飼料纖維在家禽中的應(yīng)用

6/6淺析飼料纖維在家禽生產(chǎn)中應(yīng)用楊嬋1，侯卓成1，楊寧＊（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院北京100１93)摘要：飼料纖維是一種不易被家禽等動(dòng)物消化的飼料成分,是因?yàn)榧仪蒹w內(nèi)缺乏分解纖維的酶類,因此，飼料中的纖維含量要加以人為控制.但是，一定量的纖維含量卻對(duì)家禽有一定的有益的生理作用。它可以促進(jìn)家禽胃腸系統(tǒng)的發(fā)育，促進(jìn)脂類的代謝,減少異常行為的發(fā)生等。本文主要從分析粗纖維的成分入手，簡(jiǎn)述纖維在家禽生產(chǎn)中的作用，并提出展望.關(guān)鍵詞:飼料纖維；家禽;消化;有益生理作用AnａlｙsesoftheAppliｃatiｏnｏfFeedFiberｉnＰoultryProdｕcｔioｎYAＮGChａn，ＨOUZｈuocheng，ＹＡＮGNing(Ｃhinaaｇriculturaluｎiｖersity,CoｌlｅgeofａniｍａlｓcｉｅnceａndtecｈnoloｇyBｅiｊｉnｇ，100193）Abstracｔ:Ｆｅｅｄfibeｒisakiｎdoffeｅdthatishardｆｏrpｏuｌtrｙandotｈeraｎimalｓtoｄigest，andthatiｓｂｅｃausｅｐｏultrylａｃｋｔheenzyｍeｓtodecompｏsｅfibeｒ.Asａresult,ｐｅopｌesｈouldcｏnｔroltｈefｉberｃontentinｐoultｒｙfeｅd。Howｅveｒ，ａcerｔaｉnamoｕｎtｏｆfibｅrisbeｎｅficｉaｌｔopｏuｌｔryphysioｌoｇy。Itcanｐrｏｍoｔethedeveｌoｐｍenｔofｐｏultrygastｒointesｔiｎalｓystemａndthemetaboｌismoflipｉdｓ;reｄucetｈeoccurｒeｎceｏｆａbｎoｒmalbeｈａvior,ｅｔc。Thisａｒｔiclｅmａinlybegｉnswitｈｔheanalｙsisofthecoｍｐoｓitiｏnofcrｕdefiber,aｎｄbｒiｅflｙdescriｂｅstｈerolｅoffｉbｅrｉnpoultryproduｃｔiｏn，ａndfｉnaｌlｙputsfoｒwａrdthｅｐrospect．Ｋeywords：FeedFｉber；Pouｌtrｙ；diｇestion；ＢeneｆｉcｉalPhysioloｇyFｕnｃtion通常，人們認(rèn)為，飼料纖維是一類難以被動(dòng)物消化吸收的物質(zhì),有大量的研究都圍繞著分解纖維素降解酶以及產(chǎn)生該類酶的細(xì)菌進(jìn)行。然而,有研究表明，一定量的纖維性物質(zhì)可能會(huì)對(duì)家禽產(chǎn)生一定的作用。綜合一些已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)論及化學(xué)知識(shí),本文從幾個(gè)角度初步探討飼料纖維對(duì)家禽生產(chǎn)等的作用。１。飼料纖維的化學(xué)成分分析通常所說的飼料纖維主要是指植物的細(xì)胞壁成分,主要由非淀粉多糖和木質(zhì)素組成.非淀粉多糖（NSＰ）是植物的結(jié)構(gòu)多糖的總稱,是植物細(xì)胞壁的重要成分.它主要由纖維素、半纖維素、果膠和抗性淀粉（阿拉伯木聚糖、ｂ－葡聚糖、甘露聚糖、葡甘聚糖等)組成。纖維素屬于不溶性NSP，其余的屬于可溶性NSP.