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[饲料杂谈] 关于国内教槽料的探讨综述

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教槽料(俗称:代乳料、入工乳),是—种为代替全乳而配制的饲料,其主要原料是乳业副产品。代乳料的营养指标为蛋白质不低于20%,脂肪不低于6%。

上个世纪 80年代,国外开始兴起使用教槽料,90 年代,教槽料全面普及,乳猪断奶期从30 多天—下子降为 21 天,被誉为养猪业的革命。90 年代末,教槽料被引进我国。2002 年后市场培育、配置技术才日趋成熟(广东饲料,2011年9月)。

仔猪早期断奶是集约化养猪生产中普遍关注的先进技术,能有效减少和阻断—些疾病由母猪向仔猪的水平传播、提高母猪繁殖率和栏舍利用率,能提高仔猪生长期的生产性能和胴体品质。近年来畜牧发达国家率先尝试14日龄断奶,称之为早期隔离断奶(Segregated Early Weaning,SEw),但仔猪断奶后受营养、心理、环境等应激因素的影响,常出现腹泻、采食量低、生长受阻、免疫力降低、死亡率高的仔猪早期断奶综合征(Pluske等,1997),此外,断奶仔猪教槽料配制因技术原因而难以取得很好效果,严重限制早期隔离断奶技术的应用。尽管畜牧业发达的国家已较多使用教槽料,但所用原料和添加剂种类不适合我国国情以及成本过高等原因而难为我国应用。

在国内市场上的教槽料应用效果不是很理,且存在添加剂安全隐患。因此,研究提出安全高效的仔猪教槽料生产关键技术,推广应用到养猪业和饲料业,提供优质安全和低成本断奶仔猪教槽料,为仔猪早期断奶技术的成功实施和有效控制净化疾病提供保障,是当前我国养猪业待解决的问题。本文主要对哺乳仔猪的生理特征及教槽料的选用材料和配制技术方面取得的新进展予以阐述。

1、哺乳仔猪的生理特征

新生仔猪出生时就具有了所有的消化能力,开始适应子宫外生活,但出生后消化系统的结构形态和功能需要经过—个特定的演变和激活过程。新生仔猪的消化道上皮在出生后48h前有很高的通透性,可完整吸收初乳中的免疫球蛋白等大分子物质,从而获得免疫力,但在随后很短的时间内变成能拒绝细菌、病毒等通过的完整的成熟型上皮,这种演变是仔猪通过采食初乳获得的多种活化信号激活消化系统的结果。仔猪出生时,消化器官虽然已经形成,但其重量和容积都比较小。如胃重,仔猪出生时仅有4—8g ,能容纳乳汁20—50g,以后随年龄的增长而迅速扩大,到20日龄时,胃重达到35g左右,容积扩大2—3倍,当仔猪60日龄时,胃重可达150g左右。小肠也强烈生长,在整个哺乳期内小肠的长度约增5倍,容积扩大50—60倍消化器官这样强烈生长随仔猪日龄的增加而减慢,到8—9月龄时才接近成年水平。

新生仔猪消化器官发育的晚熟,导致消化腺分泌及消化机能不完善,新生仔猪胃内仅有凝乳酶,而唾液酶和胃蛋白酶很少,约为成年猪的1/4—1/3。同时胃底腺不发达,不能分泌盐酸,缺乏游离的盐酸,胃蛋白酶就没有活性,不能消化蛋白质,这时只有肠腺和胰腺的发育比较完全,胰蛋白酶、肠淀粉酶和乳糖酶活性较高,所以出生仔猪只能吃奶,而不能利用植物性饲料,食物主要在小肠内消化。随着仔猪日龄的增长和食物对胃壁的刺激,盐酸的分泌不断增加,到35—40日龄时,胃蛋白酶才表现出消化能力,仔猪才可以利用乳汁以外的多种饲料,并进入旺食阶段直到2.5—3月龄,盐酸的浓度才接近成年猪的水平。Cera等研究表明,与同龄哺乳仔猪相比,断奶仔猪小肠重占空体重的比例较高。Kelly等研究发现,仔猪断奶后胃绝对重不断增加,并高于同龄哺乳仔猪。这表明随着仔猪断奶后采食量的不断增加,使胃消化固体饲料的能力得到锻炼,刺激了胃的发育。所以仔猪采食固体饲料对胃肠道发育有很大的影响。仔猪的消化道形态结构随着日龄的增加而发生变化,断奶前后仔猪的肠绒毛发育特点见(表—)。

