仔猪消化生理缺陷.ppt

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1、仔猪消化生理缺陷 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容一、乳仔猪消化生理缺陷二、乳仔猪饲料添加剂的应用一、乳仔猪消化生理缺陷与营养物质消化吸收有密切关系的小肠绒毛长度、绒毛面积、小肠上皮凹陷深度和淋巴细胞等处于快速生长发育阶段。消化道发育尚未完善，三周龄前仔猪消化器官的体积和重量比较小；消化腺处于发育状态，消化酶分泌较少。1.仔猪胃发育不成熟，胃酸分泌不足仔猪胃发育不成熟，胃酸分泌不足胃肠道胃肠道pH高高消化不良消化不良胃肠道微生物多，易发病胃肠

2、道微生物多，易发病盐酸的作用：盐酸的作用：盐酸可以激活胃蛋白酶，促进饲料蛋白质消化。盐酸可以激活胃蛋白酶，促进饲料蛋白质消化。胃内的低胃内的低pH值可以防止活细菌从环境中进入小肠下端。值可以防止活细菌从环境中进入小肠下端。促进胰腺分泌蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶、淀粉酶、脂肪酶、麦促进胰腺分泌蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶、淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶、乳糖酶。芽糖酶、乳糖酶。影响微生物区系的构成与定植。影响微生物区系的构成与定植。反馈性影响胃排空。反馈性影响胃排空。刺激消化器官发育，促进消化腺分泌。刺激消化器官发育，促进消化腺分泌。成年猪正常成年猪正常pH值达值达23.5，是胃蛋白酶发挥效应的最佳范围。，

3、是胃蛋白酶发挥效应的最佳范围。断奶仔猪的目标增重速度断奶仔猪的目标增重速度周龄 活重kg 日增重g 周龄 活重kg 日增重g 3 6.0 271 7 16.4 486 4 7.9 290 8 20.3 557 5 10.3 343 9 24.3 643 6 13.0 420 10 30.0 743断乳断乳20kg分为：分为：1.55kg、510kg和和1020kg 胃重胃重 胃容积胃容积 小肠容积小肠容积 大肠容积大肠容积 出生出生 8克克 30-40ml 周龄周龄 35克克 100-150ml 50-60倍倍 40-50倍倍 4.4倍倍 3.8倍倍 消化道发育不成熟，但发育较快仔猪胃底腺不发

4、达仔猪胃底腺不发达,胃液分泌少而不稳定。胃液分泌少而不稳定。仔猪分泌盐酸的能力较差：胃内仔猪分泌盐酸的能力较差：胃内pH值值。仔猪仔猪8-10周龄才能达到成年猪胃内周龄才能达到成年猪胃内pH=2的水平。的水平。断奶对仔猪胃中盐酸分泌的影响断奶断奶(哺乳时间35天,饲喂后3 h测定的浓度;Schnabel 1983)vfa(挥发性脂肪酸)胃内胃内母乳母乳固体饲料固体饲料乳糖乳糖促进蛋白质消化促进蛋白质消化维持维持pH4胃内乳胃内乳酸杆菌酸杆菌乳酸乳酸系酸力大系酸力大pH升高升高4胃蛋白酶活性降低胃蛋白酶活性降低断奶断奶 仔猪胃底腺不发达仔猪胃底腺不发达,胃液分泌少而不稳定：胃液分泌少而不稳定：仔

5、猪分泌盐酸的能力较差仔猪分泌盐酸的能力较差胃内缺乏游离盐酸胃内缺乏游离盐酸,pH过高，胃内过高，胃内pH值值21日龄断奶，不利于胃蛋白酶活性提高日龄断奶，不利于胃蛋白酶活性提高胃蛋白酶活性受到影响，不利于蛋白质的消化胃蛋白酶活性受到影响，不利于蛋白质的消化 胃内胃内 pH到到 2.0时，胃蛋白酶活性达到最大限度时，胃蛋白酶活性达到最大限度仔猪仔猪8-10周龄才能达到成年猪胃内周龄才能达到成年猪胃内pH=2的水平的水平解决的办法是添加酸化剂解决的办法是添加酸化剂日粮添加有机酸的改善程度日粮添加有机酸的改善程度%增增 重重 采食量采食量 肉料比肉料比Kirchgessnger(1976)11.6

6、3.8 9.2Kirchgessnger(1976)11.6 3.8 9.2Lewis(1984)9.5 6.9 3.9Lewis(1984)9.5 6.9 3.9Giesting(1984)3.6 -3.4 13.8Giesting(1984)3.6 -3.4 13.8Falkowski(1984)6.0 -3.5 10.4Falkowski(1984)6.0 -3.5 10.4平均平均 7.7 1.0 9.3 7.7 1.0 9.3为什么有机酸对仔猪营养是非常重要的？为什么有机酸对仔猪营养是非常重要的？仔猪胃内仔猪胃内仔猪胃内仔猪胃内HCl HCl 产量：产量：产量：产量：1010日龄日龄

