1 消化生理特點
豬出生后,在吸氧、腸道營養、激素特別是皮質(甾)醇等因素的刺激下,腸道迅速成熟。新生仔豬腸道功能紊亂、小腸結腸炎的發生與缺氧有關。出生后動脈血液中氧的迅速增加是刺激腸道發育的關鍵因子。仔豬腹瀉最初可能是由于分娩過程過長或先天性肺部感染導致。
胎兒腸細胞具有很強的內吞活性,在出生后3~4星期內,胎兒腸細胞就逐漸被沒有這種活性的成年豬腸細胞所取代,這個過程發生在小腸后段,是腸道成熟的一個主要部分。腸細胞的這種變化影響著刷狀緣酶的表達。新生仔豬具有很高的乳糖活性,斷奶后逐步降低到最低水平,然而蔗糠酶和麥芽糖酶的活性出生時很低,斷奶后增加。給斷奶前仔豬飼喂蕓豆血球凝集素可加速腸道的成熟。
斷奶時腸道形態學發生的改變,包括絨毛長度變短和隱窩變深,這些不利結果可能是食物依賴性,也可能是非食物依賴性。絨毛長度在斷奶后4~7天縮短了30%~40%,但是在斷奶后14天的時候又長回到原長度的94%,而且,在斷奶后第3~7天,微絨毛的長度也變短了。低采食量或斷奶后一段時間的饑餓使得整個腸通特別是空腸附近的絨毛長度縮短。提高飼料中乳制品和熟谷類比例可減少抗原性而把上述變化降低到最低程度。與熟谷類物質相比,生谷物類對腸黏膜極為不利,而熟谷類卻被認為可以促進斷奶后仔豬生長。斷奶時發生的厭食可能會導致仔豬小腸的局部炎癥反應。由于營養物質攝入不足,細胞旁路被動重吸收增強,這在斷奶后最初4天尤為明顯。因仔豬斷奶后采食量下降,造成細胞間緊密聯結的滲透性增加,腸黏膜的完整性遭到破壞,但黏膜細胞的滲透性并不受影響。斷奶時食料的改變所引起的纖毛萎縮和隱窩增生導致腸吸收和消化能力降低,其他一項重要因素包括劣質飼料、細菌代謝物引起的炎癥、輪狀病毒、食料中引起超敏反應的抗原性物質。這此生理變化導致了腸道菌群數量和平衡的改變,使得腸道致病菌增殖,引起嚴重的斷奶后腸道疾病,例如大腸桿菌病。
2 營養需求
腸黏膜通過食物和血流兩種渠道獲得營養。腸組織生長和功能發揮有其獨特的營養需求。青年生長豬的胃腸組織將近50%的氨基酸和30%~50%賴氨酸、亮氦酸、苯丙氨酸和85%的蘇氨酸是通過日糧直接獲得。所需的大量必需氨基酸和葡萄糖是通過動脈血供應,而不是通過日糧獲得。氨基酸有多種用途,例如形成分泌性粘液素,合成其他氨基酸,合成谷胱甘肽,合成核酸。新生仔豬的營養供應主要來源于初乳和常乳,初乳和常乳中同時也含有大量的生物活性肽,他們在調節腸組織的生長和分化中發揮重要功能。乳蛋白關鍵基因的定向表達在將來很有潛力。飼喂低蛋白日糧,腸道對賴氨酸的需求相對較高并且被優先滿足,這就限制了瘦肉組織生長對賴氨酸的利用性。與微生物抗原(致病性和非致病性)接觸會刺激急性促炎反應,導致日糧氨基酸的損失和機體蛋白沉積減少。在飼料中添加抗生素促生長劑可抑制這個過程從而提高生長速率。
日糧中的碳水化合物由蔗糖、低聚糖、淀粉和非淀粉多聚糖組成。隨豬年齡和日糧的不同,降解碳水化合物的酶活性也改變。哺乳仔豬具有有效的乳糖前盲腸消化,而斷奶后是蔗糖和淀粉。在小腸內未被消化的碳水化合物,主要是非淀粉性多聚糖,在許多厭氧菌的作用下在大腸內被發酵。
增加日糧中的可發酵糖和麥麩可分別使胃腸道重量增加8%和7%,可發酵糖主要使結腸增重,而麥麩還可使胃部增重。
日糧中的大多數淀粉極易被消化,超過98%的淀粉是在小腸中被消化,谷物如大麥、小麥、燕麥和黑麥中的非淀粉性多聚糖。雖然有一部分是在小腸內被消化,但絕大部分是在大腸內被消化。食物往往需要20~40小時通過大腸,這就使得細菌有足夠的時間降解食物。大腸中最常分離到的細菌有鏈球菌、乳酸菌、梭菌、真菌、類菌體和消化鏈球菌。碳水化合物和纖維在大腸內發酵產生短鏈脂肪酸、醋酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽,以及氫氣、二氧化碳和甲烷等氣體。提高大腸中的纖維量可使微生物菌群活性增強,產生較多的短鏈脂肪酸和氣體,短鏈脂肪酸迅速被大腸吸收,為生長豬供應超過24%的維持能量需求,為成年豬提供的更多。腸道對纖維素的消化能力受許多復雜因素的影響,纖維素的來源、在日糧中的含量、可溶性、動物的年齡和體重、滯留時間、微生物組成。