腸道健康——提高生產性能的關鍵

畜牧編輯

　　無論是養殖人員還是飼料配方人員，都很難給出腸道健康的準確定義。因為定義腸道健康是非常困難的！

　　健康的腸道在物理、化學和免疫方面都必須是健康的。同時腸道還是微生物的宿主，這些寄生在腸道內的微生物在腸道健康方面起重要作用。所有影響腸道健康的因素都是相互關聯的。日糧、疾病和環境管理，僅是影響腸道健康的一部分因素，這些因素能通過破壞腸道凈分泌平衡來影響腸道健康。腸道上一個很小的損傷都會引起很嚴重的后果，如患病率上升、福利下降和動物的生產性能降低等。

　　▌為什么腸道健康如此重要？

　　對于任何畜牧生產者來說，最關注的是如何花費最少的成本謀取最大化的收益。養殖成本中，飼料是最主要的花費，因此從飼料中獲得最多的營養是非常重要的。腸道不健康，營養物質吸收是無法達成的，同時飼料轉化率和生長率也會降低。隨著食品行業競爭日益激烈，動物飼料成本和降低抗生素使用壓力的增加，如何最大化飼料轉化率越來越重要。腸道不健康的動物更易感染疾病。而疾病的治療費用是養殖者在生產過程中最想降低的成本。例如，腸道不健康的禽類更易患球蟲病（養禽業中治療成本最高的疾病）。想要維持競爭優勢，養殖生產者就必須關注腸道健康。

　　▌消化與屏障

　　腸道除消化飼料和吸收必須營養素外，還具有很多其他重要的功能。腸道內表面被一層柱狀上皮細胞覆蓋，形成腸道黏膜層。黏膜層是防止有害物質進入機體的第一道防線。由于腸道長期暴露在大量的潛在威脅下，因此該層防線是至關重要的。事實上，腸道是機體表面積最大的器官，即腸道是與外界接觸面積最大器官，意味著腸道更易受到外界威脅，因此腸道防御機制對于機體健康是至關重要的。腸道屏障通過各種生理手段提高腸道的防御能力，如提高免疫機能。腸道屏障的形成首先依賴腸道黏膜的物理結構。腸道上皮細胞之間的“緊密連接”構成的一個選擇透過性屏障，一方面允許機體所需的營養物質、電解質、水分有序通過屏障進入循環。另一方面有效阻止大分子抗原物質、病原微生物及腸道內細菌及其毒素進入機體，起到良好的防御功能。黏膜層分泌物（如糖蛋白）與其他防御物質一樣具有修復黏膜細胞，結合有害微生物的作用。而腸上皮細胞不斷地快速再生能夠保持腸道屏障的健康。為了最有效地吸收食物中的營養物質，腸黏膜必須具有較大的吸收面積。腸上皮細胞通過皺褶的形式擴大腸表面積，腸黏膜形成的皺褶稱之為腸絨毛。腸絨毛的損傷或萎縮會導致腸道吸收營養物質的有效面積降低。日糧和疾病因素會影響腸絨毛的生長和形態。

　　▌免疫力

　　腸道除了物理性的保護屏障外，還有免疫屏障，腸上皮細具有察覺有害微生物并作出反應的能力。實際上，腸道是機體最大免疫器官，其能快速地提高機體免疫應答水平。從母體遺傳來的免疫反應，我們稱之為先天免疫。當腸上皮細胞接觸到有害物質時，上皮細胞分泌免疫因子和化學物質。免疫因子具有抗微生物特性，并直接作用于侵入物。而其他化學免疫物質主要是刺激免疫細胞，加強免疫應答反應。這種針對特殊威脅的免疫反應稱之為特異性免疫反應。

　　▌微生物與腸道

　　另一個在腸道健康方面具有重要作用的因素是腸道微生物菌群。腸道微生物菌群包括細菌、真菌和原生動物，其中細菌占主導地位。腸道微生物菌落的形成通常開始于動物出生時，并受環境、飼料和飼養管理水平的影響。腸道中有數以百億的微生物，絕大多數的腸道微生物是無害的。實際上，腸道微生物與機體之間是共生關系，因此腸道微生物對維持腸道的功能是必須的。腸道微生物群落之間的相互作用是極其復雜的，但這種復雜的作用大多數是有利于腸道健康的。腸道微生物可以合成維生素、改善營養吸收率和抑制病原微生物生長。同時腸道微生物還在腸道動力方面起到一定的正作用。

