無抗條件下斷奶仔豬日糧的營養調整策略

張津校 ，趙向紅 ，李升生

（1.法國ANIMINE公司 法國 74960；2.北京中農優嘉生物科技有限公司 北京 100094）

鑒于目前全球抗生素的濫用導致畜產品中抗生素的殘留對人類健康的損害，對環境的污染，并且加劇了微生物對抗生素耐藥性的適應，給人類的公共衛生安全帶來了更大的隱患。自2020 年7 月1 日起我國實行飼料生產企業停止生產含有促生長類藥物飼料添加劑（中藥類除外）的商品飼料，意味著我國養殖產業正式開始進入的“無抗”階段。

仔豬斷奶時期由于環境和日糧變化帶來的應激以及尚未發育成熟的消化道和免疫系統，導致其采食量下降、消化功能紊亂，損害腸道健康，增加營養性腹瀉的發生率。仔豬營養性腹瀉的發生與其腸道健康狀況密切相關，其中日糧是最重要的影響因素。正常情況下，仔豬日糧中各種原料的選擇，預處理和加工工藝，品質控制標準，功能性添加劑的選用等方面都有著很嚴格的標準，可以預見在當前飼料無抗的條件下，這些方面的標準和選擇將變得更為嚴苛。

1 原料的預消化處理技術

飼料預消化處理技術，是采取體外模擬豬只消化過程，針對不同原料的具體特性進行一定的處理加工，使其轉變成易于豬只消化吸收的營養成分，同時去除原料中的抗營養因子和有毒有害物質，并改善原料適口性，以達到提高能量、蛋白等營養物質的利用率的新型飼料加工技術。飼料預消化技術包括物理預消化技術、化學預消化技術和生物預消化技術三種，具體采用哪種工藝或是幾種處理工藝的組合，需根據企業自身的要求靈活選用。

2 蛋白質和電解質平衡

如今減輕仔豬斷奶后腹瀉（PWD）的常用策略是改變日糧蛋白質的添加水平或蛋白質的品質來調控仔豬胃腸道的結構、功能和微生物區系，日糧中可發酵碳水化合物和潛在的可發酵蛋白質（不可發酵的蛋白質會進入大腸）之間的平衡，是影響斷奶仔豬腹瀉調控的重要因子（Bikker 等，2006）。大腸的微生物代謝蛋白質類物質可能會增加毒性物質的水平，如氨、胺、吲哚、酚類和支鏈脂肪酸（BCFA）等，這些物質都與PWD 的發病機制有關（Pluske等，2002）。

研究顯示，無抗生素添加條件下飼喂低蛋白日糧（粗蛋白水平從23.0%降到18.5%），可顯著降低仔豬的PWD 發病率（Kim 等，2011）。Wu 等（2015）研究指出，在飼料中不添加抗生素的情況下，無論蛋白質來源如何，飼喂含17%粗蛋白日糧的仔豬，比飼喂高蛋白水平（19.0%或23.7%）的斷奶仔豬，具有更好的生長性能和較低的腹瀉發生率。飼喂低蛋白日糧的一個潛在的缺點是，由于缺乏必需氨基酸（如異亮氨酸和纈氨酸），仔豬斷奶后的生長會受到影響（Nyachoti 等，2006），但這可以通過添加單體氨基酸來克服。Heo 等（2008）通過向低蛋白日糧（粗蛋白17.3%）添加單體形態的必需氨基酸，來達到日糧的理想蛋白模式，結果發現與對照組相比（粗蛋白24.3%），低蛋白組仔豬的腹瀉率顯著降低，且直至15 周齡的生長性能與對照組相比無差異。

Gilles Langeoire（2017） 指出，在配制低蛋白斷奶仔豬日糧時，需要通過增加賴氨酸鹽的添加量來平衡氨基酸的理想蛋白模式，但這會導致斷奶仔豬日糧中氯離子的濃度提高，降低日糧的電解質平衡值（d.E.B.＝ Na++K+－C1-，反映體液中陰陽離子或酸堿的平衡狀況），而d.E.B.值變低會引起血液酸化，骨骼礦物質流失，導致豬只生長性能變差，患病風險提高等問題，因此需要添加碳酸氫鈉來維持電解質的平衡。d.E.B.值過低或過高對于幼齡仔豬的健康都有負面影響，d.E.B.值過低的日糧會限制仔豬的采食量和日增重，而d.E.B.值過高的日糧將導致豬只體內穩態失衡，蛋白質消化率低，生長緩慢，以及腹瀉概率提高等。豬只日糧的d.E.B.值在200 meq/kg 為宜，能有效改善斷奶仔豬飼料的攝入量，提高其生長速度以及干物質和蛋白質的消化率。

