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仔猪喂食喷雾干燥动物血浆蛋白的生长性能回顾
发布人:管理员 时间:2012-08-08
编译:薛晓洁,左权; 作者:A.J. van Dijk, H. Everts, M.J.A. Nabuurs, R.J.C.F.Margry, A.C.Beynen.
摘要
喷雾干燥动物血浆蛋白(以下简称SDAP),多数为猪血浆蛋白,广泛应用于断奶仔猪饲料,用来提高仔猪采食量,抑制断奶后仔猪痢疾。公布的15份研究数据表明,当配方中SDAP的添加比达到6%,断奶后前两周仔猪日均增重和日均采食有明显提高,且呈剂量依赖关系;同时6%血浆添加量可以降低饲料转化率。血浆诸如此类的积极作用在断奶后第一周尤为明显,断奶后前两周的血浆作用不会影响此后仔猪的生长性能。SDAP市场价格偏高,应当在断奶仔猪饲料添加血浆前做出经济评价。多元回归分析表明,除添加比例外,基准增长率也是SDAP影响日均增重的一个重要决定因素,增长率偏高时,血浆的效果就相对偏低。猪血浆蛋白相对牛血浆,更具应用优势。经过各种可能作用机理的讨论,SDAP除了提高适口性,而且可以通过抑制病原体附着起到降低仔猪断奶后患肠道疾病的几率。
关键词:生猪、饲料配方、性能、血浆、断奶;
1、前言
断奶后仔猪易患面临痢疾和水肿,主要致病菌是大肠杆菌(Van Beers-Schreurs等,1992;Nabuurs等,1993;Pluske等,1997;Nabuurs,1998)。断奶后前两周,仔猪经常出现采食量过低和痢疾,不利于生长。为提高采食量和断奶后仔猪健康,采取了各种措施,其中一种尝试在配方中加入特定成分,如SDAP,通常选用猪血浆。猪血浆是一种屠宰副产品,在生猪屠宰过程中收集猪血,加入抗凝剂(多为柠檬酸钠)后离心分离出红细胞,经由喷雾干燥得出最终产品,分为食品级和饲料级两种(Howell和Lawrie,1983;Gatnau,1990)。
断奶仔猪饲料配方中的蛋白类型会影响到仔猪采食量、增重、氮的溶解性和胰腺酶的活性(Makkink等,1994a,b; Peiniau等,1996)。SDAP的构成见表1和表2,SDAP的蛋白含量低于酪蛋白,且氨基酸的回肠表观消化率较低。然而,从必需氨基酸角度考虑,SDAP远远优于大豆蛋白。SDAP必需氨基酸构成和仔猪对氨基酸的需求除蛋氨酸外,接近一致;SDAP中蛋白酸含量相对较低。
断奶后,母乳转换成干料相当于仔猪的能量来源从脂肪转换成碳水化合物,从高消化率动物蛋白转成低消化率的植物蛋白(Everts等,1999)。断奶仔猪饲料配方中蛋白源由SDAP替换植物蛋白可能会提高断奶后生长性能因为SDAP的氨基酸构成和蛋白消化率与母乳相近(Darragh和Moughan, 1998)。
初乳是新生仔猪唯一的血清抗体来源,出生后母乳为仔猪提供肠道抗体(Bourne, 1976; Blecha, 1998)。Coffey和Cromwell(1955年)提出SDPP含有免疫球蛋白,可以提高仔猪免疫能力,进而可能会改善仔猪断奶后表现。
如下文,配方中添加SDAP对断奶仔猪的日均增重、日均采食和饲料转化率都有积极影响,作为相对价格偏高的蛋白源,进行了大量SDAP的应用试验以求最佳添加比。该论文例举了一系列相关研究,旨在根据meta分析建立SDAP的剂量效应体系,并确定其他自变量对应变量ADG, ADFI, FCR的影响。此外,另外一组关于SDAP影响仔猪生长性能的可能作用机理实验也在进行中。
表1:不同来源的喷雾干燥动物血浆蛋白蛋白构成(%),对比酪蛋白、豆粕
成分 |
SDAPa |
SDPPb |
冻血浆(猪)c |
猪血浆c |
牛血浆c |
酪蛋白a |
大豆浓缩蛋白a |
干物质 |
91 |
94.6 |
90.8 |
91.1 |
91.6 |
91 |
90 |
粗蛋白 |
78 |
87.5 |
68 |
70 |
70 |
89 |
64 |
粗脂肪 |
2 |
1 |
2 |
1.5 |
1.5 |
0.8 |
3 |
灰分 |
n.g. |
5 |
11.5 |
11.8 |
