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缓解家禽热应激的饲料添加剂研究进展
应激(stress)是动物机体对一切胁迫性刺激进行全身适应性反应的总称,是生命活动过程中必然存在的现象。家禽由于没有汗腺,同时全身覆盖羽毛,难以散热,因此容易受到主要由高温引起的热应激的影响,使家禽的新陈代谢和生理机能发生变化和紊乱。影响家禽的健康和生产性能。近年来,由于普遍采用集约化高密度饲养方式,而相应的畜舍降温措施没能跟上,导致热应激对家禽生产造成的损失更为巨大。
有关家禽热应激的问题,国内外从20世纪30年代以来有关的研究工作一直没有间断过。提出了许多缓解家禽热应激的有效措施,本文主要就缓解热应激的饲料添加剂这方面作一较为系统的阐述。
一、维生素族
1.维生素C
VC又称抗坏血酸,是国内外研究报道最多的抗热应激添加剂之一。大量的科学研究和实践表明,VC参与体内多种代谢,具有明显的抗热应激功能。国内外很多研究证明,VC可以抑制体温上升,增加采食量,从而缓解热应激对家禽身体和生产性能的不良影响。
VC能增加骨骼中Ca的动员,加强肠道对钙的吸收利用,提高血钙浓度,有利于热应激条件下保持蛋壳质量,并且保证受精率和孵化率的不致大幅降低。VC还能有效地清除在应激条件下体内代谢产生的大量活性自由基,减少氧自由基,从而保护体内生物膜免受损害。此外,VC还可降低糖皮质激素的分泌,降低血液中皮质酮C的浓度,加强胸腺淋巴细胞功能,增强免疫力。从而增加了家禽对热应激的抵抗力。
家禽肾脏具有合成VC的能力,正常情况下,其合成量足以满足家禽正常生长发育和生产的需要。而高温应激情况下,VC在体内的合成能力降低,VC就不能保证家禽的正常需要,因此必须在饲料中添加VC。Njokn等在夏季蛋鸡日粮中分别补充200、400和600mg/kg的VC,均可提高产蛋量和饲料利用率。王彩玲等在夏季自然高温条件下于日粮中添加400mg/kg的VC能有效促进肉鸭增重,提高商品鸭成活率。
2.维生素E
维生素E又称生育酚。它是一类具有活性的化学结构相似的酚类化合物的总称。已知的VE共有8种,其中尤以α-生育酚活性最高,分布最广,最具代表性。VE是一种细胞内抗氧化剂,具有很强的抗氧化作用。
VE可以缓解热应激对家禽的不良影响,降低家禽的死亡率。目前的研究表明,VE的抗应激作用的关键在于它能升高细胞内钙浓度。使从细胞到血液的肌酸酐激酶(CK)的溢出物升高,而提高的CK浓度使家禽能忍受重度热应激。有人发现,在饲料中添加VE后能显著降低血清球蛋白含量,提高吞噬细胞能力,促进T淋巴细胞活动,有利于机体免疫。饲料中添加VE后还能明显降低血清皮质醇的含量,缓解机体热应激状况,并且VE可通过调节T3和T4的分泌而改善热应激家禽的代谢状态。据报道,家禽饲料中添加180mg/kg的VE可显著提高家禽的增重和饲料转化率。在日粮中添加100~300mg/kg的VE均能改善家禽热应激的临床症状。李小林等(1995)研究表明,日粮中添加VE能增加肉鸡热应激期中T淋巴细胞的活性,并可显著提高血浆中T3、T4浓度以及降低皮质酮的浓度。任泽林(1988)认为,VE可增强机体免疫力,具有抗应激的作用。
二、矿物质类
1.碳酸氢钠
由于家禽没有汗腺,高温时只有通过增加呼吸道的水分蒸发来散热。当环境湿度过高时,家禽呼吸率升高,肺通气量加大,从而增加呼吸道蒸发散发以此来保持体温的恒定。但这样却排出了大量的CO2,使血中CO2结合量减少,pH值升高。这样家禽就发生呼吸性碱中毒,而NaHCO3能增加血液中H+浓度,减轻呼吸性碱中毒对家禽的危害。
据报道,炎热季节给蛋鸡日粮中添加0.3%NaHCO3,产蛋率可增加3.68%,蛋重增加3.25g/个,日平均采食量增加6.87%,饲料转化率提高1.87%。国外研究还发现,产蛋鸡饲料中添加0.3%小苏打还可缓和产蛋高峰下降过程,减少蛋破损率;用于肉鸭也可提高产蛋率和饲料报酬。
2.氯化铵