3 系酸力（ABC4）

日糧的系酸力即日糧結合酸的能力。Bolduna（1988）把它定義為使飼料日糧的pH 降至4 .0 時所需鹽酸的毫摩爾數。豬只胃內蛋白酶原激活需要游離H+，胃蛋白酶活性有兩個最優pH 分別為2.0 和3.5（Kidder 和Manne，1978）。當仔豬攝食系酸力高的日糧后，進入其胃內的飼料要結合一定量的胃酸，使胃內pH 升高，進而影響胃內相關酶的活性，降低養分特別是蛋白質在胃內的消化率，甚至影響小腸的營養物質吸收小肽，腐敗發酵作用加劇，導致腹瀉。仔豬胃內pH 達到3 或4，對于激活胃蛋白酶原成為胃蛋白酶是十分必要的，以ABC4（滴定到pH 為4 時的酸結合力值）對斷奶仔豬的日糧配制作為參考即可，因為一些乳制品及乳制品副產物是高度可發酵成分，其他的諸如膨化淀粉，超微粉碎豆粕，魚粉，血漿粉替代品以及一些單體氨基酸等均是非常容易消化的原料。

在仔豬配方系統中引用ABC4作為新的參數，需要自行創建原料ABC4值數據庫，可以在實驗室自行測定各種原料的系酸力值。谷物類一般為300 meq/kg，油餅類高于500 meq/kg，魚粉（蛋白質和礦物質含量高）為1 300 meq/kg，礦物質原料5 000～15 000 meq/kg。值得注意的是，氧化鋅的ABC4值非常高，能夠達到16 000 meq/kg 以上。有機酸的滴定值用強堿碳酸氫鈉來滴定，其ABC4多為負值（-1 500～-14 000 meq/kg）。日糧酸化可以采用添加ABC4值特別低的有機酸（甲酸）或鈣源（甲酸鈣）等來進行，在此條件下，應用藥理劑量的氧化鋅（2～3 kg）需要更加謹慎，因為1 kg 氧化鋅緩沖酸的能力相當于中和2 kg 的磷酸或甲酸，甚至達到8 kg 丙酸的水平，因此為了改善仔豬日糧的消化保險性，配方師需要在藥理劑量氧化鋅和使用氧化鋅替代品方案二者之間來平衡取舍。Gilles (2017) 認為，斷奶仔豬日糧ABC4值在280～350 meq/kg之間是正常的，如果日糧ABC4值低于250 meq/kg會降低仔豬采食量，長時間飼喂低ABC4日糧會增加仔豬骨骼礦物質的流失；如果ABC4值高于350 meq/kg，仔豬的生長會變慢。關于ABC4值的計算可參考以下網址（https://animine.eu/ABC4-calculator/），按照實際情況輸入各原料、礦物質和酸制劑的添加量，并根據計算值模擬調整（降低或提高）仔豬日糧的ABC4值。

4 纖維（益生元）

富含膳食纖維的日糧一般對仔豬的營養價值較低，因為仔豬消化道內正常分泌的酶類不適合消化分解纖維，然而膳食纖維成分似乎又對仔豬腸道健康和發育有益，特別是對斷奶后仔豬腸道疾病具有改善的作用。碳水化合物是豬飼料中的主要能量來源，但并非所有類型的植物碳水化合物都能被豬利用，纖維是指在豬消化道前段中不能被消化利用的碳水化合物成分的總稱（Kerr 和Shurson，2013）。根據纖維在水中溶解度的不同，纖維分為可溶性纖維和不可溶性纖維，與豬營養生理相關的纖維特性包括其可發酵性、黏度和水合作用。可溶性纖維在后腸中可被快速地酵解產生揮發性脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸，這些脂肪酸是促進腸道發育的重要能量來源（Montagne等，2003 年）。可溶性纖維應用的主要問題是增加消化液的黏性，會延遲腸道消化食糜的通過率，使得營養物質不能充分地被消化，引起病原微生物的增殖，增加了斷奶后腹瀉的風險。到目前為止，很多已知和潛在的益生元都屬于可溶性纖維類，主要包括低聚糖，如菊粉和低聚果糖（OF）、乳果糖和抗性淀粉（RS）、半乳糖低聚糖（GOS）、低聚半乳糖（TOS）、β-葡聚糖、低聚半乳糖（GOS）、異麥芽低聚糖(IMO)、果膠低聚糖(POS) 和低聚木糖(XOS) 等。不可溶性纖維在后腸中不易被酵解，也不會產生揮發性脂肪酸（Montagne 等，2003），不可溶性纖維的存在增加了糞便的體積，加快了其在消化道的通過率，從而阻止了病原微生 物 的 增 殖（Wellock 等，2008年），改善斷奶后仔豬的腹瀉。不可溶性纖維包括纖維素和半纖維素，飼料原料如小麥次粉、麥麩、米糠、燕麥殼和干酒糟等不溶性纖維比例較高（Jha 和Berrocoso，2015）。實際上剛剛斷奶的仔豬并不會從后腸中可溶性纖維的發酵中獲益很多，因為其發酵纖維的能力非常有限，在保育后期使用不可溶性纖維，可能更有利于促進腸道的健康和發育（Agyekum和Nyachoti，2017）。在仔豬教槽和保育期間有效利用膳食纖維的關鍵點在于，必須測定食物中膳食纖維的組分含量，再根據膳食纖維的特性來應用解決問題，但同時利用纖維來調控斷奶仔豬腹瀉可能也會與追求最大化生長率的目標不盡一致（De Lange 等，2010），因此在斷奶仔豬日糧不影響營養濃度的前提下，通過平衡日糧中可溶性和不可溶性纖維的比率來調控哺乳和斷奶仔豬的腸道健康還需要不斷深入地研究。

