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. 藜麦在动物日粮中的营养价值与抗营养作用

藜麦属藜科植物 与菠菜 甜菜属植物相同 藜科植物在世界范围内均有发现 目前大约有250种已被确认 藜麦具有良好的营养价值 最重要的是其对气候和土壤条件具有相当大的适应力 藜麦可食用部分包括叶子和谷物 蛋白质和脂类的营养均衡 蛋白质含量高 Farro 2008 魏爱春等 2015 发现 藜麦比谷物含有更多的蛋白质和平衡的必需氨基酸 类似于牛奶中蛋白质的生物学价值 其在脂质 蛋白质 膳食纤维 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素C 维生素E及矿物质 尤其是钙 磷 铁和锌 的水平上超越谷物 魏爱春等 2015 尽管有这些特点 但因进口成本高 且大多数人对其了解很少 导致这种原料没有得到广泛应用 藜麦在动物日粮中的营养价值 藜麦的碳水化合物含量高 主要是因为其含有高水平的淀粉 同时也包含少量糖 是一种营养价值高的原料 主要是因为它含有高质量的蛋白质 还含有纤维 B族维生素 维生素E 维生素C及钙 镁 铁 钾 磷 锰 锌 铜和钠等矿物质 与大米 玉米 大麦和小麦等传统谷物相比 它含有更高水平的蛋白质 蛋氨酸和赖氨酸 其脂肪酸组成与豆油类似 Vega Galvez等 2010 报道 藜麦可降低各种疾病的风险 其功能特性可能与纤维 矿物质 维生素﹑脂肪酸 抗氧化剂和植物激素的存在有关 这些物质有助于动物营养 特别是在保护细胞膜方面 1 蛋白营养价值 蛋白质参与组织构建 维护 酶 激素和抗体的形成 能量供应和代谢过程 除了氮 氨基酸还向身体提供硫化物 它们以脂蛋白的形式参与甘油三酯 胆固醇﹑磷脂和脂溶性维生素的运输 Comai 等 2007 报道了藜麦蛋白和氨基酸情况 与常规饲用谷类相比 藜麦的总蛋白质含量高于大麦 11 水稻 8 8 玉米 7 8 黑麦 11 6 和高粱 12 4 其含量为13 8 16 5 同时 白蛋白和球蛋白占藜麦籽粒贮藏蛋白的绝大部分 而脯蛋白的浓度较低 且这个比例在不同物种中不同 藜麦中谷氨酰胺～谷氨酸 天冬酰胺～天冬氨酸 精氨酸 丝氨酸 亮氨酸和甘氨酸含量较高 但含硫氨基酸含量相对较低 蛋白质的质量是由必需氨基酸比例决定的 尤其是动物不能合成的一些必须氨基酸 如果这些氨基酸中只有一种是有限的 其他的就不会被完全吸收 从而导致日粮蛋白质损失 进而降低动物的生长性能 罗钩秋等 2012 氨基酸生物利用率还取决于蛋白质消化率 抗营养因素影响及色氨酸和中性氨基酸的比例 Comai等 2007 发现 藜麦不仅蛋白质含量高 且氨基酸组成充足 尤其是色氨酸含量高 色氨酸通常是谷物中的第二限制性氨基酸 此外 它含有大量的非蛋白色氨酸 更容易被吸收 有助于增加这种氨基酸在脑中的可用性 从而影响血清素神经递质的合成 李宁和彭燮 2019 2 碳水化合物营养价值 碳水化合物是自然界中发现的最多的化合物群之一 与蛋白质一起构成了生物体的主要成分 是动物最丰富 最经济的能量来源 淀粉是藜麦的主要碳水化合物成分 含量为52 69 纤维重量接近7 9 7 其中可溶性纤维含量为1 3 6 1 同时含有约3 的单糖 主要是麦芽糖 其次是D 半乳糖和D 核糖 而果糖和葡萄糖的含量较低 Abugoch James 2009 纤维有许多有益作用 与它在小肠中不消化有关 因此 Ogungbenle 2003 报道 日粮添加高含量藜麦纤维可以通过促进藜麦中其他营养物质在大肠中的吸收来提高消化率 淀粉是植物的主要生物聚合物 通常以各种形状和大小的颗粒形式存在 藜麦淀粉颗粒呈多角形 直径为0 6 2 2 u m 小于大多数谷物淀粉颗粒的直径 可以是单个实体 也可以形成球状或椭圆形复合结构的团聚体 JamesAbugoch 2009 报道 藜麦淀粉的直链淀粉含量为3 22 低于小麦或玉米的直链淀粉含量 高于某些大麦品种 与某些水稻品种相似 与小麦 大麦淀粉相比 藜麦淀粉还具有较高的黏度 较高的吸水率和较大的膨胀力 而其较低的糊化温度和较低的淀粉分解速率导致较高的热糊化稳定性 即在加热过程中增加剪切阻力 因此 其淀粉在冷冻和陈化过程中具有良好的稳定性 Tang等 2002 3 脂质营养价值 藜麦由于其脂质部分的质量和数量而被认为是一种可替代的油料原料 藜麦的脂肪含量为2 0 9 5 富含亚油酸和 alpha 亚麻酸等必需脂肪酸 并含有高浓度的抗氧化剂 如 alpha 和y 生育酚 通过对比藜麦籽油与玉米 大豆的脂肪酸分布可以发现 亚油酸 油酸和亚麻酸的含量相似 约占种子总脂肪酸的88 Borges等 2010 据Ando等 2002 报道 藜麦中主要的饱和脂肪酸为棕榈酸 约占总脂肪酸的10 不饱和脂肪酸主要为油酸 亚油酸和亚麻酸 占藜麦油中总脂肪酸的87 2 87 8 组成与大豆油相似 由于多不饱和脂肪酸对心血管疾病 前列腺素代谢 胰岛素敏感性提高 免疫系统和细胞膜功能有积极作用 因此 藜麦作为功能性脂肪补充剂具有很大的潜力 James Abugoch 2009 藜麦油的生育酚浓度为797 2 mg kg gamma 生育酚和721 4 mg kg alpha 生育酚 这个水平略高于玉米油中存在的 gamma ndash 生育酚 因此 藜麦油具有抗氧化潜力 这在细胞膜水平上起到天然抗氧化剂的作用 而角鲨烯和植物甾醇与生育酚一起存在于食物的不皂化脂质部分 角鲨烯是胆固醇生物合成的中间体 所有高等生物都生产角鲨烯 因为它们对动物健康有益 根据Ryan等 2007 的研究 藜麦中含有33 9 58 4 mg 100g 角鲨烯 4 维生素和矿物质营养价值 藜麦还富含维生素和矿物质等微量元素 维生素是动物健康所必需的化合物 它们不能被机体合成 根据维生素的溶解度可将其分为水溶性维生素和脂溶性维生素两种 虽然关于藜麦谷物中维生素含量的研究很少 但James Abugoch 2009 报告了藜麦谷物中吡哆醇 维生素B6 和叶酸高浓度 但硫胺素的含量低于燕麦或大麦 而核黄素 吡哆醇和叶酸的含量高于小麦 燕麦 大麦和玉米等大多数谷物原料 与碳水化合物 脂类和蛋白质不同 矿物质是无机的微量营养素 不能由机体产生 因此 矿物质的低摄入量或生物利用度降低会导致健康失衡和重要功能损害 靳文广 2018 常见的矿物质元素有钙 磷 铁 钾 硫 钠 镁 锌 铜 硒和铬 它们需要通过日粮摄入来满足机体正常的维持 生长和代谢需要 但在日粮中添加矿物质时应特别注意矿物质之间的配伍 生物学利用度和剂型 藜麦含有大量的矿物质 其钙和铁的含量明显高于常用谷物 如它含有约0 26 的镁 相比之下 小麦和玉米的镁含量分别为0 16 和0 14 同时 由于它们是生物可用的形式 在藜麦谷物中的钙 镁和钾的数量足以满足动物需要 Ando等 2002 分析了藜麦谷物中的矿物质含量 得到了更高水平的钙 磷 铁 钾 镁 同时 藜麦比普通谷物含有更多的铁 但种子中存在的皂苷和植酸对其生物利用率有一定影响 藜麦在动物日粮中的抗营养因子 在日粮中使用植物作为营养来源所产生的主要问题之一是存在一些从植物次生代谢中产生的化合物 其中一些作为抗营养因子会降低营养价值 干扰营养素的消化 吸收和利用 因此有必要对藜麦中常规和非常规植物的抗营养因子进行研究 以确定干扰其营养价值的化合物 目前 在藜麦种子中鉴定出的抗营养因子有皂素 植酸 单宁 硝酸盐 草酸和胰蛋白酶抑制剂 Borges等 2010 1 皂苷 藜麦粒有一种叫作皂素的天然苦味涂层 通常存在于藜麦粒的外胚层 它可以保护藜麦不受鸟类和昆虫伤害 这些物质存在于植物中 特别是豆科植物 是没有明确化学结构的三菇苷类 Zhu等 2002 研究表明 藜麦中皂苷主要有4种结构 可溶于甲醇或水 并具有引起红细胞溶血的毒性 这种毒性取决于皂苷类型和受体生物的敏感性 虽然它们对冷血动物有极高的毒性 但对哺乳动物的口服毒性很低 对蛋白质的营养质量没有任何负面影响 一些皂苷通过减少铁和锌的吸收而与铁和锌形成复合物 但没有证据表明与维生素A 维生素E和维生素D 形成复合物 Farro 2008 2 植酸 植酸具有较高的负电荷 被认为是一种具有抗营养作用的成分 能整合钙 铁 镁 锌 铜等二价矿物质及淀粉 蛋白质和酶 从而影响这些成分的生物利用度 它主要存在于大多数谷物和豆类果皮中 浓度为干物质的1 3 Oliveira等 2003 植酸不仅存在于藜麦外层 在胚乳中也有分布 虽然藜麦中的植酸含量高于谷物中的含量 但目前并没有相关研究报道其对钙和铁吸收的影响 3 胰蛋白酶 蛋白酶抑制剂是广泛分布于自然界的蛋白质 与蛋白水解酶形成非常稳定的复合物 胰蛋白酶抑制剂在肠道中的存在降低了胰蛋白酶的作用 由于胰蛋白酶负责蛋白质消化 使胰腺产生的酶增加 从而导致动物胰腺肥大 抑制动物生长 Lopes等 2009 Khattab和Arntfield 2009 将不同的豆类在水中洗涤和浸泡18 22 h后进行煮沸﹑焙烧 高压灭菌和微波等热处理 结果发现 胰蛋白酶抑制因子显著降低 藜麦种子中蛋白酶抑制剂的浓度小于50 mg kg 比常规谷物原料中的含量要低得多 因此它们作物饲料原料可能不会因胰蛋白酶抑制因子的存在而影响动物生长 4 硝酸盐 硝酸盐存在于所有植物中 是植物正常生长所必需的氮源 有些植物在吸收超过其代谢需要时 会在根和芽中积累这种物质 叶柄和茎中含量最高 此外 生殖器官 果实和种子通过韧皮部提供氨基酸 因此 硝酸盐含量较低 但蔬菜中的硝酸盐可能来源于使用过多的肥料 也可能通过硝化作用或矿化作用在基质上形成 Beninni 等 2002 藜麦中硝酸盐的含量在63 26 mg 100g左右 硝酸盐会干扰维生素A的代谢和甲状腺功能 它们可以被还原为亚硝酸盐 吸收后由于形成亚甲基肌红蛋白而产生紫绀 或与二级和三级胺反应 形成潜在的致癌n 亚氮化合物 Lopes等 2009

