日粮纤维在猪的日粮中占重要地位。母猪在猪群中的作用最为关键。在母猪日粮中适量添加日粮纤维可以改善母猪肠道结构,减少规癖行为的发生,提升繁殖性能[1]。因此,开展日粮纤维对母猪的生产性能相关性影响的研究具有重要意义。目前,日粮纤维作为抗营养因子的观念正在改变[2],日粮纤维作被认为是一种重要的可持续营养来源。日粮纤维可以替代抗生素来刺激仔猪肠道发育和缓解断奶应激。但是,在日粮中添加日粮纤维会降低日粮的浓度,过量添加日粮纤维会影响动物的生产性能。在配制母猪日粮时,应以肠道健康为目的,注重宿主和肠道之间的平衡,以确保动物的健康和生产性能。文章从日粮纤维概述、作用机理、在母猪生产中的应用以及日粮纤维的合理利用4个方面来阐述,为日粮纤维在母猪的实际生产中提供参考。1日粮纤维概述日粮纤维通常指饲料中来源于植物,但又不能被动物胰腺或小肠消化酶所消化的细胞壁成分。日粮纤维广泛存在于谷类、块茎、麸皮、米糠、饼粕等植物性饲料原料中[3],是动物体内缓慢消化或不被消化的饲料碳水化合物成分。日粮纤维主要包括果胶、纤维素、木质素等碳水化合物以及非碳水化合物。日粮纤维不能被哺乳动物内源酶消化,但可以被猪大肠的细菌菌群发酵[4]。根据最新国际食品法典委员会与AACC联合提出:日粮纤维指不能在胃和小肠中被消化和吸收、聚合度不小于3的碳水化合物,主要包括抗性(不可消化)的低聚糖、抗性淀粉、天然植物和人工合成的非淀粉多糖(聚合度不小于10)。日粮纤维是具有益生作用并且聚合度在3~30之间的一类碳水化合物。日粮纤维无法被哺乳动物消化酶降解,但可以被肠道微生物发酵,从而选择性地刺激肠道细菌的生长与活性,改善宿主的健康。日粮纤维可以分为惰性(不可发酵)纤维和可发酵纤维。为更好地评估纤维对动物生产性能的影响,需要对日粮纤维进行分析。目前,已知4种检测方法来描述饲料纤维产品:范·索氏法、化学法、酶-色谱法和总膳食纤维测定法[5]。不同来源的纤维其营养特性存在差异,在猪的日粮中添加纤维时要格外注意纤维来源。2日粮纤维的作用机理日粮纤维对母猪体内其他营养物质的消化和代谢有显著影响,不同类型的日粮纤维对营养物质消化和代谢的调节机制略有差异。日粮纤维在消化道中能结合类固醇激素,影响肠-肝循环,调控类固醇的分泌与循环浓度之间的平衡,可以直接为母猪提供能量,改善肠道健康,提高机体免疫力[6]。日粮纤维会在一定程度上降低猪对能量、蛋白质、脂类等营养素的消化利用率,可以提高母猪饱腹感,并延缓对碳水化合物的吸收,从而维持血糖水平的稳定与平衡[7]。其原理是通过分子间的相互作用产生一定的黏性,从而减慢胃肠道中食糜的排空速度,抑制采食后血糖的浓度和胰岛素的水平,从而产生饱腹感,延缓饥饿。日粮纤维具有水合作用、黏性、发酵性等特点[8]。水合作用是指水溶性、持水力、溶胀力以及结合力。在母猪日粮中添加日粮纤维可以促进唾液的分泌,日粮纤维在母猪的胃中会吸收水分膨胀,其黏性会减慢营养物质的吸收与释放[9]。在母猪日粮中添加日粮纤维,母猪的肠道微生物会将日粮纤维发酵产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸(SCFA)[10]。这些产物对肠道病原菌有抑制作用,能够促进有益菌的生长和发育,维持肠道状态的稳定。SCFA可以促进胰高血糖素样肽GLP-1的分泌,使母猪产生饱腹感[11]。同时,SCFA可以减弱母猪在妊娠前期下丘脑-垂体的负反馈,使母猪血浆雌二醇、孕酮含量降低,促黄体生成激素脉冲频率增加,进而促进卵母细胞的成熟,使得胚胎存活率增加[12],提高母猪的繁殖性能。3日粮纤维在母猪生产中的应用3.1改善妊娠母猪的肠道结构母猪在妊娠期通常会采用单体限位栏饲养,活动空间极其有限,使母猪胃肠道活动较少。母猪在妊娠期内采取限饲的措施,饲料中的纤维含量较低,难以对肠道产生足够的刺激,肠道蠕动的速度减慢,进而导致母猪便秘。在母猪的日粮中适量添加日粮纤维,可以有效改善其肠道结构,减少便秘的发生。同时,日粮纤维还能够促进消化道内微生物产生纤维素酶和半纤维素酶等,用来发酵分解日粮纤维。