劉國舫
(上海新農(nóng)飼料有限公司,上海201613)
進(jìn)入春季,暖濕氣候逐漸占主導(dǎo)地位,豬機(jī)體在經(jīng)過漫長的嚴(yán)冬后,體表和末稍毛細(xì)血管血液開始充盈,流速加快,體內(nèi)代謝較冬季明顯旺盛,所需營養(yǎng)物質(zhì)更加豐富。本文從免疫、營養(yǎng)代謝理論進(jìn)行分析,試圖強(qiáng)調(diào)飼料營養(yǎng)的調(diào)整對(duì)豬群健康所產(chǎn)生的影響,在具體操作上對(duì)生產(chǎn)實(shí)際提供參考。
進(jìn)入春季,萬物生發(fā),陽氣和升,氣候溫暖,機(jī)體腠理疏松開泄,各組織器官功能活躍和細(xì)胞代謝旺盛。機(jī)體必需補(bǔ)充大量的營養(yǎng)物質(zhì),才能保證供給機(jī)體活動(dòng)、生長發(fā)育的需要。
在中醫(yī)養(yǎng)生觀念中,春季養(yǎng)生吃的法則是“多甘少酸”。通俗的理解,春季養(yǎng)生食譜里要多吃些甜的食物,少吃一些酸的東西。
春天與肝臟相對(duì)應(yīng),在春天很容易發(fā)生肝氣過旺,肝臟又影響到脾胃。而酸性會(huì)使肝臟收斂、不易發(fā)泄,所以容易造成消化不良。在飼料中適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充添加葡萄糖,增加青飼料(屬堿性)的供給,以減少谷物酸性飼料的比重。對(duì)飲水而言,水的酸堿度一直不被大多數(shù)場關(guān)注。在春季,成年豬飲用弱堿性水,對(duì)調(diào)理豬在冬季高能狀態(tài)下形成的弱酸性體質(zhì)的調(diào)節(jié)有關(guān)鍵性的作用。
溫度與豬的采食量有密切的關(guān)系,隨著溫度的升高,如果在飼料中繼續(xù)保持冬季高能量的飼料水平,會(huì)使氮排量增加,加重機(jī)體代謝負(fù)擔(dān)。
另外,春季適宜的溫度使病原微生物繁殖活躍,傳播加快,豬群在代謝旺盛的情況下,更易受到病原微生物的攻擊。
動(dòng)物在疫病攻擊以后,由于免疫系統(tǒng)的激活,機(jī)體合成大量細(xì)胞因子、化學(xué)因子、急性期蛋白質(zhì)、免疫抗體等,代謝率明顯增強(qiáng),產(chǎn)熱增加及體溫升高,需要大量的養(yǎng)分。首先需要大量的氨基酸合成急性期蛋白質(zhì)、抗體及其他活性物質(zhì),體蛋白質(zhì)損失、氮排出量增加。由于動(dòng)物的食欲和采食量大幅減少,甚至絕食,氨基酸的供應(yīng)主要來源于體蛋白的降解。在疫病攻擊時(shí)動(dòng)物代謝增強(qiáng),必然增加維生素和微量元素的需要量。另一方面疫病攻擊導(dǎo)致動(dòng)物氧化應(yīng)激,產(chǎn)生大量自由基,對(duì)抗氧化劑(VE,VC,Se等)消耗增加明顯。
在疫病攻擊機(jī)體時(shí),動(dòng)物代謝增強(qiáng),對(duì)養(yǎng)分的需要增加,動(dòng)物的營養(yǎng)分配從生長轉(zhuǎn)向免疫。動(dòng)物的這些代謝反應(yīng)是為了抗御疫病,盡可能存活下來,這是長期進(jìn)化或自然選擇的結(jié)果。但是,在人工選擇下,豬在疫病攻擊時(shí)的代謝模式有一定的偏離自然選擇的軌道。近年來豬的育種進(jìn)展使得豬的生長潛力大幅提高,瘦肉型豬生長速度大幅增加。這樣的豬一旦受到感染,可利用養(yǎng)分的分配模式發(fā)生一定程度的改變。分配到免疫系統(tǒng)的養(yǎng)分減少,分配到生長的養(yǎng)分增加。在健康的條件下,這自然對(duì)提高生產(chǎn)性能有利,但在疫病攻擊時(shí),這樣的豬免疫力較低,死亡率明顯高于國內(nèi)土品種豬。持續(xù)地專注于提高生長性能的選擇,在基因上改變了養(yǎng)分的分配,必定犧牲生長以外的功能。因此,飼養(yǎng)高生長潛力瘦肉型豬,必須提供高的營養(yǎng)水平,特別在疫病攻擊機(jī)體時(shí)保證營養(yǎng)的供應(yīng)才能有足夠的養(yǎng)分用于免疫,豬才能戰(zhàn)勝疫病。
