李德发院士(全国著名动物营养饲料学专家,中国工程院院士,中国农大动科院教授,博导,院长)题字"饲料预消化理论很好!"
??中国工程院李德发院士
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液态预消化饲料及其在猪生产中的应用摘要:猪肉是我国居民肉类消费的主要产品。在养猪生产中,由于抗生素滥用,造成猪肉及环境中抗生素残留,对人类健康和环境造成很大的影响。近年来国家严禁在猪生产中使用抗生素,为了保证猪健康生长,需要寻找抗生素替代品或饲料加工方法解决此问题。研究表明,液态预消化饲料可提高饲料营养价值,改善猪肠道健康,提高生猪生产效率。文章综述了国内外液态预消化饲料及其对断奶仔猪、育肥猪、经产母猪生产性能、肠道菌群以及猪舍环境影响的最新进展,以期为在猪生产中的推广应用提供依据。养猪业产值在畜牧业经济中占比最大,是全球畜牧业经济的支柱。中国、美国、巴西和加拿大是世界上生猪存栏量和生猪产量最多的国家。每年我国的猪肉产量占到了世界猪肉总生产量的一半左右,近两年非洲猪瘟使猪肉产量和价格产生了一些波动,但猪肉仍处于国民肉类消费的主导地位。按照国家统计局发布的《年国民经济和社会发展统计公报》数据显示,年猪肉产量万吨,非洲猪瘟导致年猪肉产量同比降低21.3%,仅为万吨;年生猪出栏量达到6.93亿头,受非洲猪瘟影响,年生猪出栏量只有5.44亿头,同比降低21.50%。
抗生素在畜牧业中的滥用对畜产品健康构成威胁,并导致了动物免疫力下降。为减少抗生素过度使用带来的危害,有必要开发新型、安全有效的饲料以减少抗生素的使用,维护畜禽及畜禽产品的健康。在养殖业中,液态预消化饲料具有促进畜禽生长、提升饲料利用率、改善胃肠道生态系统、激活免疫应答、保护宿主免受胃肠道疾病侵害等诸多益处。欧盟、美国在禁止生猪养殖行业使用抗生素后,积极投入到抗生素替代品的研究,带动了其发展。
自欧盟宣布全面禁止使用抗生素类饲料添加剂以来,人们开始寻找安全、有效的无抗饲料。液态预消化饲料作为一种新型无抗饲料,具有抑制病原菌增殖、提高畜禽生长性能、改善胃肠道健康、扩大饲料来源、降低生产成本等优势,可实现畜禽饲养过程中少用甚至不使用抗生素的目标。液态预消化饲料在欧洲国家的畜牧养殖业中应用比较广泛,特别是丹麦、荷兰等农业密集型国家的应用较多,法国、瑞士、西班牙也陆续开始使用。目前,我国在液态预消化饲料的生产实践方面存在技术需要进一步成熟、缺乏高标准的饲喂系统及一次性投入较大等问题,制约了在国内的推广与应用。本文就液态预消化饲料的生产工艺、品质影响因素及其在养猪生产上的应用进行综述,以期为推广应用提供参考。
液态预消化饲料概述液态预消化饲料是一种新型无*无害的饲料,可减少抗生素使用,畜产品的安全有了更好的保证。玉米和豆粕约占全球饲料销量的70%,它们也是养猪业最常使用的两种饲料原料。然而常规玉米-豆粕型日粮中含有大豆抗原蛋白、植酸等多种抗营养因子。过多的大豆抗原蛋白会引发小肠短期的超敏反应,植酸盐可降低矿物质的利用度和蛋白质消化率。这些抗营养因子影响了猪对饲料营养物质的吸收利用,使养猪业遭受了巨大损失。研究发现,抗营养因子可通过预消化技术降解,从而提高饲料品质。预消化饲料也能够影响肠道菌群平衡,肠道菌群由不同种类的共生细菌组成,通过饲喂液态预消化饲料来调节肠道菌群,减少抗生素对肠道菌群的损害,是维持猪胃肠道健康的有效措施。