在母猪日粮中分别添加2.5%和7.5%的日粮纤维,发现7.5%纤维水平的日粮可以有效改善母猪便秘[13]。日粮的纤维水平可以通过添加豌豆纤维和果胶来提供,饲喂高纤维日粮的母猪回肠中食糜流通速度较饲喂低纤维日粮快5倍,可以显著降低母猪便秘的概率[14]。邓敦等[15]在试验组妊娠母猪的日粮中添加5%~10%的苹果渣,发现母猪排便变得通畅,粪便堆积成型,便秘发生率较对照组降低35%。杨玉芬等[16]研究日粮粗纤维水平对妊娠母猪粪便指标的影响,利用爱博素(粗纤维含量为67%)为纤维源进行研究,将母猪妊娠前期日粮中纤维含量从4.1%提升到6.1%,发现母猪粪便的水分显著降低约5%,pH值显著增加,乳酸杆菌的数量增加,大肠杆菌的数量降低。研究表明,从母猪妊娠后期到产后前3周的日粮中添加2 kg/t的中药渣(粗纤维含量12%~44%),与对照组相比,中药渣纤维可以显著改善母猪肠道菌群的平衡,增加SCFA的含量,有利于母猪的健康及其对能量的需求[17]。3.2增加饱腹感,减少母猪规癖行为的发生母猪妊娠期内限饲是导致母猪发生规癖行为的主要原因之一。限饲会保证其最佳的生长状况和较高的经济效益,容易导致采食量难以满足母猪的需求,使母猪产生饥饿感。由于食物的缺乏和环境过于单调等因素的影响,母猪容易发生规癖行为,且具有攻击性[18],通常表现为啃咬围栏、拱饲草、不安、大声吼叫等。在母猪日粮中适量添加日粮纤维,可以降低食物在消化道内的排空速度,使母猪具有饱腹感,减弱其采食动机,进而减少规癖行为的发生[19]。日粮纤维中的可发酵纤维所带来的饱腹感要比黏性和膨胀性大的纤维效果好[20]。李浩波等[21]将妊娠母猪日粮中粗纤维含量提升0.2%~0.7%,与对照组相比,试验组母猪很少发生规癖行为,且性情较为温顺。代发文等[22]在妊娠母猪日粮中添加6.5%粗纤维,发现在妊娠期20~90 d内,母猪发生空口咀嚼行为的比例降低5%~9%。在可发酵纤维中,发酵速度较慢的纤维对于增强繁殖母猪的饱腹感的作用要强于发酵速度较快的纤维[23]。高纤维的日粮能够明显降低母猪规癖行为的持续时间[24]。刘素利等[25]在试验组妊娠母猪日粮中分别添加2.5%和5%的粗纤维,发现与2.5%粗纤维组相比,5%粗纤维组日粮可以减少母猪的规癖行为。母猪的规癖行为会导致机体的代谢率上升,降低饲料转化率,使母猪的繁殖性能下降。因此,提高日粮中日粮纤维的含量,可以控制母猪对能量的摄入量,同时满足母猪的采食量,减少发生规避行为。3.3改善母猪的繁殖性能在日粮中添加日粮纤维可以显著提升母猪的繁殖性能,进而提升经济效益。日粮纤维对母猪繁殖性能的调控包括很多方面,其中对产仔性能、生殖激素以及母猪的膘情的调控最为普遍。3.3.1日粮纤维对母猪产仔性能的影响母猪的妊娠是非常复杂的生理过程,受多种激素的调节。母猪的卵数、受精率和胚胎的存活率均会影响产仔数。产仔数是母猪繁殖力评定中最重要的指标。日粮纤维可以改善母猪卵母细胞的质量以及胚胎存活率,提升产仔数[26]。齐梦凡等[27]探讨初产母猪后备期、妊娠期时,在日粮中添加不同比例的苜蓿草粉(5%、10%、15%、20%)对繁殖性能的影响,发现初生窝重分别提升15%、7%、12%、24%,表明母猪日粮中苜蓿草粉的量控制在20%左右效果较好。张志伟等[28]在5组妊娠母猪日粮中分别添加3%、5%、7%、9%、11%的粗纤维,发现9%和11%纤维组母猪产仔的初生窝重和21日龄窝重显著高于其他3组。谭成全等[29]研究日粮纤维对母猪产仔数的影响,保证其他营养成分一致的情况下,在母猪魔芋粉组和甜菜渣组日粮中分别添加2.5%、3.8%、4.8%的魔芋粉和甜菜渣,发现与对照组相比,魔芋粉和甜菜渣对母猪的采食量起到促进作用,魔芋粉和甜菜渣纤维可快速地清除循环中类固醇的浓度。谭成全等[29]还发现,循环中雌二醇的浓度降低,会导致下丘脑-垂体轴的负反馈作用减弱,提高促黄体激素脉冲率,起到促进卵巢发育的作用,有利于卵母细胞成熟,进一步影响母猪的产仔数。适宜的纤维含量可以提高母猪的产仔数,降低死胎率和死亡率,提升初乳的产量[30]。