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  • 改善断奶仔猪肠道健康的营养调控方法

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    【摘要】:
    仔猪的肠道是消化吸收养分的主要场所,对维持仔猪的健康生长具有重要的作用。由于断奶仔猪的消化道发育还很不完善,对外部因素的变化比较敏感,断奶带来的巨大应激及饲料形态的改变使肠黏膜破坏,造成养分的消化吸收率降低,免疫功能下降,影响了断奶仔猪的生长发育。因此,通过分析仔猪肠道结构和功能,研究影响断奶仔猪肠道健康的因素及调控手段具有重要的意义。  1、猪肠道结构与功能  1.1形态结构  猪消化道各段虽然

      仔猪的肠道是消化吸收养分的主要场所,对维持仔猪的健康生长具有重要的作用。由于断奶仔猪的消化道发育还很不完善,对外部因素的变化比较敏感,断奶带来的巨大应激及饲料形态的改变使肠黏膜破坏,造成养分的消化吸收率降低,免疫功能下降,影响了断奶仔猪的生长发育。因此,通过分析仔猪肠道结构和功能,研究影响断奶仔猪肠道健康的因素及调控手段具有重要的意义。

      1、猪肠道结构与功能

      1.1形态结构

      猪消化道各段虽然粗细、厚薄不同,外形也各异,但其基本结构大致相同。消化道从内向外可分为4层,即黏膜层、黏膜下层、肌层及浆膜层。成年猪的小肠长度为15-20m,为体长的11-12倍。

      黏膜层由上皮、固有膜和黏膜肌层结构组成,黏膜层表面存在大量的皱褶、绒毛和微绒毛等功能性结构。肠黏膜主要由上皮细胞和分散其间的杯状细胞组成,是动物吸收营养物质的主要部位。胚胎时期,肠道上皮细胞由肠黏膜下层的细胞分化,分化的细胞停留于隐窝,并在这里进行有丝分裂。完成有丝分裂的细胞在其他细胞的推动下逐渐从隐窝向绒毛移行,最后到达肠绒毛顶端并脱落,脱落的肠上皮细胞进入肠腔随粪便排出体外。通过不断的分裂和脱落,肠道上皮细胞始终处于一种动态平衡,这个过程称为肠黏膜细胞的迁移,迁移所需的时间称为细胞周转。回肠的转移速率比空肠高,因为其绒毛较短。黏膜上皮细胞间紧密连接,上皮细胞不断更新,其周转率在所有组织中最高。成年动物肠上皮细胞3-4d完全更新一次。成熟的肠上皮细胞突出在绒毛的顶部,新生的动物其细胞周转大约需要7-10d,因而其上皮细胞如果被损坏则比成年动物更难恢复。

      1.2功能

      1.2.1消化吸收

      肠黏膜表面有无数绒毛,绒毛的外层为柱状上皮细胞,这种上皮细胞具有特殊的吸收能力,在上皮细胞的肠腔边缘排列着数百条微绒毛,使吸收面积增加了数百倍。肠内总的表面积随黏膜皱褶、绒毛和微绒毛的增加而增加。一个10日龄、3kg体重的仔猪小肠肠道有114m2的吸收面积。微绒毛被糖蛋白覆盖而形成刷状缘,含有水解碳水化合物和蛋白质的各种消化酶,其表面又有许多运输蛋白,将消化吸收的氨基酸、葡萄糖、盐等吸收进血液。如果绒毛顶端被损害,成熟的吸收细胞丢失,不成熟的隐窝细胞产生净分泌,后果将造成黏膜功能性面积减少,消化吸收能力下降。

      1.2.2分泌小肠液

      小肠液是小肠黏膜中各种腺体分泌物的混合。纯净的小肠液是无色的浑浊液,pH8.2-8.7,含有重碳酸钠和多种消化酶,并且混有脱落的肠黏膜上皮细胞。这些脱落的上皮细胞中也含有丰富的消化酶,同小肠液中游离存在的消化酶一起参与小肠内的消化过程,将蛋白质、脂肪、碳水化合物水解为可被机体利用的形式。

