對于商品豬而言,不斷地提高其日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,以降低生產(chǎn)成本,是養(yǎng)殖業(yè)永恒不變的追求目標。通過提高日增重,使得商品豬提前出欄,可以減少欄舍占用時間,節(jié)約人工費用,且能減少飼養(yǎng)過程中豬用于維持的營養(yǎng)消耗,從而降低產(chǎn)肉成本。關(guān)于育肥豬促生長劑的研究,一直在進行且廣泛應(yīng)用于飼料配制技術(shù)中。不同的促生長劑應(yīng)用的條件和背景不同,可能存在一定的局限性,本文總結(jié)和分析幾種常用豬用促生長劑的作用機理和應(yīng)用條件,供讀者參考借鑒。
生長是指生物體內(nèi)細胞數(shù)量增多,細胞內(nèi)蛋白質(zhì)積累而使體積增大以及細胞間質(zhì)的增加。表現(xiàn)為全身各部分、各器官、各組織的大小、長度和重量的增加,以及組織的更新和修復(fù)。新陳代謝過程中合成多于分解、同化作用大于異化作用時,就會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。促生長的根本方法就是要增強同化作用,或者抑制異化作用。在豬營養(yǎng)研究中,可以分為三大類生長促進劑。一是維持機體健康,減少疾病或亞健康狀態(tài)對豬只生長的抑制;二是通過提高豬只采食量和對飼料的消化、吸收與利用率,增加養(yǎng)分的沉積;三是調(diào)節(jié)機體新陳代謝過程,促進合成、降低分解。這三類促生長的機理及應(yīng)用表現(xiàn)出的指標往往相互影響,不能截然分開。只有健康的豬才能表現(xiàn)出良好的生長性能。集約化養(yǎng)殖中,豬舍環(huán)境、飼養(yǎng)密度、早期斷奶、動物福利、生物安全、飼料及飲水質(zhì)量等因素均可能導(dǎo)致豬處于疾病或亞健康狀態(tài),一方面,非健康狀態(tài)會影響豬對養(yǎng)分的消化、吸收和利用;另一方面,非健康狀態(tài)下發(fā)生的免疫激發(fā)還會增加機體能量消耗,從而影響豬的生長性能。目前,維持機體健康類促生長劑在豬生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,從提高豬的消化率、補充益生菌、抑殺病原菌、維護腸道完整性、抑制炎癥、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫力等方面著手,以維持機體健康。盡管促生長型抗生素(Antibiotic Growth Promoter,AGP)已被我國法規(guī)禁止在飼料中添加,但不可否認,在過去70年全球養(yǎng)殖業(yè)中,因良好的投入產(chǎn)出比,抗生素作為促生長劑得到了廣泛地認可與應(yīng)用。時至今日,豬用促生長劑的大量科學(xué)研究仍然以抗生素作為對照。傳統(tǒng)觀點認為AGP直接抑制或殺滅腸道病原微生物,主要從兩個方面促進動物生長。(1)減少了腸道微生物的養(yǎng)分消耗。宿主可獲得更多的養(yǎng)分,從而實現(xiàn)促生長的效果。(2)維護腸道完整性。降低病原微生物載量,減少其直接或間接對腸道的損傷,宿主能更好地消化和吸收養(yǎng)分,并阻止內(nèi)毒素等進入血液引起病理反應(yīng)。然而,近幾年的一些研究對以上觀點提出質(zhì)疑,作為促生長劑使用的抗生素劑量遠低于其最小抑菌濃度。因此,有一種新的觀點認為,AGP主要是因其對宿主腸道的免疫調(diào)節(jié)和抗炎癥的功能,而改善動物健康。因長期低劑量在飼料中添加AGP,使得大量的致病菌產(chǎn)生了耐藥性,并且間接危害到人類健康。因此,繼歐盟之后,我國在2020年7月全面禁止AGP在商品飼料中添加。在飼料中添加高劑量的銅(125~250mg/kg)對豬各階段均有明顯的促生長作用,尤其是早期生長階段。在農(nóng)業(yè)部1224號公告之前,高劑量銅作為一種廉價而高效的促生長劑,廣泛應(yīng)用于生長豬的各階段飼料中。盡管高劑量銅促生長的技術(shù)在豬營養(yǎng)中得到普遍的認可,究其機理,卻沒有一個肯定的結(jié)論?偨Y(jié)前人研究結(jié)果,主要從以下幾方面路徑起到促生長作用。(1)抗菌作用。銅的促生長作用可能與其在胃腸道的抗微生物作用有關(guān),生長豬飼糧中添加銅250 mg/kg, 能使糞中細菌總數(shù)降低60倍。(2)提高豬只的采食量。高劑量銅可能刺激下丘腦神經(jīng)肽Y激素的分泌,而神經(jīng)肽Y激素是一種強烈促進豬采食量的激素。(3)調(diào)節(jié)豬體內(nèi)多種酶的活性。改善消化酶的活性,提高養(yǎng)分的消化吸收率;改善抗氧化系統(tǒng)酶的活性,提高機體的抗病力;改善促生長激素合成和分泌酶的活性,而提高其在體內(nèi)的濃度及活性。