金银卡苑忠昌营养机制的研究与应用.ppt

金银卡 广州 生物科技有限公司苑忠昌高级畜牧师 乳猪肠道营养机制的研究与应用 引言 乳猪教槽营养是饲料营养吗 众所周知 常规饲料营养是由 玉米 淀粉 大豆 蛋白构成 约占整个饲料配方营养的90 其余10 属于微量营养 起着填平补齐或填充的作用 从钙磷盐 到更微量成分 研发越来越深入 每一种微量成分的发现与普及应用 都是这种物质研究取得成就的结果 氨基酸 维生素 微量元素的发现与营养机制的研究成果 使得配方越来越精确 在设计配方时 没有哪个厂不对这些成分进行精确的计算 已成定式 饲料效率也越来越高 可是非常遗憾 乳猪断奶前的营养却不属于以 玉米 淀粉为能量来源的营养模式 如果一定依据这样的思路来设计 那只能是事与愿违 1 仔猪在出生前 从母体胎盘中吸取葡萄糖作为能量 2 仔猪在出生后 从母奶中获取乳糖作为能量 3 为什么 一 乳猪糖原能量的变化 从一个问题说起 大家都知道 葡萄糖是能量转运的基本方式 进入奶中再简单不过 但实际上 葡萄糖却必须在乳腺中合成乳糖 多此一举 到底是进化出了差错 还是什么问题 其它动物也是一样 是母猪不能分泌葡萄糖给仔猪 还是仔猪需要乳糖有其它作用 这个问题相当重要 一句话 乳猪出生后 糖原能量由葡萄糖变成了乳糖 但为什么是乳糖 不是其它双糖 状态1 乳猪在出生时 胃酸分泌不足 相当于猪场门口消毒池 状态2 肠道表面为吸收大分子免疫球蛋白而处于开放状态 状态3 免疫系统尚未健全 二 从出生时乳猪的基本状态看乳猪营养 肠道的这个状态 使得各种病菌也能够长驱直入 直接进入免疫系统尚不健全的猪只体内导致发病 野猪都会死光 设想的理想状态 应该是 吃第一口奶 不仅能够满足仔猪的能量需要 最好还能顺便解决掉以上三个问题 保持肠道健康状态 有这个可能吗 显然葡萄糖不具备这种特质 葡萄糖是单一的简单的成分 消化吸收过程中也不会产生特殊功能 那么乳糖呢 乳猪在出生后 肠道的两个主要情况 1 乳猪在出生后 肠道当中就开始大量分泌乳糖酶 而其它的酶几乎没有 要到三周龄后才逐渐开始分泌 2 乳猪在出生后两个小时 肠道乳酸菌定植完毕 三 乳糖营养的代谢机制 乳猪在出生后消化酶分泌曲线图 结论 1 乳猪出生后的前三周 基本不能消化玉米豆粕 2 补充内源性淀粉酶和蛋白酶等 也由于乳猪体内新陈代谢转运机制尚未健全 效果不理想 乳糖酶的作用很明显 那么乳酸菌又是何故产生 乳糖的消化吸收过程 乳糖通过乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖 分别为猪提供能量和肠道乳酸菌提供营养 葡萄糖 给猪提供能量半乳糖 给肠道乳酸菌提供营养 再看 肠道乳酸菌利用半乳糖产生乳酸 弥补胃酸的不足 保护肠道 有效解决仔猪了出生后问题 乳酸是典型的弱酸 能起到胃酸杀菌保护肠道的作用吗 学术界一直以来持理所当然的否定态度 所以国内几乎没有相应的研究 看看其它营养成分 猪奶粉的营养成分与含量 免疫球蛋白直接吸收 简单的机制 脂肪球 胞饮 直接吸收 都没有产生特殊功能 只有乳糖吸收方式不同 是个例外 所以 断奶前的乳猪营养 是以乳糖为主的功能性营养 脂肪与免疫球蛋白的营养属于简单吸收方式的营养 肠道酶系分泌量和奶营养含量也都说明了这一点 而肉猪营养才是饲料营养 是玉米 豆粕的营养 结论 乳猪出生前的糖原能量是葡萄糖 乳猪出生后的糖原能量变成了双糖 乳糖 乳猪断奶后的糖原能量变成了淀粉 