可溶性NSP的抗?fàn)I養(yǎng)作用日益受到關(guān)注。大麥中的可溶性NSP主要是ｂ-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，豬、雞消化道內(nèi)缺乏相應(yīng)的內(nèi)源酶，因此不能將其消化［1]。測(cè)定飼料的纖維成分，世界各國一直都沿用18６0年德國Wｅe(cuò)ａdｅ農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站首創(chuàng)的粗纖維分析法。百余年來，它對(duì)闡述飼料和家畜營(yíng)養(yǎng)的理論與實(shí)踐問題,曾作出過重要的貢獻(xiàn)?？墒?粗纖維指標(biāo)屬“粗略分析”，它存在著嚴(yán)重的缺點(diǎn)：作者簡(jiǎn)介：作者簡(jiǎn)介：楊嬋（1988-），女，在讀研究生，研究方向：家禽遺傳育種。TelEmail:yangchanbeijing@G通訊作者：楊寧（1964-），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：家禽遺傳育種。Tel首先,粗纖維所指的并非同質(zhì)的化學(xué)成分,它包含的多種成份營(yíng)養(yǎng)價(jià)值迥異，將之混為一談。顯然是不確切的.其次,粗纖維分析法相繼用1。25％的酸和堿處理樣品，部分半纖維素和木質(zhì)素變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì)，隨濾液漏去，使測(cè)得的纖維含量較實(shí)際為低，而推算得的飼料無氮浸出物含量卻因此偏高[2]。VａnSoeｓt飼草分析法(粗飼料分析方案）在1964年首次建立了適用于動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)目的的粗飼料洗滌劑分析程序（見圖1）。1。1纖維素纖維素廣泛存在于植物界，是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分。秸稈等粗飼料中含量高,其量超過其他碳水化合物的總和。纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)是由多個(gè)ｂ—1，4糖苷鍵連接的葡萄糖聚合體,呈扁帶狀微纖維。由于微纖維間與氫鍵牢固相連接，因而使纖維素具有基本不溶性和極大的抗酶性。哺乳動(dòng)物體內(nèi)不含b—1,4糖苷鍵水解酶(纖維素酶），故無法直接利用，但消化道內(nèi)共生的細(xì)菌、真菌分泌的纖維素酶可分解纖維素供動(dòng)物利用。１。2半纖維素半纖維素是由多個(gè)高聚糖組成的一種異源性混合物，包括戊聚糖、己聚糖等各自的聚合體。其中戊聚糖中的木聚糖是構(gòu)成植物莖葉的骨架。而果聚糖則為植物體的儲(chǔ)存物質(zhì)（牧草中含量較多)。研究表明：半纖維素在細(xì)胞壁中與果膠的共價(jià)鍵相結(jié)合，與纖維素則以氫鍵相連接，從而更加增強(qiáng)了細(xì)胞的堅(jiān)實(shí)度。纖維素與半纖維素雖為草食動(dòng)物重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但對(duì)單胃動(dòng)物卻被列為限制因子。為了提高纖維素、半纖維素的消化性，多年來國內(nèi)外學(xué)者先后研究與推廣粗飼料的堿化、氨化、微貯處理以及通過添加b－葡聚糖酶、纖維素酶等來提高飼料的利用率.1。