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肉鸡早期腹泻的原因和解决办法
7日龄前的肉鸡及杂交肉鸡经常出现程度不同的腹泻,浅黄色或黄褐色的稀便中,经常可见未消化的饲料,俗称“饲料便”。发生腹泻的鸡群平均采食量降低,早期生长受阻,死淘率升高。抗菌素和其他消化道药物治疗收效不大。早期腹泻带来的生长受阻抑制后期的生长性能,如出栏体重降低,料肉比偏高。
一、早期腹泻的营养生理机制
1.1 营养来源过渡期间小肠绒毛的变化
肉鸡在孵化出壳以前靠种蛋提供营养,出壳以后第一周,营养来源由种蛋向配合饲料过渡,小肠在这一阶段处于应激状态之下,甚至受到饲料的损伤。小肠绒毛受损,表现为绒毛变短,数量明显减少,绒毛的密度下降,隐窝变深,绒毛长度/隐窝深度(V/C)下降。细胞不断从隐窝基部向绒毛顶端迁移分化,以补充绒毛上皮的脱落。如果此过程减慢,基部的细胞生成率降低,使隐窝变浅。隐窝变浅表明肠上皮细胞成熟率上升,吸收功能增强,反之则吸收功能下降。隐窝细胞生长速度的快慢,在形态上表现为隐窝深度大小的变化。
饲料养分的吸收大部分是通过小肠绒毛上面的微绒毛,所以小肠上皮细胞和绒毛的损坏会对饲料的消化和吸收造成严重的不良影响,而肉鸡早期受损肠粘膜上皮细胞的更新时间是成年鸡的两倍,造成采食量下降,对饲料的消化吸收下降,各种养分的摄入水平远远不足以支持快速生长的需要。大量未被消化吸收的饲料在十二指肠及以后的肠道继续存在,为以大肠杆菌为代表的肠道常在菌提供了丰富的营养源,导致细菌大量增殖,造成肠道菌群失调,从而表现为腹泻。
家禽的肠道行使着两大功能:获取和吸收功能;另外起到防止细菌和病毒感染的屏障作用。消化功能是饲料有效利用的第一限制因素,也是最重要的限制因素(Blum,Geraert,1990).这两个功能受到损害,家禽的疾病发生率就会增高,生产性能降低。从这方面来说,十二指肠的绒毛受损是肉鸡早期腹泻的根本原因,肠道内相对营养过剩是直接原因,而细菌增殖只是继发原因。所以药物防治肉鸡的早期腹泻效果并不理想。
1.2 消化器官发育不完善,内源性消化酶分泌不足
雏鸡在胚胎时期已经产生了大量的酶,并可能暂时存在胰腺中,但雏鸡孵化后,其营养供给的来源由卵黄转化为饲料和卵黄囊共同供给时,胰腺中的酶大量分泌到肠道中,以满足对饲料消化的需要。但在孵出后的最初几天,由于胰腺合成的酶尚不能满足肠道的需要。随着胰腺合成酶的逐步增加,胰蛋白酶,糜蛋白酶和淀粉酶的活力逐步上升,伴随着日龄的增长,胰腺的分泌逐步适应了采食外源性饲料的需要。对艾维因肉鸡的研究表明,腺胃和肌胃的相对重量在出壳后4——7天,肝和胰在7——10天,小肠在7天左右达到峰值(安永义等,1999)。 只有在7——10日龄后,雏鸡的消化能力才能达到最佳,而肠道的发育则需要更长时间(李言彬等,2004)
当酶活用U/g体重表示时,肠腺和肠道在10日龄左右消化酶活性最高,而此时胰腺和消化器官的相对重量也达到最大值(安永义等,1999)。从总消化酶的分泌看,胰腺在10日龄左右发育成熟,胰淀粉酶和胰蛋白酶的分泌和胰腺的发育和成熟一致,而糜蛋白酶和脂肪酶的分泌落后于胰腺的发育和成熟(郑腾等,2004)。7日龄肉鸡的胰脂肪酶活性较低,能量主要来源于卵黄囊,其后胰脂肪酶的活性随日龄增加而提高,以满足饲料中脂肪消化的需要。
1.3 饲料原料的用量或选择不当