7、日龄日龄 3.4 mmol H 3.4 mmol H+/h/h=100=1005050日龄日龄日龄日龄 7.6 mmol H 7.6 mmol H+/h/h=223=223胃过高胃过高胃过高胃过高 pH pH 的负作用的负作用的负作用的负作用 -胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶的转化率下降胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶的转化率下降胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶的转化率下降胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶的转化率下降 (适宜适宜适宜适宜:2.03.5):2.03.5)降低蛋白质的消化降低蛋白质的消化降低蛋白质的消化降低蛋白质的消化 胰腺碳酸氢根离子分泌减少胰腺碳酸氢根离子分泌减少胰腺碳酸氢根离子分泌减少胰腺碳酸氢根离子分泌

8、减少 腹泻增加腹泻增加腹泻增加腹泻增加 -病原菌（如大肠杆菌等）增殖病原菌（如大肠杆菌等）增殖病原菌（如大肠杆菌等）增殖病原菌（如大肠杆菌等）增殖仔猪如何弥补仔猪如何弥补仔猪如何弥补仔猪如何弥补 HCl HCl生产的不足生产的不足生产的不足生产的不足?母乳母乳母乳母乳 乳糖乳糖乳糖乳糖 乳酸乳酸乳酸乳酸 pH pH 频繁采食频繁采食频繁采食频繁采食 降低胃降低胃降低胃降低胃 pH pH变异变异变异变异 使用加酸化剂地低缓冲力饲料使用加酸化剂地低缓冲力饲料使用加酸化剂地低缓冲力饲料使用加酸化剂地低缓冲力饲料断奶仔猪胃肠中的消化酶及活性脂肪酶淀粉酶糜蛋白酶 胰蛋白酶初生9341211332841周

9、2956114224697692周121421761483811973周1542137729153517594周（断奶）4875662406222232515周157111580974118006周151638012525217006仔猪断奶前后的消化酶变化断奶断奶受断乳前后食物的改变和消化酶合成障碍受断乳前后食物的改变和消化酶合成障碍断乳的应激可引起仔猪消化道中各种酶的活性均有不同断乳的应激可引起仔猪消化道中各种酶的活性均有不同程度的短期下降程度的短期下降大约持续一周后消化酶的活性开始回升，恢复到断乳前大约持续一周后消化酶的活性开始回升，恢复到断乳前的水平，的水平，以后逐渐上升以后逐渐上升

10、这是仔猪断奶后头这是仔猪断奶后头12周期间消化不良、生长受抑的周期间消化不良、生长受抑的重要原因重要原因断乳使消化道内各种酶活性发生变化断乳使消化道内各种酶活性发生变化Lindeman等等(1986)报道报道,仔猪在仔猪在04周龄期间，胃蛋周龄期间，胃蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶、胰蛋白酶活性成倍增白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶、胰蛋白酶活性成倍增长长，4 周龄断奶后一周内各种消化酶活性降低到断周龄断奶后一周内各种消化酶活性降低到断奶前的奶前的1/3。断奶后仔猪消化酶活性的下降，导致仔猪常不能适断奶后仔猪消化酶活性的下降，导致仔猪常不能适应以应以植物为主的饲料植物为主的饲料，这也是仔猪断奶后头，这也是

11、仔猪断奶后头12周周期间消化不良、生长受抑的重要原因。期间消化不良、生长受抑的重要原因。早期断奶仔猪对饲料养分的消化早期断奶仔猪对饲料养分的消化对乳蛋白的利用率非常高（95-100%）对复合蛋白的利用率比较低，例如，大豆蛋白的利用率为60-65%，大豆蛋白的抗原性，引起暂时性过敏反应，同时能引起仔猪肠道发炎。断奶后饲料中的NSP难以消化肠道食糜粘滞、高渗性、导致水分向肠道集中腹泻、拉稀解决的办法是在乳猪料中加酸化剂解决的办法是在乳猪料中加酸化剂断奶应激断奶应激 猪乳中谷氨酰胺的含量（猪乳中谷氨酰胺的含量（umol/Lumol/L脱脂乳）脱脂乳）项项目目产产仔后第仔后第1d3d第第8d第第15d

12、第第22d第第29d谷氨谷氨酰酰胺胺10833411221186192934453.失去母乳肠道发育受影响失去母乳肠道发育受影响母乳中有许多生物活性物质，例如：表皮生长因子；类胰岛素样生长母乳中有许多生物活性物质，例如：表皮生长因子；类胰岛素样生长因子因子；类胰岛素样生长因子类胰岛素样生长因子；免疫球蛋白；谷氨酰胺等。这；免疫球蛋白；谷氨酰胺等。这些物质有抵抗疾病，促进消化道发育等作用。些物质有抵抗疾病，促进消化道发育等作用。在日粮和动脉血中提供谷氨酰胺对于维持肠道淋巴细胞功能的重要性肠上皮淋巴细胞肠上皮淋巴细胞是肠上皮其他细胞的是肠上皮其他细胞的9倍倍主要利用谷氨酰胺作为能量来源。主要利用谷