乳猪经历了三个阶段才转变为饲料营养 所以教槽料的营养并不属于饲料营养 乳酸菌发酵乳糖的机制 乳中乳糖 透膜酶或PTS透膜酶细胞膜细胞质 乳糖乳糖 葡萄糖半乳糖葡萄糖 6 磷酸葡萄糖1 磷酸葡萄糖6 磷酸葡萄糖 1 磷酸半乳糖 6 磷酸果糖6 磷酸果糖 LELOIR途径 同型发酵 异型发酵 丙酮酸丙酮酸乙酰磷酸 乳酸乙酸甲酸乳酸乙醇乙酸 ATP ADP ATP ATP ADP ADP 转移到细胞外 乳蛋白等 免疫球蛋白等 仔猪消化道 说明 IGF为胰岛素生长因子 EGF为表皮生长因子 Gln为谷氨酰胺 与外界接触 出生后 乳酸菌等优势菌群 建立了 发酵 免疫力 肠黏膜 生物活性肽类 母乳 半乳糖苷酶 乳糖 乳酸丁酸等半乳糖葡萄糖寡糖 分解 免疫力免疫力肠黏膜供能胃PH值低聚半乳糖供能 有益菌发酵有害菌抑制 有益菌发酵有害菌抑制 有益菌发酵有害菌抑制 促进蛋白酶发挥作用 肠粘膜分泌 粘膜组织 促进生长 免疫调节肽促生长肽乳酸菌素EGF IGF Gln过氧化氢双乙酰 黏蛋白和糖蛋白 断奶 乳酸菌分解 乳脂 共轭亚油酸 钙吸收 中和毒素 寡聚糖 四 乳糖代谢的保护机制 1 当猪只乳糖酶分泌量不足而导致半乳糖不足时 肠道乳酸菌还可以直接利用少量的乳糖产生乳酸 作为猪的保证机制 半乳糖在乳糖酶的转糖苷作用下会合成6 8 的低聚半乳糖 GOS 而GOS几乎不被小肠消化 确保乳酸菌有最基本的营养供应 GOS是种低分子量的 不粘稠的水溶性物质 对酸稳定 有良好的保湿性 不会束缚金属离子 可见半乳糖 低聚半乳糖为乳酸菌提供了基本营养保证 2 乳酸菌的最低营养保证机制 乳糖是双糖 由一分子葡萄糖和一分子半乳糖所构成 大部分乳糖被乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖后利用 小部分乳糖被消化道内乳酸菌直接发酵 产生大量乳酸 降低pH值 提供了理想的酸性环境 帮助消化 抑制病源菌生长 这是乳猪健康的主要意义所在 五 乳糖发酵产物对肠道的调控机制 乳糖酶来源有二 1 小肠粘膜分泌的乳糖酶 自身内分泌 2 乳酸菌发酵过程中也会产生的乳糖酶 半乳糖苷酶 外界产生 应急保障 乳酸菌利用乳糖的机制 乳酸菌对乳糖的利用是通过磷酸转移系统 Lac PTS 进入细胞 产生的乳糖 6 磷酸由磷酸 半乳糖苷酶切开成葡萄糖和半乳糖 6 磷酸 另一些乳酸菌对乳糖的利用是由渗透酶转运的 再由 半乳糖苷酶切割成葡萄糖和半乳糖 乳糖不同于其它糖类的特点在于 能够利用乳糖的杂菌株很少 从而有利保护肠道 防止杂菌感染 所以使用乳糖是安全的 而葡萄糖则是包括大肠杆菌在内的大多数菌种的广泛食谱 杂菌也能利用乳糖 乳酸菌可以直接利用少量乳糖合成胞外多糖EPS 包括 D 葡聚糖 低聚半乳糖 果聚糖等 而EPS对有乳酸菌具有保护 促进黏附定殖 促进生长 免疫调节和免疫促进等功效 乳酸菌本身还有一些特殊功能 与免疫有关 半乳糖直接用于内粘膜多糖的形成 促进内膜组织的快速再生 合成的低聚半乳糖又是益生菌的最佳营养源 有害菌不能利用 终产物乳酸提供了理想的酸性环境 降低pH值 帮助乳的消化 抑制致病细菌的生长 丙酸 丁酸对维持肠上皮细胞的生理功能意义重大 乳酸还是糖酵解的最终产物之一 也可通过糖异生释放能量 可直接参与代谢 作为日粮的能量成分 乳酸杆菌发酵还可产生一种低分子量抗菌物质 Reuterin 能够抗细菌 抗真菌 抗病毒 抗原生动物 