雖然動(dòng)物遭受疫病攻擊時(shí)營養(yǎng)的需要增加,但令人難以理解的是,動(dòng)物的反應(yīng)正相反,采食量降低。在豬的自然進(jìn)化中、自然界的豬生病后獲得營養(yǎng)的機(jī)會(huì)極小,而免疫需要的營養(yǎng)很高,唯一可靠的營養(yǎng)來源就是體儲(chǔ)備,大量動(dòng)員體儲(chǔ)備就成為生病動(dòng)物的必然。這是由一系列神經(jīng)、內(nèi)分泌,活性物分泌導(dǎo)致代謝改變引起的。如皮質(zhì)激素上升,胰島血糖素升高,兒茶酚胺激素水平上升,胰島素水平下降。動(dòng)物耗氧增加,糖原分解增強(qiáng),線粒體氧化代謝產(chǎn)生大量ATP,反饋抑制了動(dòng)物的食欲。在飼養(yǎng)條件下,即使發(fā)病,我們需要盡可能多讓豬從飼料獲得足夠養(yǎng)分,特別是免疫所需要的養(yǎng)分,保證充分的養(yǎng)分用于免疫,盡量減少分解體組織,體組織一旦耗竭,死亡是必然的結(jié)局。
疫病攻擊導(dǎo)致動(dòng)物生長降低甚至停止,這種采食和生長的下降不是病原本身對(duì)動(dòng)物的傷害造成的,而是動(dòng)物對(duì)疫病攻擊的免疫反應(yīng)造成的。免疫系統(tǒng)激活產(chǎn)生的一系列代謝變化和大量產(chǎn)生的炎性細(xì)胞因子在消滅病原的過程中也對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能造成嚴(yán)重?fù)p傷。不僅病原,其他激活免疫反應(yīng)的,如疫苗接種,也在一定程度上降低動(dòng)物的生長性能。雖然動(dòng)物的免疫反應(yīng)是動(dòng)物保持健康(或存活)的必須,但動(dòng)物為此也付出了采食和生長下降的代價(jià)。免疫系統(tǒng)有時(shí)可能反應(yīng)過度,特別是在遭遇病毒感染后,產(chǎn)生過量的炎性細(xì)胞因子,損傷動(dòng)物自身組織。免疫反應(yīng)失控,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致動(dòng)物死亡。
現(xiàn)行的豬的營養(yǎng)需要和飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)均是以健康豬為基礎(chǔ)制定的。但在疫病攻擊時(shí),豬的營養(yǎng)分配和代謝完全改變,免疫所需的養(yǎng)分與生長所需養(yǎng)分完全不同。
營養(yǎng)作為豬和其他動(dòng)物免疫的物質(zhì)基礎(chǔ)。其實(shí)所有的營養(yǎng)都是免疫所必需的。
能量的嚴(yán)重缺乏影響動(dòng)物的免疫力。一旦遭遇疫病攻擊,動(dòng)物的預(yù)后不良。對(duì)于現(xiàn)代瘦肉型豬的飼養(yǎng),在生長階段提供充分的能量,可保證豬維持較高的免疫力。如果遇到養(yǎng)豬低潮,或豬場出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)困境,降低豬的飼料供給,一旦遭遇疫病來襲,后果很可能是災(zāi)難性的。
蛋白質(zhì)和氨基酸對(duì)于豬的免疫力非常重要,氨基酸是合成抗體、淋巴細(xì)胞、細(xì)胞因子、急性期蛋白等等的基本原料。某些氨基酸是體內(nèi)抗氧化體系重要組成部分。現(xiàn)代豬瘦肉生長潛力非常高,高度選育的豬的代謝特征是可利用氨基酸較多分配給肌肉的生長,較少的分配給免疫器官和組織。所以一旦蛋白質(zhì)和氨基酸缺乏,就會(huì)犧牲豬的免疫力,而不是僅僅犧牲豬的生產(chǎn)性能。疫病的攻擊導(dǎo)致高生長潛力的豬生長性能大幅降低,這是我國的普遍現(xiàn)象。高瘦肉生長潛力豬即使由于疫病攻擊而生長降低,我們也不應(yīng)降低日糧蛋白質(zhì)和氨基酸水平。如果認(rèn)為其生長速度低就降低日糧蛋白質(zhì)和氨基酸水平,結(jié)果是豬的健康狀況和免疫力更加惡化,死亡增加。