13、氨酰胺作为能量来源。谷氨酰胺是合成嘌呤和嘧啶核苷的前体物，为肠上皮谷氨酰胺是合成嘌呤和嘧啶核苷的前体物，为肠上皮内淋巴细胞增生所必需。内淋巴细胞增生所必需。断奶导致小肠谷氨酰胺供应不足，肠绒毛萎缩，营养断奶导致小肠谷氨酰胺供应不足，肠绒毛萎缩，营养吸收障碍。吸收障碍。乙酰辅酶A柠檬酸异柠檬酸草酰琥珀酸-酮戊二酸酮戊二酸 琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸苹果酸草酰乙酸CO2NAD+NADH+(H+)NAD+NADH(+H+)GDPGTPADPATPFADFAD.2HNAD+HS.CoACO2NADH(+H+)小小肠肠能能量量代代谢谢主主要要途途径径谷氨酰胺谷氨酰胺 NH3 NH3 谷氨酸谷氨酸 吮乳和

14、断奶仔猪小肠微绒毛高度与隐窝深度项目 吮乳仔猪断奶仔猪微绒毛高度 550356 496354 323285隐窝深度 118200 130200 104185十二指肠空 肠回 肠十二指肠空 肠回 肠仔猪出生时仔猪出生时,不具备自身免疫能力。不具备自身免疫能力。在胚胎期间在胚胎期间,母体血管与胎儿血管之间被几层母体血管与胎儿血管之间被几层组织隔开组织隔开,限制了母体抗体通过血液转移到胎限制了母体抗体通过血液转移到胎儿的体内。儿的体内。初生仔猪可以通过母乳获得免疫球蛋白初生仔猪可以通过母乳获得免疫球蛋白,所以所以初乳是仔猪不可替代的食物初乳是仔猪不可替代的食物(见表见表12)。4.免疫力低免疫力低

15、初乳和常乳中各种营养物质的含量初乳和常乳中各种营养物质的含量出生后小时出生后小时出生出生361224常乳常乳蛋白蛋白质质18.917.515.29.27.35.6脂肪脂肪7.27.37.87.28.79.4乳糖乳糖2.52.72.93.43.95.0 初乳含免疫球蛋白初乳含免疫球蛋白7%，常乳，常乳0.5%.但是仔猪对初乳中免疫球蛋白的吸收能力是但是仔猪对初乳中免疫球蛋白的吸收能力是 有限的有限的(见图见图)仔猪仔猪10日龄后才产生球蛋白。日龄后才产生球蛋白。仔猪仔猪5周龄前体内抗体的数量很少。周龄前体内抗体的数量很少。仔猪仔猪3-4周龄断乳免疫低，易患疾病。周龄断乳免疫低，易患疾病。仔猪的主

16、动和被动免疫仔猪的主动和被动免疫 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 周龄被动免疫被动免疫主动免疫主动免疫100 Blecha（1993）报道：早期断奶仔猪与哺）报道：早期断奶仔猪与哺乳仔猪比较乳仔猪比较,3 周龄断乳免疫能力受到抑制周龄断乳免疫能力受到抑制,抗病力低于正常哺乳仔猪。抗病力低于正常哺乳仔猪。3-4周龄断乳仔猪，还能吸收母乳免疫球蛋周龄断乳仔猪，还能吸收母乳免疫球蛋白白 可提高仔猪成活率和抵抗疾病能力可提高仔猪成活率和抵抗疾病能力（Lingdmen)。Degregorio(1989，1992)从牛的初乳中提取从牛的初乳中提取的免疫球蛋白的免疫球蛋白,喂给仔猪后喂给仔猪

17、后,可以提高可以提高3-4周周龄早期断奶仔猪的成活率和抵抗病源菌的能龄早期断奶仔猪的成活率和抵抗病源菌的能力。力。然而这种获得免疫力的方式也给早期断乳带然而这种获得免疫力的方式也给早期断乳带来的一些麻烦。来的一些麻烦。仔猪仔猪3-4周龄断乳能吸收饲料中抗原蛋白。周龄断乳能吸收饲料中抗原蛋白。腺窝细胞增生、肠绒毛萎缩，吸收不良。腺窝细胞增生、肠绒毛萎缩，吸收不良。大豆球蛋白大豆球蛋白(Glycincin)。大豆聚球蛋白大豆聚球蛋白(Conglycincin)。过早的采食固体饲料过早的采食固体饲料早期断奶应激早期断奶应激大肠杆菌、沙门氏菌大肠杆菌、沙门氏菌冠状病毒、轮状病毒冠状病毒、轮状病毒环境污

18、染环境污染引起腹泻的因素引起腹泻的因素(通过添加剂，改变肠道环境）通过添加剂，改变肠道环境）腹泻腹泻抵抗力下降抵抗力下降pH上升上升消化酶活性下降消化酶活性下降日粮抗原反应日粮抗原反应绒毛萎缩、腺窝增生绒毛萎缩、腺窝增生吸收不良吸收不良断乳时间对仔猪消化生理的影响断乳时间对仔猪消化生理的影响 早期断乳综合症：早期断乳综合症：食欲差，消化不良，食欲差，消化不良，生长缓慢，饲料利用率低，生长缓慢，饲料利用率低，抗病力差，下痢，抗病力差，下痢，死亡率高，精神症状死亡率高，精神症状 如何防止断乳对仔猪的应激影响如何防止断乳对仔猪的应激影响乳仔猪营养研究的主要目标提高成活率保持健康，低病发率高生长速度高