Axelssen等 1989 发酵产生双乙酰 能激发对各种病菌及腐生菌强烈的抗菌作用 所以肠道理想温湿度环境 食糜并不会发霉 拿到体外就很快发霉 乳酸菌素中含有大量有抑菌或杀菌作用的成分 乳酸杆菌素Lactacin和乳酸链球菌素Nisin 分子式为C143H228N42O37S7 分子量3510 由34个氨基酸残基组成 乳酸杆菌素能够阻碍大肠杆菌在肠道内与其受体结合 抑制大肠杆菌生长 danielson等1989 骏泰在这方面取得很多重大突破 找出治疗拉稀的特殊成分 促进快大的特殊成分 取得国家发明共计20多项 乳酸菌素分子肽在目标菌细胞膜上形成亲水孔道 致使胞内营养物质外泻 胞外水分子流入 而达到抑制和杀死目标细菌的功能 乳酸杆菌活菌的抑菌作用主要是通过乳酸杆菌所产生的乳酸菌素 而不是通过降低病原菌在肠粘膜上的粘附实现的 Havenaar 1993 结论 教槽料中添加乳糖 利用率最高 在养猪生产实践中 乳制品含量高的好的教槽料往往要用到断奶后一两周甚至更长时间 以便减小应激 但是由于乳糖酶在第4开始快速降低 使高剂量的乳糖无法消化 出现断奶后一周不增重甚至减重的普遍现象 猪场虽然用了好料却没有收益 六 乳糖代谢的发展与应用 发酵产物的提取与应用 对于断奶后的猪 猪肠道中乳糖酶开始缺乏 若乳猪则称乳糖酶缺失症 或称为乳糖不耐受症 不能消化吸收乳汁中的乳糖 表现出不同程度的腹泻 如果除去乳糖可使症状消失 喂超量乳清粉产生肠胀气的原因是乳糖在猪大肠内发酵而产生大量的气体 怎么办 1 乳糖酶的添加 能有效解决这个问题 可是遗憾的很 乳糖酶是最被饲料行业严重忽略的一个酶种 没有应用 2 体外预先解决乳糖的酶解 这就是酸化乳制品的由来 同时 虽然我们无法改变养猪流程 但我们可以改变饲料 用发酵乳糖的乳酸菌在体外尽量多的去发酵饲料 尽量多的产生与乳糖发酵相同的产物 使得人工乳料接近猪奶 这就是发酵豆粕的好处 乳酸 丙酸 丁酸 正丁酸 蚁酸 抗菌肽 诱食肽 肽前复合体 乳酸杆菌素 胞外多糖EPS 双乙酰 整个肠道营养 通过发酵 产生神奇的变化 发现提取出了专利技术产品 特效止痢素 治疗拉稀特效 特效快大素 促进生长特效 乳酸菌素基于分子量和热敏性可分为小分子热稳定肽 SHSP 和大分子热不稳定肽 LHLP 小分子肽对热稳定可耐130 大分子肽 分子量30kDa以上 对热敏感 但仍然可耐90 处理30分钟才失活 乳酸菌素的稳定性 Gu nole Prioult等从乳酸菌素发酵上清液中分离得到产量为65 活力为2 4 104IUmg 1的抗菌肽产品 网址 或网络实名 金卡牌 1 乳酸菌在其生长繁殖过程中能够产生乙酸 丙酸 丁酸等挥发性脂肪酸 这些酸类能够降低动物肠道的PH值 2 可以提高钙 磷 铁的利用率 并促进铁和维生素D的吸收 3 肠道pH的降低可有效抑制有害菌的生长 为乳酸菌的生长创造了条件 其中丙酸还能够参与三羧循环 为动物新陈代谢提供能量 4 大量研究发现双歧杆菌具有较高的代谢能力 可以利用尿素氮 胺氮等合成微生物蛋白质或转变成铵离子 这对边缘食物蛋白质的吸收具有重要意义 乳糖和半乳糖经乳酸菌发酵后降解后 产生乳酸 丙酸 丁酸 小肽 多肽或多肽前体复合物等统称为乳酸菌素 丙酸 丁酸对维持肠上皮细胞的生理功能意义重大 体外发酵 将乳糖用乳酸菌发酵处理 乳酸菌素以及其它分泌物的直接应用 解决乳制品问题的最佳方案 1 仔猪对乳糖的利用 乳糖适于断奶前 5周龄后不适宜 2 