断奶是仔猪的主要压力来源,对仔猪消化机能会产生严重影响,如采食量减少、消化不良、消化道形态变化和消化道屏障功能。
断奶是养猪业中影响最大应激来源之一,其可能是猪生产的真正瓶颈。随着行业面临持续的减少抗生素药物使用量的压力,动物的消化道微生物群正变得越来越重要。而随着科技的不断进步,我们或许可以从生物学手段如宏基因组学方法上帮助我们深入了解消化道微生物群落层面上的断奶问题和应激压力。
断奶时,仔猪面临着让它们必须快速适应的各种压力,包括饮食、环境、母亲分离等等。今日我们重点讨论断奶应激对消化器官生理和功能的影响。
断奶的第一个影响就是采食量的下降。低采食量会导致仔猪消化道绒毛的侵蚀,导致肠道吸收表面减少,从而可能会损害营养同化和增加对消化系统疾病的敏感度。
新生仔猪体内的酶能消化奶水,但不易消化植物淀粉和蛋白质。仔猪出生时不能表达淀粉酶和胃蛋白酶,且在六周龄时其表达量仍未能充分表达,因此,仔猪断奶时出现对饲料里的蛋白质消化不全、饲料转化率低情况,并可能会引起消化系统疾病。
断奶通过生理反应如皮质醇的释放造成仔猪应激反应。皮质醇会促使机体促炎性细胞因子的产生,这些促炎性细胞因子会造成肠粘膜通透性的增加并破坏消化道屏障功能。断奶对肠道的影响可在肠道中的基因表达水平上看到。最近的一项研究表明,1000个肠道基因的表达均会受到断奶的影响,特别是涉及炎症反应、抵御病原体和宿主组织降解的基因。
断奶对微生物组的影响
仔猪肠道和它的微生物组群密切相关。断奶会严重影响仔猪肠道微生物群的特征。 Frese等(2015年)将断奶期间的变化归因于饮食结构的突然转变:从乳导向的微生物组(酶促和代谢导向到乳糖聚糖,例如乳酸杆菌的消耗),变为糖分解微生物群体和表达纤维降解细菌的种群的增加。
断奶对仔猪微生物群落特征有重要影响
仔猪断奶后易发生腹泻拉稀的原因
潜在禁食期之后,仔猪开始再次进食时,摄入量增加以克服肠道消化能力降低影响,但由于消化机能不全,未消化的饲料可能进入结肠,发生发酵,导致短链脂肪酸的过量产生,从而使得仔猪断奶后腹泻的发生率增加。
此外,肠道屏障的破坏可能导致不需要的细菌从肠腔流出,导致进一步的健康问题。
影响微生物的做法
抗生素
抗生素是密集养殖中保持动物健康的关键工具,主要用来消除病原体,代表影响健康微生物群发展的因素之一,但有时抗生素可能有利于病原体体内的定殖。例如,目前在人类医学中,特别是在儿童中的做法是,在规定抗生素的同时,推荐益生菌重新填充肠道。
氧化锌
氧化锌促进乳杆菌的生殖和降低肠道细菌的丰度。然而,一些高(药理学)剂量的氧化锌的研究显示出相反的效果,有报道表明猪饲料中多重耐药细菌的发展与高浓度锌之间存在联系。
纤维
纤维不仅仅是单胃动物的抗营养因子。根据Molist等人的研究显示,使用一定量的不溶性非淀粉多糖(NSP)(麦麸)和可溶性NSP(甜菜浆)对后肠微生物定居和发酵模式有积极影响。
益生菌
益生菌(例如酿酒酵母)对肠道微生物群的调节已经揭示了补充的益生菌和对照小猪之间的细菌群体特征的明显差异。例如在同一试验中,抗生素治疗对断奶仔猪的肠道菌群有深远的影响,而抗生素治疗期间,益生菌的施用能够维持和稳定机体肠道内的微生物群结构。 注:断奶周期补充活酵母对断奶仔猪的微生物区系调控有显着影响。 PCoA分析:每个点代表一个微生物群(具体的时间点和饲料类型); 两个数据点越接近,细菌群落越相似。
克服断奶的影响
维持仔猪机体肠道微生物群的稳定和健康至关重要,能够降低断奶应激或抗生素使用有关的风险。益生菌(如酿酒酵母)是稳定肠道微生物群、克服断奶的一些不良后果如腹泻或抗生素减少的致病性虫的增殖的管理策略中的关键工具。
来源:PSY应用研究院 翻译:谢小雨
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