日糧纖維對生豬養殖的影響
鐘兆紅
(黑龍江省明水縣畜牧局151700)
1日糧纖維的種類
日糧纖維是結構性多糖、非結構性多糖、木質素,以及一部分細胞壁鑲嵌蛋白質和礦物質等組成的不均一混合物,是非淀粉多糖(NSP)和木質素的總和。NSP中的β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、果膠、甘露聚糖等以氫鍵松散地與纖維素、木質素及蛋白結合,溶于水,稱水溶性非淀粉多糖或可溶性纖維,大多數NSP均為水溶性的淀粉多糖。以酯鍵、酚鍵、阿魏酸、鈣離子橋等共價鍵或離子鍵牢固的和其他成分結合稱為不溶性非淀粉多糖,主要為纖維素。碳水化合物中只有淀粉、二糖、戊糖和低聚糖可以被豬自身分泌的內源酶降解,NSP可以在豬的大腸被腸道微生物分解,而木質素在豬腸道內不可降解。抗性淀粉和可溶性纖維(SF)可以被豬腸道微生物迅速分解,而不溶性纖維(IF)分解較慢。
2豬利用日糧纖維的生理機制
豬利用日糧纖維的生理基礎是豬在長期生長發育進程中,為適應生存環境,形成了發達的大腸,尤其是結腸部分,并具有完整的微生物區系,包含所有的優勢反芻纖維素分解菌。豬的胃、小腸與其他單胃動物相似,主要是具有消化和吸收功能,但豬的大腸發達,具有類似瘤胃發酵罐的功能,這是豬的消化道結構的特點,也是優點。
豬大腸包含需氧微生物、厭氧微生物和兼氧微生物,其中專性厭氧微生物占優勢。其微生物區系包括高活性的反芻纖維分解菌屬和半纖維素分解菌屬,其中包括琥珀酸生成纖維菌、白瘤胃球菌、生黃瘤胃球菌、丁酸弧菌屬及反芻類菌體,其中琥珀酸生成纖維菌和生黃瘤胃球菌屬,在生長豬的大腸內也占優勢地位。豬的大腸內含有一種新型高活性的纖維分解菌屬,即草食梭狀芽胞桿菌,其降解細胞的能力相當或高于反芻纖維素分解菌。初生豬的盲腸和結腸并無微生物存在,但隨著開始采食植物性飼料,逐漸建立起微生物區系。食糜在大腸內的停留時間比在小腸內的長,同時吸收大量水分,因此食糜進入大腸時,干物質比例增加。隨著在大腸內停留的時間的延長,纖維細菌發酵越來越活躍,纖維通過大腸的速度比日糧非纖維成分慢,此為微生物發酵提供了良好的條件。纖維素和半纖維素經水解可產生揮發性脂肪酸與二氧化碳、甲烷。揮發性脂肪酸可為腸壁吸收,二氧化碳和甲烷等氣體則排出體外。
3日糧纖維對豬消化吸收的影響
日糧纖維在增強豬的體質及維持胃腸道的微生態平衡方面具有重要的作用,如為動物提供部分能量、填充消化道容積給動物飽感以及預防疾病等。日糧中添加適量的纖維類物質,對豬胃腸道及其他消化器官的正常發育和功能、維持正常的微生物區系具有重要的作用。由于粗纖維可以增加豬的飽腹感,同時降低豬的采食量,被人認為是一種抗營養因子。但是大量研究表明,粗纖維可以促進胃腸蠕動和食糜流動,加快病原菌的排出,同時由于采食量的降低而減少抗原物質的攝入。高纖維日糧會增加胃液、膽汁、胰液的分泌,胰蛋白酶和淀粉酶的活性降低,但胃液中胃蛋白酶的活性增加;同時日糧纖維對激素如胰島素、胰高血糖素、抑胃多肽的分泌也有影響,間接調控消化液的分泌。
由于日糧黏度增高,并使膽汁酸濃度下降,從而乳化脂肪的能力下降,導致脂肪的消化率降低。日糧纖維增加會降低脂肪的消化率,可能是由于內源脂肪的含量增加和微生物脂肪含量增高所致。日糧纖維水平增高同樣也會引起內源脂肪的損失增加。
4日糧纖維對妊娠母豬的影響
纖維的攝入對妊娠母豬產仔性能、母豬產程、泌乳期采食量、斷奶后發情間隔等存在顯著影響,且飼糧纖維能夠減少母豬消化道代謝紊亂,穩定血液循環中的激素水平,防止激素變化對母豬心理、行為學上的影響。日糧纖維最顯著的好處是提高了母豬的福利,明顯減少了由于妊娠限飼所引發的規癖行為。但飼糧纖維作用的發揮受纖維類型及水平、纖維飼喂時間及動物因素等的影響,且飼糧纖維發揮作用的具體途徑尚不清楚,值得進一步研究。
妊娠飼糧添加纖維但不改變每日能量攝入量可顯著增加泌乳期的采食量。纖維提高母豬泌乳期采食量也許是由于消化能力的增加以及采食行為的變化所導致,但是具體的影響機制還不清楚。代謝和生理因素也會影響泌乳期采食量,如胰島素耐受。纖維通過改變母豬體內的激素代謝水平,影響母豬生理和代謝適應性,繼而影響母豬的食欲。