葡萄糖不需消化 直接吸收 适于任何日龄 3 麦芽糖适于任何日龄但不及葡萄糖 4 蔗糖不宜于幼猪 9周龄后消化率高 5 果糖不适于幼猪 6 木聚糖不适于2周龄前 教槽料中用什么糖 为什么 七 教槽料基本原理与功能性原料的选择 1在乳猪料乳糖低的情况下 直接加乳酸菌素 解决肠道乳酸因乳糖不足而减少分泌的乳酸 2益生素含有3 的乳酸 3乳清粉经过发酵处理 可产生3 6 的乳酸 4豆粕经乳酸菌发酵处理 可产生3 6 的乳酸 5各种酶解小肽 肽白金 含有4 7 的乳酸 6乳酸钙替代石粉 在肠道中又产生了新的乳酸来源 在乳猪饲料乳清粉本来就添加量很少的情况下 唯有直接添加乳糖分解后的成分 葡萄糖 乳酸 乳酸菌素等 解决肠道因乳糖不足而导致的乳酸不足 充分考虑和选择含有乳酸成分的大项原材料 弥补乳制品用量少带来的不足 1 人们首先想到的是益生素类活菌制剂 纯活菌制剂经过提纯 相当于海鱼 尽管包被处理 但是没有海水环境 容易出现使用效果差异 益生素相当于海鱼 海水 为活菌的生存提供了理想环境 益生素含有3 的乳酸 益生素还含有诱食肽 抗菌肽 2 为什么选择发酵豆粕 发酵豆粕常规营养成分含量 2 发酵豆粕 豆粕抗营养因子含量比较 3 发酵豆粕 豆粕蛋白分子量比较 4 发酵豆粕的功能性成分含量 所以 豆粕没有人用酵母去发酵 豆粕选择乳酸菌去发酵 发酵之后 产生了质的变化 而酵母发酵仅仅是量变而已 3 为什么选择发酵乳粉 乳清粉经过发酵处理 可产生 亿 克活菌 乳清粉经过发酵处理 可产生3 6 的乳酸 提升 的菌体蛋白 产生一定的抗菌肽 诱食肽 促长肽等 为什么选择乳酸菌素 即便是乳酸型酸化剂 按照每吨饲料添加 公斤计算 乳酸的剂量依然是微不足道 正磷酸等其它成分能够保持肠道酸性环境 控制杂菌 但对肠道也产生一定的不利 乳酸菌素是肠道本身能够产生的酸源 对肠道健康有意 猪消化系统的酸源 猪消化系统本身的酸源有二 胃之盐酸 小肠之乳酸 凡是能够促进盐酸分泌的物质都是有意的 凡是能够促进乳酸产生的物质或成分都是好的 建议开展的科研课题 如何促进猪胃分泌盐酸 盐酸是成本最低的酸 为什么选择乳酸钙而不是石粉 石粉是系酸力最强的原料之一 尽量不用或少用 乳酸钙在肠道中分解为乳酸和钙 为什么选择酵母而不是蛋白粉 酵母经过破壁处理 营养及其丰富 活菌酵母直接使用 能够促进消化 减少氨排放 提高总蛋白利用率 7 为什么选择复合油粉 而不是单一豆油或椰子油 为什么牛奶中含油38 猪不论吃多少都不会因为摄入脂肪太多而拉稀 如果等量的大豆油喝下去 就会拉的一塌糊涂 哪怕是人吃的油 那时因为你的油不符合猪的要求 其实 就好象蛋白质是由17种氨基酸组成一样 油是由各种脂肪酸组成 调和油技术 乳化技术 脂肪酶应用技术 脂肪酶也被饲料行业严重忽视 油的应用 是当今全球乳猪生产性能提升潜力最大的领域之一 金银卡部分原料系酸力测定数据表 见附件 以通用经典仔猪料配方为例 使用功能性原料带来的差异 金卡公司主要研究和开发的领域一微生物及提取物和分泌物 发酵奶 发酵蛋白的研究与应用 益生素 活菌制剂 乳酸菌 乳酸菌素 达能酵素 黄金酵素 肽白金优质小肽等 领域二全发酵饲料的研究 开发与应用 乳猪全发酵饲料 母猪全发酵饲料 网址 或网络实名 金卡牌 领域三IGY活性抗体的研究 开发与应用 领域四 植物提取物 金银花 杜仲素的研究与应用 是自然界中最有成效的天然免疫成分来源 本资料由金卡公司 骏泰公司技术中心整理提供 谢谢