5 酶制劑

傳統意義上酶制劑應用的主要目的是用于提高豬只的飼料消化率，節約成本，改善豬只生長性能，然而隨著科技的進步，越來越多具有不同功能和應用方向的酶制劑產品被開發應用到飼料生產中。馮定遠（2020）指出酶制劑是可以替代抗生素的產品之一，而且由于酶的種類和功能廣泛，同時具有抗生素的即促生長和抗菌功能，例如葡萄糖氧化酶、溶菌酶等可以殺菌抑菌；而外源消化酶（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶）、植酸酶、非淀粉多糖（NSP）酶等可以提高豬只的生產性能。

此外，針對當前斷奶仔豬日糧無抗生素添加條件下營養策略的調整，可以適當選用不同的酶制劑來配合無抗戰略，例如低蛋白日糧條件下，對蛋白質的品質和質量要求更高，同時盡可能保證很少的、未被消化的蛋白質到達后腸，因此可選用一些專用蛋白酶來加強蛋白原料部分的利用，同時也可以更多地消除豆粕等飼料原料中抗營養因子的影響。如果日糧的纖維原料的組成發生改變，還可以適當考慮增加一些相應酶來適應日糧底物的變化。其他的諸如NSP 酶等具有改善仔豬腸道環境和抗菌作用的酶，都可以酌情考慮更多地應用于斷奶仔豬日糧中，給仔豬腸道健康的安全保障加碼。

6 微量元素（鋅和銅）

斷奶仔豬日糧高鋅和高銅的應用已經有很多年了，但鋅與銅絕大多數隨著糞便排放到環境后會增加土壤中重金屬的濃度，進而會對農作物產生毒性，影響作物的生長，同時高鋅和高銅還會影響微生物對抗生素耐藥性篩選的加速等問題，因此世界各國都在修改法規來限制高鋅和高銅在動物日糧的應用。歐盟條例1334/2003規定豬飼料中鋅元素允許使用的濃度上限150 mg/kg，藥理劑量的氧化鋅（從2 000 mg/kg 到4 000 mg/kg）不允許在飼料中廣泛使用，特殊情況下必須有獸醫處方許可才被允許使用。2017 年CVMP(獸用藥委員會)決定，EMA（歐洲藥品管理局）/394961/2017，歐盟各成員國宣布在5 年以內不再允許藥理劑量氧化鋅的使用。中華人民共和國原農業部2625 號公告規定：仔豬（體重≤25 kg）配合飼料中鋅元素的最高限量為110 mg/kg，但在斷奶后前2 周的特定階段，允許在此基礎上使用氧化鋅或堿式氯化鋅至1 600 mg/kg（以鋅元素計）。歐盟條例1039/2018 規定哺乳仔豬和斷奶后4 周齡以內，飼料中銅元素允許使用的濃度上限為150 mg/kg，從斷奶后第5 周開始至第8 周，飼料中銅元素允許使用的濃度上限為100 mg/kg.我國的飼料法規規定仔豬（體重≤25 kg）配合飼料中銅元素的最高限量為125 mg/kg。