19、饲料报酬高经济效益（母猪、仔猪、畜舍设施等）环境保护与食品安全二、乳仔猪饲料添加剂的应用 抗生素（抗生素（antibioticsantibiotics）是微生物在代谢过是微生物在代谢过程中产生的化学物质，在低浓度下就能抑制程中产生的化学物质，在低浓度下就能抑制其它种微生物的生长和活动，甚至杀死其它其它种微生物的生长和活动，甚至杀死其它们。们。自自2020世纪世纪4040年代抗生素问世以来，由于其在年代抗生素问世以来，由于其在防病、保健和促进生长、提高私了效率方面防病、保健和促进生长、提高私了效率方面的神奇功效，在养殖业中得到全方位的应用，的神奇功效，在养殖业中得到全方位的应用，到了到了2020

20、世纪世纪7070年代达到顶峰。年代达到顶峰。1.抗生素抗生素抗生素应用效果：抗生素应用效果：促进生长、改善饲料利用率促进生长、改善饲料利用率平均日增重平均日增重饲饲料料转转化率化率资资料来源料来源肉肉鸡鸡2.52.56%6%1.51.53.5%3.5%Swann 1969Swann 1969肉肉鸡鸡4%4%4%4%GroppGropp与与 Schuhmacher1997 Schuhmacher1997牛牛7%7%7%7%GroppGropp与与 Schuhmacher1997 Schuhmacher1997生生长长猪猪9%9%5.5%5.5%GroppGropp等等19921992仔猪仔猪16

21、%16%（9 924%24%）9%9%（3 315%15%）GroppGropp等等19921992仔猪仔猪8%8%4 46%6%GroppGropp与与 Schuhmacher1997 Schuhmacher1997猪猪5 510%10%5 57%7%Bickel 1983Bickel 1983猪猪6 610%10%5 57%7%Swann 1969Swann 1969小肉牛小肉牛9%9%5%5%GroppGropp等等19921992小肉牛小肉牛7%7%4.5%4.5%GroppGropp与与 Schuhmacher1997 Schuhmacher1997平均平均值值5 58%8%4 47

22、%7%由于饲养环境较差，我国的畜牧业对抗生素的依由于饲养环境较差，我国的畜牧业对抗生素的依赖性很大，世界每年抗生素花费约赖性很大，世界每年抗生素花费约5050亿美元，我亿美元，我国约国约5 5亿美元，占亿美元，占1/101/10。动物产品在近动物产品在近2020年间成本下降了几倍。年间成本下降了几倍。为追求养殖高额利益，生产者在饲料中超量或违为追求养殖高额利益，生产者在饲料中超量或违规添加抗生素，畜产品药物残留严重超标。规添加抗生素，畜产品药物残留严重超标。面临着畜禽产品出口受阻和消费者身受其害。面临着畜禽产品出口受阻和消费者身受其害。抗生素在养殖业中的应用 抗生素抗病机理抗生素抗病机理核糖体

23、功能抑制作用核糖体功能抑制作用抑制细胞壁形成抑制细胞壁形成破坏离子平衡破坏离子平衡其他其他如，作用于能量代谢系统或作为抗代谢物破坏离子平衡破坏离子平衡 细胞外细胞外细胞外细胞外 细胞内细胞内细胞内细胞内被转运离子被转运离子 离子通道离子通道运动载体运动载体磷磷脂脂双双分分子子层层盐霉素莫能霉素马杜拉霉素等作用：破坏细胞内外离子平衡1.1.细菌细胞膜外是一层坚韧的细胞壁，能抗御菌体内强大细菌细胞膜外是一层坚韧的细胞壁，能抗御菌体内强大细菌细胞膜外是一层坚韧的细胞壁，能抗御菌体内强大细菌细胞膜外是一层坚韧的细胞壁，能抗御菌体内强大的渗透压，具有保护和维持细菌正常形态的功能。的渗透压，具有保护和维持

24、细菌正常形态的功能。的渗透压，具有保护和维持细菌正常形态的功能。的渗透压，具有保护和维持细菌正常形态的功能。2.2.细菌细胞壁主要结构成分是胞壁粘肽，由细菌细胞壁主要结构成分是胞壁粘肽，由细菌细胞壁主要结构成分是胞壁粘肽，由细菌细胞壁主要结构成分是胞壁粘肽，由N-N-乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖胺胺胺胺（GNAcGNAc）和与五肽相连的和与五肽相连的和与五肽相连的和与五肽相连的N-N-乙酰胞壁酸（乙酰胞壁酸（乙酰胞壁酸（乙酰胞壁酸（MNAcMNAc）重）重）重）重复交替联结而成。复交替联结而成。复交替联结而成。复交替联结而成。3.3.胞壁粘肽的生物合成可分为胞浆内、胞浆膜与胞浆外三

25、胞壁粘肽的生物合成可分为胞浆内、胞浆膜与胞浆外三胞壁粘肽的生物合成可分为胞浆内、胞浆膜与胞浆外三胞壁粘肽的生物合成可分为胞浆内、胞浆膜与胞浆外三个阶段，每个阶段都有相应的抗生素可以对其进行抑制。个阶段，每个阶段都有相应的抗生素可以对其进行抑制。个阶段，每个阶段都有相应的抗生素可以对其进行抑制。个阶段，每个阶段都有相应的抗生素可以对其进行抑制。例：万古霉素和杆菌肽的抗菌机理例：万古霉素和杆菌肽的抗菌机理粘肽前体粘肽前体粘肽前体粘肽前体十肽二糖十肽二糖十肽二糖十肽二糖聚合物聚合物聚合物聚合物脂载体脂载体膜外受体膜外受体膜外受体膜外受体P PP PP PP PN-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄

26、糖胺乙酰葡萄糖胺N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸-五肽五肽五肽五肽细细 胞胞 壁壁细胞膜细胞膜胞浆内胞浆内胞浆内胞浆内胞胞胞胞 外外外外 细胞壁的形成示意图细胞壁的形成示意图细胞壁的形成示意图细胞壁的形成示意图粘肽前体粘肽前体粘肽前体粘肽前体膜外受体膜外受体膜外受体膜外受体细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜胞浆内胞浆内胞浆内胞浆内胞胞胞胞 外外外外 万古霉素、杆菌肽万古霉素、杆菌肽万古霉素、杆菌肽万古霉素、杆菌肽万古霉素、杆菌肽的抑菌机理万古霉素、杆菌肽的抑菌机理万古霉素、杆菌肽的抑菌机理万古霉素、杆菌肽的抑菌机理十肽二糖十肽二糖十肽二糖十肽二糖聚合物聚合物聚合物聚合物 引起内源性感染（

27、引起内源性感染（endogenic infectionendogenic infection）或）或 二重感染（二重感染（superinfectionsuperinfection）产生耐药菌株（产生耐药菌株（resistant strainresistant strain）降低机体细胞免疫、体液免疫功能降低机体细胞免疫、体液免疫功能 畜产品如肉、蛋、奶中残留畜产品如肉、蛋、奶中残留 造成环境污染造成环境污染 抗生素的负面效应抗生素的负面效应 ！例如：四川暴发人感染猪链球菌病例如：四川暴发人感染猪链球菌病 2005年年6月下旬四川省资阳、内月下旬四川省资阳、内江等江等 12 个市相继发生了由猪链

28、个市相继发生了由猪链球菌感染引起的人球菌感染引起的人-猪链球菌感猪链球菌感染染：以急性起病、高热、伴有头痛以急性起病、高热、伴有头痛等全身中毒症状、重者出现中等全身中毒症状、重者出现中毒性休克、脑膜炎为主要临床毒性休克、脑膜炎为主要临床表现的病例，死亡表现的病例，死亡9例。例。农业部兽医诊断中农业部兽医诊断中 心（心（2005）检测结果表明）检测结果表明 l临床治疗猪链球菌病常用的抗生素有卡那霉素、庆临床治疗猪链球菌病常用的抗生素有卡那霉素、庆大霉素、青霉素、四环素等。大霉素、青霉素、四环素等。l约约 40%40%猪链球菌分离株有较强的耐药性，未能筛选猪链球菌分离株有较强的耐药性，未能筛选出高

29、敏药物；出高敏药物；l约约 10%10%的猪链球菌分离株有很强的耐药性，仅对个的猪链球菌分离株有很强的耐药性，仅对个别药物，如阿莫西林等有中度敏感性，而对头孢类别药物，如阿莫西林等有中度敏感性，而对头孢类药物也不敏感。药物也不敏感。结核菌抗药性抗药性增强！肺结核一度受到遏制，可是由于结核菌抗药性抗药性增强，以及中国农村基本医疗体系的崩溃，肺结核发病结核发病率已经高居甲类传染病前首位。2005年我国第三季度发病人数达37.3万人，死亡1264人。据估计,全国约有500万肺结核患者,占全球结核病患者总数的1/4,而且相当多的人具有抗药性。1.1.饲料中的抗生素通过食品传入人体饲料中的抗生素通过食品

30、传入人体 2.2.细菌的抗药性使人治病的抗生素用量加大细菌的抗药性使人治病的抗生素用量加大3.3.担心某一天抗生素对医疗人类疾病失效担心某一天抗生素对医疗人类疾病失效抗生素及代谢物进入人体的途径抗生素及代谢物进入人体的途径限用或禁用抗生素；兽用专用抗生素品种的开发，不与医用抗生素争品种；专用饲料添加用抗生素的研究开发；抗生素替代品的研究和开发。目前许多国家采取了相应的措施目前许多国家采取了相应的措施 欧洲抗生素的禁用 1969英国：禁用人用抗生素英国：禁用人用抗生素英国：禁用人用抗生素英国：禁用人用抗生素1986瑞典：在动物生产中禁止使用任何抗生素生瑞典：在动物生产中禁止使用任何抗生素生瑞典：

31、在动物生产中禁止使用任何抗生素生瑞典：在动物生产中禁止使用任何抗生素生长促进剂长促进剂长促进剂长促进剂(AGP)(AGP)1998/2000丹麦：在猪生产上禁用全部抗生素丹麦：在猪生产上禁用全部抗生素丹麦：在猪生产上禁用全部抗生素丹麦：在猪生产上禁用全部抗生素1997欧盟禁用：阿伏霉素欧盟禁用：阿伏霉素欧盟禁用：阿伏霉素欧盟禁用：阿伏霉素1999欧盟禁用：杆菌肽、泰乐菌素、螺旋霉素欧盟禁用：杆菌肽、泰乐菌素、螺旋霉素欧盟禁用：杆菌肽、泰乐菌素、螺旋霉素欧盟禁用：杆菌肽、泰乐菌素、螺旋霉素 威里霉素、喹乙醇和卡巴氧。威里霉素、喹乙醇和卡巴氧。威里霉素、喹乙醇和卡巴氧。威里霉素、喹乙醇和卡巴氧。2