　　腸道有益微生物能保護腸道，抵御病原微生物的其中一種機制是與其競爭腸道結合位點和關鍵營養物質。同時腸道有益微生物還可以刺激免疫系統，維持腸上皮細胞健康，改善動物機體防御機制。由于腸道微生物的生長狀況直接影響腸絨毛長度，故可用腸道微生物生長狀況來衡量腸道健康狀況。動物日糧中存在一些不能消化的物質，例如纖維素。但是腸道有益菌能夠利用這些不能消化的纖維素，并為宿主提供可利用的能源。有益菌在利用這些物質時會產生短鏈脂肪酸，而短鏈脂肪酸可以被腸道和機體的其他器官利用。沒有微生物代謝作用，日糧中某些膳食纖維不能被利用。

　　▌影響腸道健康的因素

　　影響腸道黏膜和微生物群落完整性和功能的因素有很多，例如日糧因素。日糧因素是影響腸道健康的主要因素，日糧中某些營養成分有利于特定的微生物生長。同時，飼料的加工工藝和質量也會影響腸道健康。動物的健康水平和環境中的病原菌都會影響腸道微生物菌群數量。抗生素的使用會擾亂腸道微生物菌群平衡。這就是為什么在治療某些疾病時，使用窄譜抗生素要優于使用廣譜抗生素。免疫防御措施對維持腸道健康是非常重要的，應激周期或其他因素引起的免疫抑制將使動物面臨高風險的腸道損傷。

　　▌飼養管理水平的影響

　　雖然現在已經很清楚了腸道損傷會引起一系列的連鎖反應，但是實際生產如何衡量腸道的健康狀況呢？假如腸道的結構、微生物菌群或免疫功能沒有被完全利用或損傷，動物的生產性能將會受到負面影響。微生物菌落在食物的消化和吸收方面起到重要作用，因此腸道微生物菌群平衡與飼料轉化率相關聯。同時，免疫功能降低或免疫應答水平較高也會影響飼料轉化率，因為原本用于動物生產的能量和營養物質用于免疫應激。這意味著維持腸道微生物菌群平衡和腸道免疫系統完善直接影響生產效益和經濟收益。腸道結構和形態的完整性會影響吸收營養物質的有效面積和動物的生長潛能。另一個與腸道健康直接關聯的因素是疾病，如球蟲病。

　　▌改善腸道健康的飼料添加劑

　　日糧、環境管理、動物飼養水平和生物安全都會影響動物的腸道健康。因此，在目前飼料成分基本不變的情況，如何正確使用飼料添加劑將直接影響到動物的腸道健康和生產性能。改善腸道健康，可從保護腸道細胞結構完整性、提高胃腸消化能力、減少飼料對腸道的刺激和平衡腸道微生物區系等方面進行。氨基酸可以提供腸道細胞合成各種蛋白質和酶的物質基礎，從而保證腸道細胞結構的完整性；酶制劑、酸化劑可以提高飼料的消化率，從而降低食糜對腸道的刺激；微生態制劑、寡糖和植物提取物可以增加腸道內有益菌數量，抑制有害菌的增殖，從而平衡腸道微生物區系，改善腸道健康。

　　▌腸道健康——關鍵的飼料原料

　　良好的腸道健康至關重要，其直接影響飼料轉化率、甚至于動物產品的安全性。腸道是一個高度復雜的器官，要維持其健康需要優化飼養管理，特別是影響腸道結構和功能的飼料因素。隨著養殖行業競爭的日益激烈，腸道健康對動物生產水平的影響也將日益明顯，如何有效提高動物腸道健康將直接影響養殖者的競爭力和經濟效益。

　　文章來源：All about feed

　　翻譯：陳麗媛  來源：江蘇奧邁生物科技有限公司微信公眾號

　　陳麗媛，南京農業大學飼料科學與動物營養碩士，現任江蘇奧邁生物科技有限公司酸化劑產品經理。研究方向為動物環境衛生與福利，研究課題包括：南方奶牛熱應激的調控技術、溫熱環境與肉牛的體溫調節特性、奶牛背膘厚對生產性能的影響。