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肠道健康——提高生产性能的关键

发表日期:2016-03-13发表者:roadbio-group

无论是养殖人员还是饲料配方人员,都很难给出肠道健康的准确定义。因为定义肠道健康是非常困难的!

健康的肠道在物理、化学和免疫方面都必须是健康的。同时肠道还是微生物的宿主,这些寄生在肠道内的微生物在肠道健康方面起重要作用。所有影响肠道健康的因素都是相互关联的。日粮、疾病和环境管理,仅是影响肠道健康的一部分因素,这些因素能通过破坏肠道净分泌平衡来影响肠道健康。肠道上一个很小的损伤都会引起很严重的后果,如患病率上升、福利下降和动物的生产性能降低等。

为什么肠道健康如此重要?

对于任何畜牧生产者来说,最关注的是如何花费最少的成本谋取最大化的收益。养殖成本中,饲料是最主要的花费,因此从饲料中获得最多的营养是非常重要的。肠道不健康,营养物质吸收是无法达成的,同时饲料转化率和生长率也会降低。随着食品行业竞争日益激烈,动物饲料成本和降低抗生素使用压力的增加,如何最大化饲料转化率越来越重要。肠道不健康的动物更易感染疾病。而疾病的治疗费用是养殖者在生产过程中最想降低的成本。例如,肠道不健康的禽类更易患球虫病(养禽业中治疗成本最高的疾病)。想要维持竞争优势,养殖生产者就必须关注肠道健康。

消化与屏障

肠道除消化饲料和吸收必须营养素外,还具有很多其他重要的功能。肠道内表面被一层柱状上皮细胞覆盖,形成肠道黏膜层。黏膜层是防止有害物质进入机体的第一道防线。由于肠道长期暴露在大量的潜在威胁下,因此该层防线是至关重要的。事实上,肠道是机体表面积最大的器官,即肠道是与外界接触面积最大器官,意味着肠道更易受到外界威胁,因此肠道防御机制对于机体健康是至关重要的。肠道屏障通过各种生理手段提高肠道的防御能力,如提高免疫机能。肠道屏障的形成首先依赖肠道黏膜的物理结构。肠道上皮细胞之间的紧密连接构成的一个选择透过性屏障,一方面允许机体所需的营养物质、电解质、水分有序通过屏障进入循环。另一方面有效阻止大分子抗原物质、病原微生物及肠道内细菌及其毒素进入机体,起到良好的防御功能。黏膜层分泌物(如糖蛋白)与其他防御物质一样具有修复黏膜细胞,结合有害微生物的作用。而肠上皮细胞不断地快速再生能够保持肠道屏障的健康。为了最有效地吸收食物中的营养物质,肠黏膜必须具有较大的吸收面积。肠上皮细胞通过皱褶的形式扩大肠表面积,肠黏膜形成的皱褶称之为肠绒毛。肠绒毛的损伤或萎缩会导致肠道吸收营养物质的有效面积降低。日粮和疾病因素会影响肠绒毛的生长和形态。

免疫力

肠道除了物理性的保护屏障外,还有免疫屏障,肠上皮细具有察觉有害微生物并作出反应的能力。实际上,肠道是机体最大免疫器官,其能快速地提高机体免疫应答水平。从母体遗传来的免疫反应,我们称之为先天免疫。当肠上皮细胞接触到有害物质时,上皮细胞分泌免疫因子和化学物质。免疫因子具有抗微生物特性,并直接作用于侵入物。而其他化学免疫物质主要是刺激免疫细胞,加强免疫应答反应。这种针对特殊威胁的免疫反应称之为特异性免疫反应。