32、006欧盟禁用：黄霉素、盐霉素钠、卑霉素欧盟禁用：黄霉素、盐霉素钠、卑霉素欧盟禁用：黄霉素、盐霉素钠、卑霉素欧盟禁用：黄霉素、盐霉素钠、卑霉素莫能霉素钠。莫能霉素钠。莫能霉素钠。莫能霉素钠。*美国上世纪美国上世纪70年代曾经也全面禁用过抗生素年代曾经也全面禁用过抗生素禁用饲用抗生素的实际后果 日增重日增重(ADG)ADG)下降下降饲料转化效率降低饲料转化效率降低采食量减少采食量减少疾病增加疾病增加排粪量增多排粪量增多卫生状况变糟卫生状况变糟环境变差环境变差开发仔猪用饲料添加剂开发仔猪用饲料添加剂植物提取物植物提取物有机酸有机酸矿物蛋白盐矿物蛋白盐酵母酵母抗氧化剂抗氧化剂酶制剂酶制剂herbs益

33、生素和益生元益生素和益生元 免疫调节剂免疫调节剂纤维、寡糖纤维、寡糖谷氨酰胺谷氨酰胺2.有益微生物有益微生物动物消化道生态平衡：动物消化道生态平衡：1.动物消化道内的正常微生物群（动物消化道内的正常微生物群（normal microbiota）。）。2.宿主动物、微生物、外界环境相互依赖、相互制约、宿主动物、微生物、外界环境相互依赖、相互制约、相互受益。相互受益。3.进化过程中形成了动物消化道微生态平衡。进化过程中形成了动物消化道微生态平衡。保持健康促进老化自身感染（有益性）维生素合成蛋白质合成辅助消化辅助吸收防止外袭菌刺激免疫功能肠内腐败（NH3、H2S、胺、酚）致癌物毒素对皮肤,粘膜,脏器

34、及血液的感染（致病性）（有害性）肠内菌群的功能肠内菌群的功能对宿主的作用对宿主的作用肠内菌群的构成肠内菌群的构成菌数 菌群类杆菌优杆菌消化球菌双歧杆菌1091011共生性0104韦氏梭菌葡萄球菌变形杆菌假单胞菌致病性105108乳杆菌大肠埃希菌链球菌韦荣球菌中间性正常菌群构成类型 消化道部位消化道部位细菌种类细菌种类嗉囊、腺胃、肌胃嗉囊、腺胃、肌胃乳酸菌属、枯草杆菌；乳酸菌属、枯草杆菌；乳酸菌属、枯草杆菌；乳酸菌属、枯草杆菌；十二指肠、空肠、十二指肠、空肠、回肠回肠乳酸菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双岐杆菌、小乳酸菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双岐杆菌、小乳酸菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双岐杆菌、小乳酸

35、菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双岐杆菌、小杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属；杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属；杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属；杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属；盲肠、直肠、盲肠、直肠、泄殖腔泄殖腔乳杆菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、小乳杆菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、小乳杆菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、小乳杆菌属、枯草杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、小杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属、杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属、杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属、杆菌属、弯曲乳杆菌属、链球菌属、芽孢菌属、奈瑟氏菌属、大肠杆菌属

36、、粪链球菌属、分枝乳奈瑟氏菌属、大肠杆菌属、粪链球菌属、分枝乳奈瑟氏菌属、大肠杆菌属、粪链球菌属、分枝乳奈瑟氏菌属、大肠杆菌属、粪链球菌属、分枝乳酸杆菌属、纺锤菌属酸杆菌属、纺锤菌属酸杆菌属、纺锤菌属酸杆菌属、纺锤菌属家禽的消化道微生物家禽的消化道微生物 嗉囊嗉囊 腺胃腺胃肌胃肌胃 十二指肠十二指肠 空肠空肠 盲肠盲肠 直肠直肠 小肠小肠 泄殖腔泄殖腔 回肠回肠 猪胃肠道的正常微生物群猪胃肠道的正常微生物群 成年健康猪的粪便菌群总菌数在成年健康猪的粪便菌群总菌数在 1010 个个/g以上，以以上，以乳酸菌和拟杆菌、厌氧弯曲杆菌、乳酸菌和拟杆菌、厌氧弯曲杆菌、真杆菌等构成最优势真杆菌等构成最优势

37、菌群，而肠杆菌一般是菌群，而肠杆菌一般是107108个个/g。乳酸菌属：乳杆菌、双歧杆菌、链球菌等；乳酸菌属：乳杆菌、双歧杆菌、链球菌等；拟杆菌属：厌氧弯曲杆菌、真杆菌、消化球菌、梭状芽孢杆菌、韦拟杆菌属：厌氧弯曲杆菌、真杆菌、消化球菌、梭状芽孢杆菌、韦荣氏球菌等；荣氏球菌等；肠杆菌属：大肠杆菌、克雷伯氏菌、变形杆菌等；肠杆菌属：大肠杆菌、克雷伯氏菌、变形杆菌等；另外还有葡萄球菌、酵母菌等。另外还有葡萄球菌、酵母菌等。微生态失调与调整微生态失调与调整 1.消化道微生消化道微生态态平衡受到外界平衡受到外界环环境因素影响下，由生理性境因素影响下，由生理性组组合合转变为转变为病理性病理性组组合，即合