更新时间:2022-12-26 11:41:22

. 饲料中油脂喷涂添加的方式？影响油脂喷涂质量的主要因素？

颗粒饲料和膨化饲料在生产过程中需要添加高温 高压和高湿的蒸汽 这样既有利于饲料的调质 制粒或膨化 又能杀灭饲料原料中的病原微生物 但这一过程会使配合饲料中的热敏性成分 如酶制剂 维生素 活菌制剂和油脂等 产生一定的损失 后添加技术可以很好地解决有效成分损失 药物交叉污染等问题 后添加技术就是将配合饲料中的某些在加工过程中易受损失或破坏的成分于加工后期采用特定方法加入 以使这些成分免受损失或破坏的方法 后添加技术主要适用于热敏粉状或液体微量成分的添加 包括酶 促生长剂 抗生素 维生素 油脂 活性成分 风味剂 着色剂 氨基酸 植物提取物等 油脂喷涂添加的方式 按照加工工艺不同 油脂喷涂添加主要在制粒前混合机中喷射 制粒过程中的制粒机中喷涂和制粒后的喷涂三种方式 前两种添加方式如果过多添加容易导致饲料混合不均匀 颗粒成品松散易碎 所以油脂添加量较少 一般小于3 而最后一种喷涂方式的油脂添加量可达3 ～14 并且饲料表面喷涂均匀 饲料中油脂的含量和成分稳定 不会因高温高压而损失 制粒后的喷涂油脂技术可采用离线喷涂工艺 即喷即售 可以根据用户的需求 生产出用户满意的产品 油脂后喷涂技术 1 常规油脂后喷涂技术 常规油脂后喷涂技术是指将饲料加工过程中易变质的油脂在制粒后加压雾化 然后均匀地喷涂在饲料颗粒表面上 以使油脂免受损失或变质的方法 常规油脂喷涂系统大多数由控制系统 液体计量系统 液体喷涂机 液体泵 液体罐和喂料器等部分组成 制粒后的物料经冷却 分级进入料仓 当料仓中的物料储存到一定量的时候 料位器动作 发出料位信号 放料门打开 物料通过进料机构进入油脂喷涂机 启动油脂喷涂机的进料电机 物料在物料盘的四周均匀落下 同时在控制系统的作用下 液体供应系统将经过加热 保温的油脂通过计量泵进入油脂喷涂机 均匀喷涂在干物料的表面上 喷涂了油脂的物料再经过搅拌 通过出料口进入颗粒仓或者直接装袋 经喷涂后的饲料不仅外观好 而且适口性 营养性强 2 真空油脂后喷涂技术 油脂的真空喷涂技术亦称 ldquo 液体渗透 rdquo 或 ldquo 核心喷涂 rdquo 技术 是成型饲料后处理技术 其工作原理是颗粒饲料进入真空后喷涂机后 在混合过程中真空泵抽出机内的空气 使其达到真空状态 同时颗粒料内部微孔内的空气也被吸出 此时再将油脂喷入 进行混合 混合后 将真空喷涂机的阀门打开 解除真空 这时外界大气压力将油脂渗入颗粒的微孔中 就完成了整个喷涂过程 相对于常规的油脂后喷涂技术 真空喷涂虽然具有一定的优势 但是其设备投资更昂贵 影响油脂喷涂质量的主要因素 影响油脂喷涂质量的主要因素除了设备本身的设计及精度之外 还有以下因素 1 温度 液体的特性受到温度的变化 从而影响计量精度和喷涂 一般而言 液体密度随温度升高而增大 2 饲料粒度及强度 饲料粒度越大 油脂就越难喷涂到表面 均匀性就差 反之 颗粒越小 就越容易喷涂均匀 后喷涂的颗粒料都要过筛后再喷涂 这样可增加油脂喷涂的均匀性 对于后置添加要尽量提高颗粒饲料强度 3 添加剂量 液体后添加中液体成分是经过浓缩的 而且和干物料相比所占的比例很小 有的甚至只占几十至几百万分之一 为了利于更好的计量和喷涂 对浓缩液体进行稀释 4 液滴大小 为了使添加过程中液体在饲料中喷涂更均匀 液体最好是有很多的小液滴组成 但液滴过小又会使得其不能较佳的喷涂在干物料上 最后导致流失掉 因此喷油系统的结构很重要 使喷出来的液滴大小符合在规范区域之内

更新时间:2022-12-15 11:50:02

. 饲料配方及加工工艺对饲料品质的影响 下

实际生产中一般以硬度 粉化率 淀粉糊化度 颗粒耐久性指数 PDI 热敏蛋白 粗蛋白消化率评价颗粒饲料的品质 其中以PDI为主要评价指标 PDI反映饲料在装卸 运输和自动料线输送过程中抗破碎能力 养殖企业主要以散装料形式运输 经过洗消 中转 对PDI要求更加严格 颗粒饲料的品质受诸多因素影响 饲料配方 40 粉碎 20 调质制粒 20 是影响饲料品质的关键因素 环模 15 冷却 5 对颗粒料的品质也具有一定影响 一 颗粒饲料粉碎 粉碎是饲料加工制造中的重要工艺之一 畜禽饲料配方中50 80 的原料需要进行粉碎才可使用 饲料生产中粉碎的电耗占整个车间电耗的30 70 原料粉碎粒度 粉碎均匀性 粉碎产量等对颗粒饲料的品质 营养价值以及对动物的生产性能均具有一定的影响 因此 适宜的粉碎工艺不仅能够提高颗粒饲料质量和饲料消化率 还可避免能耗损失 提升制造效率 1 粉碎对颗粒饲料品质的影响 粉碎是指饲料原料物理形状发生变化 其化学性质并无过多变化 尽管粉碎粒度越细 电耗越高 生产效率越低 但原料的表面积得到提高 饲料调质效果更好 以水和热充分接触 原料糊化和变形效果好 制得的颗粒料PDI高 硬度高 含粉率低 若粉碎粒度越粗 制成的颗粒料硬度和PDI均较低 含粉率高 在制粒阶段 原料粉碎越细 需要的水蒸气越多 若粒度过粗 就会导致环模与压辊磨损加快 造成制粒困难 产量下降 饲料品质差 2 粉碎对猪生长性能的影响 粉碎对生长性能的影响主要与畜禽的日龄 原料种类 粉碎粒度有关 不同的原料需要粉碎细度不同 谷物原料富含纤维 原料粉碎粒度应该低于600um 如大麦需要粉得更细 进一步发掘其营养价值 高蛋白的谷物原料如小麦 若粉碎过细会成为粉状 粉碎要求与其他原料不同 粉后粒径应达600 800um或更粗 幼畜消化功能不健全 缺乏相应消化酶 对原料粒度要求更细 但随着日龄增长 消化功能逐渐完善 生长育肥阶段的原料粒度颗粒过细易引起胃溃疡 胃黏膜角质化等疾病问题 此阶段要求原料粉碎较粗 不同品种 不同的阶段对原料粉碎细度要求不同 乳猪阶段要求超微粉碎 豆粕最适粉碎粒度约为30 um 家禽颗粒饲料的原料粉碎粒径应为800 900 um 仔猪颗粒饲料原料粉碎粒径500 700 um 生长育肥猪原料粉碎粒径600 700 um 二 调质制粒对颗粒饲料的影响 调质是指在混合均匀的粉料中加入蒸汽进行水热处理软化粉料 使饲料中的营养物质更易被消化吸收 制粒是指高温调质的粉料通过压辊压缩通过环模制成的颗粒饲料 饲料的调质效果主要受蒸汽水平 调质温度 调质时间等因素影响 优质蒸汽具有饱和度高 含水量少 降低机器打滑堵机等优势 目前 生产颗粒饲料的主流工艺是先调质后制粒 调质工艺主要分为膨化机工艺和二次制粒调质工艺 调质设备的效果中高至低依次为 膨化机 膨胀器 多层调制器 双层调制器 单层调制器 调质时间为20 s 20 min 达到40 50 的淀粉糊化度 调质不仅能够软化原料 减少机器磨损 提高生产效率 还具有增加饲料颗粒密度 减少饲料含粉杀灭毒菌等益处 饲料生产过程中 营养的损失主要发生调质制粒阶段 特别是维生素等热敏原料 为解决调质制粒过程中的营养损失 通常采用新型高效调质低温制粒设备对饲料中的大料先混合湿热处理 与添加剂 其他原料混合再低温 50 65℃ 调质制粒 既降低了生产成本 又保证了热敏原料的活性 1 调质温度对颗粒饲料品质的影响 提高调质温度能够提升淀粉糊化度 灭菌效果 饲料产能以及成品水分 但调质温度过高对免疫球蛋白 维生素 酶制剂等热敏物质均可产生负面效果 许多猪料生产企业调质温度均控制在80 90℃ 饲料生产中 普通加工工艺中淀粉的糊化水平只有5 30 而高度调质的淀粉糊化水平可达40 50 研究表明 与粉料相比 调质温度在60 70 80 ℃时 颗粒饲料淀粉糊化度分别显著增加了67 9 88 1 和130 5 调质的压力 时间 原料的pH值等因素均可使蛋白质的结构和功能发生变化 不同的pH值条件下 蛋白质的变性程度不同 含水充足的情况下 60 70 ℃时 大部分蛋白质发生变性 少部分蛋白质在40℃已经失活 2 制粒环模对颗粒饲料品质的影响 制粒环模是影响颗粒饲料淀粉糊化度 硬度 粉化率的主要因素 环模子径越小 长径比越大 生产的饲料颗粒硬度越大 粉化率越低 研究表明 环模模孔的直径 长径比均能够显著影响颗粒饲料的硬度 提高颗粒饲料硬度可提高肉鸡的料重比 增大颗粒饲料直径可降低料重比 环模乐缩比水平对兔颗粒饲料硬度 含粉率 粉化率均具有极显著影响 对淀粉糊化度的影响不显著 使用12∶1环模水平生产兔料对兔的生长 吸收 免疫效果最好 在低温制粒条件下 原料预熟化颗粒饲料的加工品质受调质温度和模孔长径比的显著影响 且模孔长径比的影响大于调质温度 推荐的低温制粒加工参数是模孔长径比为6∶1 调质温度为55 60℃ 畜禽饲料环模模孔直径和压缩比 见表1 3 调质制粒对猪生长性能的影响 调质制粒不仅能够提高饲料的产量 品质及卫生质量 还可提高营养物质的生物效价 促进畜禽对饲料的消化吸收 研究发现 大料膨胀低温制粒工艺与二次制粒工艺能够显著提高断奶仔猪颗粒饲料的 PDI 淀粉糊化度 显著降低断奶仔猪的料重比 随着膨化玉米添加比例升高 颗粒饲料的硬度 PDI 淀粉糊化度均随之升高 添加膨化玉米组的料重比显著低于未添加膨化玉米组 膨胀低温制粒工艺能够显著提高保育料的淀粉糊化度 保育平均日采食量 平均日增重 改善保育猪的料重比 与普通工艺组相比 高效调质低温制粒工艺组的颗粒饲料硬度和淀粉糊化度显著升高 高效调质低温制粒工艺组饲料饲喂的生长猪末重 平均日增重均升高 高效调质低温制粒工艺组颗粒饲料硬度显著升高 高效调质低温制粒工艺组颗粒饲料饲喂的育肥猪末重显著升高 4 冷却对颗粒饲料的影响 冷却工艺是颗粒饲料制造的重要工序之一 是运用流动的空气将调质制粒的颗粒料的热量和水分带走的过程 控制风速是冷却工艺的关键 风速过快 饲料表面温度下降快 但饲料内部的水分与热量未能完全释放 饲料易形成裂纹破碎 含粉率升高 风速过慢 水分损失 成品率偏低 因此 冷却的风速应该控制在0 8 1 5m s 饲料温度应与环境温度相差应低于5 8℃ 应在冷却塔下料口设温度感应器 以便生产人员随时掌握饲料温度的情况 饲料原料均需要经过高温制粒 进出养殖场需要进行高温消杀 可能会影响猪颗粒饲料的营养指标的稳定性 随着养殖端用户水平逐渐提高 规模化 机械化 智能化的猪场对颗粒饲料产品提出更高 更严的要求 提高颗粒饲料的品质不仅是市场发展的需要 更是养殖端对饲料端提出的要求 因此 通过调整配方 粉碎 调质等措施改善颗粒品质 保证饲料产品的稳定性和高效性是饲料工业的从业者的责任 参考文献 略