      1.2.3屏障保护

      由黏膜上皮细胞和黏液细胞分泌的凝胶状糖蛋白组成的黏液对肠壁具有重要的保护作用,其功能为:润滑作用,避免肠道黏膜受到机械损伤;阻止酸和蛋白酶对肠道黏膜的侵蚀;为正常菌群提供适宜的生存环境;避免受到寄生虫和有害微生物及毒素的侵伤。

      1.2.4免疫保护

      肠道相关淋巴组织包括肠集合淋巴小节、固有膜淋巴细胞和上皮内淋巴细胞,是动物体内最大的免疫器官,在肠道执行局部免疫功能。如固有膜淋巴细胞是免疫应答的效应场所,在白细胞介素协同诱导下可使S-IgA细胞分化成IgA浆细胞,产生S-IgA而发挥作用。S-IgA是肠黏膜表面阻止病原体入侵的主要免疫防御因子,也是重要的抗炎因子,对维护肠道黏膜的完整性也有重要作用。

      2、影响肠道健康的因素

      2.1日粮抗营养因子

      日粮抗营养因子包括豆粕中的胰蛋白酶抑制因子、凝集素、抗原蛋白、棉粕中的棉酚、植酸等等,其中豆粕中的抗原蛋白是造成仔猪肠道功能损伤的主要原因。Li(1991)报道,球蛋白和β-伴球蛋白是豆粕中两种最重要的抗原蛋白,前者刺激肥大细胞释放组胺,引起上皮细胞通透性增加和黏膜水肿;后者引起肠道形态变化,表现为肠道绒毛萎缩、脱落。

      2.2病原微生物

      新生幼畜的胃肠道是无菌的,随后母源性和外部环境的微生物定植于肠道中,构成一个相对稳定的微生态系统。Mackie(1999)研究发现,猪肠道内大约有14个属的400-600种微生物,数量达到1014个,是体细胞的10倍。Zoetendal(2006)研究表明,仔猪断奶后,乳酸杆菌、福特氏乳酸菌和嗜酸乳酸杆菌的数量显著降低,其原因为需要复杂营养供应的乳酸菌受到了断奶后仔猪采食量下降的影响;另一方面,日粮组分的变化,如日粮中含有的抗营养因子及粗纤维,造成了肠道受损伤和炎症,增加了被外部病原微生物感染的机会。

      2.3饲料加工调制

      断奶仔猪由采食母乳到采食饲料,经历一个巨大的转变,饲料加工处理方式不同,对仔猪肠道健康影响也不同,如原料熟化与否,颗粒料与粉料及固态料与液态料等。敖志刚等(2010)报道,从消化率的角度出发,谷物和植物性饲料(玉米、豆粕、大豆、小麦)至少需要50%以上的熟化处理,以保证对淀粉的糊化和对抗原的灭活效果。经过熟化和制粒后,可以减少日粮抗营养因子、病原微生物等的数量,从而减少对肠道黏膜的过敏反应与损伤。唐仁勇(2004)研究了不同料形对断奶仔猪消化生理的影响,与粉料相比,颗粒料可显著提高仔猪日采食量,提高内源酶的活性;与固态料相比,液体料可显著降低仔猪的腹泻,提高小肠绒毛的高度。

      2.4霉菌毒素

      霉菌毒素是产毒霉菌在粮食或饲料上生长繁殖过程中产生的有毒二次代谢产物,对动物肠道健康影响很大。苏军(2008)通过体外试验标明,镰刀霉菌毒素中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)可造成新生仔猪肠上皮细胞氧化损伤,并抑制其增殖,导致细胞膜完整性受损,抑制消化酶的活性及对营养物质的吸收。

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