３果膠果膠屬膠狀多糖類，是細(xì)胞壁成分之一，廣泛存在于各種高等植物細(xì)胞壁和相鄰細(xì)胞之間的中膠層中，具黏著細(xì)胞和運(yùn)送水分的功能.植物中的果膠物質(zhì)一般有三種形態(tài),及原果膠、果膠和果膠酸.原果膠多與纖維素、半纖維素結(jié)合，存在于細(xì)胞壁中,不溶于水,但可水解成果膠.果膠是羧基經(jīng)不同程度甲酯化與中和的聚半乳糖醛酸苷鏈,存在于植物汁液中。果膠酸是羥基完全游離的聚半乳糖醛酸苷鏈，稍溶于水，能產(chǎn)生不溶性沉淀．總之，果膠是經(jīng)不同程度酯化的a-半乳糖醛酸以１，４－糖苷鍵形成的一類聚合物。1.4木質(zhì)素木質(zhì)素是一種高分子苯基丙烷的非晶體聚合物。與碳水化合物相比較，碳多且常含氮，因此嚴(yán)格說它不屬于碳水化合物。木質(zhì)素與纖維素和半纖維素在禾本科牧草中以酯健相連，豆科牧草中以醚鍵相連.由于這兩種鍵合物均不能被哺乳動(dòng)物酶和消化道微生物產(chǎn)生的酶利用，從而使纖維素和半纖維素的消化性下降。據(jù)研究,堿處理高木質(zhì)化的秸稈,可打破木質(zhì)素與半纖維素之間的化學(xué)鍵，釋放出較易消化的纖維素，以改善秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。2。飼料纖維的利用現(xiàn)狀盡管學(xué)術(shù)界對(duì)飼料纖維的測(cè)定和研究已有一百多年的歷史，但迄今為止對(duì)飼料纖維的定義尚未達(dá)成共識(shí).重要原因之一是：分析方法的差異以及對(duì)纖維生理作用認(rèn)識(shí)的不斷更新。不過從動(dòng)物生理代謝的角度考慮，可將纖維看作是動(dòng)物體內(nèi)的消化酶不能分解利用的營(yíng)養(yǎng)組成成分，主要是植物纖維。各種動(dòng)物利用纖維很大程度是利用微生物酶的分解產(chǎn)物或微生物的代謝產(chǎn)物.反芻動(dòng)物瘤胃中含有大量能降解纖維的細(xì)菌,因此,反芻動(dòng)物在瘤胃的利用率較高.也有一些研究，探索通過分解瘤胃中纖維降解菌，以分解飼料纖維，從而提高單胃動(dòng)物對(duì)纖維的消化率[3]。植物細(xì)胞壁的木質(zhì)化水平隨著成熟度的增高而增加，木質(zhì)化程度越高，越不易被微生物消化，這對(duì)動(dòng)物利用纖維素造成了很大的局限.纖維所造成的負(fù)面影響是有目共睹的，例如隨著飼糧纖維含量的增加，會(huì)使食糜在消化道中流通速度加快,從而降低動(dòng)物對(duì)回腸對(duì)淀粉等三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率;纖維不僅本身消化率很低,而且阻礙腸道對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，降低飼料利用效率.近年來，纖維有益的生理作用日益受到人們的重視，并在動(dòng)物生產(chǎn)中加以應(yīng)用［4］。３.家禽消化道的特點(diǎn)家禽的消化系統(tǒng)包括口腔,食道與嗉囊，胃,腸，泄殖腔，肝臟和胰臟［5]。禽類的腸道包括小腸和大腸兩個(gè)部分。其中小腸段又由十二指腸、空腸、回腸組成，大腸包括一對(duì)盲腸和一段短的直腸。十二指腸與肌胃相連，具有“U"形彎曲的特征外，將胰腺夾在中間.小腸的第二段相當(dāng)于空腸和回腸但并無分界?？漳c與回腸的長(zhǎng)度大致相等.直腸位于小腸與大腸交界處，為兩支平行腸道,其盲端是向心的，盲腸入口有盲腸括約肌，淋巴組織發(fā)達(dá).