液态预消化饲料是指在人为管理条件下,利用常规的饲料原料,通过预消化技术生产的饲料。经由预消化过程可以把某些抗营养因子分解或转化为小分子物质以利于动物的吸收,从而提高饲料利用率。是一个动态的过程,涉及环境和底物等,通过将复杂的底物转化为简单的产物。并因为底物的性质和特点不同,效果也会不一样。液态预消化饲料不仅能提升饲料品质,促进动物采食,还能提供益生元,调节肠道菌群的组成和功能。
液态预消化饲料是饲料与水以1:1.5至1:4的比例混合,分解和转化饲料中的抗营养因子,形成的优质饲料。近年来,用液态预消化饲料养猪越来越普遍。在爱尔兰、荷兰、丹麦和瑞典等许多国家使用液态预消化饲料饲喂生猪是首选的喂养方式,在国外研究历史悠久,理想的特性为:①pH≤4.5;②乳酸菌数量≥CFU/mL;③乳酸浓度≥mmol/L;④乙酸和乙醇浓度≤40mmol/L和0.8mmol/L。与非预消化饲料相比,其中乳酸含量比较高,pH相对较低,从而限制了大肠杆菌的大量繁殖。
当前,液态预消化饲料因为可同时提供水和饲料,所以仔猪喂养中应用较多,减轻仔猪断奶时期从母乳到饲料过渡的应激,仔猪腹泻的发病率也会随之减少。代谢过程中会产生许多消化酶,可以把大分子的蛋白质分解成具有能耗低、转移快、载体不饱和等特点的小肽。小肽比游离氨基酸更容易在仔猪不成熟的消化道内吸收和利用。传统的玉米-豆粕型混合饲料的营养价值因为抗营养因素的存在而降低,如胰蛋白酶抑制剂可阻止动物对于胰蛋白的利用。此外如果给猪直接饲喂未加工的豆渣,增加了猪粪便的臭味。可利用生理生化反应降解抗营养因子。预消化过程中去除胰蛋白酶抑制剂的含量,从而增加蛋白质水解作用并释放出游离氨基酸以增加动物的采食量和消化吸收率。预消化饲料中的有*物质和抗营养因子会因预消化过程减少,饲料的安全性和品质得到提高。
液态预消化饲料的生产
液态预消化饲料是将基料与水按1.0∶1.5至1∶4混合均匀后,通过预消化过程将饲料中的多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质降解为小分子物质,分解或转化饲料中抗营养因子,产生有机酸(主要是乳酸)、细菌素、消化酶等有益代谢产物,最终形成的一种低pH、状态稳定、富含益生物质、更易被畜禽消化和吸收的饲料。
液态预消化饲料的生产存在多种形式,按基料可分为全价料液态和谷物部分液态预消化。前者是生产液态预消化饲料最简单的方式;但应注意维生素、氨基酸(尤其是合成氨基酸)等养分。后者是先将谷物部分的液态预消化完成后,再与其他原料混合成液态全价料。按预消化工艺可分为批次预消化和连续预消化。
高浓度的乳酸可降低饲料pH,有利于提高饲料适口性,抑制病原菌增殖。乳酸浓度高于7mmol/mL时,可抑制沙门氏菌增殖;乳酸浓度高于mmol/mL时,可抑制大肠杆菌增殖。乙酸和乙醇浓度过高会产生“异味”,影响饲料适口性。需避免以酵母为主。甲酸、山梨甲酸、苯甲酸等弱酸的加入会抑制酵母的生长,对乳酸菌无影响。
预消化时间、温度、pH、容氧量等参数也会影响液态饲料的品质,其中时间和温度的影响最大。在一定范围内,随着温度的提升和时间的延长,抑制病原菌增殖的效果更好。时间超过72h时,易导致过度而使饲料碳水化合物被大量消耗。当温度上升至30℃时,乳酸产率显著增大。料水比在一定范围内对液态饲料的品质无太大影响,主要影响饲料的干物质含量。料水比高,饲料干物质含量大幅提高,饲料流动性降低;料水比低,易降低畜禽干物质采食量,进而影响其生长性能。生产液态饲料的料水比一般在1.0∶1.5至1∶4之间,猪用液态预消化饲料常用1∶2或1∶3。
液态预消化饲料在养猪生产中的应用随着我国无抗养殖技术的发展,液态预消化饲料受到越来越多人的