对于母猪来说,分娩会消耗大量能量,且产仔数越多,消耗的能量就越多。母猪分娩时能量的主要来源是SCFA,日粮纤维可以提高血浆SCFA含量,用以供应母猪分娩所需要的能量。3.3.2日粮纤维对母猪生殖激素的影响日粮纤维的摄入对母猪的繁殖激素会产生一定的影响,激素水平的变化可能会导致母猪繁殖性能产生差异。影响母猪生产性能的激素包括孕酮、雌二醇、催乳素等。吴志娟等[31]研究表明,母猪初乳的产量与血液中催乳素的水平呈正相关,与孕酮的水平呈负相关。在母猪的空怀期及妊娠前期,孕酮和雌激素的协同作用,可以促进母猪的发情及生殖道和乳房的发育。尹国安等[32]在妊娠母猪日粮中分别添加3%、5%、7%、9%和11%苜蓿草粉,发现随着母猪日粮中粗纤维含量的增加,母猪在妊娠中后期内孕酮的浓度呈先升高后降低的趋势,粗纤维对孕酮的影响很复杂,在日粮中添加适量的粗纤维能更好地维持母猪妊娠。试验结果表明,当日粮中粗纤维含量为9%时,繁殖性能较好。姜海龙等[33]研究日粮纤维对母猪繁殖性能和血清相关激素分泌水平的影响,在试验组与对照组母猪的日粮中分别添加7.2%和3.8%的日粮纤维,表明日粮纤维能提高母猪的繁殖性能,改善母猪相关繁殖激素的分泌水平,其中血清雌激素、孕酮、催乳素含量分别提高4.7%、8.7%、9.7%。在妊娠母猪日粮中添加高水平的日粮纤维能够降低日粮能量水平,但会减慢黄体酮的代谢过程,使血液中黄体酮的含量增加,进而使胚胎成活率提高。目前日粮纤维对母猪繁殖激素的影响情况还没有准确的定论,且激素的变化受会多种因素影响,包括日粮纤维的种类及水平。未来,需要进一步研究日粮纤维对母猪繁殖激素的影响。3.3.3日粮纤维对母猪膘情的影响后备母猪的发情和管理是提高母猪繁殖性能的关键因素之一。后备母猪的发情是以成熟的生殖器官发育和正常的内分泌机能状态为基础,为后备母猪提供生殖营养,可以使卵巢活化,改变其静止状态[34]。日粮中纤维的含量会影响母猪的背膘和发情。葛德军[35]在试验组妊娠母猪的前期基础日粮中分别添加2%、4%的爱博素(粗纤维含量65%),后期的日粮中分别加入1%和3%的爱博素,发现在母猪妊娠前期和后期日粮中分别添加2%和3%的爱博素时,母猪的产仔性能提高。同时,日粮纤维还可以降低母猪的返情率,提高乳糖含量,使母猪的膘情和体况表现良好。李润林等[36]研究发现,在试验组后备母猪的基础日粮中添加10%苜蓿草粉,与对照组相比,试验组母猪的发情率增加23%~45%。张洁等[37]在妊娠母猪饲料中添加7.5%谷糠,发现妊娠母猪分娩当天较配种时背膘增加11%。霍如林等[38]在4组经产母猪日粮中分别添加4%、6%、8%、10%的日粮纤维,发现8%纤维组母猪的再发情间隔分别比其他3组的母猪降低1.7、0.3、0.2 d。钟燕萍等[39]在试验组哺乳母猪日粮中分别添加2.6%、3.5%、5.2%的粗纤维,发现3.5%的粗纤维日粮能够提高母猪的发情率,缩短断奶发情间隔,说明纤维可能是通过影响母猪相关繁殖的激素水平来影响发情。母猪的管理多是对激素的管理,但是部分繁殖激素储存在背膘中。因此,对于背膘的管理在实际生产中有很重要的作用。4日粮纤维的合理利用不可发酵日粮纤维会增加食糜黏度,促进细菌增殖,降低养分的消化率,降低饲料的能量。可发酵纤维会加快碳水化合物的发酵,可发酵纤维比例过大会母猪导致胀气或酸中毒。因此,在母猪的日粮中,纤维的添加比例要适当,不宜过高或过低,其含量一般为4%~8%[40]。要正确利用日粮纤维才能改善猪的生产性能,进而提升养殖的经济效益。5结论日粮纤维对母猪的繁殖性能和健康状况等方面有积极作用,在母猪的养殖中发挥着极大的作用,是高产母猪有效的营养解决方案。因此,可以根据不同阶段的母猪的生理特点等因素与日粮纤维的特性相结合,明确日粮纤维对母猪胃肠道影响的机制,在适当的时间采取正确的措施进行饲喂,从而提高母猪的生产性能,获得更大的养殖经济效益。

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