10.3 |
n.g. |
n.g. |
钙 |
0.15 |
0.09 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
0.61 |
0.35 |
磷 |
1.71 |
0.13 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
0.82 |
0.81 |
钠 |
3.02 |
3.4 |
5.2 |
5.1 |
5 |
0.01 |
0.05 |
氯 |
1.5 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
0.04 |
n.g. |
钾 |
0.2 |
0.13 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
0.01 |
2.2 |
镁 |
0.34 |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
n.g. |
0.01 |
0.32 |
a国家研究委员会(1998年);
b Delaney(1975年);
c Howell和Lawrie(1983年)。
SDPP=喷雾干燥猪血浆蛋白粉,n.g.=未提及
表2:不同来源的喷雾干燥动物血浆蛋白氨基酸构成及肠道表观消化率,对比酪蛋白、豆粕
|
构成(%) |
肠道表观消化率(%) | ||||||
|
SDAPa |
SDPPb |
SDBPb |
酪蛋白c |
豆粕c |
SDAPa |
酪蛋白c |
豆粕c |
丙氨酸 |
n.g. |
4.19 |
3.95 |
2.69 |
2.05 |
n.g. |
95 |
85 |
天门冬氨酸 |
n.g. |
7.58 |
8.48 |
6.13 |
5.42 |
n.g. |
96 |
87 |
精氨酸 |
4.55 |
4.47 |
4.7 |
3.02 |
3.46 |
90 |
94 |
94 |
谷氨酸 |
n.g. |
11.18 |
11.39 |
18.48 |
8.45 |
n.g. |
96 |
90 |
甘氨酸 |
n.g. |
2.8 |
2.91 |
1.68 |
2.01 |
n.g. |
94 |
83 |
组氨酸 |
2.55 |
2.51 |
2.45 |
2.6 |
1.26 |
91 |
98 |
89 |
异亮氨酸 |
2.71 |
2.79 |
2.53 |
4.37 |
2.15 |
85 |
95 |
87 |
亮氨酸 |
7.61 |
7.44 |
7.63 |
8.15 |
3.6 |
84 |
98 |
87 |
赖氨酸 |
6.84 |
6.84 |
7.43 |
8.15 |
3.6 |
84 |
98 |
87 |
蛋氨酸 |
0.75 |
0.62 |
0.95 |
2.52 |
0.65 |
64 |
98 |
90 |
胱氨酸 |
2.63 |
3.03 |
3.16 |
0.34 |
0.7 |
n.g. |
86 |
82 |
苯丙氨酸 |
4.42 |
4.43 |
4.25 |
4.37 |
2.38 |
88 |
99 |
88 |
脯氨酸 |
n.g. |
5.9 |
5.71 |
9.41 |
2.38 |
n.g. |
98 |
89 |
丝氨酸 |
n.g. |
4.52 |
5.59 |
4.79 |
2.43 |
n.g. |
91 |
87 |
酪氨酸 |
3.53 |
3.79 |
3.89 |
4.7 |
1.73 |
n.g. |
99 |
88 |
苏氨酸 |
4.72 |
4.54 |
5.54 |
3.61 |
1.82 |
82 |
94 |
84 |
色氨酸 |
1.36 |
1.36 |
1.45 |
1.09 |
0.61 |
92 |
97 |
87 |
缬氨酸 |
4.94 |
5.07 |
5.64 |
5.63 |
2.24 |
86 |
95 |
86 |
a国家研究委员会(1998年);
b van der Peet-Schwering和Binnendijk(1997年);