豆粕是畜禽饲料的优良蛋白原料,但是大豆中含有多种抗营养因子,其中的皂甙,单宁,异黄酮,寡糖,致过敏反应蛋白和植酸对热稳定,在大豆加工过程中不被破坏(游金明等,2006)。特别是豆粕中α-半乳糖含量(5%-7%)非常高(Trugo等,1995),家禽缺乏内源性的α-(1,6)-半乳糖苷酶(Gitzelmann等,1965),肉鸡消化道内的细菌也不足以分解这类低聚糖。如果饲料中豆粕含量过高,就会使肠道中这些低聚糖的浓度过高,导致食糜排空速度加快,从而影响营养物质的消化吸收,另外未消化的低聚糖在大肠中被微生物利用,产生大量的二氧化碳,氢气和甲烷,导致肠胃涨气,消化不良和腹泻。
硫酸钠作为畜禽饲料添加剂,在肉鸡的早期饲料中应慎用。因为赖氨酸硫酸盐经常作为饲料赖氨酸的添加剂,肉鸡肠道中的硫酸根离子浓度达到一定的水平,如果再添加硫酸钠,就会进一步增加硫酸根离子的浓度,提高肠腔内的渗透压,导致肉鸡的早期腹泻。
1.4 获得性免疫下降期与自身免疫建立期的交互期
雏鸡孵化后的早期,自身的免疫系统发育还不完善,而母源抗体逐渐不能满足抵御外界病原微生物的需要,使机体处于一定时间内的疾病易发期,可能引起腹泻。
二、解决早期腹泻的办法
动物营养一般的是指全身的营养,但是肉鸡在不同日龄阶段其组织器官发育是不均衡的。
在肉鸡出壳后的最初1周,最关键的生长是:
1、快速完善免疫系统,以保证离开种蛋的母源抗体后能抵抗病原,这是生存问题——是最首要的问题;
2、尽快适应非种蛋的日粮,这就需要加快消化道的发育和生长。
小肠是所有营养物质消化和吸收的主要场所,小肠尤其是其粘膜组织具有很高的凋亡和组织更新水平肠粘膜上皮细胞的分裂和成熟需要大量的营养物质。畜禽在生长阶段优先增长消化器官,以便摄入和消化足够养分为后期机体的快速生长创造条件,因此,肉鸡出壳后最初1周的营养应该把肠道的营养列为重中之重,用营养学手段促进肠道发育,减少肠粘膜损伤,维持其结构的完整性,改善早期肠道上皮组织本身的营养,以改善小肠的自身营养为目标来选择原料和加工工艺,才是解决肉鸡早期腹泻的根本方法。
2.1 强化饲料中可直接吸收利用的营养素的含量和比例,改善早期肠道营养。
2.1.1 短链脂肪酸
每天给一定剂量的短链脂肪酸两周,加速了鼠肠上皮增殖(Sakata,1984).短链脂肪酸可能通过促进IGF-Ⅰ的表达实现对消化道的发育的促进作用。IGF-Ⅰ可刺激DNA的合成和各种细胞的有丝分裂(Xu,1996).乙酸盐可扩张肠道血管,增加肠道血流,有助于维持肠粘膜的形态。动物生理研究表明,丁酸钠主要经过上皮以非离子形式弥漫性吸收。肠上皮细胞可以直接利用丁酸作为能量来源。离体试验结果显示,结肠上皮细胞75%的氧耗来自丁酸盐氧化(陈耀星等)。在肉鸡饲料中添加0.15%延胡索酸,0.4%柠檬酸可改善消化吸收(张广省等,2006)。
2.1.2 谷氨酰胺
谷氨酰胺是小肠粘膜的主要能量来源,为肠道营养物质的跨膜转运和高效率的细胞内蛋白质周转等依赖ATP供能的代谢过程提供能源(Burrin,Reeds,1997).许多研究结果表明,氨基酸而非血糖是小肠粘膜的主要能量来源(Wu,1998,Stoll,1998).谷氨酰胺不仅是肠粘膜的供能物质,还是细胞的蛋白质、核酸及 氧化型辅酶Ⅱ(NAD(P)+)吴志等合成的前体和促进剂(Lacey等,1990),为维持肠粘膜的正常形态、结构功能所必需。此外,有研究发现,谷氨酰胺还是维持与肠道相关的淋巴组织所必需,是合成肠道粘膜免疫球蛋白所必需。当动物出于某种特殊应激状态(饥饿、小肠受损,感染疾病等)时,内源性谷氨酰胺不能满足机体需要,这时0.4%的外源性谷氨酰胺可促进受损肠道的修复以及维持正常的局部免疫功能。
2.1.3 精氨酸