色氨酸對(duì)豬的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞活力非常重要。精氨酸促進(jìn)豬小腸黏膜的完整性,提高豬的免疫力。而蘇氨酸、色氨酸、胱氨酸、VE、VC、Se等都與機(jī)體免疫水平相關(guān)。
妊娠期母豬蛋白質(zhì)缺乏,影響胎兒免疫器官的發(fā)育,降低仔豬胸腺和脾臟淋巴細(xì)胞的增值,降低脾臟NK細(xì)胞活力。妊娠期蛋白質(zhì)缺乏還改變仔豬下丘腦-垂體-腎上腺軸,仔豬的基礎(chǔ)腎上腺皮質(zhì)激素水平升高,免疫力低下,仔豬的死亡率增加。尤其在母豬妊娠后期,保證蛋白質(zhì)和氨基酸的供應(yīng)至關(guān)重要。
維生素對(duì)于豬的免疫力十分重要。水溶性維生素多是代謝酶的成分,在動(dòng)物代謝強(qiáng)的情況下消耗和需要量增加。前面講到動(dòng)物在疫病攻擊時(shí)代謝明顯增強(qiáng),這必然增加水溶性維生素的需要。脂溶性維生素VA主要與保持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整有關(guān)。膜結(jié)構(gòu)的完整是免疫發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。因此,VA對(duì)于免疫非常重要。VE是十分強(qiáng)大的自由基清除劑,是體內(nèi)抗氧化體系的重要一環(huán)。VE主要存在于線粒體中,因?yàn)榫€粒體進(jìn)行的氧化反應(yīng)不斷產(chǎn)生自由基,在疫病攻擊時(shí)自由基的產(chǎn)生突然大增,自由基對(duì)動(dòng)物組織膜結(jié)構(gòu)的活性成分有強(qiáng)大損傷作用,線粒體中充足的VE可隨時(shí)清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的自由基。VE、VC、B-胡蘿卜素可增強(qiáng)細(xì)胞和體液免疫。當(dāng)動(dòng)物同時(shí)缺乏VE、VC、Se,動(dòng)物的免疫力明顯降低,在此情況下,某些平時(shí)無害的病毒也可致病,某些致病力很弱的病原也可致死亡。
許多微量元素也是代謝酶的成分,在代謝增強(qiáng)時(shí)需要量增加。硒是動(dòng)物抗氧化體系的重要成分,缺硒動(dòng)物的免疫力明顯降低。缺硒時(shí),病毒的毒力增強(qiáng),致病力增加。這也與硒的抗氧化機(jī)制有關(guān)。鋅對(duì)于動(dòng)物的免疫十分重要。鋅參與動(dòng)物黏膜免疫、細(xì)胞免疫,鋅在白血球中含量非常高,鋅在疫病攻擊時(shí)需要量增加,缺鋅導(dǎo)致動(dòng)物免疫抑制(T細(xì)胞和B細(xì)胞免疫抑制)。其他微量元素,鐵、錳、銅、碘的缺乏也降低動(dòng)物的免疫力。
特別要關(guān)注鐵的狀況。鐵在動(dòng)物的生物氧化供能中處于關(guān)鍵地位,缺鐵導(dǎo)致動(dòng)物的免疫力降低已被無數(shù)研究證實(shí)。但我們也必須關(guān)注鐵的另一面,鐵過量導(dǎo)致不利后果。鐵的過量之所以必須引起重視,是因?yàn)樨i飼料有普遍超劑量添加鐵的趨勢。鐵是一種十分活躍的過渡元素,鐵的氧化性很強(qiáng),過量的鐵可導(dǎo)致動(dòng)物氧化應(yīng)激,降低抗氧化酶的水平,減少抗氧化儲(chǔ)備,降低動(dòng)物的免疫力。由于鐵的反應(yīng)性非常強(qiáng),體內(nèi)正常的鐵均是與蛋白結(jié)合存在,一旦鐵沒有完全被蛋白結(jié)合而呈游離狀態(tài),鐵離子可攻擊細(xì)胞和活性分子,引起疾病。日糧添加過量的鐵可導(dǎo)致體內(nèi)鐵的聚集,超過了鐵結(jié)合蛋白的結(jié)合能力,就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重不良后果。另一方面,鐵對(duì)病菌的增值是致關(guān)重要的限制因子。在動(dòng)物感染細(xì)菌病后,體內(nèi)鐵越多,細(xì)菌增值越快,特別是游離的鐵離子大大加快細(xì)菌的增值,有機(jī)會(huì)戰(zhàn)勝動(dòng)物的免疫系統(tǒng)。所以,鐵的超需要量添加可導(dǎo)致適得其反的不利后果。其他的微量元素,例如鋅和銅的超需要量添加同樣導(dǎo)致動(dòng)物的氧化應(yīng)激,降低動(dòng)物的免疫力,還污染環(huán)境。