表一:断奶前后仔猪肠绒毛发育特点


仔猪早期断奶后受各方面的影响,常出现腹泻、采食量低、生长受阻、免疫力降低、死亡率高等的仔猪早期断奶综合症,主要原因是断奶应激,主要表现为心理应激(母仔分离)、营养应激(从母乳转向固体饲料)、环境应激(从分娩栏到育成栏)、温度应激(猪舍环境温度过高或过低)、断奶并窝后的争夺撕咬应激等方面。所以提前补充教槽料,让仔猪消化系统能够更早的适应消化固体饲料就有很重要的意义了。

2、教槽料的营养指标需求

哺乳仔猪需要充足营养物质满足快速的生长及肠道发育。然而,哺乳后期,随着乳猪增重和采食量提高,以及母猪泌乳量和乳中营养物质含量的降低,母乳作为唯—营养来源已无法满足现代养猪业对提高乳猪生产性能的需求。这是当前乳猪教槽料成为研发热点及快速推广的主要原因。现有文献显示,通过饲料配方优化,使用高能、高蛋白、易消化的饲料原料,以及选用安全高效饲料添加剂等措施,能够促进幼龄乳猪肠道发育,从而保障乳猪良好生长性能。

NRC(1998)对5一l0kg仔猪的玉米一豆粕型饲粮的粗蛋白质水平的推荐量为23.7%,并认为在仔猪采食血浆蛋白粉、乳清粉、乳糖等动物来源的蛋白质时,其推荐量为20.7%一21.7%。在选用蛋白源时,要考虑蛋白质的消化率、氨基酸平衡及适口性是否能够为仔猪提供免疫保护(Toacher,1998)。NRC估测仔猪氨基酸需要量是先根据体重函数的回归方程预测第一限制性氨基酸(赖氨酸)需要量,再根据理想蛋白质模式估测其它必需氨基酸的需要量,但对于不同日龄断奶的仔猪,这种比例并不一致,其需要量应该是不同的。林映才和蒋宗勇(2000b;c;2001)以生产性能和血清尿素氮为指标,估测3一8kg杜x(大x长)断奶仔猪粗蛋白质、总赖氨酸、总蛋氨酸、总苏氨酸、总色氨酸的需要量分别为20%、1.45%、0.44%、0.985%、0.28%,以此得到理想蛋白质模式,赖:蛋:苏:色氨酸比例为100:30:68:19。Owen等1995报道,早期隔离断奶仔猪的赖氨酸需要量为1.65%—1.8%,Peter.K(2004)试验表明,满足断奶仔猪最大生长速率的可消化缬氨酸需要量为0.599/MJME,而NRe(1995)推荐量为0.469/MJME。通常赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸都是断奶仔猪所缺乏的,最近研究发现谷氨酸缺乏是引起肠黏膜萎缩的主要原因,即谷氨酸对断奶后的肠黏膜具有一定的修复作用(Thaeker,1995)。广东省农科院畜牧所采用梯度试验系统了3一8kg及8一20kg杜x(大x长)断奶仔猪能量、粗蛋白质、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸等必需氨基酸、以及钙、磷、电解质平衡等营养需求参数,并作为我国猪饲养标准修订组参加单位提出集约化饲养瘦肉型仔猪的营养需要量(见表2)。

猪可以通过增加或减少采食量来适应饲粮浓度的变化(Hardy,1972),而林映才和蒋宗勇(2000d)研究表明,早期断奶仔猪对消化能摄入量的调节能力较差,能量摄入量影响其生产性能和胭体品质。同时发现,早期断奶仔猪对干物质、氮、粗脂肪和能量的消化率依饲粮消化能浓度的递增而提高,最适消化能摄入量为4349kJ/d。因此早期断奶仔猪饲粮消化能浓度应适当提高。NRC(1998)以不同的体重函数估测仔猪消化能摄入量,但与国内研究结果有一定差距,可能是猪种或环境因素所致。NRC(1998)根据指数方程预测矿物元素及维生素需要量。林映才和蒋宗勇(1999;2000)以生长性能、单位体重脱脂干股骨重、骨中灰分、钙、磷量、血清钙及无机磷浓度为指标,得到4一9kg杜x(大x长)断奶仔猪钙、有效磷需求参数分别为0.90%和055%(总磷0.75%),钙总磷比为1.2:l;钙有效磷比为1.64:1。