38、，即导导致微生致微生态态失失调调(dysbiosis)。2.微生物与微生物之微生物与微生物之间间、微生物与宿主以及微生物、宿主与外、微生物与宿主以及微生物、宿主与外环环境境统统一之一之间间的失的失调调。3.表表现现：正常微生物群的种正常微生物群的种类类、数量和定位的、数量和定位的变变化。化。4.宿主表宿主表现现出患病或出患病或动动物机体出物机体出现现病理性病理性变变化。化。有益微生物（益生素）作用机制l益生菌（素）（益生菌（素）（probiotics)probiotics)概念概念 可以直接饲喂动物，通过调节动物肠可以直接饲喂动物，通过调节动物肠道微生态平衡，达到预防疾病、促进动道微生态平衡，

39、达到预防疾病、促进动物生长和提高饲料利用率的活的微生物物生长和提高饲料利用率的活的微生物或其培养物（或其培养物（Parker 1974 Parker 1974）。）。益生菌（素）的作用机理益生菌（素）的作用机理 微生物菌群中的优势种群对整个种群和肠道环境起微生物菌群中的优势种群对整个种群和肠道环境起决定作用。决定作用。益生菌（素）进入消化道后迅速繁殖，消耗肠内的益生菌（素）进入消化道后迅速繁殖，消耗肠内的氧气，氧气，降低局部的氧分子浓度。降低局部的氧分子浓度。有益微生物可竞争性抑制病原体在肠细胞上定植有益微生物可竞争性抑制病原体在肠细胞上定植 ，排除或控制潜在的病原体。排除或控制潜在的病原体。

40、微生态制剂可通过改善机体免疫系统和肠道功能，微生态制剂可通过改善机体免疫系统和肠道功能，保证了微生态系统中基因流、能量流和物质流的正保证了微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。常运转。l优势种群说：优势种群说：l微生物夺氧说：微生物夺氧说：l膜菌群屏障说：膜菌群屏障说：l“三流运转三流运转”理论：理论：回肠远端回肠远端/盲肠盲肠/结肠近端结肠近端 益生素作用机理益生素作用机理抑制病原菌：抑制病原菌：大肠杆菌，沙门氏菌大肠杆菌，沙门氏菌,弯曲杆菌弯曲杆菌,螺旋体螺旋体 等等抑制假单胞菌、抑制假单胞菌、葡萄球菌、变形假丝酵母葡萄球菌、变形假丝酵母 等等.直接增强抑制微生物直接增强抑制微生物

41、菌群中病原菌的能力菌群中病原菌的能力竞争性抑制大肠杆菌竞争性抑制大肠杆菌选择性选择性刺激主要小肠菌群刺激主要小肠菌群:乳酸生产菌乳酸生产菌 产酸、乳酸菌素，产酸、乳酸菌素，维生素、酶维生素、酶产生乳酸和短链脂肪酸产生乳酸和短链脂肪酸细菌细菌孢子孢子酵母酵母促进胃肠粘膜促进胃肠粘膜再生和健康再生和健康刺激机理刺激机理营养增殖抑杀结肠远端益生菌对肠道组织形态影响的机理 肝脏氨肠粘膜尿 酸血液产脲酶菌益生菌肠道绒毛形态、绒毛高度、宽度；分化细胞、吸收细胞消化吸收防御畜禽生产性能促进促进促进促进抑制抑制抑制抑制X添加益生素对仔猪腹泻率的影响 益生素日龄腹泻率统计显著性蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌8周龄ye

42、s蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌1 85日龄yes蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌7 21日龄yes蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌24 66日龄无效no蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌体重25 kg无效no蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌断奶后2周yes粪肠球菌粪肠球菌1 70日龄yes粪肠球菌粪肠球菌断乳yes百得酸小球菌百得酸小球菌 5 28日龄yes百得酸小球菌百得酸小球菌 5 28日龄yesS.cerevisiae引自 Simon et al.,2003补加益生素对仔猪生产性能的影响 *日增重日增重饲料增重比饲料增重比*Simons(2001)Simons(2001)Simons(2001)Simons(2001)汇总了

43、汇总了汇总了汇总了44444444篇篇篇篇报道，其中大部分试验结果表明益生素可以报道，其中大部分试验结果表明益生素可以提高仔猪日增重，改善饲料增重比提高仔猪日增重，改善饲料增重比(%)(%)。引自引自引自引自 Simon,2001Simon,2001与与对对照照组组相相比比差差异异显显著著 影响益生素作用效果的因素影响益生素作用效果的因素 l动物种类；l动物年龄与生理状态；l环境卫生状况；l益生素种类、使用剂量、饲料加工储藏条件以及饲粮中其他饲料添加剂（如抗生素、矿物元素）的使用情况等。3.寡糖营养与作用机理寡糖营养与作用机理GF4 furanosyl nystose GF3 nystose