精氨酸能促进粘膜上皮生长分化,使肠粘膜结构结构明显改善,维护肠粘膜屏障。精氨酸可促进细胞毒性T淋巴细胞活化,同时也可促进NKC活化和表达IL-2受体,加速受损肠粘膜的修复(李恒鑫,2005)。精氨酸是合成NO的前体,NO在调节肠道血流、完整性、分泌和上皮细胞迁移中起重要作用(Alican,1996).精氨酸通过降低内毒素来减轻内毒素对肠壁的作用,减少肠粘膜屏障紧密连接破坏和降低通透性,这可能与精氨酸通过增强吞噬细胞活性,增加对内毒素消除有关。
2.1.4 小肽,葡萄糖
小肽和葡萄糖都是小分子营养物质,可直接被肠道吸收。试验证明,肉鸡早期日粮中添加1%-2%的葡萄糖可减少腹泻,促进生长。日粮中添加80——120g/kg的大豆活性肽能提高肉鸡生长初期的肠道杯状细胞数量,增加肉鸡肠道绒毛长度与隐窝深度比值(杨玉荣,2006)。
2.1.5 矿物质和维生素
矿物质和维生素对肠粘膜结构和功能影响的主要研究是微量元素锌和维生素A.唐方(1992)证实,小鼠缺锌可直接导致小肠上皮细胞超微结构的变化,从而影响小肠上皮细胞对营养物质的消化吸收与合成代谢。缺锌还可导致杯状细胞的数量、面积和直径明显减少,粘液层厚度和粘液蛋白含量进一步降低,从而引起肠道粘膜粘液的屏障功能削弱,小肠粘膜的免疫防御功能降低,肠道粘液动力系统对病原微生物的清洁作用和交联作用削弱,病原微生物易于在粘膜定植,穿透粘液层而直接接触肠粘膜,诱发感染。
Zile等(1997)研究表明,鼠小肠中VA浓度与上皮细胞增殖相关,VA缺乏,鼠空肠结构有一定的改变(Warden等,1996),而在Zehava等(1998)的研究中发现,与小鼠比较,小鸡对VA缺乏反应更快,严重VA缺乏可改变小鸡小肠粘膜的形态和粘膜酶的活性,导致粘膜蛋白丢失,降低绒毛高度和隐窝深度,并削弱二糖酶、转肽酶和碱性磷酸酶的活性。同时表明VA供给量低会影响鸡肠上皮的增殖、生长和成熟过程。所以在育雏初期供给高剂量VA可维护粘膜的正常功能。
2.2 提高饲料原料的可消化性
2.2.1 酶制剂
饲料酶制剂主要包括消化道酶和非消化道酶两类。消化道酶有淀粉酶,蛋白酶和脂肪酶等,它可以补充生长早期动物体内源性消化道酶的不足。而非消化道酶主要有纤维素酶,β-葡聚糖酶,木聚糖酶,果胶酶和植酸酶等。这些酶不是由动物消化道分泌,而是由消化道内微生物分泌的,它们可以通过破坏植物的细胞壁,消除抗营养因子,降低肠道食糜粘度,提高养分消化率,增强机体代谢,提高动物免疫力等方面来促进动物生长。
2.2.2 乳化剂
为满足现代集约化养殖肉鸡的需要,就要在日粮中添加高浓度的养分和能量,为了达到这种高能量浓度,就要在商品日粮中加入油脂。家禽的日龄可影响油脂的代谢能值。一般认为幼鸡不能像成鸡那样有效的消化饲料脂肪。这是由于幼鸡分泌的胆汁盐有限且胆汁盐的再利用效率较低(张春玲,2006)。
试验证明,每吨肉鸡日粮中添加200-400克15%的外源性胆汁酸(盐)可以显著提高对脂肪的消化吸收。在不使用外源性胆汁酸的情况下,肉鸡早期日粮添加2%以上的脂肪时,就会出现消化不良而引起的腹泻,添加胆汁酸后,早期日粮的脂肪用量可以提高到4%,比较容易配制出3000千卡/公斤以上的高浓度日粮,而且不出现腹泻,采食量正常,实现肉鸡的快速生长潜力。
2.2.3 低蛋白日粮,发酵或限量使用豆粕
肉鸡早期日粮的粗蛋白水平通常在20%以上,生产中时常出现由此导致的腹泻。试验证明,10日龄前的肉鸡,日粮粗蛋白水平在10%——22%之间,肉鸡腹泻的程度和蛋白水平呈明显的正相关。进一步的试验表明,在肉鸡的3日龄以前,直接饲喂碎玉米(粗蛋白水平在8.7%),腹泻现象基本消失。但是,肉鸡早期日粮的粗蛋白水平低于18%时,就会降低生长速度,这是得不偿失的。