盲腸之后為直腸,約10cm,無消化作用，但吸收水分.飼草等飼草等3%十二烷基硫酸鈉煮沸1h中性洗滌可溶物，NDS，細(xì)胞內(nèi)容物和特殊牧草中的果膠NDF2%十六烷基三甲基溴化銨煮沸1h酸性洗滌可溶物，ADS，半纖維素ADF灰分72%H2SO4處理3h水解液（纖維素）500oC，2h,2h木質(zhì)素ADL—-圖1——家禽的嗉囊和盲腸有消化纖維素的作用,但由于從小腸來的食物僅有6%－１０％進(jìn)入盲腸，所以家禽（尤其是雞和鵪鶉）對(duì)粗纖維的消化能力最低。家禽的大腸很短，結(jié)腸和直腸無明顯界限，在消化上，除直腸可吸收水分外,無明顯作用。家禽對(duì)飼料的消化率受許多因素的影響，但一般的講家禽對(duì)谷物飼料的消化率與家畜無明顯差異，而對(duì)飼料中纖維素的消化率大大低于家畜.4。飼料纖維在家禽體內(nèi)的消化特點(diǎn)及作用4.1飼料纖維在嗉囊和盲腸可被利用家禽本身沒有消化纖維的酶系，只能借助于微生物的發(fā)酵.就家禽消化道各段的特點(diǎn)而言。見有在嚷囊和盲腸才有足夠的時(shí)間和適宜的條件,使微生物對(duì)纖維的發(fā)酵成為可能.雞嗉囊內(nèi)表而劃分為兩個(gè)區(qū)域：其一存在于食管附近,呈紆曲狀,沉著一些食物顆粒．附著類似于牛瘤胃內(nèi)表面上的棒狀細(xì)菌群落;其余部分則平展光滑，有大量上皮細(xì)胞脫落，無細(xì)菌和食物沉著．嗉囊中的優(yōu)勢(shì)菌是乳酸菌．發(fā)酵產(chǎn)物有乳酸，乙酸，丙酸、乙醇等．但用外科手術(shù)切除嗉囊，并不影響雞采食和健康狀況。家禽盲腸溫度較高而且穩(wěn)定,內(nèi)容物pH5．５~7。5，每隔6~8小時(shí)或長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)才全部排出一次，這為微生物的增殖提供了有利條件.腸道蠕動(dòng)使小腸內(nèi)容物進(jìn)人盲腸,逆蠕動(dòng)則使直腸內(nèi)容物只倒流入盲腸。盲腸的這些運(yùn)動(dòng)使的腸道內(nèi)含物得以充分混合。盲腸中微生物包括真細(xì)菌、乳酸桿菌及其它消化道細(xì)菌,其中革蘭氏陽性球菌9％,桿菌７7％，革蘭氏陰性菌含量則為１４％。其中占優(yōu)勢(shì)的細(xì)菌為真細(xì)菌，雖存在一些細(xì)菌,能將飼料中的纖維消化，但卻沒有像反芻動(dòng)物瘤胃中的那些可以消化纖維的菌類。由于動(dòng)物體內(nèi)周期性的排出腸內(nèi)含物,有很少可以在腸道停留超過72小時(shí).所以，在禽類盲腸的食糜中，不大可能建立類似于反芻動(dòng)物瘤胃的消化菌群體和能夠維持在動(dòng)態(tài)平衡的內(nèi)環(huán)境。盲腸的發(fā)酵產(chǎn)物主要是揮發(fā)性脂肪酸(ＶＦA），而揮發(fā)性脂肪酸又為小腸和盲腸所利用[6］。4．2飼料纖維對(duì)脂類代謝的影響據(jù)報(bào)道，肉雞飼糧中纖維水平超過6％,可導(dǎo)致家禽腹脂減少。在肉雞飼糧中加入5．Ｏ％～12。５％草粉,結(jié)果胴體脂肪減少,皮膚變黃。相同能量的飼料中，高纖維容易引起肉雞腹脂增厚。通過研究草粉添加到鵝日糧中的作用表明,前4周齡日糧中添加0～1５％、５－６周齡添加30％的草粉，對(duì)生長(zhǎng)的屠宰性能無顯著影響,但會(huì)減少胴體脂肪的沉積[７]。飼料纖維影響脂類代謝的機(jī)理有:飼料纖維素在消化道內(nèi)可與膽汁酸結(jié)合,從而阻礙之類的吸收，使膽汁酸排出量增加；飼料纖維加快使食糜通過消化道的速度，降低脂類吸收的機(jī)率，使排出增加；飼料纖維素使飼糧能量含量和家禽能量吸收量減少，導(dǎo)致脂肪及膽固醇合成減少.4．