微量元素方面研究的较多的主要集中在三种元素:铜、锌和铬。饲粮中使用高Cu已有较长的历史,仔猪饲粮中添加250mg/kg的铜可提高增重24%(eromwell,1959);锌多数以氧化锌的形式添加,适宜添加量为3000mg/kg(smith,1995),高锌的作用机理是调节食欲、抑制肠道有害菌的生长等,但在断奶数周后持续高锌将失去作用,因仔猪肠道机能会逐渐恢复;仔猪断奶后肠黏膜受到损害,1953年srraln证实锌是创伤愈合的必需元素,缺锌时DNA和RNA合成量减少,生长受阻,smith等(1997)报道,饲粮中添加氧化锌提供的3000m/kg锌可提高12日龄断奶仔猪的生长性能,断奶后使用氨基酸鳌合锌(Zn—Lys和Zn一Met),Zn一Met可提高0一13d的日增重,而13一33d的日增重未受影响,Zn一LyS可显著提高0一33d的日增重和采食量(Hoover,1997)。饲粮中的高铜(250mg/kg)对仔猪促生长和抗病作用早已被证实,但高锌与高铜混合添加对生产性能的提高并不具有可加性(Hill,1996;smith,1997)。D.Carlson等2004报道,断奶后饲粮高锌高铜添加时,可降低小肠黏膜对氯化物促分泌素的易感性。Cr在断奶仔猪营养中有很重要的作用,但并不能获得与肥育猪相同的促生长效果。

国内外在断奶仔猪的维生素需要量方面研究的较少,一般认为NRC的标准基本能够满足断奶仔猪的需要,但断奶应激需要补充大量的维生素C和E来清除体内产生的大量自由基,防止过氧化损伤的发生,从而缓解仔猪的应激症状。

乳猪具有生长发育快、消化系统发育不全、免疫力低下、体温调节能力差等生理特点,设计配方时,能量要高于推荐水平,每千克饲料消化能>15.048 兆焦。体重大于 10 千克的仔猪对能量浓度不敏感,较高的能量不会影响采食量乳猪在哺乳和断奶期间对乳糖含量和质量要求高,美国堪萨斯大学推荐的标准是14%~22.5%。饲料中的乳清粉和奶粉是乳糖的主要来源,教槽料中乳清粉的含量应高于15%。

早期断奶应激使小肠黏膜绒毛形态由原来断奶前纤长手指状变为较短的平滑舌状,小肠黏膜绒毛高度缩短,隐窝加深,以上形态结构的变化降低了小肠的消化吸收功能,导致仔猪断奶综合征的发生。谷氨酰胺可为小肠绒毛提供养分,Pluske等(1991)在断奶仔猪补料中添加谷氨酸胺,使不同部位小肠绒毛的高度增加了9%一16%,隐窝深度降低了7.7%一12.7%。彭健等(1999)对谷氨酰胺在肠道营养中的作用予以综述。一方面,谷氨酰胺维持小肠赫膜结构和完整性,通过脱氨基作用后作为主要的能源为肠豁膜细胞及淋巴细胞的分化、增殖和修复提供能量;谷氨酸胺是一氧化氮的生物前体,后者对调控小肠完整性起重要作用。另一方面,谷氨酰胺对肠道免疫有重要作用,谷氨酰胺是肠系膜淋巴结和淋巴细胞的重要能量底物,而且可能是肠上皮淋巴细胞的能量来源。

表2 集约化饲养瘦肉型仔猪在自由采食情况下的营养需要量(88%干物质)

注:*粗蛋白质需求参数试验的基础饲粮为玉米—豆粕—鱼粉—血浆蛋白粉—乳清粉—乳糖型。





3、教槽料的原料选择

原料选择重点考虑猪的消化率、适口性和可消化氨基酸的平稳。生产企业若没有膨化玉米等需要膨化或发酵的原料,可以采用二次制粒工艺,对原料粉碎采用超微粉,先高温熟化大宗原料如玉米、豆粕等耐热原料,降低抗原,提高消化率。后低温制粒,防止热敏性物质如乳清粉、葡萄糖、维生素等糊化失去营养价值。

饲料用膨化玉米,最重要的是要求熟化(即糊化度),至于膨化,是淀粉颗粒破裂、水分闪蒸的必然结果。一般以物料容重来表示膨化度大小。因此,膨化玉米有两个方面的要求,即熟化度和膨化度,分别用淀粉糊化度和物料容重来衡量。根据终产品的容重,(干燥冷却后,2mm筛板粉碎),可以将膨化玉米分为三种:

