纖維時必須要謹慎，因為纖維也有好差之分。纖維的黏度、發酵和污染物影響其質量。一種類型的日糧纖維為菊粉（低聚果糖）類，主要是來自菊苣根或者雪蓮果根。菊粉是一種深度發酵的碳水化合物，主要提供能量。它主要是通過改變腸道菌群結構和增加丙酸濃度，產生有機物和推動雙歧桿菌選擇性生長，抑制致病微生物，從而起到保護腸道的作用。

試驗表明，菊粉能減少豬痢疾，但是高水平纖維的攝入對蘇氨酸的需要量產生負作用。胃腸道分泌物中蘇氨酸的濃度較高，它的功能是保護腸道黏膜免受蛋白酶的消化，阻止細胞膜脫水和保護腸道細胞壁免受病原入侵。當黏蛋白分泌增加時，蘇氨酸的需要量增加。攝入的蘇氨酸55%可被仔豬腸道利用，即每100 g蛋白質需要3.4～3.7 g氨基酸。

Van Barneveld研究表明，功能性纖維在生長動物中的作用是有限的。纖維可以優化營養效率，可以調控營養素轉運時間，但養分供應并不同步。生長動物對不同特異性形式纖維的反應并不一致。

在分娩前的母豬日糧中纖維的使用量最多，它對乳房水腫/浮腫及無乳綜合癥有幫助，對于監測糞便預防便秘起到非常重要的作用。纖維影響食糜排空時間，幫助維持健康的腸道菌群。母豬日糧中纖維的使用非常普遍，它使母豬產生飽感，防止母豬過肥。表4闡述了上面的觀點，同時給出了不同來源纖維持水能力的數據。

表4 不同纖維源持水力(WHC)和自由采食時的攝入量（對照為9.16 kg）

添加低水平的高質量纖維稀釋母豬攝入的能量是不可能的，但是它可以加快食糜的轉移。母豬的消化道比生長豬的發酵能力更強，尤其是粗纖維。它們能攝入更多，并且很容易被補償，尤其是在認識時期。

Van Barneveld解釋到在配方中準確確定纖維的含量是非常困難的，因為它并不是一種真正的營養素。使用粗纖維時，在仔豬日糧中的添加量要小于2.5%（低粗纖維成分），母豬日糧為4%～6%（纖維來源于普通的小麥麩和L-酪氨酸）。日糧纖維的使用缺乏對其成分的分析，包括抗性淀粉。大多數研究都是與人類的營養和健康相關，因此在豬上很難推斷。