3飼料纖維對(duì)家禽胃腸消化機(jī)能的影響日糧纖維含量和胃腸道的重量、長(zhǎng)度之間大致呈正相關(guān)，纖維含量和組成影響盲腸內(nèi)部的發(fā)酵以及腸道的結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)育,這也是家禽對(duì)粗纖維飼料日糧做出的適應(yīng)性反應(yīng).飼料纖維可使得禽類腸道絨毛上皮中的杯狀細(xì)胞數(shù)量減少，進(jìn)而降低杯狀粘蛋白的量，從而導(dǎo)致杯狀粘蛋白形成較少的腸道內(nèi)屏障.這樣有利于腸壁對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)素的吸收.在家禽中，鵝的消化纖維能力相對(duì)較高，這與其獨(dú)特的消化道結(jié)構(gòu)有關(guān)。鵝具有較發(fā)達(dá)的肌胃,其肌肉層較其它家禽厚.有學(xué)者認(rèn)為，纖維消化是消化道各部位協(xié)同作用的結(jié)果.邵彩梅(1992）報(bào)道,放牧或飼喂高纖維飼料可刺激鵝盲腸的發(fā)育，尤其是肌胃和盲腸的大小、重量及盲腸發(fā)酵。Ｊａｍｒoz(１9９２）研究發(fā)現(xiàn),不同的日糧纖維含量對(duì)鵝腸壁造成的影響不同,含有豐富纖維素、半纖維素的日糧可使得腸道表層肌層的厚度增加，含較多戊聚糖的日糧可使得腸粘膜增厚，她還通過兩組對(duì)比試驗(yàn)認(rèn)識(shí)到含有較多苜蓿草粉日糧組的實(shí)驗(yàn)鵝只體內(nèi)蛋白酶活性較差。Chiou(19９4)用不同的飼糧纖維源(苜蓿粉、大麥麩等)進(jìn)行試驗(yàn)觀察到，不同纖維源對(duì)于十二脂腸和回腸絨毛長(zhǎng)度與肌肉層厚度有顯著影響（Ｐ〈0．05）。研究還發(fā)現(xiàn),盲腸的重量和長(zhǎng)度與酶的活性呈負(fù)相關(guān)［８］。有研究圍繞纖維在不同動(dòng)物體內(nèi)的消化效果發(fā)現(xiàn):1）鴯鹋對(duì)粗纖維(ＣF)、酸性洗滌纖維（ＡDF)、中性洗滌纖維(NＤＦ）的采食量、排泄量及消化量在各月齡段都顯著大于火雞和公雞（Ｐ〈０.0５)；2）5月齡時(shí)的鴯鹋對(duì)cF和ADＦ的消化率有高于火雞和雞的趨勢(shì),并在７月齡表現(xiàn)出了顯著差異（P〈0.05)；3）鴯鹋的NＤＦ消化率在２個(gè)月齡段都顯著高于火雞和公雞（P<0，０５）；4)鴯鹋對(duì)CＦ、ＡDF及ＮDF的消化率因月齡的增加而顯著增加（P〈0，０5).本研究結(jié)果表明,所有試驗(yàn)動(dòng)物在各月齡段對(duì)各種纖維組分均有不同程度的消化，但鴯鹋對(duì)CF、ADF及NDF的消化能力，不論是消化量還是消化率都高于火雞和公雞，特別是月齡的增加能顯著提高鴯鹋對(duì)這３種纖維組分的消化能力（Ｐ〈０。05）[9]。4.4飼料纖維的其它作用除上述作用外,飼料纖維對(duì)家畜有另一些有益的生理作用。有報(bào)道指出，高纖維飼料可以防止啄癖，啄癖的部位包括趾、冠、肛、羽毛和其他部位。飼料中含有較多的纖維，可防止啄癖,這可能與增加了飼料消耗量和采食時(shí)間或高纖維日糧會(huì)提高鈉和鉀的利用率等有關(guān)。飼料纖維在一定程度上有助于提高家禽的胃腸功能.有研究發(fā)現(xiàn)，不同處理的飼料纖維可以改變家禽體內(nèi)