微生物与肠道

另一个在肠道健康方面具有重要作用的因素是肠道微生物菌群。肠道微生物菌群包括细菌、真菌和原生动物,其中细菌占主导地位。肠道微生物菌落的形成通常开始于动物出生时,并受环境、饲料和饲养管理水平的影响。肠道中有数以百亿的微生物,绝大多数的肠道微生物是无害的。实际上,肠道微生物与机体之间是共生关系,因此肠道微生物对维持肠道的功能是必须的。肠道微生物群落之间的相互作用是极其复杂的,但这种复杂的作用大多数是有利于肠道健康的。肠道微生物可以合成维生素、改善营养吸收率和抑制病原微生物生长。同时肠道微生物还在肠道动力方面起到一定的正作用。

肠道有益微生物能保护肠道,抵御病原微生物的其中一种机制是与其竞争肠道结合位点和关键营养物质。同时肠道有益微生物还可以刺激免疫系统,维持肠上皮细胞健康,改善动物机体防御机制。由于肠道微生物的生长状况直接影响肠绒毛长度,故可用肠道微生物生长状况来衡量肠道健康状况。动物日粮中存在一些不能消化的物质,例如纤维素。但是肠道有益菌能够利用这些不能消化的纤维素,并为宿主提供可利用的能源。有益菌在利用这些物质时会产生短链脂肪酸,而短链脂肪酸可以被肠道和机体的其他器官利用。没有微生物代谢作用,日粮中某些膳食纤维不能被利用。

影响肠道健康的因素

影响肠道黏膜和微生物群落完整性和功能的因素有很多,例如日粮因素。日粮因素是影响肠道健康的主要因素,日粮中某些营养成分有利于特定的微生物生长。同时,饲料的加工工艺和质量也会影响肠道健康。动物的健康水平和环境中的病原菌都会影响肠道微生物菌群数量。抗生素的使用会扰乱肠道微生物菌群平衡。这就是为什么在治疗某些疾病时,使用窄谱抗生素要优于使用广谱抗生素。免疫防御措施对维持肠道健康是非常重要的,应激周期或其他因素引起的免疫抑制将使动物面临高风险的肠道损伤。

饲养管理水平的影响

虽然现在已经很清楚了肠道损伤会引起一系列的连锁反应,但是实际生产如何衡量肠道的健康状况呢?假如肠道的结构、微生物菌群或免疫功能没有被完全利用或损伤,动物的生产性能将会受到负面影响。微生物菌落在食物的消化和吸收方面起到重要作用,因此肠道微生物菌群平衡与饲料转化率相关联。同时,免疫功能降低或免疫应答水平较高也会影响饲料转化率,因为原本用于动物生产的能量和营养物质用于免疫应激。这意味着维持肠道微生物菌群平衡和肠道免疫系统完善直接影响生产效益和经济收益。肠道结构和形态的完整性会影响吸收营养物质的有效面积和动物的生长潜能。另一个与肠道健康直接关联的因素是疾病,如球虫病。

改善肠道健康的饲料添加剂

日粮、环境管理、动物饲养水平和生物安全都会影响动物的肠道健康。因此,在目前饲料成分基本不变的情况,如何正确使用饲料添加剂将直接影响到动物的肠道健康和生产性能。改善肠道健康,可从保护肠道细胞结构完整性、提高胃肠消化能力、减少饲料对肠道的刺激和平衡肠道微生物区系等方面进行。氨基酸可以提供肠道细胞合成各种蛋白质和酶的物质基础,从而保证肠道细胞结构的完整性;酶制剂、酸化剂可以提高饲料的消化率,从而降低食糜对肠道的刺激;微生态制剂、寡糖和植物提取物可以增加肠道内有益菌数量,抑制有害菌的增殖,从而平衡肠道微生物区系,改善肠道健康。

肠道健康——关键的饲料原料

良好的肠道健康至关重要,其直接影响饲料转化率、甚至于动物产品的安全性。肠道是一个高度复杂的器官,要维持其健康需要优化饲养管理,特别是影响肠道结构和功能的饲料因素。随着养殖行业竞争的日益激烈,肠道健康对动物生产水平的影响也将日益明显,如何有效提高动物肠道健康将直接影响养殖者的竞争力和经济效益。 (来自畜牧人网站)