更新时间:2022-11-22 14:10:40

. 饲料加工中热敏物质的损失及后添加解决工艺讨论

一 影响热敏物质活性的加工工序 维生素 酶制剂和益生菌作为高效饲料添加剂 已日益为人们所重视 但应用效果不一 原因是在应用过程中使其破坏的因素太多 目前饲料加工工艺中对酶制剂起破坏作用的主要是制粒和膨化工序 1 制粒工序 在制粒过程中 需要加入4 5 的蒸汽进行调质 使物料升温至50℃左右 粉料在调质器中滞留15s以上 最少也不低于6s 另外 物料与压辊 压模与模孔之间的摩擦 也可升温5一20 ℃ 从而使制粒后颗粒温度达到70 90 ℃ 甚至100 ℃左右 2 膨化工序 在挤压膨化工艺中 温度可高达 130～160 ℃ 但是饲料在如此高的温度下的滞留时回很短 5～10 s 在加工浮性水产饲料时 蒸汽和水的添加量达8 挤出物通过模头时的最终压力为3 45～4 0 MPa 温度为 125～138℃ 水分25 一27 二 热敏物质在饲料加工中的损失 1 维生素的损失 维生素具有不饱和碳原子 双键 羟基或对物理与化学因素非常敏感的结构 调质过程中的高温处理以及较长时间的挤压导致温度急剧上升 都会造成维生素活性降低 Lobo 2001 Michael 2001 研究了不同制粒工艺参数下维生素的保存率 结果发现 随着制粒温度的上升和制粒时间的延长 各种维生素的存留量随之下降 王红英等 2004 的研究结果表明 随着制粒温度的上升 维生素C的保存率随之下降 当制粒温度为90℃时 保存率只有56 当压力为0 55MPa时 保存率最低为60 BASF公司对饲料中维生素损失及 ROCHE公司于1991年对英国主要饲料厂颗粒饲料加工过程中不同维生素损失的实测结果 制粒温度为70 90 ℃ 见表1 2 酶制剂的损失 饲料加工中的调制﹑制粒及膨化均容易使酶类变性失活 一般酶活性的最适温度为30一45℃ 超过60℃时酶就会变性 丧失活性 制粒膨化过程中 大多数酶制剂的活性都将丧失殆尽 史清河 2000 研究表明 制粒温度为79 ℃时 植酸酶活性下降45 8 8O ℃时则下降87 5 邓君明等 2002 研究表明 75 ℃和 95℃的制粒温度 可使 beta 葡聚糖酶的活性分别降低40 和70 当温度超过110 ℃时 beta 葡聚糖酶和纤维素酶活性全部丧失 木聚糖酶在75 85和95℃温度条件下 处理5min 制粒后酶活性的损失率分别达到15 58 24 54 和59 96 处理10 min 酶活性的损失率分别为 19 80 27 40 和61 93 以大麦和小麦为主要原料的猪饲料在膨化加工后 其中热敏性较高的植酸酶在经过各个加工工序的相对活性如表2所示 表2 膨化加工过程中植酸酶的相对活动 3 益生菌的损失 益生菌的本质是活性微生物或其培养物﹐对温度 压力 氧气等比较敏感 制粒膨化过程中的温度可达到100～200 ℃ 并伴有高湿 容易使物料升温 高压现象 且氧含量低 对需氧杆菌损害尤其大 在该条件下大多数益生菌的活性都将受到不同程度的影响 温度对益生菌的影响尤为明显 乳酸杆菌类益生菌 在65～75℃下致死 芽孢杆菌类益生菌由于含有芽孢 能耐100 ℃的高温 但饲料制粒膨化过程中可以产生高于100 ℃的温度﹐所以加工对芽孢杆菌的活性仍然存在一定影响 氧的含量主要影响需氧益生菌如大多数芽孢杆菌类益生菌的活性 加工过程产生的缺氧状态必然减少芽孢杆菌数量 并影响其作用效果 徐海燕等 2005 研究表明 添加了益生菌的颗粒料经过高温制粒后 活菌损失率在5 ～10 之间 三 防止热敏物质损失的解决方案 后添加工艺 1 不同的后添加方法 1 1直接添加悬浮液或胶体 Kvanta1987年报道将含有少量生物活性的物质 包括维生素﹑酶制剂﹑微生物制剂等 结合到制粒后的饲料中 将含有生物活性的物质先与一种惰性物质载体混合成液体 形成均匀的悬浮液 悬浮液再通过一种设备转化为一种可作用于粒料的形态 形成均匀的一层薄膜覆盖于粒料的表面 Lavery1996年也报道了一种添加酶制剂等组分到颗粒中的方法 将添加物质与一种粘性胶体混合后 再与饲料颗粒混合 这种覆盖胶体的颗粒基本上是均匀的 对混合机的污染也很小 它的添加量约为2～40kg t 这两种添加方法 比较适合于小批量生产饲料或农场自行加工 1 2喷雾添加液体 国外几种比较有代表性的液体添加系统如下 德国Amandus Kahl 公司是开发后置添加技术的先行者 其液体添加系统的核心是旋转喷雾添加机 据资料介绍 当用于添加植酸酶时 液体分布的均匀度变异系数小于10 当颗粒料的流量为5～20t h时 液体料喷在颗粒饲料上的达98 以上 比利时的Schranwen公司与美国的Finn feads 公司联合开发了新型喷涂 mdash 添加系统 该系统通过一台泵将液态的酶制剂以经过计量的流速送至气助雾化喷嘴 喷嘴位于旋转圆盘的上方 这个圆盘从一个冲击式称量器中接收颗粒饲料 并能使物料在其上面停留大约30s 由于圆盘的转动 再加上有一个桨轮对颗粒饲料的不断翻动 因而所有的颗粒都能被喷涂 丹麦 Sprout Matador公司于1999年开发了微量液体添加系统 该系统主要用于添加酶制剂等微量液体组分到颗粒上 该系统的喷涂剂量能够达到每1t饲料10g 并且其变异系数 CV 小于10 2 后添加点的选择 颗粒未冷却时添加酶制剂等热敏性微量组分 也会造成热敏性组分的损失 后添加点一般选择在颗粒冷却后 可供选择的有3处 1 喷油设备 有的饲料厂本身备有油脂包埋器 加装喷液系统不需要修改工艺流程 2 螺旋输送机 采用在螺旋输送机上安装喷液的办法 可节省设备成本投入 不足之处是混合均匀效果差 变异系数一般大于20 3 液体喷涂机 这类设备一般安装在颗粒冷却器后 3 后添加工艺的关键点 3 1连续计量的准确性 同常规的添加一样 后添加组分的精确添加对产品的质量至关重要 供料系统的不精确 喷液系统的计量不准或供料系统与唢液系统比例相互不一致都将导致添加量的误差 对最终产品质量产生不良影响 3 2后添加液体组分分布的均匀性 后添加液体组分的混合均匀度是评价后添加设备质量好坏的关键指标之一 其均匀度变异一般以小于7 为好 3 3后添加组分体系的稳定性 对于单个颗粒而言 传统的添加 原料混合前添加 能使组分均匀分布于颗粒内部﹐而后添加则使添加组分集中于颗粒表面 因此附着在表面的液体必须考虑到以下二方面的稳定性 ①表面粘附的稳定性 由于饲料在包装或运输等过程中都有可能造成对颗粒的破坏 提高饲料的含粉率 从而使液体组分比较集中于细粉中 这种变化不仅导致液体组分分布不均 还可能对动物产生不良影响﹐因此要求液体成分能牢固地附着在固体颗粒的表面 ②表面自身的稳定性 后添加液体组分集中于颗粒表面后更易受环境因子 如温度 光 氧气及湿度等影响 从而导致在贮藏过程中这些组分的损失比普通料中的损失更快 因此要求这些液体成分有更好的自身化学稳定性

更新时间:2022-11-16 14:41:46

. 米糠与脱脂米糠的饲用价值

稻谷加工的副产品称为稻糠 稻糠可分为砻糠 米糠和统糠 砻糠是粉碎的稻壳 米糠是糙米精制大米时的副产品 统糠是米糠和砻糠的混合物 一般100㎏稻谷可出大米72㎏ 砻糠22㎏ 米糠6㎏ 米糠的品种和成分因大米精制程度不同而异 精制的程度越高 则胚乳中干物质进入米糠越多 米糠的饲用价值就越大 1 米糠的营养特性 1 CHO 米糠含CHO 43 左右 以纤维素和半纤维素居多 2 脂肪 粗脂肪含量是玉米的4倍 可达15 故能值高 其代谢能水平达10 92MJ ㎏ 是小麦麸的1 67倍 是糠麸类饲料中能值最高者 其脂肪酸的组成多属不饱和脂肪酸 油酸和亚油酸占79 2 脂肪中还含有2～3 的天然维生素E 3 粗蛋白质 含量比麸皮低 约12 但比玉米高 品质也比玉米好 氨基酸组成是蛋氨酸含量较高 可达0 25 比玉米高出近1倍 精氨酸含量也特别高 4 维生素 米糠富含维生素E和B族维生素 但缺乏维生素A D C 5 矿物质 磷含量高 但约有86 属植酸磷 但锰 钾 镁较多 6 米糠中含胰蛋白酶抑制因子 加热可使其失活 否则采食太多会造成蛋白质消化不良 另外米糠中脂肪酶活性较高 长期贮存易引起脂肪变质 故要制脱脂米糠 2 饲用价值 1 鸡 米糠可补充鸡所需的B族维生素 锰及必需脂肪酸 一般鸡饲料中用量宜在5 以下 颗粒饲料可酌量增至10 左右 植酸的存在会影响钙 镁 铁 锌等矿物元素的利用率 2 猪 米糠对猪的适口性不佳 肉猪的使用量应在20 以下 用量过多 会使生长和饲料效率降低 并会软化体脂 降低胴体品质 仔猪饲料应避免使用 以免引起下泻 3 反刍家畜 米糠用作牛饲料并无不良反应 适口性好 能值高 在奶牛 肉牛精料中可用至20 用量过多会影响牛乳和牛肉的品质 使体脂和乳脂变黄变软 尤其是酸败的米糠还会引起适口性降低和导致腹泻 4 水产 米糠是渔民喂鱼的传统饲料 目前米糠仍是草食性和杂食性鱼的重要的饲料原料 可提供鱼类的必须脂肪酸 而且脂肪利用率高 但蛋白质利用率不高 其消化率约为60～70 3 脱脂米糠 由于热能含量不高 不适于肉鸡 但蛋鸡 种鸡可增加使用量 不影响热能时 可尽量使用 对猪适口性好 肉猪用量宜控制在20 以下 仔猪可少量使用而不导致下痢 对反刍动物适口性好 通常在牛精料中可用到30 此外 马 羊饲料中均可使用脱脂米糠

