健康的腸道在物理、化學(xué)和免疫方面都必須是健康的。同時(shí)腸道還是微生物的宿主,這些寄生在腸道內(nèi)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(guān)聯(lián)的。日糧、疾病和環(huán)境管理,僅是影響腸道健康的一部分因素,這些因素能通過(guò)破壞腸道凈分泌平衡來(lái)影響腸道健康。腸道上一個(gè)很小的損傷都會(huì)引起很嚴(yán)重的后果,如患病率上升、福利下降和動(dòng)物的生產(chǎn)性能降低等。
為什么腸道健康如此重要?
對(duì)于任何畜牧生產(chǎn)者來(lái)說(shuō),最關(guān)注的是如何花費(fèi)最少的成本謀取最大化的收益。養(yǎng)殖成本中,飼料是最主要的花費(fèi),因此從飼料中獲得最多的營(yíng)養(yǎng)是非常重要的。腸道不健康,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收是無(wú)法達(dá)成的,同時(shí)飼料轉(zhuǎn)化率和生長(zhǎng)率也會(huì)降低。
隨著食品行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,動(dòng)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(zhuǎn)化率越來(lái)越重要。腸道不健康的動(dòng)物更易感染疾病。而疾病的治療費(fèi)用是養(yǎng)殖者在生產(chǎn)過(guò)程中最想降低的成本。例如,腸道不健康的禽類更易患球蟲?。B(yǎng)禽業(yè)中治療成本最高的疾?。?strong style="color: rgb(219, 0, 0); box-sizing: border-box;">想要維持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),養(yǎng)殖生產(chǎn)者就必須關(guān)注腸道健康。
消化與屏障
腸道除消化飼料和吸收必須營(yíng)養(yǎng)素外,還具有很多其他重要的功能。腸道內(nèi)表面被一層柱狀上皮細(xì)胞覆蓋,形成腸道黏膜層。黏膜層是防止有害物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的第一道防線。由于腸道長(zhǎng)期暴露在大量的潛在威脅下,因此該層防線是至關(guān)重要的。事實(shí)上,腸道是機(jī)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(jī)制對(duì)于機(jī)體健康是至關(guān)重要的。
腸道屏障通過(guò)各種生理手段提高腸道的防御能力,如提高免疫機(jī)能。腸道屏障的形成首先依賴腸道黏膜的物理結(jié)構(gòu)。腸道上皮細(xì)胞之間的“緊密連接”構(gòu)成的一個(gè)選擇透過(guò)性屏障,一方面允許機(jī)體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、電解質(zhì)、水分有序通過(guò)屏障進(jìn)入循環(huán)。另一方面有效阻止大分子抗原物質(zhì)、病原微生物及腸道內(nèi)細(xì)菌及其毒素進(jìn)入機(jī)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(zhì)一樣具有修復(fù)黏膜細(xì)胞,結(jié)合有害微生物的作用。而腸上皮細(xì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì),腸黏膜必須具有較大的吸收面積。腸上皮細(xì)胞通過(guò)皺褶的形式擴(kuò)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(huì)導(dǎo)致腸道吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效面積降低。日糧和疾病因素會(huì)影響腸絨毛的生長(zhǎng)和形態(tài)。
免疫力
腸道除了物理性的保護(hù)屏障外,還有免疫屏障,腸上皮細(xì)具有察覺有害微生物并作出反應(yīng)的能力。實(shí)際上,腸道是機(jī)體最大免疫器官,其能快速地提高機(jī)體免疫應(yīng)答水平。從母體遺傳來(lái)的免疫反應(yīng),我們稱之為先天免疫。
當(dāng)腸上皮細(xì)胞接觸到有害物質(zhì)時(shí),上皮細(xì)胞分泌免疫因子和化學(xué)物質(zhì)。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(xué)免疫物質(zhì)主要是刺激免疫細(xì)胞,加強(qiáng)免疫應(yīng)答反應(yīng)。這種針對(duì)特殊威脅的免疫反應(yīng)稱之為特異性免疫反應(yīng)。
微生物與腸道
另一個(gè)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(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物,其中細(xì)菌占主導(dǎo)地位。腸道微生物菌落的形成通常開始于動(dòng)物出生時(shí),并受環(huán)境、飼料和飼養(yǎng)管理水平的影響。腸道中有數(shù)以百億的微生物,絕大多數(shù)的腸道微生物是無(wú)害的。