在豬處于疫病攻擊時(shí),適當(dāng)提高微量元素的水平有利于提高豬的免疫力,降低豬的死亡損失。但微量元素不是多多益善,高鐵、高銅、高鋅日糧的長期不良后果不應(yīng)低估。養(yǎng)豬者不要僅僅看短期的效果,而忽略了長期后果。
營養(yǎng)與健康之間存在著非常密切的聯(lián)系,動(dòng)物的營養(yǎng)狀況影響著機(jī)體的免疫功能和對(duì)疾病的抵抗力,機(jī)體的健康狀況又影響著動(dòng)物的營養(yǎng)需要模式。
營養(yǎng)抗病的途徑有:影響免疫系統(tǒng)發(fā)育與功能、影響腸道發(fā)育與健康、影響抗病基因的表達(dá)、影響傳染性疾病的發(fā)生發(fā)展、緩解應(yīng)激的危害等五大途徑。
2.1.1 任何養(yǎng)分的嚴(yán)重缺乏,長期整體營養(yǎng)不良均損傷免疫系統(tǒng)的發(fā)育和免疫力;
2.1.2 對(duì)大部分養(yǎng)分,保證最佳免疫力的需要量高于生產(chǎn)性能的需要量;
2.1.3 養(yǎng)分種類不同對(duì)免疫機(jī)能的影響模式不同。
2.2.1 蛋白質(zhì):在臨床和試驗(yàn)方面,有關(guān)蛋白質(zhì)營養(yǎng)與免疫的研究很廣泛,得到較為一致的結(jié)論。蛋白質(zhì)缺乏將會(huì)降低機(jī)體抗感染能力和淋巴器官發(fā)育;降低細(xì)胞免疫功能;降低體液免疫功能;降低巨噬細(xì)胞的數(shù)量與活性。
2.2.2 氨基酸:氨基酸與免疫功能關(guān)系的研究主要集中在賴氨酸、含硫氨基酸、蘇氨酸和支鏈氨基酸等幾種必需氨基酸和谷氨酰胺。
2.3.1 影響蛋白質(zhì)的合成速率及類型、RNA合成和抗體形成過程;
2.3.2 氨基酸的藥理作用;
2.3.3 氨基酸的代謝產(chǎn)物影響免疫功能;
2.3.4 氨基酸通過影響其他必需營養(yǎng)素的代謝間接影響免疫功能。
VA是維持正常免疫功能的重要物質(zhì),嚴(yán)重缺乏或亞臨床缺乏導(dǎo)致免疫功能紊亂。高劑量維生素可提高仔豬細(xì)胞免疫功能,但對(duì)體液免疫功能無顯著影響。
VE是一種生物抗氧化劑,可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能,具有免疫佐劑的作用。VE在影響免疫功能方面與硒具有協(xié)同作用。飼料中添加VE可有效提高豬抗體生成量。
VE影響免疫的機(jī)制:①抗氧化功能;②影響花生四烯酸代謝產(chǎn)物的合成;③抑制前列腺素和皮質(zhì)酮的生物合成。
VC通過四個(gè)途徑影響免疫功能:①影響免疫細(xì)胞的吞噬作用;②降低血清皮質(zhì)醇,改善應(yīng)激狀態(tài);③抗氧化功能;
補(bǔ)充VC可以有效預(yù)防夏季不育癥的發(fā)生,原因在于這種維生素參與了腎上腺皮質(zhì)激素的合成,而腎上腺皮質(zhì)激素對(duì)于減少應(yīng)激起著關(guān)鍵作用。補(bǔ)充生物素也可以提高母豬受精率,特別是對(duì)于從斷奶到發(fā)情間隔較長的母豬更加有效。
免疫系統(tǒng)受外來抗原刺激后,通過神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),使免疫系統(tǒng)激活,引起動(dòng)物一系列行為上和代謝上的改變,從而影響動(dòng)物的生長和營養(yǎng)需要量。
總之,現(xiàn)代瘦肉型豬的高生長潛力犧牲了豬的抗病力,在當(dāng)前疫病壓力非常大的情況下,必須重視營養(yǎng)在保持指群高抗病力的作用。尤其是春季時(shí)期,對(duì)豬的營養(yǎng)補(bǔ)充更應(yīng)該全面高效,更要適當(dāng)增加青飼料的供給,提供天然優(yōu)質(zhì)的維生素和微量元素,給豬在以后的生產(chǎn)中打下高免疫力的基礎(chǔ),為在以后季節(jié)的生長繁殖提供前期體能儲(chǔ)備。