更新时间:2022-11-03 14:15:30

. 动物饲料的适口性与影响因素

在影响动物采食量的因素中日粮适口性日益受到重视 在饲料营养价值评定中已成为必须考虑的项目之一 饲料的适口性受动物及饲料因素的影响 一方面 不同的动物种类 同一种动物的不同生长阶段及生理状况 对饲料适口性的要求不同 另一方面 饲料营养的不平衡 原料替代及加工副产物的使用 饲料的不良加工与贮藏等都会影响适口性而降低采食量 因此了解饲料适口性的动物生理基础 评价方法及影响因素 以期通过改善适口性来尽可能地使动物达到目标采食量 是保证动物生产水平的重要措施 一 适口性的定义及概念 Young把适口性定义为 ldquo 动物对饲料的气味 味道 质地及外观等特征的反应 rdquo 1988 这和Fobes 1986 认为是 ldquo 动物接受到来自食物总的感官印象 rdquo 涵义相同 因此 适口性体现了饲料的风味 外观 温度 大小 质地和硬度 是动物的视觉 嗅觉 味觉 触觉的综合反应 这种反应主要涉及掇食前及在口腔的摄食过程 而与食入胃肠后的反馈及消化吸收无关 如图1虚线以上步骤 用食道瘘管假饲法来研究适口性 可避免摄食后的影响 然而实际生产中无法排除摄食后的影响 因而通常所说的适口性反应涉及图1整个过程 另外 适口性是一个相对概念 是通过动物对不同饲科的摄食反应比较 来描述动物选择和采食特定饲料的愿意程度 采食量是在一定的时间内动物采食饲料的总量 通常称为随意采食量 可见 适口性是影响采食量的重要因素 且通过采食量来表现 二 动物对不同成分的感官反应 1 动物的感官生理反应 1 视觉 从图1看出在摄食过程中动物视觉主要用于饲料的识别与定位 禽类的视觉在摄食行为上起到比哺乳动物更为重要的作用 光强度与颜色对家禽摄食均有影响 试验表明家畜的视觉对食物感觉的作用小得多 2 嗅觉 陆生动物的嗅觉过程是通过空气中的挥发性物质分子溶解在鼻腔嗅觉上皮的粘液中 刺激嗅觉细胞 形成神经信号 传导到嗅觉中枢产生嗅觉 嗅觉粘膜上皮的面积与上皮中嗅觉细胞的数量决定嗅觉的敏锐程度 见表1 几种动物嗅觉上皮面积与嗅觉细胞数量比较见表2 可见动物种类间差异较大 猫 狗 兔的嗅觉更为敏锐 3 味觉 动物的味觉感受器位于舌 腭 咽及会厌上的味蕾中 表3列出了各种动物的味蕾数量 不同的哺乳动物的味蕾数差异亦很大 一般认为家畜的味觉敏锐度相当高 味觉的感觉过程与嗅觉类似 动物进食时食物味觉成分必须溶解在液体或唾液中才能刺激味蕾中的味觉细胞产生神经冲动 形成味觉感受 味觉的主要功能为促进营养物质的摄入 辨别食物 可食性 毒性 促进消化液的分泌 味觉在动物选择具有其缺乏的营养素的饲料时发挥重要作用 使动物表现出 ldquo 营养智慧 rdquo 功能 应该指出的是 动物采食时食物不仅作用于味觉 嗅觉感受器 也引起温度感觉 且一定程度上在口腔和食管区域引起疼痛感 因此Leibestseder 1980 认为味觉应是这些因素结合的结果 2 动物对各种味道的感官反应 根据人的感觉 味觉形式分为 甜 咸 苦 酸四种基本味道 Kenzo Kurihara 1986 认为 ldquo 鲜味 rdquo 也应是 种基本味道 以味精与5 39 核苷酸为鲜味物质的典型代表 味感的不同取决于味觉细胞的反应及产生反应的程度 在一些动物如兔 狗 猪 鸽子和鸡的味觉细胞还发现对水的味觉反应 而人 绵羊 山羊则缺乏这种反应 研究表明 犬可以尝出酸 甜 苦 咸 鲜五味 而猫感觉不到甜味 且特别排斥人工合成的甜味剂 犬猫都排斥苦味食物 猫对苦味特别敏感 其敏感度是仓鼠的400倍 犬喜欢甜味食物 猫偏爱酸性食物 三 饲料适口性的几个评定方法 评价适口性的方法主要是以采食量或采食行为为基本特征来比较动物对不同饲料的反应 适口性的测定要考虑这几方面的影响 ①比较的日粮是否等能等氮 ②试验设计 单日粮法或选择日粮法 ③摄食后消化道反馈与营养物代谢 ④摄食经历 试前对试验日粮是否熟悉 与群体行为 竞争性采食或动物单个饲养 ⑤动物个体差异 ⑥动物的适应性 1 单日粮法 1 随意采食量法 通过比较各处理组日粮的采食量来排出日粮的适口性顺序 2 采食速度法 比较动物在单位时间内对不同饲料的采食量 通常表示为每min采食饲料的g数 来确定饲料适口性的好坏 若随意采食量相同的两种饲料采食速度不同 适口性亦不同 2 自由选择法 在试验期内给动物提供至少二种盛于不同料槽的日粮让其选食并定期互换料槽位置 避免位置偏好影响 根据动物对各种日粮的选食量占总采食量的百分比来确定适口性好坏 自由选择法的局限 自由选择法与单日粮法比较 其局限性主要表现在 一方面 不同动物个体对同一种试验日粮的偏好程度差异很大 使变异系数增大 对猪而言 单日粮法使猪表现出更一致的采食模型 另一方面 自由选择法有时并不能反映动物的营养需要 而表现出单纯追求 ldquo 口味 rdquo Aumaitre 给哺乳仔猪同时供给3种水平食盐 0 0 5 1 的补饲料使其自由选择 加盐饲料几乎完全被拒绝 Wahlstron试验表明单日粮饲喂时 10 乳清日粮获得最好的增重与采食量 而自由选择时其偏好程度很低仅21 因此 自由选择法并非反映动物生产的实际状况 单一日粮饲喂 因而必须与单日粮法结合 才能客观评价某一饲料的适口性 在评价调味剂效果时同样如此 3 操作性条件反射 又叫操作性试验 这种方法主要用来评价动物的采食动机或采食行为而不是采食量 4 瘤胃瘘管与食道瘘管假饲法 用来把适口性与摄食后的影响分开 瘤胃瘘管法与食道痿管假饲法 主要用于反刍动物如绵羊饲料的适口性评价 尚未见用于其他动物的报道 四 影响饲料适口性的日粮因素 1 饲料营养质量的影响 虽然能量浓度是影响单胃动物采食量的主要日粮因素但一般并不包括在适口性的范畴 很多研究表明日粮的蛋白质数量与质量对采食量及动物的日粮选择行为有影响 蛋白含量中等程度 12 5 26 7 的降低使生长猪 12 30 kg 日采食量上升 但低到一定极限采食量则下降 小猪采食量下降的临界蛋白水平是6 Farbee 1986 认为日粮蛋白含量在正常范围波动采食量不受影响 必需氨基酸的不平衡显著降低各种动物的采食量 当氨基酸不平衡的日粮与无蛋白日粮供选择时 大鼠主要选择后者 Henry等 1985 证明当给予生长猪略低于最适水平赖氨酸或苏氨酸时 采食量增加 而色氨酸低于最适水平时 显著降低采食量 日粮赖氨酸与苏氨酸之间的不平衡亦降低采食量 这种采食量下降可以通过添加缺乏的氨基酸来改善 Gamasworthy等 1990 指出 当单个氨基酸以理想蛋白的比例供给时动物采食量达到最大 而在理想蛋白比例平衡点的前后采食量都下降 日粮脂肪对饲料适口性亦有影响 另外 一些矿物质与维生素的缺乏亦影响适口性 降低采食量 微量元素钴铜 锌 锰以及硫胺素和维生素12的缺乏对家畜食欲影响很大 1992 2 原料因素 宠物食品一般由动物源性及植物源性食品原料﹑脂肪﹑矿物质 维生素 抗氧化剂 防腐剂等组成 由于猫属于肉食性动物 在饮食上高蛋白质比较适合 在猫食品中添加风味剂 能够促进猫增加食品的摄入量 但改变不了猫对高蛋白质肉类食品的选择饮食模式 猫在采食中能够对食物中的不同营养物质进行区分 通过调节进食量 保证摄入充足的蛋白质并对摄入碳水化合物做出限制 不同含量 来源 颗粒度纤维对宠物食品的质地和风味造成影响 进而影响到宠物的适口性 犬类对脂肪含量较高的食品有明显的偏好 因此 增加食物表面部分的脂肪含量可以提升其适口性 但在高湿 高温条件下 高脂肪的食品 尤其是含有大量不饱和脂肪酸的食品 在铁 铜 锌 锰等微量元素催化作用下 很容易和大气中的氧元素自动发生氧化反应 如果添加在食品中的抗氧化剂不能有效阻挡发生氧化反应 经过一段时间后 食品表面上不饱和脂肪酸中含有的自由基就会与氧结合形成过氧化物 在水分作用下 过氧化物进一步发生氧化 生成酸﹑醛﹑酮等降解物 并产生苦涩味和难闻气味 也就是常说的 ldquo 哈味 rdquo 当宠物食品出现 ldquo 哈味 rdquo 后 其适口性就会明显下降 3 加工与贮藏的影响 饲料加工对饲料适口性有影响 适当粉碎可提高采食量 但粉碎太细可能造成适口性问题 尤其是粘性强的小麦粉 对于淀粉含量相同的食物 宠物往往喜欢糊化度较高的淀粉食物 相同的原料﹑配方 加工工艺不同 食物的淀粉糊化度 硬度 容重也不完全相同 通过试验表明 在工艺相同的条件下 在调质温度为96℃时 生产出的饲粮糊化度明显高于调质温度为100℃时生产的饲粮 但在96℃时生产出的饲粮容重确明显低于100℃时生产的饲粮 但无论是成年犬还是幼犬 对96℃调质温度生产出来的饲粮的采食率及首选饲粮的次数明显都高于100℃时生产的饲粮 此外处理油脂的方式也对宠物食品适口性具有影响作用 目前加工宠物食品过程中油脂主要使用鸡油 如果在高温下对鸡油反复进行炼化 容易出现焦糊 采用蒸汽热源进行鸡油炼化时控制的温度较低 有效避免了出现焦糊味 犬对焦糊味的抵触异常明显 特别是一些鼻腔较长的犬类 嗅觉非常灵敏

