改善離乳仔豬腸道健康之對策

本文作者/國立中興大學動物科學系 余碧 榮譽教授

  改善動物腸道健康已是後抗生素時期首要面臨之飼養技術挑戰。尤其在離乳仔豬因離乳過程,面臨生活環境、生理壓力與飼糧突然轉變,採食量未達營養需求,造成腸道環境改變而顯著影響腸道結構與功能,致使伺機性之病原菌增殖,使離乳後下痢(post weaning diarrhoea, PWD) 發生率增加,進而影響爾後成長階段之腸道功能。因此更顯得離乳階段之仔豬腸道健康之重要性。 
  Hampson (1986) 指出21 天離乳之仔豬,在24 小時內絨毛高度就會降到離乳前的 75% 左右 ( 從 940 降到 694μm),此現象仍持續到離乳後第五天為止,此時整個腸道絨毛高度大約只有剛開始離乳時的 50% 左右,顯示離乳階段仔豬腸道絨毛會出現萎縮之現象。離乳後仔豬採食量與能量攝取不足,是影響腸道結構如絨毛萎縮之主要原因。此時,為彌補絨毛萎縮致腸細胞增生加快,造成腺窩深度增加,進而降低刷狀緣酵素活性,顯著影響營養分之消化,同時亦降低腸黏膜之障蔽功能。腸細胞緊密連結的通透性增加,增加對抗原、毒素或病原菌之攝入,引起腸黏膜發炎,導致動物體系統性感染,更嚴重影響腸道功能。由於仔豬離乳後24小時僅50% 小豬有進食,且10% 仔豬在48 小時內仍食慾不佳。在離乳階段,仔豬腸道黏膜處於快速發育之階段,為能刺激腸道健康與發育,提高離乳仔豬之飼料採食量為首要;本文則以飼糧營養角度提供參考。

1. 蛋白質含量:
  由近年之研究顯示降低蛋白質含量配合理想胺基酸(ideal amino acid) 之配方技術,可降低糞氨與血漿尿素氮含量,降低過量蛋白質在大腸之發酵。或同時補充蛋白酶,以提高蛋白質之利用,而達到降低大腸之發酵作用。而過量蛋白質之發酵產物以支鏈脂肪酸(BCFA)、氨、胺類、硫化氫、酚、lndole 和糞臭素等有害氣體為主,且具有緩衝腸內容物pH 之問題。Wang et al.(2018) 建議離乳仔豬之低蛋白質飼糧,不要超過NRC(1998) 推薦量之4%,或NRC(2012) 推薦量之2%,建議不要低於17% 並配合必需胺基酸需求。 Chen et al.(2018) 指出20~50kg 的豬隻,餵飼15% CP 可透過強化有益菌族群、降低害菌生長、改變腸細胞緊密蛋白的結構及上皮細胞的增生來優化菌相。由上顯示仔豬階段飼糧之蛋白質含量不宜過高,且提高蛋白質之消化率均有助於改善仔豬於離乳階段腸道健康之問題。

2. 補充特定胺基酸:
  依上述降低蛋白質含量同時須考慮對必需胺基酸之需求(NRC, 2012),此外補充特定胺基酸具有改善腸道健康與免疫功能。如L- 麩醯胺酸、麩胺酸、甲硫胺酸、羥丁胺酸、色胺酸、甘胺酸與精胺酸等分別具有提供腸上皮細胞之能量來源、腸道免疫、增加黏液蛋白之產生、提高絨毛生長、抗發炎與改善腸道障蔽完整等功效。其中L- 麩醯胺酸、麩胺酸常因是非必需胺基酸而被忽略。 L- 麩醯胺酸的主要作用是提供腸道細胞呼吸作用的燃料 (Windmueller, 1982)。利用狗和老鼠進行試驗,顯示麩醯胺酸具有支持腸細胞代謝和小腸絨毛的結構與功能(Souba,1991,1993)。

3. 飼糧纖維(dietary fiber) 之應用:
  在仔豬飼糧提供飼糧纖維對腸道生理扮演重要角色。提供不可溶性之飼糧纖維以增加食糜通過速率與吸水性可減緩仔豬下痢之發生,配合可溶性纖維顯著提高迴腸之絨毛高度與降低腺窩深度,提高腸道黏膜吸收蛋白之活性,改善腸道緊密蛋白之表現,提高障蔽功能(Chen et al., 2020) 等。飼糧纖維來源可由纖維性原料提供或藉由補充不可溶性之飼糧纖維或含非澱粉多醣類之飼糧、配合使用聚醣分解酵素如聚葡萄糖酶(glucanse)、聚木醣酶(xylanase)等獲得。 後者酵素之添加可協助聚醣降解作用並增加寡醣類提供益生質之原料,不僅增加有益菌之增殖,亦使大腸之發酵基質優先以未被消化吸收之碳水化合物為主而取代蛋白質,以揮發性脂肪酸(VFA) 為終產物,減少雙胺(diamines) 之產生。前者不僅可提供腸細胞之能量來源,亦可降低腸內pH 值;而降低胺類與降低離乳後下痢(Postweaning Diarrhea,PWD) 之發生率有關。在實用上,需考量不可溶性與可溶性飼糧纖維,可利用穀物加工副產物( 麩皮)或豆科加工副產物或利用穀物配合使用醣類酵素提高益生質,亦能增加腸內有益菌之增生,達到改善腸道之健康與功能性 。

4. 飼料添加物之應用
(1) 提高免疫功能:
免疫球蛋白、ω- 脂肪酸、β- 聚葡萄糖
(2) 減少病原菌感染:
 a. 有機酸或無機酸,如乳酸、蟻酸、醋酸、丙酸、延胡索酸(反丁烯二酸)(fumaric acid)、甲酸、丁酸等。
 b. 精油,植源劑,胜肽。
(3) 刺激腸內有益菌群:
提供益生菌或配合使用益生質。益生菌主要以乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等為主。而益生質之應用,除直接使用寡醣類外,亦可充分應用聚醣酵素,協助分解聚醣提供原料來源之寡醣。其機制為改變腸道微生物間平衡、與其它菌叢競爭腸道細胞接受器與營養分、刺激腸道上皮細胞功能、調節免疫機制、中和大腸桿菌所產生之腸毒素、產生短鏈脂肪酸與抗微生物物質、降低腸道內容物酸鹼度、抑制病原菌生長等降低動物腸道疾病發生機率。
(4) 強化腸道消化功能:
仔豬離乳階段面臨腸絨毛萎縮,影響內源性酵素分泌,在此階段補充外源之消化酵素可減少消化障礙之問題。外源酵素之應用以蛋白酶為主要,更由於其胃內pH 偏高不利於內源性胃蛋白酶之作用,使用外源之蛋白酶可緩解消化之問題。此外為能改善對穀物非澱粉多醣類之利用,補充聚葡萄糖酶(glucanse)、聚木醣酶(xylanase)是有其必要性。
以上為強化仔豬離乳階段腸道發育之飼糧營養考量之重點,但最重要者須提供足夠之採食量,以滿足過渡時期離乳障礙之營養需求。

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