氯化铵也能降低家禽热应激时血液中pH值,减轻呼吸性碱中毒造成的危害。Hurwiz(1973),Hddle(1975),Helleg(1980)均认为氯化铵能降低血液中的pH值。Teeter(1985)报道,肉仔鸡日粮中补充0.3%或1.0%的氯化铵,血液pH值下降到7.194,而日增重分别提高9.5%和25.0%。在饮水中加入氯化铵也可显著提高肉鸡增重和饲料利用率。夏东等人研究发现氯化铵应用于急性热应激有很好效果,但在慢性热应激下却不适用。这是由于慢性热应激条件下因热性喘息而造成血液pH值的轻微波动,可以通过血液自身的缓冲体系使之重新达到平衡。
3.氯化钾
高温应激情况下,家禽肾上腺皮质分泌会增加,使血液中醛固酮和脱氧皮质酮升高,而醛固酮浓度是反映家禽应激程度的一个重要指标,它主要参与机体的水盐代谢,具有保钠排钾的作用。因此,血浆中醛固酮水平增加就会促进肾小球的保钠排钾作用,结果出现低血钾,破坏了血液中无机离子平衡。在饲料或饮水中添加适量氯化钾,则可补充K离子,维持血钾浓度,防止低血钾症。
据报道,给蛋鸡饮用0.26%的氯化钾水,可降低热应激蛋鸡的冠温、体温和呼吸率,显著提高产蛋率。Smith(1987)发现,当环境温度从24℃上升到35℃时,肉仔鸡对钾的需要量会增加63.3%。AitBoulahsem(1995)认为日粮添加0.6%氯化钾可以缓解热应激,但不能过量。
4.铬
铬是近年来研究得比较多的一种微量元素添加剂。铬与烟酸、甘氨酸、谷氨酸、半胱氨酸等一起组成葡萄糖耐受因子(GTF),GTF是一种具有类似胰岛素生物活性的有机螯和物,它对调节三大营养物质代谢有重要作用。随着研究的深入,人们发现铬对缓解应激危害具有重要作用。应激导致动物糖代谢、矿物质代谢紊乱及糖原降解和异生作用加强,而葡萄糖利用的加强会导致组织铬动员加强,并最终通过尿排出体外,因此补充铬会提高动物的抗应激能力。热应激情况下补饲铬可以加强葡萄糖的利用,有利于缓解高温应激所致的免疫系统的不良反应,缓解胸腺和法氏囊因高温所致的萎缩。此外,国外研究发现,铬还可改善应激动物免疫功能并抑制皮质激素的分泌,防止高温导致的皮质激素分泌增加。呙于明等(1998)发现,在日粮中添加0.4mg/kg酵母铬可以在一定程度上提高肉仔鸡的生产性能并加强其免疫力。
5.硒
硒是一种抗氧化剂,可以防止细胞膜的脂质结构遭到破坏。硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的必要组成部分。它与VE起补偿和协同作用,保护细胞膜免受氧化损伤。其抗热应激作用的机理是:高温时,家禽在热应激原刺激下,产生自由基(包括大量的能损害细胞膜的氧自由基),而GSH-PX存在于细胞液中,能中和穿过细胞膜进入细胞液的自由基,防止有害自由基对不饱和脂肪酸的氧化。细胞膜上的自由基则由位于膜上的VE来清除。
三、抗生素类
1.杆菌肽锌
杆菌肽锌属多肽类抗生素,是应用最广的抗生素饲料添加剂。它对缓解家禽热应激具有较好的应用效果。杆菌肽锌作用机理在于它能抑制病原菌细胞壁的形成,影响致病菌蛋白质合成,并影响某些细胞膜的功能,最终抑制或杀死病菌。它还能改善肠壁结构,使肠壁变薄,从而增加对养分的吸收。此外,杆菌肽锌能增加一些酶的活性,调节机体代谢。杆菌肽锌抗高温的作用机制目前还不是很清楚,Kacmmerer认为饲料中添加杆菌肽锌可以消除持续高温应激因素所产生的负作用。Bronsch则指出杆菌肽锌能使家禽将能量大部分用于增重、产蛋而使体内热的产生减少。
杆菌肽锌抗高温的效果还是很明显的。实验证明,饮料中添加颗粒包膜型杆菌肽锌可以降低血浆中皮质酮水平,缓解应激。在 34℃环境下,肉鸡饲料中添加50mg/kg杆菌肽锌可减少产热量9.3%,提高增重10.8%。姚浪群(2000)等试验表明,在肉鸡日粮中添加50~150mg/kg杆菌肽锌均可提高热应激肉鸡的生产性能,缓解热应激的不良影响,并以50mg/kg剂量添加时作用效果最好。
2.黄霉素