c CVB(1999年)。
SDPP=喷雾干燥猪血浆蛋白粉,SDBP=喷雾干燥牛血浆蛋白粉n.g.=未提及
2.多重回归分析
表3汇总了多篇关于SDAP对断奶仔猪生长性能影响课题(已发表)的设计和研究成果。概括来讲,断奶后前两周添加SDAP影响ADG,ADFI,FCR变化的平均值分别为:+26.8%(n=68, S.E.M.=3),+24.5%(n=68, S.E.M.=2.3), -3.2%(n=68, S.E.M.=1.3),利用多元线性回归法分析上述数据得出自变量和应变量的关系。图1为日粮中SDAP添加比例和ADG,ADFI,FCR的剂量反应曲线。此项研究根据仔猪的数量重新评估了该组数据,当日粮中SDAP添加比达到6%时,ADG和ADFI的反应基本一致,然而添加量高于6%的情况未可知。FCR的反应似乎在SDAP剂量低于6%较好。应变量并非随添加比的增加而增加。表3:SDAP对断奶仔猪生长性能影响实验汇总(略)
综合所有课题研究的回归分析表明SDAP添加量对ADG、ADFI或FCR的任一项影响不大,在回归模型中随着自变量增加,尽管解释变量不明显,但应变量的变化明显依赖于自变量(表4)。ADG的变化跟对照组的生产性能关系密切,如果当对照组的ADG处于较高状态,相对应血浆的效果会较低。图2中为断奶后一周仔猪的ADG说明,很明显当仔猪处于亚健康状态时,SDAP可以提高ADG。
总体来讲,断奶后前两周的SDAP的饲喂效果显著,日均增重提高的同时伴随着日均采食量也会有所增加,对FCR的影响不大。
图1:A组是断奶后两周饲喂血浆的日均增重变化比,B组为日均采食量变化比,C组是饲料转化率变化比。
3.高效饲喂期
大多数SDAP饲喂报告都是有关断奶后仔猪前两周的数据,而不是断奶后第一周和第二周分开来统计。表5中给出了第一、二周的数据ADG,ADFI和FCR的变化比,很显然断奶后第一周SDAP饲喂效果高于第二周。
表5中也给出了断奶后前两周及之后对照组和实验组饲喂相同饲料时,SDAP对仔猪ADG、ADFI、FCR的变化比。可以看出断奶后前两周的血浆作用不会影响此后仔猪的生长性能。
4.对照组的日粮构成
大多数试验中,对照组配方会采用乳蛋白,也会用到大豆蛋白。表6说明当对照组采用大豆蛋白而非乳蛋白时,SDAP实验组对FCR和ADG的影响更显著。人们普遍认为乳蛋白是仔猪饲料中高价值的原料,然后SDAP实验组的效果更是优于乳蛋白对照组。
图2中曾提到,相比酪氨酸SDAP中蛋氨酸的含量较低,在公布的试验中,日粮配方一般根据异赖氨酸含量调整,偶尔也只根据异蛋氨酸。Hansen等(1993年),Kats等(1994年)和Owen等(1995年)曾建议蛋氨酸摄入量不足是导致某些试验中SDPP效果不佳的原因。SDAP配方组饲喂效果不佳还有可能是其他必需氨基酸,如胱氨酸、苏氨酸和色氨酸含量较低。除去氨基酸含量的作用外,实验组配方应该注意氨基酸的表观肠道消化率要相同。
抗凝剂中经常会用到柠檬酸钠,因此SDAP可能会含2%的柠檬酸盐,配方中如果添加10%的SDAP,就会有0.2%的柠檬酸盐。因为人们认为柠檬酸可能是一种生长促进剂,因此有争论称SDAP的饲喂实验中,对照组也应该添加相等的柠檬酸钠。然后配方中0.2%的柠檬酸盐对仔猪生长不会又影响。
5.猪血浆和牛血浆(喷雾干燥型)
Hansen等(1993年)发现喷雾干燥牛血浆(SDBP)断奶后前两周仔猪生长性能无影响。其他的三组实验对SDPP和SDBP进行了直接对比,实验结果见表6。可以看出猪血浆和牛血浆都可以提高断奶后仔猪的生长性能,但是相比牛血浆,猪血浆对日均增重的影响更大。
6.饲料加工和SDAP效果
断奶仔猪饲料有颗粒料和粉料,颗粒料的制粒过程需要高温加热,这就会破坏某些特定的活性成分,如SDAP中的免疫球蛋白,从而不利于SDAP功效的发挥。表6说明配方含SDAP的颗粒料和粉料有利于断奶后仔猪生长,但是粉料组中仔猪的日均采食量高于颗粒料组,然而颗粒料的饲料转化率低于粉料。
7.对仔猪健康的影响