更新时间:2022-10-28 14:00:36

. 未来畜禽饲料添加剂的五大性能

饲料添加剂是指为了达到某种目的 在饲料加工 制作 使用过程中添加的少量或者微量物质 包括营养性饲料添加剂和一般性饲料添加剂 而以微小剂量添加到饲料中的物质的总称 当前乃至今后 一段时间内 饲料添加剂的开发生产 将呈现出以下 五大发展趋势 1饲料添加剂的功能全面性 随着人们生活水平的提高 人们对动物产品也提出了新的特殊要求 如畜禽产品的颜色 肉质 味道以及保健功能等 而这些需求大多数可通过饲料添加剂的功能来实现 因此 饲料添加剂的功能化也是未来发展的一大方向 使用添加剂的目的在于促进生长和其它类型的生产性能 例如 提高产蛋率 孵化率和饲料利用效率 改善畜禽健康状况 饲料添加剂种类很多 有用于补充营养素的添加剂 如氨基酸 无机盐微量元素 维生素等 有为了增进动物健康 促进动物生长或满足饲料加工等特殊要求的非营养性添加剂 另外 在饲料中加有防治疾病的药物性饲料产品 称为饲料药物添加剂 饲料添加剂具有完善饲料的营养性 提高饲料的利用率 促进动物生长和预防疾病 减少饲料贮存期间的营养物质损失等作用 饲料添加剂是饲料中不可缺少的部分 功能性添加剂是指通过饲料添加 进入动物体内发挥一定生物学功能的添加剂 可分为生长调节剂 免疫调节剂 采食调节剂 代谢调节剂 畜产品品质调节剂和微生态调节剂 生长调节剂主要作用是调控 改善 促进生长 或者是在某些条件下 可稳定体重 保持体况的一类添加剂 大部分情况下的作用就是提高生长 免疫调节剂有以下几种 糖类包括来自植物的多糖以及低聚糖 蛋白类包括抗体 氨基酸 小肽 脂类包括不饱和脂肪酸 核酸包括核苷酸 微量养分包括矿物元素 维生素 植物提取物包括酮 苷等等 采食调节剂调控的方向是提高采食量和控制采食量 其调控机理是通过神经 内分泌 化学 物理调节来达到调节的作用 微生态主要指肠道的内环境 其影响因素有很多 包括消化道形态结构 消化液的组成 食糜的理化性质 pH值 温度 微生物的菌群 微生物的代谢产物等 这些要素统称为微生态环境 凡是能调节微生态环境的物质称为微生态调节剂 畜产品品质调节剂可影响畜产品的品质 包括营养 遗传 疾病控制 饲养管理以及加工技术等 2饲料添加剂的有效性 饲料添加剂的品种繁多 但应用每一种饲料添加剂 都必须对具体的使用对象有一定的实际作用效果 如果饲料添加剂对使用对象没有效果和作用效果不明显 就不要使用 例如 饲料原料配方的氨基酸已经很全面和平衡时 就不必再使用氨基酸饲料添加剂 营养性饲料添加剂是指为补充饲料营养成分而 掺入饲料中的少量或者微量物质 包括饲料级氨基酸 维生素 矿物质微量元素 酶制剂 非蛋白氮等 虽然畜禽对这类成分的需要非常微小 但它们却是畜禽生长发育和正常生产必不可少的 由于动物体内不能合成或合成量不足 这类物质就必须由饲料供给 预混料是添加剂预混合饲料的简称 它是将一种或多种微量组分 包括各种微量矿物元素 各种维生素 合成氨基酸 某些药物等添加剂 与稀释剂或载体按要求配比 均匀混合后制成的中间型配合饲料产品 预混料是全价配合饲料的一种重要组分 微生物饲料添加剂能抑制有害菌的繁殖 使肠内菌群保持平衡 抑制和阻止肠内有害菌的繁殖 使有益菌数量占据优势 饲用维生素在促进畜禽的生长 提高机体免疫 能力 降低发病 节约饲料等方面都有相当大的促进作用 据统计 在全世界的维生素总量中 饲用维生素占总量的60 以上 此外 原料中的各种酶对维生素和稳定性亦有一定的影响 3饲料添加剂的方便灵活性 一般饲料添加剂是指为保证或者改善饲料品质 提高饲料利用率而掺入饲料中的少量或者微量物质 由于动物种间差异 季节和天气变化 区域不同 环境的差异 动物健康状 况等因素 配方也应有所不同 未来的饲料添加剂应更接近和方便于实际生产应用 因此 微量化和预混化也是以后饲料添加剂发展的一个方向 4饲料添加剂的配伍性 饲料添加剂是在配合饲料中添加的各种微量成分 种类包括维生素 微量元素 氨基酸 促生长剂 抗生素 抗氧化剂 防霉剂 酶制剂 乳化剂 激素 镇静剂 药物添加剂以及缓冲剂等 这众多的不同品种 不同理化性质的添加剂在饲料及畜禽生长生产中具有不同作用 饲料添加剂一般多采用两种或两种以上原料预混稀释所成 从化学角度分析 如果两种饲料添加剂一起混合影响各自的分析回收率 则这两种饲料添加剂有配伍禁忌 不能同时使用 如果两种饲料添加剂一起混合不影响各自的分析回收率 则这两种饲料添加剂有可配伍性 可同时使用 从添加剂的作用效果分析 如果两种添加剂一起使用 相互之间存在着拮抗作用 其作用效果减弱或消失 则这两种饲料添加剂存在着配伍禁忌 如果两种饲料添加剂一起使用 其作用效果不受影响甚至可提高作用效果 则这两种饲料添加剂有可配伍性 由于很多饲料质量问题是因不合理配伍药物类添加剂而产生的 因此在饲料添加剂预混料配方设计时 应特别注意药物类添加剂相互之间的配伍禁忌 尽可能予以避免 饲料添加剂的配制与使用要有科学的依据 必须严格执行 饲料药物添加剂使用规范 5饲料添加剂的安全性 饲料添加剂主要以保护饲料中的营养物质 促进营养物质的消化吸收 调节机体代谢 增进畜禽健 康 改善营养物质的利用效率 提高畜禽生产水平 改进畜禽产品品质 从而提高畜禽生产性能 降低生产成本 成为全价配合饲料中不可缺少的组成部分 在饲料添加剂 畜禽 人类这条食物链上 饲料添加剂是最基础 最重要的一环 通过生物的富集作 用 饲料添加剂中的某些化学成分将会在人体内逐渐积累 成为影响人类健康的重要因素 所以说饲料添加剂是人类的间接食物 饲料添加剂的安全决定着畜禽产品的安全 并与人们的身体健康息息相关 因此广受社会的关注 饲料添加剂不安全及滥用会造成危害 按常理 饲料添加剂至少应该满足安全 有效 不污染环境这三个基本要求 影响饲料安全性的众多因素中 危害尤为严重的是使用违禁药物和超量抗生素 因此需要更为严格的法规并坚定执行外 开发新型饲料添加剂和提高配方饲料也十分重要 生态型饲料添加剂无药物残留 无抗药性 不污染环境 生产中主要 有功能性寡聚糖 生物活性肽 微生态制剂 中草药制剂 酶制剂 酸化剂以及有机微量元素等

更新时间:2022-10-19 13:35:18

. 介绍几种抗热应激的鸡饲料添加剂

减轻热应激是夏季养鸡的关键环节 生产上 除采取防暑降温措施 并加强饲养管理外 适当使用一些能减轻热应激的饲料添加剂也是十分必要的 抗热应激的饲料添加剂 其作用机理一般为调节热应激导致的机体酸碱平衡紊乱 营养代谢障碍 改善生产性能 降低机体对热应激敏感性等 维生素 维生素Ｃ是目前国内外研究报道最多的抗热应激添加剂 可以减少因热应激而造成的死亡 并提高产蛋率 维生素Ｅ有保护细胞膜防止氧化作用和提高机体免疫力的作用 对预防热应激有一定的效果 Ｂ族维生素对缓解热应激 提高生长速度 增加蛋重和产蛋量也有一定作用 据报道 高温时节 在饲料中每千克添加100毫克～150毫克的维生素C可明显提高蛋壳厚度 减少破壳蛋 薄壳蛋 改善蛋壳颜色 并可减少细菌的感染 每千克添加100毫克～300毫克维生素E 具有抗应激 抗氧化 促进末梢血液循环等作用 从而降低鸡的应激敏感性 杆菌肽锌 杆菌肽锌是目前应用效果良好的热应激缓解剂 据试验 在日粮中每千克添加100毫克～150毫克杆菌肽锌 可使产蛋量提高20 饲料转化率提高10 蛋壳厚度也明显增加 氯丙嗪 在饲料中每千克添加30毫克氯丙嗪 能抑制中枢神经活动 减少机体活动量 缓解热应激反应 延胡索酸 延胡索酸具有镇静作用 在饲料中添加0 1 延胡索酸 可明显缓解热应激 起到增进食欲和促进增重的作用 阿散酸 阿散酸是常用的有机砷制剂 具有促进生长 提高饲料利用率 增加色素沉着等作用 据试验 在夏季蛋鸡日粮中每千克添加60毫克阿散酸 其产蛋率 蛋 重和产蛋量分别提高16 8 3 4 和17 6 说明阿散酸对热应激有一定的缓解作用 小苏打 小苏打即碳酸氢钠 具有健胃和调节血液酸碱平衡的作用 在日粮中添加0 35 ～1 或在饮水中添加0 1 ～0 2 的小苏打 可明显减轻鸡体热应激 氯化铵 热应激时鸡体散热量增加 血液pH值升高 容易出现唿吸性碱中毒 在日粮或饮水中加入适量氯化铵 可降低血液pH值 缓解热应激 据报道 在饮水中加入0 2 ～0 3 氯化铵 可使增重提高10 ～23 中草药 中草药含有丰富的维生素 矿物质 微量元素 氨基酸等营养物质 能够提高鸡的生产性能和免疫力 并有抗热应激的作用 如金银花 板蓝根 苍术 龙胆草 藿香等 按1 的比例添加于饲料中 可提高鸡的产蛋率 降低死亡率 西瓜皮 将西瓜皮切碎 每日每只鸡喂50克左右 分3次喂给 中午单独喂 早晚拌入饲料中喂 可缓解鸡的热应激反应 另外 日粮中补充阿斯匹林 硒 锗 碘等 也能减轻鸡热应激