高劑量銅應(yīng)用的局限性主要體現(xiàn)在對飼養(yǎng)豬只本身健康、對人類健康和對環(huán)境污染等三方面的影響。(1)長期補飼高銅抑制采食。長期高銅攝入不僅能抑制胃底腺ghrelin的分泌,使豬的飽腹感增強,刺激飽感中樞,抑制采食;還能使胃部因長期氧化應(yīng)激導(dǎo)致慢性胃炎、潰瘍和息肉等多種疾病。(2)長期補飼高銅抑制生長。機體內(nèi)過量的游離銅通過抑制生長軸中多巴胺(DA)、饑餓激素(ghrelin)和神經(jīng)肽Y(NPY)的水平來降低生長軸上信號的傳輸能力、生長軸信號整合能力和腦腸肽類物質(zhì)對生長軸的調(diào)控能力。(3)富集高劑量銅的畜產(chǎn)品危害人的健康。我國有食用豬內(nèi)臟的習(xí)慣,豬只長期攝入高劑量銅,富集銅的內(nèi)臟可能會導(dǎo)致食用者中毒;另外,高劑量銅造成不飽和脂肪酸氧化,間接影響人類健康。(4)對環(huán)境的污染。豬只攝入高劑量銅后,絕大多數(shù)經(jīng)糞便排出體外,造成嚴重的環(huán)境污染。2017年農(nóng)業(yè)部2625號公告規(guī)定,只允許在25kg體重以前豬的飼糧中添加高劑量銅(125mg/kg)。1989年丹麥Poulsen研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加氧化鋅2500mg/kg(以鋅元素計),可降低斷奶仔豬腹瀉的發(fā)病率。之后在斷奶仔豬中添加高劑量氧化鋅的研究和應(yīng)用在不斷地進行,總結(jié)前人大量的試驗報告,基本認為,添加氧化鋅2000~4000mg/kg(以鋅元素計),可顯著降低斷奶仔豬腹瀉率,提高仔豬日增重。不同的飼養(yǎng)和靜脈注射試驗結(jié)果顯示,對斷奶仔豬促生長降低腹瀉的有效成分,并不是鋅元素,而是結(jié)合形式的氧化鋅?偨Y(jié)前人研究結(jié)果,其作用機理可能有下面幾點。(1)對消化道結(jié)構(gòu)和功能的作用。氧化鋅在醫(yī)學(xué)中常用于皮膚科制作氧化鋅軟膏,用于皮炎、濕疹和小面積皮膚潰瘍,抑制炎癥、減少滲出、促進細胞生長、結(jié)痂、修復(fù)上皮組織。斷奶仔豬受到抗原和病原微生物等的影響,腸道結(jié)構(gòu)被破壞,腸壁通透性增加,可能正是因為氧化鋅的收斂和抗炎癥作用,維護了腸道的完整性,讓仔豬健康而實現(xiàn)促生長作用。一些斷奶仔豬應(yīng)用氧化鋅的試驗,在顯微鏡下觀察腸絨毛狀態(tài),證明了氧化鋅可以減輕斷奶對仔豬腸絨毛的損傷。(2)抑制病原微生物的生長。有研究表明,高劑量氧化鋅可以減少仔豬小腸內(nèi)容物培養(yǎng)物的大腸桿菌數(shù)。通過調(diào)節(jié)腸道菌群,增加消化吸收率,減少腹瀉率。氧化鋅對斷奶仔豬的促生長作用,可能與減少細菌性腹瀉有關(guān)。
(3)提高仔豬消化酶的活性。不同研究者的試驗結(jié)果均顯示,斷奶仔豬日糧中添加氧化鋅3000mg/kg(以鋅元素計),提高了飼糧干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等養(yǎng)分的表觀消化率,從而提高了營養(yǎng)成分的利用率。
(4)提高仔豬的采食量。氧化鋅可能通過促進味覺素的分泌,增加味蕾對味覺的敏感性而促進采食量,使仔豬可以攝入更多的營養(yǎng)物質(zhì)。
(5)抗機體氧化的功能。有不同的研究報道顯示,在斷奶仔豬日糧中添加氧化鋅3000mg/kg(以鋅元素計),可提高血液中抗氧化酶的活性,通過抵抗自由基對機體的氧化損傷,而改善仔豬健康。(6)促進生長激素的分泌。有試驗研究報道,在斷奶仔豬日糧中添加氧化鋅3000mg/kg(以鋅元素計),可提高血清中胰島素和胰島素樣生長因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)的濃度,也可能同時促進了其功能的發(fā)揮。高劑量氧化鋅應(yīng)用的局限性主要體現(xiàn)在對飼養(yǎng)豬只本身健康、對環(huán)境污染等兩個方面的影響。(1)對豬只健康的影響。隨著日齡的增長,高劑量氧化鋅的促生長作用快速降低,甚至出現(xiàn)負面影響。長期攝入高劑量鋅,會影響銅、鐵、鈣等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,營養(yǎng)不平衡而影響豬只健康。斷奶仔豬胃酸分泌量小,氧化鋅多少以分子形式存在,不被機體吸收通過糞便排出體外,隨著日齡增長,胃酸解離氧化鋅,高劑量的鋅元素被機體吸收,因而副作用隨之顯現(xiàn)。(2)對環(huán)境的污染。因斷奶仔豬中使用高劑量氧化鋅,很少被機體吸收,主要通過糞便排出污染環(huán)境。同時,重金屬鎘是鋅的伴生礦,鎘隨著鋅一起排放在環(huán)境中,污染水源和土壤。2017年農(nóng)業(yè)部2625號公告規(guī)定,只允許在斷奶后前兩周特定階段的仔豬飼糧中添加高劑量氧化鋅至1600mg/kg(以鋅元素計)。