實(shí)際上,腸道微生物與機(jī)體之間是共生關(guān)系,因此腸道微生物對(duì)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(fù)雜的,但這種復(fù)雜的作用大多數(shù)是有利于腸道健康的。腸道微生物可以合成維生素、改善營(yíng)養(yǎng)吸收率和抑制病原微生物生長(zhǎng)。同時(shí)腸道微生物還在腸道動(dòng)力方面起到一定的正作用。
腸道有益微生物能保護(hù)腸道,抵御病原微生物的其中一種機(jī)制是與其競(jìng)爭(zhēng)腸道結(jié)合位點(diǎn)和關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí)腸道有益微生物還可以刺激免疫系統(tǒng),維持腸上皮細(xì)胞健康,改善動(dòng)物機(jī)體防御機(jī)制。由于腸道微生物的生長(zhǎng)狀況直接影響腸絨毛長(zhǎng)度,故可用腸道微生物生長(zhǎng)狀況來(lái)衡量腸道健康狀況。動(dòng)物日糧中存在一些不能消化的物質(zhì),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(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生短鏈脂肪酸,而短鏈脂肪酸可以被腸道和機(jī)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(yíng)養(yǎng)成分有利于特定的微生物生長(zhǎng)。同時(shí),飼料的加工工藝和質(zhì)量也會(huì)影響腸道健康。動(dòng)物的健康水平和環(huán)境中的病原菌都會(huì)影響腸道微生物菌群數(shù)量。
抗生素的使用會(huì)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(shí),使用窄譜抗生素要優(yōu)于使用廣譜抗生素。免疫防御措施對(duì)維持腸道健康是非常重要的,應(yīng)激周期或其他因素引起的免疫抑制將使動(dòng)物面臨高風(fēng)險(xiǎn)的腸道損傷。
飼養(yǎng)管理水平的影響
雖然現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了腸道損傷會(huì)引起一系列的連鎖反應(yīng),但是實(shí)際生產(chǎn)如何衡量腸道的健康狀況呢?假如腸道的結(jié)構(gòu)、微生物菌群或免疫功能沒有被完全利用或損傷,動(dòng)物的生產(chǎn)性能將會(huì)受到負(fù)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(zhuǎn)化率相關(guān)聯(lián)。
同時(shí),免疫功能降低或免疫應(yīng)答水平較高也會(huì)影響飼料轉(zhuǎn)化率,因?yàn)樵居糜趧?dòng)物生產(chǎn)的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于免疫應(yīng)激。這意味著維持腸道微生物菌群平衡和腸道免疫系統(tǒng)完善直接影響生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)收益。腸道結(jié)構(gòu)和形態(tài)的完整性會(huì)影響吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效面積和動(dòng)物的生長(zhǎng)潛能。另一個(gè)與腸道健康直接關(guān)聯(lián)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(huán)境管理、動(dòng)物飼養(yǎng)水平和生物安全都會(huì)影響動(dòng)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(dòng)物的腸道健康和生產(chǎn)性能。改善腸道健康,可從保護(hù)腸道細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性、提高胃腸消化能力、減少飼料對(duì)腸道的刺激和平衡腸道微生物區(qū)系等方面進(jìn)行。氨基酸可以提供腸道細(xì)胞合成各種蛋白質(zhì)和酶的物質(zhì)基礎(chǔ),從而保證腸道細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(duì)腸道的刺激;微生態(tài)制劑、寡糖和植物提取物可以增加腸道內(nèi)有益菌數(shù)量,抑制有害菌的增殖,從而平衡腸道微生物區(qū)系,改善腸道健康。
腸道健康——關(guān)鍵的飼料原料
良好的腸道健康至關(guān)重要,其直接影響飼料轉(zhuǎn)化率、甚至于動(dòng)物產(chǎn)品的安全性。腸道是一個(gè)高度復(fù)雜的器官,要維持其健康需要優(yōu)化飼養(yǎng)管理,特別是影響腸道結(jié)構(gòu)和功能的飼料因素。隨著養(yǎng)殖行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,腸道健康對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)水平的影響也將日益明顯,如何有效提高動(dòng)物腸道健康將直接影響?zhàn)B殖者的競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。