更新时间:2022-10-18 14:21:43

. 辽宁省玉米 豆粕等饲料原料减量化替代技术研究

习近平总书记指出 中国人 要端牢自己的饭碗 饲料用粮安全是粮食安全的重要组成部分 事关畜牧业高质量发展和人民群众身体健康 玉米 豆粕等饲料是我国粮食安全重大战略基础 玉米豆粕减量化替代可降低饲料中玉米 豆粕占比 以解决玉米 大豆供应趋紧 价格高企问题 同时 可降低饲料成本 减少对原料进口的依赖 1玉米替代技术 现阶段 辽宁省饲料生产企业主要使用小麦 糙米 大麦 米糠 米糠粕 高粱和一些非常规原料和地源性原料替代部分玉米 辽宁省逐渐形成小麦 糙米加玉米混合物替代部分玉米的能量饲料粮替代格局 1 1按畜种及阶段划分 产蛋鸡配合饲料 使用小麦或糙米15 20 替代配方中15 20 的玉米 同时加入相应酶制剂 比如 使用小麦时用麦类专用酶 中大猪配合料 使用小麦 糙米 油糠 米糠粕 抛光粉替代配方中玉米 小麦 糙米为辅 玉米为主 随糙米玉米混合物价格的优势逐渐减少玉米添加 个别猪料如禾丰兴城猪场已形成小麦为主 玉米和糙米为辅的日粮 小麦或糙米使用量约 为15 20 小麦 糙米大多已占配方40 55 玉米只占10 20 中大猪料各家企业玉米占比稍有不同 个别企业应用不到10 甚至几乎不使用玉 米 油糠 米糠粕 抛光粉使用量为5 10 仔猪料和生长育肥料 有研究表明 可用10 20 稻谷和5 10 米糠替代玉米 玉米用量可至少降低15 但目前 仔猪料销量较小 产品敏感度高 玉米 豆粕替代比例低 反刍精料补充料 使用大 麦 木薯颗粒和小麦 用量将继 续逐步增大 个别企业大麦占谷 物的比例实际已超过50 使用米糠粕 油糠10 左右替代配方中玉米 使用糙米5 10 替代配方中玉米 生产工艺与玉米相同 1 2按替代物划分 小麦 有研究指出 小麦可全部替代玉米 山东 河南等地的猪饲料2020年11月率先启用小麦 辽宁2021年初开始大范围推动小麦使用 已形成小麦日粮 一般小麦替代玉米时 需添加大豆油或平衡脂肪 用以调节能量和亚油酸的含量 注意氨基酸平衡 同时要添加生物素和抗营养因子 加工时不宜过细 注意硬度 糙米玉米混合物 2021年1月 部分区域推动启用糙米 开展糙米替代实验 添加量为30 3月 各工厂开始大量使用 在肉禽料中 因玉米的价格及质量 糙米在个别时候全部替代玉米使用 当糙米的质量发生变化 粉碎粒度不同时 个别工 厂粉料中的使用量根据到货情况进行调整 但当糙米价格与小麦相同 大量使用小麦 不使用糙米 2豆粕替代技术 经调研了解到 辽宁省饲料生产企业主要使用棉粕 菜粕 花生粕 DDGS 玉米蛋白粉 芝麻粕等替代豆粕 豆粕用量呈下降趋势 一是由于逐渐形成了杂粕综合评估标准 花生粕在辽宁地区有优势 棉粕在山东及西北地区有优势 企业的豆粕使用量更看重豆粕与杂粕的价格差 二是低蛋白日粮技术成为趋 势 商品饲料对于高粗蛋白的追求逐渐降低 更加理性 三是产业化饲料的阶段划分更加细致 阶段划分更精准 满足了动物生理 生长需求 四是随着发酵 膨化 烘焙等大豆的深加工 提高了大豆类原料的消化率 五是小麦可提供能量和蛋白 使用小麦可节省豆粕的使用量 值得注意的是 杂粕中含有抗营养因 子 如棉粕中的棉酚 菜粕中的硫代葡萄糖苷 植酸 单宁和芥子碱 花生粕中的抗胰蛋白酶 脱毒处理无形中会增加企业的生产成本 而杂粕的适口性差 生产中需根据具体情况添加一定量的着色剂或诱食剂等加以中和 以上两个方面在一定程度上影响着豆粕替代物在动物生产中的应用 但随着科学技术的发展 发酵工艺 酶处理 物理处理和氨基酸平衡可提高杂粕在动物生产中的利用率 2 1按畜种及阶段划分 产蛋期配合饲料 使用DDGS5 10 芝麻粕1 3 菜粕1 3 替代配方中的部分豆粕 同时加入蛋鸡复合酶制剂 按照同豆粕一样的生产工艺进行粉碎后使用 在浓缩料中按比例折算后替代部分豆粕使用 中大猪浓缩饲料 使用玉米蛋白粉3 10 替代豆粕 加工工艺同豆粕 反刍精补料与浓缩料饲料 使用DDGS 胚芽粕 喷浆玉米皮等替代部分豆粕 加工工艺同豆粕 仔猪料和生长育肥料 用5 玉米蛋白粉 5 15 DDGS和 合成氨基酸替代豆粕 豆粕用量可至少降低10 2 2按替代物划分 棉籽粕 蛋白质含量在45 50 粗纤维含量在10 15 产量有优势 如对棉籽粕进行合理的营养配比 去除抗营养因子 可以发挥其对于豆粕的替代性优势 菜籽粕 粗蛋白质含量在35 40 粗纤维含量和无氮浸出物含量均较高 由于粗蛋白质含量低 菜籽壳难以消化利用 菜籽粕的有效能值偏低 使用前需进行脱毒处理 使用时需根据菜籽粕中有害成分的含量调整饲喂量 用菜籽粕喂猪 适口性不佳 生产性能较差 花生粕 适口性好 可提高畜禽食欲 但受黄曲霉毒素B1和季节性因素影响 在猪全价料中比例不超过5 浓缩料中添加可少量替代豆粕 玉米的粗蛋白8 左右 大麦粗蛋白11 左右 小麦粗蛋白13 左右 饲料中加入大麦 小麦 同时添加相应的酶制剂 合成氨基酸 维生素 微量元素 在保证饲喂效果不变的同时可以降低豆粕使用量 合理使用已工业化生产的氨基酸 根据氨基酸平衡模式设计配方 可以适当降低饲料粗蛋白 减少豆粕使用量 3小结 无论从粮食安全角度 食品安全角度 环境保护角度 还是行业发展角度出发 辽宁省都应积极推进玉米 豆粕等饲料原料减量化替代技术创新发展 提升产品质量确保饲料用粮安全