假设添加SDAP会降低断奶后仔猪痢疾的发生率和严重性,然而大多发布的研究中都没有记录猪的健康指标。其中有两项研究表明断奶后前两周SDPP配方组仔猪痢疾发病率较低(Gatanu,1990年;Van der Peet-Schwering和Binnendijk,1995年),后者研究表明断奶后前两周SDPP配方组仔猪接受肠胃紊乱治疗的次数少于对照组。
8.SDAP饲喂实验对比
SDAP的饲喂效果显著(表3),上文中已经讨论了许多影响SDAP作用的因素,如仔猪的生长基线、对照组配方的影响。Coffey和Cromwell(1995年)曾提到仔猪的健康和卫生环境也会影响到SDAP的饲喂效果(Bergstrom等1997年),血浆效果和对照组生长的负相联简介的证明了他们的建议(图2),但并没有充分实验数据证明。
Coffey和Cromwell(1995年)还提出了SDPP促进仔猪生长的特性与抗菌药物的作用无关,也表明仔猪的健康状况不是衡量SDAP功效的重要标准。
9.SDAP可能的作用机理
SDAP促进断奶仔猪生长的作用机理,市场上只存在一些投机理论。了解SDAP的作用机理可以帮助人们认识、开发与SDAP同等功能、价格便宜的饲料原料替代品。目前SDAP提高断奶后仔猪日均增重的原因不甚明朗,到底是直接通过提高采食量还是间接特定的生物活性分子导致;有可能是SDAP中的某些因素影响到控制仔猪生长或免疫力的系统或肠道功能。
9.1采食量和消化率
Ermer等(1994年)做了一组诱食性试验,来判断断奶仔猪更偏好SDPP配方还是脱脂奶粉配方。试验结果证实SDPP配方组仔猪的日均采食量高于脱脂奶粉组,据此提出了高采食量与适口性有关。
日均采食量偏高可以直接解释SDAP会提高仔猪日均增重,一般来讲后者的增长要高于日均采食的增长,最终改善饲料转化率。Hansen等(1993年)发现相比乳蛋白,饲喂SDPP的仔猪干物质和氮的消化率偏低。Knabe(1994年)则发现SDPP氨基酸的表观肠道消化率低于血粉。然而SDPP消化率低的影响肯定微乎其微因为图1中明显指出当SDAP添加比达到6%可以改善仔猪日均增重和饲料转化率。
9.2免疫球蛋白和类胰岛素生长因子
Coffey和Cromwell(1995年)提出SDPP通过自身的免疫球蛋白改善仔猪的免疫力,从而促进仔猪的生长性能。免疫球蛋白可以抑制危害肠道壁的病毒和细菌,确保肠道壁功能正常。然而并没有证明显示SDPP在肠道环境恶劣的情况下是否仍然可以起到积极作用。Dritz等(1996年)假设免疫球成分可以提高免疫系统能力,抑制炎症因子,从而提高采食量。只有一个间接的证据可以论证这一假设,从血液中提取的免疫球蛋白直接给及脱离初乳的新生仔猪可以改善仔猪的健康和生长状况(Drew和Owen,1988年;Gatnau,1990年;Gomez等,1998年)。表6中猪血浆饲喂效果优于牛血浆的现象暗示出其原因可能是由某种特定的免疫球蛋白导致。DeRodas等(1995年)发现不同的SDPP的饲喂效果没有差别;因此证实了SDPP的功效正是因为它的免疫球成分。
De Rodas等(1995年)报告中指出SDPP富含免疫反应性的IGF-I(0.8ng/mg),一种促进生长的肽类激素。作者暗示配方中IGF-I可能会影响肠道粘膜功能和肠胃环境。
10.结论和未来研究
配方中6%的血浆添加比可以提高断奶后前两周仔猪的日均增重和日均采食量,同时可以降低饲料转化率。断奶后头一周血浆的饲喂效果优于第二周,断奶后前两周内血浆的饲喂效果不会影响后期仔猪的生长。所有关于血浆的研究都只涉及到仔猪前期较短时间的生长表现,市价昂贵的血浆蛋白长期的饲喂效果未知。仔猪的生长基线是影响血浆提高日均增重的重要决定因素,生长基线高,血浆效果相比偏低。因此当仔猪断奶后处于亚健康状态时,血浆是最佳选择。
由于SDAP具有极佳诱食性,因此可以提高仔猪采食量,进一步促进仔猪生长;亦或者,SDAP可以直接作用于肠道减少肠道疾病,从而提高日均采食和日均增重。血浆的免疫球蛋白和糖蛋白可以抑制病原体附着,保护肠道功能。添加SDAP的仔猪日粮可以降低肠道致病菌结群,减少肠道损伤。我们期待更多的实验来论证之前的假设。
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