Perez 等（2011）觀察到，添加藥理劑量的氧化鋅和硫酸銅對斷奶仔豬生長的累加效應；Shelton等（2011）也發現在仔豬斷奶后0～14 d 添加藥理劑量鋅和從斷奶后14～42 d 添加藥理劑量銅對生長性能的提高顯著。說明在當前中國飼料無抗的要求下，如果能夠找到藥理劑量鋅和銅的有效替代品，在符合當前飼料法規要求的前提下，仍然可以發揮鋅和銅組合的促生長作用的。

仔豬對高劑量銅和鋅的反應獨立于飼料中的其他抗菌劑，銅和鋅即使在抗生素存在的情況下也是有效的，這表明它們的作用機理與抗生 素 不 同（Cromwell 等，1997）。基于氧化鋅抑菌的機理是氧化鋅整體分子的殺菌作用，而解離釋放出鋅離子的貢獻很小（Valerie 和Agathe，2017），所以即使尋找藥理劑量氧化鋅的替代品，還是要優先選擇氧化鋅類（生產工藝升級，比如多孔形式的氧化鋅（HiZox），比表面積比常規氧化鋅高出10～15 倍以上）的產品，可以從替代品的殺菌效率，在胃腸道的釋放動力學和實際生產應用效果等方面綜合篩選。

歐盟EFSA 2016 年批準了一種飼料銅源（CoRouge），是一種新型工藝生產的氧化亞銅產品，與傳統的氧化銅和硫酸銅產品不同，該銅源具有73%以上的高銅含量，具有無塵、流散性和生物學利用率高等特點。Agathe（2017）報道飼料銅元素的吸收取決于它的氧化狀態，銅離子轉運蛋白1（CTR1）對銅的吸收只能吸收單價的銅離子（Cu+），然而在飼料添加的銅源中幾乎所有的都是二價的銅離子（Cu2+），因此細胞膜蛋白需要將Cu2+還原為Cu+，然后才能被機體利用。Valerie (2018)在斷奶仔豬日糧中添加硫酸銅和新型銅源（CoRouge），斷奶后35 日齡時發現，飼喂新型銅源組的仔豬，無論是15 mg/kg 組還是160 mg/kg組的日增重均比飼喂相同濃度硫酸銅組分別高8%和3%，表明這種新型銅源的效率更高。

7 有機酸（短鏈和中鏈脂肪酸）

飼料酸化劑可以通過對飼料進行酸化，提高幼齡動物發育不成熟的消化道酸度，刺激消化酶的活性，提高飼料養分的消化率，同時酸化劑既可以抑制或殺死飼料本身存在的微生物，又可以抑制消化道內的有害菌，促進有益菌的生長。利用不同的有機酸與無機酸配合而成的復合酸化劑可以兼顧酸化腸道和抑菌的作用，應用更為廣泛。

飼料酸化劑中常用到的有機酸是指廣泛的存在于生物中的一類含有羧基的酸性有機化合物（不包括氨基酸），最常見的是羧酸，其酸性源于羧基 （-COOH）、磺酸（R-SO3H）、亞 磺 酸（RSOOH）、硫羧酸（RCOSH）等也屬于有機酸。有機酸根據其結構特點可分為脂肪族：檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸等；芳香族有機酸：苯甲酸、水楊酸、咖啡酸等和萜類有機酸：甘草次酸、齊墩果酸等。其中脂肪酸根據碳鏈長度的不同又可將其分為：短鏈脂肪酸（SCFA），其碳鏈上的碳原子數小于6，也稱作揮發性脂肪酸；中鏈脂肪酸（MCFA），指碳鏈上碳原子數為6～12 的脂肪酸，主要成分是辛酸（C8）和癸酸（C10）和月桂酸（C12）；長鏈脂肪酸（LCFA），其碳鏈上碳原子數大于12。相比短鏈脂肪酸和長鏈脂肪酸，中鏈脂肪酸的最小抑菌濃度最低，且游離的中鏈脂肪酸在豬只胃中就可以對病菌發揮早期的屏障作用，能夠減少機會致病菌的數量，從而降低仔豬發生消化道菌群失調的風險，減少致病菌的感染，降低仔豬發生腹瀉的概率。中鏈脂肪酸同時也是腸道上皮細胞非常好的能量來源，可以防止斷奶仔豬腸絨毛退化，有利于改善其腸道健康，提高飼料轉化率。在當前飼料無抗的形勢下，將飼料中以短鏈脂肪酸為主要成分的酸制劑和中鏈脂肪酸組合使用，將進一步增強對斷奶仔豬腸道有害病原微生物的抑制，二者協同的原理是：中鏈脂肪酸破壞病原微生物的細胞膜，使得短鏈脂肪酸更容易進入其體內發揮殺菌的作用（Mathis 等，2005）。Hanczakowska（2013）將含有短鏈脂肪酸（甲酸和丙酸）與中鏈脂肪酸（辛酸C8 和癸酸 C10）的酸制劑飼喂斷奶仔豬后發現，飼喂含有甲酸、丙酸和癸酸三種酸的仔豬生長效果最好。與此類似，Zentek（2013）和Kuang（2015）的研究也分別證實了有機酸與中鏈脂肪酸組合使用的協同作用對仔豬的有益影響。