更新时间:2022-10-12 11:04:38

. 畜禽消化道健康定量评估五环标准之 mdash mdash 稳定的微生物区系

消化道是营养物质消化吸收 免疫防御的关键场所 也是畜禽微生物的主要定植场所 消化道健康标准的建立对于评估畜禽机体健康尤为重要 对于畜禽而言 强有力的消化吸收 完整的物理屏障 特异性的化学屏障 稳定的微生物区系和适度的黏膜免疫可以有效地帮助宿主维持健康高效的生长 生产及繁殖 基于西北农林科技大学动物营养与健康养殖科研创新团队主持的重点研发计划相关研究以及近年来对畜禽消化道生理的研究 我们基于以上五个方向定义了畜禽消化道健康的五环标准 文章就稳定的微生物区系及其影响因素进行综述 动物胃肠道内栖息着数量庞大 种类繁多的微生物群落 在漫长的自然选择和共同进化中与宿主形成了紧密的共生关系 以往肠道微生物的研究主要依赖于传统的分离培养方法 无法获取消化道菌群的全面信息 近年来 随着高通量测序技术的飞速发展 我们能够精细地表征肠道微生物基因组 并进行深入的分类学鉴定和功能分析 增加了对复杂微生态系统的认知 胃肠道微生物作为机体微生物群的重要组成部分 在参与动物生理代谢 免疫防护和疾病发展过程中扮演着重要角色 然而 微生物的结构组成与多样性受到宿主遗传和外界环境等因素的影响 其中 日粮组成 年龄以及宿主基因型可以显著改变畜禽肠道微生物构成 稳定的胃肠道微生物区系对抑制病原菌在肠道内定植 保证肠道健康 提高畜禽生产性能以及改善饲料利用效率等具有重要意义 1畜禽胃肠道微生物区系的构成与区室化 胃肠道微生物区系的建立是一个复杂的过程 具体表现为 ①微生物利用宿主肠道中特定营养环境或依靠种内和种间的相互作用 形成具有一定稳定性的微生物区系 ②微生物的群体感应可以对微生物的相互作用以及新加入的微生物进行重新调整 以形成稳定的微生物区系 动态的胃肠道微生物区系以功能的多样性和较大的适应性来应对外界环境的改变 因此 胃肠道微生物区系的建立能够加强微生物利用营养物质的能力 使微生物有效利用群体优势以应对营养供给变化 动物所采食的饲料主要在胃肠道消化吸收 胃肠道的物理性消化 化学性消化以及微生物发酵在饲料的消化吸收过程中发挥了关键且互补的作用 胃肠道不同部位均定植了大量的微生物 但由于胃肠道的生物学位置以及功能的差异 胃肠道不同区域间细菌丰富度和多样性有所差异 1 1 反刍动物胃肠道微生物构成 反刍动物各个肠段中均定植了大量微生物 由于不同的pH 肠蠕动 氧化还原电位 营养物质供应和宿主分泌物等导致胃肠道不同区域间细菌丰富度和多样性有所差异 瘤胃 小肠和大肠中的细菌在空间上彼此分离 但瘤胃和大肠的细菌群落多样性相似 而小肠样本中却与其有显著差异 瘤胃微生物区系是一个多样化的生态系统 主要由细菌 原虫和真菌组成 其中 细菌是反刍动物体内数量最多 种类最丰富 代谢活性最强的微生物 在瘤胃中发酵植物性蛋白 多糖以及纤维素等 进而产生宿主维持和生长所必需的营养物质 同时 在瘤胃中进行大量复杂代谢活动的多种代谢物也被微生物用于自身增殖 研究发现 牛瘤胃中主要存在的厚壁菌门和拟杆菌门 各约占细菌总量的40 且在饲料纤维素 半纤维素 淀粉 蛋白质和脂类物质的降解及其细菌代谢产物的生成中发挥重要作用 在属水平 普雷沃氏菌属 拟杆菌属 疣微菌属为优势菌属 此外 不同的日粮水平和饲喂方式也会导致宿主微生物组成的不同 小肠是水和营养物质吸收的重要场所 其菌群分布与瘤胃大有不同 拟杆菌门在小肠中丰度较低 而变形菌门丰度较高 十二指肠中厚壁菌门为主要优势菌门 拟杆菌门种群的丰度仅为0 4 1 1 在属水平上 瘤胃中的优势菌属 如普雷沃氏菌属在小肠中几乎不存在 该属细菌在瘤胃中的高丰度可能与其高遗传可变性有关 使得其成员能够在瘤胃内占据各种生态位 然而 目前关于普雷沃氏属在小肠含量中较少的机制尚不清楚 有待进一步研究 厚壁菌门中优势的菌群为梭菌科和毛螺旋杆菌属 与十二指肠相比 空肠中的优势菌群中除梭菌科以外 芽孢杆菌也占较大比例 而回肠中 变形菌门 57 0 丰度最高 其次是放线菌门 23 8 和厚壁菌门 18 5 与前肠道一样 微生物在胃肠道远端的代谢 生理和免疫过程中也至关重要 随着食糜向后肠道的移动 细菌的多样性发生变化 细菌以1012 1014个 mL的水平存在于后肠 反刍动物后肠道不同位置 盲肠 结肠 直肠 的微生物比较相似 主要为厚壁菌门 60 和拟杆菌门 30 其中厚壁菌门中的优势菌为梭菌科 30 瘤胃球菌科 23 和毛螺旋菌科 19 拟杆菌门中的优势菌为拟杆菌科和普雷沃氏菌科 综上 反刍动物胃肠道微生物构成具有显著的 ldquo 区室化 rdquo 特征 1 2 单胃动物肠道微生物构成 家禽消化道微生物多是通过外源定植而产生 其中以拟杆菌门 厚壁菌门和变形菌门为主要的优势菌群 由于特殊的消化道解剖结构 鸡肠道微生物的数量和多样性远低于牛 羊 猪等哺乳动物 家禽每个胃肠段因空间结构 内容物pH及生理功能等不同 导致不同肠段中的微生物组成和数量存在较大差异 21 鸡嗉囊中定植着乳酸杆菌 肠球菌 链球菌 梭状芽孢杆菌等 其中乳酸杆菌属作为优势菌群 其丰度约占总菌量的28 62 且主要参与了淀粉的降解和乳酸的产生过程 肌胃与腺胃紧密连接 菌群以乳酸杆菌 梭状芽孢杆菌和大肠杆菌等为主 但因肌胃的酸性环境 微生物丰度较低 发酵能力相对较弱 在小肠段中 十二指肠的细菌丰度最低 这可能是由于食糜通过时间短且消化物被肝脏分泌的胆汁稀释所导致 该肠段的微生物群落主要由梭状芽孢杆菌 链球菌 肠杆菌和乳酸菌组成 家禽空肠微生物区系研究相对较少 而回肠菌群研究较多 通过16S rRNA基因测序技术检测回肠微生物 发现乳酸杆菌为主要菌群 70 其次是梭状芽孢杆菌 11 链球菌 6 5 和肠球菌 6 5 与回肠相比 盲肠拥有更丰富多样和稳定的微生物群落 且以厌氧菌为主 Oakley等 2014 和Kogut等 2016 研究表明 商品肉鸡从孵化开始到6周龄 盲肠微生物的丰富度和多样性显著增加 到3周龄时 群落的分类组成由变形菌门 拟杆菌门和厚壁菌门迅速转变为厚壁菌门 然而 Kumar等 2018 研究发现 除盲肠第42 d存在大量的拟杆菌门外 鸡的所有日龄 第0 42 d 的盲肠和回肠中均以厚壁菌门最为丰富 在属水平上 主要以瘤胃球菌属 乳杆菌属和梭菌属等厌氧菌为主 由此可见 家禽肠道微生物同样具有 ldquo 区室化 rdquo 分布的特点 猪消化道中的微生物同样具有区域性 主要以厚壁菌门和拟杆菌门为主 且后肠道微生物数量显著高于前肠道 在菌群结构上 小肠中的优势菌主要为厚壁菌门的梭菌属 乳杆菌属和链球菌属 其中乳杆菌属和梭菌属为十二指肠 mdash 空肠段的优势菌 梭菌属和变形菌门的埃希氏菌属为回肠段的优势菌 后肠道中的优势菌主要为双歧杆菌属 瘤胃球菌属 链球菌属和乳杆菌属 其中瘤胃球菌属 普雷沃氏菌属和拟杆菌属为盲肠 mdash 结肠段的优势菌 可见 十二指肠 mdash 空肠微生物相似度较高 而盲肠 mdash 结肠微生物相似度较高 此外 猪肠道内还存在丁酸梭菌属 克里斯滕森氏菌属 颤杆菌属和棒杆菌属等 这些微生物可影响肥育猪的生长 2非健康肠道微生物区系 畜禽稳定的胃肠道微生物区系能够通过争夺致病菌的生存空间来抑制其生长 当肠道益生菌数量减少而病原菌数量增加时 其正常的生理平衡被打破 导致肠道菌群失调 肠道微生物根据其与宿主的关系可分为共生菌 条件致病菌和致病菌三类 共生菌能够与动物保持良好的互利共生关系 如乳杆菌 双歧杆菌等 是肠道的优势菌群 具有营养及免疫调节作用 条件致病菌是保持动物肠道微生态平衡的必需组成部分 如肠球菌 肠杆菌等 正常情况下这些细菌不会致病 但在特定条件下具有侵袭性 对动物产生不利影响 致病菌长期定植机会少 如沙门氏菌 致病性大肠杆菌和变形杆菌 弯曲杆菌等 生理条件下数量极少 不会致病 但在机体抵抗力减弱时可以迅速增殖并引发肠道黏膜损伤等一系列有害影响 2 1 致病菌及条件性致病菌感染对肠道菌群的影响 细菌感染会引起宿主发生免疫反应 这对清除肠道内病原菌 如沙门氏菌 是有益的 但对共生菌的生存却是不利的 沙门氏菌是一种常见的人畜共患食源性病原菌 可在肠道内定植并诱发早期肠道炎症反应 研究显示 感染沙门氏菌的肉鸡肠道微生物丰度随日龄的增加会发生明显变化 且与42日龄感染鸡相比 14日龄感染鸡肠道菌群变化程度最大 尤其是兼性厌氧菌和潜在病原体的增加使肠道菌群生态系统紊乱 导致肠道炎症发生 然而 沙门氏菌定植对肉鸡的生长一般没有明显的抑制作用 但诸如环境污染和食品安全等潜在问题仍然存在 弯曲杆菌感染的禽类盲肠微生物种类和数量也会发生改变 且该病原菌的入侵会持续在肠道内定植 进而产生促炎反应 最近一项关于致病性大肠杆菌攻毒试验的结果表明 致病性大肠杆菌诱发犊牛腹泻可降低肠道微生物的多样性 抑制抗菌物质的产生 破坏免疫系统 由此可知 细菌感染机体后导致肠道菌群失调 进而影响动物健康 2 2 病毒感染对肠道菌群的影响 病毒感染宿主后可导致肠道菌群失调 不利于动物生长 据报道 鸡感染H9N2亚型流感病毒后会提高回肠黏膜促炎细胞因子 如干扰素 alpha IFN alpha 白细胞介素17A IL 17A 干扰素 gamma IFN gamma 和白细胞介素 22 IL 22 的表达水平 并促进肠杆菌科的增殖和易位 尤其是大肠杆菌 这可能是由于肠上皮黏液层和紧密连接的完整性破坏而引起 小鼠感染流感病毒后 肠道微生物组成发生明显改变 其中肠杆菌和肠球菌数量明显增加 而乳酸杆菌和双歧杆菌数量明显减少 随着感染时间的延长 其与正常小鼠肠道菌群组成差异愈加显著 Mishra等 2018 分析发现 肠道菌群与免疫之间存在着平衡关系 流感病毒感染导致局部炎症反应 从而引起肠道菌群紊乱 降低机体对流感病毒的清除作用 就人类而言 儿童的肠道菌群稳定性较差 生物代谢速度快 更易受到病毒的感染 进而增加病原菌在肠道中的定植 老年人感染流感病毒后 由于肠屏障功能减弱以及自身免疫功能下降 肠道菌群容易出现质和量的变化 腐败菌占比显著提高 双歧杆菌减少 这也是导致老年人对各种疾病易感性增加 身体功能衰退的重要原因之一 病毒感染猪同样会改变肠道菌群的组成和功能 如感染流行性腹泻病毒的猪肠道中梭菌和大肠埃希氏杆菌等致病菌丰度显著增加 而大多数共生菌嗜冷杆菌属 普雷沃氏菌属和粪杆菌属的丰度则减少 可见 肠道菌群 病原微生物和宿主三者相互作用 形成一个动态的平衡关系 在感染的进程中不断地共进化 2 3 抗生素对肠道菌群的影响 肠道菌群失调除由病原微生物和宿主共生引起外 还由一些环境因素 如抗生素 日粮营养水平等 所导致 抗生素不仅可以促使病原菌入侵和繁殖 还会降低宿主原生菌群的丰度和多样性 对宿主产生长期的有害影响 研究显示 鼠伤寒沙门氏菌在健康小鼠肠道中很难定植 但仍可以增殖 使用抗生素处理后 肠道菌群被破坏 继而引发严重的肠道炎症 不同抗生素的使用剂量持续时间和抗菌谱不同 对肠道菌群的作用也不尽相同 氟喹诺酮类抗生素是用于治疗家禽各种细菌感染的重要抗生素 有文献报道 高剂量恩诺沙星对鸡肠道沙门氏菌有良好的杀灭效果 但同时也会导致肠道菌群的结构和组成发生改变 如乳球菌和芽孢杆菌数量显著增加 肠球菌数量减少 且在停药期间明显富集 这可能是由于机体对抗生素产生耐药性的结果 也有研究认为 早期接触抗生素可引起仔猪肠道菌群失调 并显著降低免疫相关基因的表达 产蛋雏鸡饲喂抗生素对肠道菌群的丰度和分布产生负面影响 且抗生素干预后的菌群和免疫力很难完全恢复 结果进一步证实了抗生素引起的肠道菌群失调对畜禽免疫能力产生长期影响 肉鸡服用抗生素6 d 肠道菌群的组成和多样性受到显著影响 但服用16 d后 这种差异明显消失 表明抗生素的使用时间尤为关键 此外 短期 7 d 使用广谱抗生素 如克林霉素 可长期影响人体肠道菌群的丰度 且对微生物多样性产生不可逆的损伤 而对肠道菌群本身就不稳定的个体而言 抗生素对其影响更为复杂 因此 在畜禽养殖业中 寻找有效的抗生素替代品对维持肠道菌群稳态 保障动物健康至关重要 综上 细菌 病毒感染以及抗生素滥用都会导致机体肠道微生物区系紊乱 具体表现为益生菌数量减少而有害菌数量增加 不利于动物生长 可定义为非健康的肠道微生物区系 因此 健康肠道微生物区系的必要条件是无肠道致病菌 条件性致病菌以及病毒的感染 且没有受到抗生素等不利因素的影响 3健康肠道微生物区系的形成 广义上定义 没有致病菌及病毒感染 