(1)低膨化度产品 容重>0.5kg/L,一般采用低温膨化,80oC—120oC左右,成品水分较高,糊化度能做到60%—80%,离乳后期仔猪可用,也可用于多维和酶制剂包被工艺。

(2)中等膨化度产品 容重0.3kg/L—0.5 kg/L,温度100oC150oC左右,成品水分8%—10%,糊化度能做到90%以上,可用于乳猪料(貉、狐及水貂等特种动物饲料、水产饲料)。

(3)高膨化度产品 容重0.1 kg/L—0.3 kg/L,温度在140oC—170oC或更高,成品水分4%—8%,可完全糊化,一般采用干法膨化,用于复合磷脂粉中载体,及铸造工业、涂料工业。

生产企业若没有膨化玉米等需要膨化或发酵的原料,可以采用二次制粒工艺,对原料粉碎采用超微粉,先高温熟化大宗原料如玉米、豆粕等耐热原料,降低抗原,提高消化率。后低温制粒,防止热敏性物质如乳清粉、葡萄糖、维生素等糊化失去营养价值。严格控制生产过程的每个细节,确保产品的品质。试验创新研究二次制粒工艺加工乳猪教槽料。将教槽料配方中鱼粉、膨化玉米和膨化豆粕先进行一次高温制粒,以降低饲料中的抗营养因子,提高饲料卫生状况。试验结果显示:采用二次制粒工艺、膨化玉米和膨化豆粕原料的处理乳猪,平均日增质量和平均日采食量显著大于一次性高温制粒和使用二次制粒但没有经过膨化处理的玉米和豆粕的处理组,因此,教槽料中使用膨化玉米与膨化豆粕和二次制粒是高档教槽料的选择(Cheng等,2006)。教槽料二次制粒生产过程控制参数(见表三)。

鱼粉尤其是优质白鱼粉,是教槽料中常用的优质蛋白质来源,氨基酸平衡性好,消化利用率高,钙和有效磷含量高且比例适宜,含有相对较为丰富的维生素B12。教槽料中鱼粉的添加量为 5%左右。鱼粉盐分含量约为 2%,当教槽料中鱼粉添加量较高是,应适当减少食盐的添加量。

血浆蛋白粉是一种良好的蛋白质资源,可以促进动物生长。目前,随着超滤、喷雾干燥等新兴工艺在血浆蛋白粉加工过程中的应用,血浆蛋白粉已广泛应用于生产。按血液的来源可将血浆蛋白粉分为四种:喷雾干燥猪血浆蛋白粉(SDPP)、喷雾干燥牛血浆蛋白粉(SDBP)、喷雾干燥母猪血浆蛋白粉(SDSPP)、喷雾干燥低灰分猪血浆蛋白粉(LAPP)。血浆蛋白粉的营养较为全面,蛋白质含量在75%以上,赖氨酸等必须氨基酸的含量也较高,且氨基酸的比例较为平衡。血浆蛋白粉的消化能可达每千克17.1兆,代谢能为每千克16.6兆焦,是一种高能量物质。还含有丰富的无机盐,其中磷含量为1.78%,铁含量达每千克78毫克。血浆蛋白粉的加工工艺由于彻底消除了血液腥味,降低了粘稠度,因而具有较好的适口性。血浆蛋白粉在仔猪饲料中的作用能有效防止仔猪腹泻、下痢等疾病。早期断奶仔猪由于机体的免疫系统尚未发育完善,免疫力较低,因此对疾病的抵抗力较弱,容易发生腹泻、下痢等疾病。血浆蛋白粉由于含有较高的免疫球蛋白和其他免疫物质,这些物质多数能被仔猪完整吸收,能有效地增强仔猪的免疫力,提高仔猪对疾病的抵抗力。但血浆蛋白粉作为猪同源性来源,血液来源不能够得到很好的保证,目前在教槽料中使用血浆蛋白粉也备受争议。据了解,—些厂家用血浆蛋白粉,但加工过程控制不严格,甚至连起码的检测能力都不具备。—旦猪血不健康,就会促进猪病的循环扩大。在 2010 年的广东省饲料行业年会上,加大集团廖方红董事长就曾极力呼吁要禁止血浆蛋白粉的使用。

肠膜蛋白粉是利用小肠及肠粘膜萃取肝素过程中的副产品,主要成分是肠粘膜水解蛋白,是一种新型蛋白质原料。肠膜蛋白粉富含寡肽,易消化吸收,同时可以促进肠道对其他蛋白质的消化吸收。肠膜蛋白粉在乳猪料中添加量为 3%~6%。饲喂肠膜蛋白粉可降低乳猪腹泻率,提高采食量和生长速度,可部分取代血浆蛋白粉

