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超量使用植酸酶改善小猪铁状态

传统上,猪营养学方面的很多重点都放在小猪的能量、蛋白质和/或氨基酸需要量上,然后改善它们的微量矿物质状态也是实现最佳增重与效率所必需的。

 

断奶后尤其重要的是铁,它是红细胞当中血红蛋白的关键组分,因此它对氧气在血液当中的运输至关重要。已知高铁可提高血液中血红蛋白的含量,促进细胞的氧气供应,从而最终提高生长速度。

 

铁的重要性和可用性

 

在现代养猪生产系统当中,新生仔猪注射铁制剂是一个标准规程。补铁是绝对关键的,因为仔猪出生时铁的储备很低(不足50mg),而母猪的乳当中铁的含量也不足以满足整窝仔猪的需要(大约1mg铁/天/头仔猪)。为了实现最佳增重,据估算,仔猪每天需要8-16mg的铁,而它们出生时带来的铁储备会在几天之内消耗掉,这就会造成贫血和生长不良。兽医一般会建议出生48小时之内给仔猪补充100-300mg右旋糖苷铁,注射或口服,具体剂量取决于猪的增重速度。

 

然而,即便是出生时补充了足量的铁,高增重的断奶仔猪也仍然容易遭受贫血的问题。而现在又有趋势在开食料当中用较廉价的植物蛋白来源来替代富含铁的动物蛋白来源,从而使问题进一步复杂化,而通常营养师在改变蛋白来源的时候都不会调整铁的补充水平。可以举一个例子,把家禽粉(230 – 440 ppm, Fe; NRC 2012)替换为豆粕(98 ppm, Fe NRC2012),就会降低日粮的铁含量。而植物蛋白当中的铁又是和植酸结合在一起的,从而不一定能够被猪利用。

 

植酸:这种抗营养素

 

广为人知的是,日粮当中的植酸是一种抗营养素,它是磷(P)在植物当中的存储形式,它会对氨基酸和能量的利用产生不良影响,此外,植酸以及短链酯类(IP5、IP4和IP3)还会结合锌、铁和铜之类的矿物养分。后者不仅在动物当中有重要影响,而且人类的研究也在考察植酸×Fe对铁的吸收的相互作用,这些研究也给我们很多启示,让我们能理解断奶仔猪身上发生的事情。

 

人类的研究显示,通过减少面包中的植酸水平,植酸:Fe的比例就会降低,而这会使得Fe的吸收水平提高。如果这个模型用到典型的断奶猪开食料当中的话,那么,开食料含植酸0.82%,补铁100mg/kg,据估算,铁的吸收率只有30%。如果断奶猪处于临界缺铁状态的话,那么当它们转用这种限制铁的吸收率的开食料的时候就会造成一场完美风暴。因此,降低这个断奶后阶段的植酸水平可能会有益于提高断奶仔猪的铁吸收量和生长性能。

 

超量使用植酸酶对铁吸收具有关键意义

 

在这些新断奶仔猪当中提高铁吸收率有三种可能性,要么通过补充更多的铁(+ 100 ppm Fe),要么通过超量添加 (> 1500 FTU/kg)植酸酶来破坏植酸,要么把前两者结合在一起共同使用。

 

通过超量添加植酸酶可以接近完全清除日粮的植酸,因此非常有助于改善小猪的铁状态。不仅日粮中原有的铁含量能够更好利用,而且日粮中额外添加的大部分铁也能得到良好利用,而不是被植酸结合。

 

比如说,研究发现,植酸结合铁的能力高达69%。甚至在以释放P为目的的按标准添加量添加植酸酶的情况下形成的植酸的短链酯类形式(IP5, IP4和IP3)对铁的结合率也分别高达70%、34%和26%。而如果超剂量添加植酸酶从而让植酸降解到IP3以下的话,那么这种结合能力就会大幅降低。

 

事实上,研究已经显示,超剂量(>1500 FTU/kg)使用昆腾蓝可降低仔猪回肠植酸的水平,而回肠植酸水平的降低又与血液血红蛋白浓度和红细胞分布宽度(RDW)的改进存在相关(图1),这两个指标均可灵敏地反映出Fe的状态。

 

图 1 - 昆腾蓝植酸酶超剂量使用对猪21日龄血液红细胞浓度的影响。AB Vista内部数据,2015)

 

图 1 - 昆腾蓝植酸酶超剂量使用对猪21日龄血液红细胞浓度的影响。AB Vista内部数据,2015)

 

对补铁结合超剂量添加的响应可促进生长性能

 

超剂量添加之后植酸的结合几乎完全消失,这样就创造了新的机会,可能通过提高补铁量来实现值得的响应。例如,图 2的试验结果显示了,添加或不添加2000 FTU/kg昆腾蓝植酸酶、日粮铁水平从200ppm提高到350ppm情况下,仔猪断奶后20天的生长性能。

 

图 2 - 补铁以及断奶后20天添加0 FTU/kg(试验1)与2000 FTU/kg(试验2)昆腾蓝对猪的增重速度的影响

 

图 2 - 补铁以及断奶后20天添加0 FTU/kg(试验1)与2000 FTU/kg(试验2)昆腾蓝对猪的增重速度的影响(来源:AB Vista客户试验,2010)

 

采用超剂量添加的时候,补铁量的提高造成ADG(平均日增重,282g/天相对于256g/天)显著提高10%,FCE(饲料转化效率)改进7%。相比之下,没有超量添加的情况下,补铁没有任何显著的或值得的响应,形成鲜明对比。

 

有效的植酸酶的选择

 

然而,这种按照标准剂量3-4倍超剂量添加植酸酶对增加仔猪开食料的铁利用率的效果取决于植酸酶将近完全破坏掉植酸及其短链酯类的能力。不是所有的植酸酶都有这种特性,尤其是在快速降解植酸及其低阶植酸酯类的能力方面。因此就需要选用有能力迅速降解植酸并且几乎将其完全清除的植酸酶,例如昆腾蓝。

 

其净结果就是有机会显著改进仔猪的铁状态,提高饲料效率,并促进生长。既可以提高日粮中已有的铁的利用率,又能更好地从补充更多的铁当中受益,这些都突出了超量使用植酸酶对改进仔猪开食日粮效率的作用。

 

翻译:温鹏

 
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