肉鸡的早期腹泻和日粮蛋白质的来源也有关系。鱼粉等动物性蛋白原料不易引起腹泻,但是迫于鱼粉的价格和其他因素,现在肉鸡日粮大多使用无鱼粉配方。豆粕在配合日粮中超过24%时,容易引起肉鸡的早期腹泻,可能与豆粕中含有的抗营养因子有关。 如果用花生粕代替部分豆粕,就会减轻腹泻的发生。
从蛋白质营养的角度,减轻肉鸡早期腹泻的根本方法同样是提高日粮蛋白质的可消化吸收程度。一方面可以对豆粕发酵,发酵豆粕中的小肽一部分可以直接被吸收,发酵豆粕提高了肉鸡胰腺和十二指肠和空肠中脂肪酶和淀粉酶的活性,促进了肠道的消化吸收(马文强等,2006),经过发酵的豆粕,较大程度降低了豆粕中抗营养因子的含量,有效消除了大豆蛋白的抗原性,有利于动物的生长发育和肠道的吸收利用(刘媛媛等,2006);另一方面低蛋白平衡氨基酸日粮是目前解决问题的成熟技术。设置合理的可消化赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和其他必需的氨基酸指标,蛋白水平比目前常用的标准降低2%,可以明显降低腹泻程度,而且对促进肉鸡的生长有积极的效果。这样的日粮设计,合成氨基酸的添加量比较大,节省了饼粕类蛋白原料,这样就提高了蛋白质(氨基酸)的消化利用率,降低了饲料成本,改善了饲喂的效果。随着对日粮理想氨基酸模式和小肽营养认识的逐步深入,可以逐渐放宽对日粮蛋白水平的限制。
2.3 改善肠道PH值环境和微生态环境
益生素和益生元
益生素在消化道内通过通过竞争性排斥作用,抑制病原菌,维持肠道微生物区系的平衡,帮助动物建立有利于宿主的微生物区系,提高动物机体免疫能力。同时它们在肠内产生有机酸,降低肠道PH值和氧化还原电势,从而降低腹泻的发生。有人报道在肉鸡饲料中添加0.1-0.3%的功能性寡糖,可以降低腹泻,降低死亡率。功能性寡糖可以促进肠道有益菌的生长和繁殖,抑制有害菌的数量。直接在饲料或饮水中添加双歧杆菌或乳酸菌等有益菌也有助于健康肠道菌群的建立,减少腹泻的发生。
2.4 加强早期管理
入雏前彻底消毒,入雏后温度在33-35℃,4日龄前育雏舍内要人工加湿,相对湿度达到70%,以后则尽量保持干燥。
综上所述,针对肉鸡早期的生理特点,我们应该设计一种肉鸡10日龄前的“教槽料”。
目前的认识可从五方面设计:
(1)能给肠道自身营养提供直接的能量来源。比如葡萄糖,短链脂肪酸(盐)(包括丁酸钠,双乙酸钠,柠檬酸钾,二甲酸钾等),谷氨酰胺,小肽等。
(2)从营养来源过渡角度考虑,添加适量的鸡蛋粉。
(3)从肠道的同源性考虑,添加鸡的肠膜粉,鸡血浆蛋白粉,某些功能性小肽。
(4)分别从提高日粮原料的脂肪、蛋白、碳水化合物和钙磷的可消化性方面采取措施。
(5)从改善消化道PH环境和微生态环境考虑,添加酸化剂和微生态制剂。
上述为肉鸡肠道提供营养的添加剂,固然使饲料的成本有所增加,但是能带来肠道的健康发育,出栏日龄的提前,出栏体重的增加和料肉比的改善,况且,肉鸡在10日龄前的采食量只有150-200克,所以是有价值的投入。早期肠道的健康发育,可以使饲料的消化利用率提高,使肉鸡全程的日采食量增加,在达到出栏体重的标准下提前出栏,从而降低了维持需要的消耗,降低料肉比,节省劳动力和设备的占用时间,加快各种生产要素的周转速度,提高经济效益。
参考文献 略
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