同时没有受到抗生素等药物明显影响的微生物区系可定义为健康肠道微生物区系 健康的微生物区系具有良好的营养和免疫调节作用 3 1 反刍动物健康肠道微生物区系及定植规律 人们普遍认为 新生反刍动物肠道处于无菌状态 出生后通过母体和环境获得的微生物很快定植于肠道 然而 近期的一项研究表明 羔羊在出生前 肠道就已经存在低多样性和低生物量的微生物组 且以变形菌门 放线菌门和厚壁菌门为主 可见 新生牛羊肠道是否有微生物定植目前存在争议 有待进一步深入研究 反刍动物瘤胃中主要以厚壁菌门和拟杆菌门为主 其比例升高与动物体重增加有关 犊牛断奶后 随着高纤维高能量日粮的增加 瘤胃中普雷沃氏菌和拟杆菌的数量也会提高 前者可降解瘤胃中的非纤维性碳水化合物 同时也是主要的蛋白降解菌 厚壁菌门中存在分解纤维的菌属 如瘤胃球菌属 丁酸弧菌属等 肠道中同样以厚壁菌门和拟杆菌门为主 但与瘤胃相比 拟杆菌门丰度下降 而变形菌门丰度提高 其中普雷沃氏菌 拟球梭菌和直肠真杆菌作为核心菌长久存在 而奇异菌属 柔嫩梭菌属以及一些益生菌属 如乳酸菌属 双歧杆菌属 的数量会随着宿主年龄的增长呈下降趋势 由于肠道各个部位承担的生理功能不同 因此在科水平上存在的主要微生物也不同 奶牛前肠道中毛螺旋菌科 消化链球菌科和肠杆菌科为核心菌 后肠道消化链球菌科丰度明显提高 瘤胃球菌是消化链球菌科中的菌属 在后肠道的丰度为24 其作为混合发酵菌 可利用后肠道的纤维素和纤维二糖发酵为乙酸和甲酸 与前肠段相比 乳酸菌科的丰度升高 其作为肠道有益菌 可以抑制大肠杆菌和沙门氏菌的活性 进而减少犊牛腹泻的发生 提高机体的免疫水平 包括特异性免疫和非特异性免疫等 3 2 单胃动物健康肠道微生物区系及定植规律 正常情况下 新生仔猪肠道是无菌的 随着与母猪产道 外界环境 粪便等的相互作用 多种微生物能够在肠道内按照一定顺序定植 然而 Liu等 2019 在新生仔猪的胎粪中观察到丰富的微生物多样性 发现仔猪在母体子宫时 肠道就已存在微生物 并在出生一周后建立起稳定的微生物群落 也有研究表明 健康新生儿胎粪中的微生物不仅仅是在产后出现的 早产儿脐带血中存在许多可培养的微生物 羊水中也检测到大量不可培养和未分类的微生物 综上 新生仔猪或胎儿肠道微生物可能是在分娩前通过母源传播的 但这又与母体子宫基本无菌的结论存在冲突 因此 仍需要更多的研究来加以探讨 仔猪出生2d后 乳酸杆菌属 拟杆菌属等丰度逐渐增加 成为肠道内的优势菌群 14d后 小肠后端与结肠中的乳酸菌含量最为丰富 与断奶仔猪相比 乳酸杆菌数量在哺乳仔猪肠道中会更高 而大肠杆菌数量则相反 这归因于断奶仔猪胃内升高的pH导致乳酸杆菌减少 大肠杆菌快速增殖 从而抑制乳酸杆菌的生长 与母猪分离后 断奶仔猪的饲粮由液体的母乳换为固体饲料 其肠道生理和微生态环境发生巨大改变 随着肠道发育的不断完善 各肠段微生物组成等日渐成熟 ldquo 区室化 rdquo 特征逐渐分明 所以成年猪肠道菌群的组成结构相对稳定 肠道中的核心微生物在营养物质吸收代谢 提高机体免疫力等方面发挥着不可或缺的作用 例如 粗纤维作为猪饲料中的主要成分 机体自身无法很好地分解利用 但后肠道中存在大量的纤维素降解菌 如瘤胃球菌 可以将粗纤维发酵成短链脂肪酸 乳杆菌在代谢过程中可以产生细菌素 有机酸 过氧化氢和短链脂肪酸 抑制病原菌增殖 同时也可帮助肠道中初级胆汁酸转化为次级胆汁酸 促进脂质的吸收等 猪肠道微生物组成受诸多因素的影响 如宿主遗传 环境 饮食 免疫力和抗生素等 因此 通过调控肠道菌群结构来提高猪的生长效率和健康水平 具有非常广阔的应用前景 鸡胚胎形成与哺乳动物的胎儿有所不同 虽然受精卵在母体内形成 但其胚胎发育在蛋壳内进行 与母体之间没有直接的联系 通过宏基因组测序技术对鸡胚中的肠道微生物区系进行检测 结果发现 鸡胚中存在丰富的微生物群落 其中变形菌门和盐单胞菌的丰度最为明显 进一步对3个不同发育阶段 鸡胚 雏鸡 母鸡 的肠道微生物进行对比 结果发现 65个优势菌属在3个时期始终存在 暗示这些菌属在鸡的整个生命过程中扮演重要角色 鸡肠道微生物的组成随年龄的变化发生短暂改变 高日龄比低日龄鸡盲肠微生物组成更复杂 1 3日龄雏鸡盲肠微生物种类较少 但菌群丰度及数量与成年鸡相比并无显著差异 孵化后7 d内 盲肠微生物的变化较大 小肠微生物大概在14 d内建立 14 d前回肠与盲肠的微生物结构相似 之后微生物结构及多样性存在明显差异 40 d左右盲肠微生物建立并趋于稳定 总之 孵化后的早期阶段是鸡肠道微生物建立的关键时期 3 3 健康肠道微生物区系与肉鸡生产性能 肠道形态结构及免疫指标的Meta分析 健康的肠道微生物区系能够与动物保持良好的互利共生关系 在畜禽养殖中 健康的肠道微生物区系还应该具有益生的调控效应 在此我们以肉鸡微生物区系为例 通过Meta分析初步研究了健康肠道微生物区系对生产性能 肠道形态结构及免疫指标的潜在作用 3 3 1 文献检索与数据筛选 利用Science Direct Web of Science NCBI和中国知网 CNKI 等数据库筛选相关文献 关键词包括chicken broiler cecal microbiota gut microbiota intestine microbiota cecum microbiota villous height crypt depth feed conversion efficiency feed conversion ratio feed efficiency residual feed intake及immunity的不同组合 文章采纳标准 试验动物为肉鸡 试验指标为盲肠 小肠微生物 小肠形态 包括绒毛高度 隐窝深度和绒毛高度隐窝深度的比值 V C 饲料转化效率 FCR 和免疫因子A G M IgA IgG IgM 筛选结果见图1 3 3 2 结果与分析3 3 2 1 盲肠微生物与饲料利用效率 FCR 通过不同数据库检索获取的文章 大部分集中于粪杆菌属和乳杆菌属研究 且这两种菌属被认为是对机体有益生作用的优势菌属 因此 选用这两种菌属进行分析 饲料利用效率 FCR 与盲肠粪杆菌属 乳杆菌属的回归关系见图2 Meta分析结果表明 FCR与粪杆菌属的回归方程系数大于0 05 P gt 0 05 未达到显著水平 FCR与乳杆菌属呈显著负相关 P lt 0 05 达到显著水平 说明肉鸡盲肠乳杆菌属丰度的升高与FCR的降低有关 但与粪杆菌属之间并无显著关系 3 3 2 2 盲肠微生物与小肠形态结构 在盲肠 小肠微生物与肠道形态结构部分 检索获取的文章主要研究对象为大肠杆菌和乳杆菌属 其中 大肠杆菌是肠道中普遍存在的一种微生物 乳杆菌作为益生菌已被广泛应用于生产 因此 选用这两种菌进行Meta分析 十二指肠上皮形态与盲肠乳杆菌属 大肠杆菌之间的回归关系见图3 Meta分析结果表明 十二指肠绒毛高度与大肠杆菌 乳杆菌属的相关性不显著 P gt 0 05 隐窝深度与大肠杆菌呈先降低后升高的二次曲线变化 P lt 0 01 而与乳杆菌属呈先升高后降低的二次曲线变化 P lt 0 01 V C与大肠杆菌呈极显著正相关 P lt 0 01 与乳杆菌属丰度呈先降低后升高的二次曲线变化 P lt 0 01 空肠上皮形态与盲肠大肠杆菌和乳杆菌属之间的回归关系见图4 Meta分析结果表明 空肠绒毛高度与大肠杆菌呈先升高后降低的二次曲线变化 P lt 0 01 与乳杆菌属之间无显著相关性 P gt 0 05 空肠隐窝深度与大肠杆菌 乳杆菌属都呈极显著负相关 P lt 0 01 V C与大肠杆菌和乳杆菌属之间存在显著的正相关关系 P lt 0 01 回肠上皮形态与盲肠大肠杆菌和乳杆菌属之间的回归关系见图5 Meta分析结果表明 回肠绒毛高度与大肠杆菌丰度呈显著正相关 P lt 0 05 与乳杆菌属无显著相关性 P gt 0 05 回肠隐窝深度与大肠杆菌和乳杆菌属呈极显著负相关 P lt 0 01 V C与大肠杆菌和乳杆菌属呈极显著正相关 P lt 0 01 3 3 2 3 小肠微生物及其形态结构 回肠绒毛高度与回肠大肠杆菌和乳杆菌属的回归关系见图6 Meta分析结果表明 绒毛高度与大肠杆菌呈先升高后降低的二次曲线变化 P lt 0 01 与乳杆菌属之间存在极显著的正相关关系 P lt 0 01 回肠隐窝深度与回肠大肠杆菌和乳杆菌属的回归关系见图7 Meta分析结果表明 隐窝深度与大肠杆菌 乳杆菌属的回归方程系数均未达到显著水平 P gt 0 05 说明回肠的隐窝深度与大肠杆菌和乳杆菌属丰度之间无显著关系 回肠V C与回肠大肠杆菌和乳杆菌属的回归关系见图8 Meta分析结果表明 V C与大肠杆菌 乳杆菌属的回归方程系数均未达到显著水平 P gt 0 05 说明回肠的V C与回肠大肠杆菌 乳杆菌属丰度之间无显著关系 3 3 2 4 盲肠微生物与免疫因子 大肠杆菌是肠道中普遍存在的一种微生物 其菌群丰度可反映机体免疫水平和肠道健康状况 故此部分选用大肠杆菌作为分析对象 肉鸡血清中免疫因子与盲肠微生物之间的回归关系见图9 Meta分析结果表明 血清IgA IgG和IgM浓度与盲肠大肠杆菌属丰度呈显著负相关 P lt 0 01 说明肉鸡血清中的免疫球蛋白随盲肠大肠杆菌丰度的增加而降低 4讨论 健康的肠道菌群受宿主及环境双重因素影响下处于动态平衡 一旦失衡或紊乱则不利于畜禽肠道健康 甚至导致系统性代谢疾病的发生 最终导致其生产性能下降 在文章中通过Meta分析证明 肠道微生物区系以及一些优势菌群的丰度变化与动物的生产性能 肠道结构形态和免疫反应息息相关 大量研究证实 健康的肠道菌群具有促进营养代谢 维持肠黏膜屏障 调节免疫系统 抑制病原菌感染 改善畜禽生产性能等多重功能 首先 微生物具有一些特异性的多糖利用位点 可以利用宿主无法直接利用的多糖 将其转化为宿主可以利用的短链脂肪酸等 且短链脂肪酸还可以为肠道细胞给养 从而维持上皮屏障功能 调控上皮增生 维持肠道免疫稳态及促进骨骼肌生长等 从而全方位地维护畜禽健康并促进其生长发育 其次 肠道微生物还具有蛋白质代谢功能 可以合成一些宿主自身无法合成的必需氨基酸 从而利于宿主的生长发育过程 特别地 后肠道菌群含有大量必需氨基酸合成相关的基因及基因簇 表明宿主与肠道菌群间氨基酸的交换是双向的 这种共生关系保证了宿主对某些必需氨基酸的摄入 同时通过后肠道发酵增加了无法通过宿主酶解吸收营养物质的利用效率 最后 肠道微生物合成的维生素K和部分维生素B 同样是宿主的正常代谢所必需的 综上 微生物的肠道给养功能所产生的短链脂肪酸等营养物质 不仅有利于肠道发育及免疫功能完善 还有利于动物的生长发育过程 肠道菌群与宿主的免疫反应相关 稳定的微生物区系可以阻止病原菌繁殖 对宿主肠道屏障起到保护作用 与正常小鼠相比 无菌或肠道菌群多样性较低的小鼠存在许多免疫缺陷 对肠道病原菌的易感性更高 说明健康的胃肠道微生物区系在宿主免疫成熟与调控过程中发挥着重要作用 此外 肠腔内特定的共生细菌能够促进T细胞 如调节性T细胞 Treg 辅助性T细胞 Th17 不同亚群的生成 维持肠道在免疫耐受与炎症反应之间的平衡 有利于肠黏膜稳态的建立 另外 肠道菌群的代谢产物 如胆汁酸 维生素 短链脂肪酸 SCFAs 多糖 PSA 共轭脂肪酸等 可以直接作用于肠道或通过体液循环 影响肠道及其他组织的免疫调控 最终将肠道菌群与全身免疫系统有机联系在一起 由此可见 肠道菌群的定植与代谢刺激了宿主免疫系统的发育与成熟 宿主免疫系统的不断发育成熟则反过来影响着肠道菌群的组成结构与功能等 5小结与展望 畜禽消化道微生物区系的平衡是保障宿主健康状况和发挥正常生产性能的必要条件 文章Meta分析结果表明 肠道微生物的改变对动物的生产性能 肠道形态结构和免疫反应产生不同影响 可见 保证胃肠道优势菌群的稳定在维持机体健康 促进肠道发育和营养物质吸收方面至关重要 胃肠道微生物的区室化及其功能的差异 导致其在畜禽的胃肠道发育 生长及免疫调控中发挥着不同的作用 随着高通量测序技术的发展 我们应运用系统思维看待胃肠道微生物区系 即 ldquo 消化道一体化 rdquo 将有助于业界深入探讨微生物菌群和各种调控因子间的协同作用 对提高动物生产性能和改善饲料利用效率具有重要意义

更新时间:2022-10-08 13:27:14

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