44、GF2 kestose 分子结构示意图-1、2糖苷键寡糖的消化1.口腔、胃和十二指肠2.唾液淀粉酶和胰淀粉酶等消化酶分解-1,4糖苷键，3.2.小肠刷状缘4.淀粉糖化酶、异麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶分解-1,6糖苷键，5.3.单胃动物消化道6.没有分解-1,2糖苷键和其他糖苷键结合成的寡糖。FOS结构中的-1，2糖苷键，很大程度上不能被哺乳动物产生的 消 化 酶 分 解，故 称 为 非 消 化 性 寡 糖（Non-digestible Oligosaccharide，NDO）。Nilsson和 Bjorck（1988）试验表明，雄Wistar家鼠对FOS的消化率可被抗生素（Nebacitin）抑

45、制18-26%；Tokunaga等（1989）用14C标记的FOS饲喂无菌家鼠的试验表明，FOS不能被胃小肠降解为单糖，不能被小肠吸收，而直接进入小肠后部如盲肠、结肠和直肠。胃肠道中微生物：分解FOS生成挥发性脂肪酸，丁酸（28.5%）、乙酸（17.2%）、丙酸（15.6%）和戊酸（5.6%），经盲肠吸收，参与代谢；但对动物本身不具有消化性。乳酸菌属的双歧杆菌能特异性利用果寡糖；乳酸菌属的双歧杆菌能特异性利用果寡糖；有害菌则不能利用或在很低程度上利用果寡糖；有害菌则不能利用或在很低程度上利用果寡糖；双歧杆菌繁殖抑制有害菌的生长。双歧杆菌繁殖抑制有害菌的生长。1）寡糖作为肠道内有益寄生菌的营养基

46、质，促进机体肠道内健康微生物菌相的形成 寡糖作用机理寡糖作用机理 2）结合、吸收外源性病原菌 3）调节机体的免疫系统 4）改善肠道生理结构和养分代谢 影响寡糖应用效果的因素影响寡糖应用效果的因素 添加量因素；日粮组成；动物种类；动物年龄；饲养环境；与抗生素及益生素的协同作用；其他因素如适应性等。仔猪饲料中非消化性寡糖的应用效果仔猪饲料中非消化性寡糖的应用效果来源参数效果作者MOS生产性能,微生物区系免疫系统noyesWhite et al.,2002FOS生产性能yesXu et al.,2002MOS生产性能免疫系统yesnoDavis et al.,2002FOS,TOSpH,生产性能no

47、Houdijk at al.,1998FOS,TOSpH,VFA,微生物区系消化率yesnoHoudijk at al.,1997半乳寡糖生产性能,消化率VFA,微生物区系nonoMathew et al.,1997蔗糖饴生产性能noOrban et al.,1996果寡糖在断奶仔猪日粮中的应用果寡糖在断奶仔猪日粮中的应用料肉比陈旭东，计成（2004）芽芽孢孢杆杆菌菌和和果果寡寡糖糖对对断断奶奶仔仔猪猪的的作作用用机机理理研研究究试验研究试验研究芽孢杆菌和果寡糖对断奶仔猪芽孢杆菌和果寡糖对断奶仔猪 肠道组织形态学指标的影响肠道组织形态学指标的影响注：同行中不相同字母间差异显著（P1 大肠杆菌大

48、肠杆菌 0.10.50.50.5真菌真菌 黑曲酶黑曲酶0.50.50.250.5 青霉菌青霉菌0.10.10.1250.05 雪腐廉孢雪腐廉孢0.250.250.1250.05Sing-Verma,1973Sing-Verma,1973有机酸对仔猪生产性能的影响添加剂n酸水平(g/kg)日增重采食量料肉比甲 酸103 811.1*6.4*-2.4*延胡索酸275 254.5*0-2.5*柠 檬 酸195-253.7*-1.1-4.1*二甲酸钾34-2411.2*7.7*-3.7*Mroz,2003;Partanen,2001*和对照组相比差异显著甲酸对仔猪开食料饲料转化率和仔猪腹泻率的影响Ec

49、kel et al.,199275808590951001050%FA 780 meqpH 6.00.6%FA760 meqpH 5.21.2%FA745 meqpH 4.81.8%FA735 meqpH 4.2FCR%(control=100)020406080100120Frequency of diarrhoea(control=100)FCRFrequency ofdiarrhea3.818.69.922.17.4-6.54.626.9*21.8*11.1*17.43.113.5-15.1*-20-15-10-50510152025301234567891011121314*=P 0,

50、05Relative changes in daily gain(%)Studies0,25-2,4%Formic acid不同报道的比较：甲酸对仔猪生产性能的影响引自引自 FB Agrarwirtschaft Soest,1998有机酸通过不同作用模式稳定仔猪的生长环境有机酸通过不同作用模式稳定仔猪的生长环境-饲料微生物活性饲料微生物活性饲料微生物活性饲料微生物活性 -饲料缓冲力饲料缓冲力饲料缓冲力饲料缓冲力 -胃缓冲力胃缓冲力胃缓冲力胃缓冲力 -胃胃胃胃pH pH-乳酸产量乳酸产量乳酸产量乳酸产量 -小肠大肠杆菌小肠大肠杆菌小肠大肠杆菌小肠大肠杆菌 -小肠发酵不良小肠发酵不良小肠发酵不良小