黄霉素也是一种具有良好抗热应激作用的添加剂。其作用机理与杆菌肽锌类似。高温时,饲料中添加黄霉素可以提高饲料转化率,增加营养物质的吸收,从而使由于高温而使家禽采食量下降的不利影响减少,防止免疫机能下降,增强对热应激的抵抗力。据报道,高温时向肉仔鸡日粮中添加5mg/kg黄霉素,全期成活率提高3.25%,42日龄均重提高13%。
四、糖类
1.葡萄糖
热应激会增加血液黏度,降低血液渗透压,使家禽体内热的散发受到影响。而在饮水中添加葡萄糖则可缓解热应激对血液性状的影响,改善散热,并能减少血液中的有毒代谢产物。Iwasaki等(1997)报道,高温环境中饮用葡萄糖水的肉鸡肛温都要低于自由饮水的肉鸡,并且显著降低死亡率,提高增重。目前应用一般以4%葡萄糖水为宜。
2.低聚糖
低聚糖是目前研究得较多的一类绿色添加剂。它们能促进动物生长,增强免疫力,保证动物健康。深入的研究表明,低聚糖对改善热应激情况下家禽的健康状况和生产水平有一定的作用。Orban等(1997)发现,在热应激期肉鸡日粮中添加低聚糖能显著改善饲料利用率,增加日增重和采食量。
五、有机酸类
1.柠檬酸
柠檬酸是一种良好的饲料酸味剂和畜禽促生长剂。它在用于抗家禽热应激上也有良好的效果。这是因为柠檬酸在家禽体内被氧化成CO2和碳酸氢盐,它们可以作为血液中的缓冲剂,有助于维持血液中的pH值稳定。高温时家禽饲料中添加一定量的柠檬酸可以防止呼吸性碱中毒的危害,减轻热应激对家禽的影响。据报道,高温情况下,在肉仔鸡日粮中添加0.25%柠檬酸可使日增重提高8.42%。孙小琴等在高温应激蛋鸡日粮中添加不同的柠檬酸进行试验,发现柠檬酸可以减缓蛋鸡热应激,提高产蛋率和饲料报酬。
2.延胡索酸
延胡索酸是一种酸化剂,它也有调节酸碱平衡,防止热应激导致的血液pH值升高。Gierting(1985)认为延胡索酸形成能量的途径比葡萄糖短,在应激状态下可用于三磷酸腺苷(ATP)的紧急合成,提高机体的抵抗力,增强机体的抗应激能力。此外,延胡索酸还有镇静作用,它能抑制中枢神经,减少机体活动,从而减少产热。钱元盾在肉鸡日粮中添加0.1%的延胡索酸,在饮水中添加0.63%的氯化铵,结果表明试验组肉鸡在高温下表现安静,骚动少,热喘息次数下降,而对照组则极度不安,骚动多,热喘息严重,且中暑死亡多。
六、其它
1.甜菜碱
研究发现,甜菜碱能促进体内高半胱氨酸向蛋氨酸的转化,降低体内高半胱氨酸的含量,减轻其对谷氨酸胱羧酶(GAD)活性的抑制,而GAD是脑内γ-氨基丁酸(GABA)的合成酶。因此,甜菜碱最终会使具有中枢神经抑制作用的GABA 的合成量增加,从而导致中枢抑制作用加强,使畜禽在应激情况下保持安静,减少产热,缓解应激危害。此外,甜菜碱还能保护肠道营养吸收功能,提高恶劣环境下的饲料转化率。国外研究发现,14~21日龄的肉鸡在热应激并受到球虫攻击情况下饲喂含甜菜碱的日粮,能显著增加肉鸡的体重,降低体温。
2.中草药添加剂
中草药种类繁多,功能也不尽相同。它们一般都含有非常丰富的维生素、矿物质以及微量元素等营养物质。许多试验表明,在家禽饲料中添加某些中草药,可以消除或缓解热应激对家禽生产的危害。由于中草药添加剂种类多,成分复杂,其抗热应激作用的机理还不是很清楚,一般认为,具有清热解毒、杀菌抗病作用的中草药能全面协调热应激时家禽的生理功能。袁福汉等(1993)用藿香、金银花、板蓝根、苍术和龙胆草等制成中药清暑散,按1%的比例添加于蛋鸡饲料中,可使高温季节蛋鸡产蛋率提高9.37%~11.29%,饲料报酬提高5.45%~13.20%。
3.阿散酸
阿散酸是一种有机胂制剂,化学名称为对氨基苯胂酸。它具有显著的促生长作用,并能提高家禽产蛋率和色素沉积,增强抗病力。研究发现,炎热夏季日粮中添加阿散酸对缓解家禽热应激有一定作用,尤其能提高热应激下家禽的产蛋率。驼先虎等(1996)在夏季蛋鸡日粮中添加60mg/kg的阿散酸,其产蛋率、蛋重和总产蛋量分别比对照组提高16.8%、3.4%和17.6%。不过,阿散酸作为砷制剂具有一定的毒性,添加时要注意。 |
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