8 中草藥飼料添加劑（植物提取物、精油和天然等同物）

諸多研究表明，植物提取物和精油具有抗菌（Namkung 等，2004）、抗 炎、抗 氧 化（Liu 等，2008）和抗寄生蟲等特性（Magi 等，2006），已被廣泛地應用于動物生產領域多年。我國對于中草藥類植物提取物以及一些植物提取物成分的天然等同物，在飼料中的使用有著非常具體的規定。自農業農村部第194 號公告規定禁止在動物飼料中使用任何抗生素類促生長劑的使用以后，植物提取物和中草藥類促生長添加劑得到前所未有的發展機會，截至目前，允許在飼料中使用的可飼用天然植物和植物提取物類主要包含：1）飼料原料目錄中允許使用115 種可飼用天然植物（僅指所稱植物或植物的特定部位經干燥或粗提或干燥、粉碎獲得的產品）；2）原農業部第2045 號公告《飼料添加劑品種目錄（2013）》規定的食品用香料名單；3）原農業部第2625 號公告中包含的其他植物類飼料添加劑。

植物精油的揮發性很強，在飼料中不穩定，因此需要通過一定的包被工藝保護精油成分，使其到達仔豬腸道固定區域釋放效果更顯著（Piva 等，2007）。天然植物提取物另外的缺點是其成分組成不穩定（Bomba 等，2006），易受氣候、季節、收割方法和其他因素的影響（Borovan，2004），如何保證其提取工藝和生產品控的標準化是中草藥飼料添加劑應用到養豬實際生產的關鍵。

9 益生菌

益生菌是指一組非致病性微生物，當在飼糧中添加足夠數量時，對宿主動物的健康將有明顯的改善作用。商業益生菌主要分為3 類：芽孢桿菌（革蘭氏陽性芽孢形成菌），產乳酸菌（乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸球菌）和活酵母。益生菌主要活躍于豬只回腸的后段、盲腸和結腸，通過增加益生菌產酶的活性和對食物的消化率來影響豬只的消化（Roselli 等，2005）。益生菌的應用效果取決于所選細菌屬的組合與劑量，以及益生菌與某些藥物、飼料成分、儲存條件和飼料加工技術等因素的相互作用（Chen，2005）。仔豬斷奶后，使用益生菌預防由產腸毒素大腸桿菌引起的PWD 具有重要意義（Marinho 等，2007）。在仔豬飼糧中添加糞腸球菌、乳雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌等益生菌都能夠有效減輕仔豬大腸桿菌引起的腹瀉（La Ragione 等，2001）。為了獲得益生菌制劑使用的最佳效果，建議在仔豬出生后立即使用。Martin 等（2009）報道，在母豬分娩前、哺乳期以及新生仔豬喂養益生菌，能使母豬和仔豬糞便中的病原微生物數量顯著下降，降低母豬消化道疾病的發生和仔豬死亡率（Martin 等，2009）。

10 總結

多年的實踐證明，在養豬過程中使用抗生素是低成本、高效率改善豬只生產性能和維持機體健康的方案，但其副作用也逐漸顯現。然而如果抗生素在豬只飼料中的常規使用被突然停止，并且沒有其他有效的替代策略，那么大規模的豬只群體疾病感染和腹瀉發生率會增加，在臨床上治療使用抗生素的量可能也會增加。抗生素替代策略的目標是能夠有效地替代抗生素在豬只飼料中的應用效果，且不會降低豬的生產性能。評估新型替代飼料抗生素促生長類添加劑主要考慮以下幾個方面：1）增強仔豬機體免疫水平；2）減少豬只腸道病原體的數量；3）促進有益腸道微生物區系的建立；4）刺激消化功能。

文章從飼料無抗條件下仔豬日糧原料的加工處理、營養參數的調整以及一些功能性添加劑的組合使用等幾方面進行了簡單地闡述，盡管每個方案都有效果，然而如何將這些方案合理、高效地整合在一起，仍需要在實踐中不斷摸索和驗證。