教槽料中油脂的选择以豆油、玉米油、椰子油等为主,要求纯度高,并使用抗氧化剂,添加乳化剂和优质胆碱。其中豆油、椰子油的配合使用效果更好,一般添加量为 1%~4%。

面粉灰分很低,抗原也较次粉低很多,在教槽料中是不错的原料。

膨化米粉是将东北米、珍珠米、香米经高温、高压膨化,再经深加工而制成的粉状产品;产品性状:白色粉末,具有天然的大米香,无结块,无黑色杂质或其它外来杂质;特点:高度膨化、粉剂均匀、口感好、水溶性好。

碳酸钙作为饲料钙源的主要原料之一,对乳猪胃肠pH值的影响很大。添加量超过0.8%时会影响乳猪的适口性和对营养物质的吸收。甲酸钙是一种含甲酸的钙盐,含钙31%,含甲酸69%,中性的pH值,在胃酸的作用下可分离出游离的甲酸,降低胃pH值。有利于激活胃蛋白酶原,弥补仔猪胃中消化酶和盐酸分泌的不足,提高饲料养分的消化率。阻止大肠杆菌及其他致病菌的生长繁殖,同时促进一些有益菌,如乳酸杆菌的生长。有研究表明在乳猪日粮中添加1%—1.5%的甲酸钙可以明显改善断奶仔猪生长性能,减少腹泻发生。

益生菌可抑制消化道粘附病原菌,中和毒性产物,另一方面也可以防止毒素以及废物等有害成分的吸收,益生菌还能够促进肠道上皮的修复,加强其屏障左右,防止病原菌感染。小肠黏膜形态结构是仔猪消化吸收功能的结构基础。已有的研究表明断奶应激对仔猪肠黏膜形态有很大影响,包括绒毛萎缩,高度下降,隐窝加深,肠绒毛上成熟细胞数量减少。张振斌等发现益生菌有增加仔猪小肠黏膜绒毛高度的趋势,且显著影响仔猪绒毛长与隐窝深度的比值。黄俊文等研究表明,纳豆菌对维持早期断奶仔猪小肠绒毛的发育有明显作用。梁明振等研究表明,应用益生素后,血清总蛋白含量试验组明显高于对照组,试验组血清尿素含量则明显低于对照组,说明益生素对仔猪的生产性能和仔猪对饲料蛋白质的利用具有良好的促进作用。大量实验研究表明,微生态制剂能显著提高仔猪日增重和饲料报酬,提高抗病能力,降低僵猪率,减少发病率和死亡率,能够显著降低腹泻率及其引起的紊乱。

表三 教槽料二次制粒生产过程中控制参数


4、展望

十多年来,企业和专家对教槽料的研究已经很充分,其功能也得到业内的—致认可。但对教槽料本身,业内还存在—些争议。

现在市场上销售的“教槽料”绝大多数不是真正意义上的教槽料,而是断奶过渡料。据了解,解决仔猪断奶应激的日粮分为两阶段日粮,即仔猪断奶前的开食料或诱食料和断奶后第二阶段的过渡料。顾名思义,教槽料必须解决教槽的问题,在断奶之前使用,断奶过渡料主要是解决断奶应激的,在断奶之后使用,两者的核心任务不同。广西桂龙黄莅中总经理认为,现在市场上大部分推广的教槽料的基本结构充其量只能称为过渡料。但很多养殖户搞不清楚它们的区别,包括很多厂家也搞混了,把断奶过渡料当教槽料来销售和使用。

教槽料是—个高技术含量的产品,如果没有独立的教槽料生产线,没有专业的品质控制系统,没有核心的技术优势,没有稳定的产品质量,教槽料企业也就很难在市场上获得—席之地。

广州大北农韦建福技术总监预言,随着科技的发展和超早期断奶技术的运用,将来教槽料在功能上能基本取代母乳,有助于母猪的利用率和疾病的有效控制,为仔猪早期断奶提供更好的保证。

要想教槽料具有好的使用效果,除了本身的营养因素外,还要从教槽料的储存、运输、饲喂方法、饲喂的环境(如温度、湿度、病源微生物)以及母猪的健康状况、饲养管理、疾病预防等因素去综合考虑。只有这样教槽料才能发挥最大的经济效益。





  
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