斷奶對仔豬來說是一個充滿挑戰(zhàn)和應(yīng)激的階段(圖1)。仔豬與母豬分開后，從以母乳為主轉(zhuǎn)為固體飼料，仔豬需要較高的采食量來獲得最佳的生長潛力。同時，仔豬的消化道需要進一步發(fā)育。在抗生素生長促進劑被廣泛討伐的今天，這方面的主要問題之一是抵抗病原微生物的感染。在家禽生產(chǎn)中，也會存在相似的問題。在出殼后第1周，雛雞生長極快，其體重會增加4倍，并會出現(xiàn)“基礎(chǔ)設(shè)施”，如心臟、肝臟和消化道的發(fā)育，這對肌肉和骨骼的增長是必要的(圖2)。然而，由于消化道發(fā)育不完全，其吸收能力較弱。雛雞往往會吸收卵黃囊中的免疫球蛋白和不飽和脂肪酸用于能量而不是發(fā)育和免疫。
為了克服豬與家禽生產(chǎn)中的這些問題，在初期飼喂特殊的飼料是必要的，以提高營養(yǎng)吸收率，并增強總體生產(chǎn)性能。除了能量，豬與家禽需要不同的營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、維生素和礦物質(zhì)。
1抗營養(yǎng)因子
大豆是飼料中使用最廣泛的蛋白原料，具有較平衡的氨基酸組成。然而，大豆中也含有抗營養(yǎng)因子(Anti-NutritionalFactors，ANFs)——某些不能被消化甚至可能對動物有害的物質(zhì)，如在腸道形成細菌發(fā)酵所需的底物。大豆中的ANFs不穩(wěn)定，因此不僅會影響動物的生長性能，而且會增加感染病原菌的危險。所以，確保大豆原料中盡可能含有低水平的ANFs活性是提高動物生產(chǎn)性能、改善健康狀況和提高福利的關(guān)鍵。大豆中到底存在哪些ANFs？簡述如下。
1.1胰蛋白酶抑制劑
胰蛋白酶抑制劑活性(TrypsinInhibitorActivity，TIA)源自天然蛋白，該蛋白能阻礙內(nèi)源性蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性。它會降低蛋白的消化率，增加內(nèi)源性損失。通過熱處理雖然可以降低TIA的活性，但過熱對蛋白質(zhì)量有不利影響。TIA尤其對幼畜有較大的影響，而成年動物能通過增大胰腺彌補胰蛋白酶活性的損失。
1.2寡糖
大豆含有約6％的寡糖，尤其是棉子糖和水蘇糖。這些分子在蔗糖的基礎(chǔ)上含有1和2個額外的半乳糖單位。半乳寡糖不可消化，但能通過哺乳動物和家禽體內(nèi)的微生物被發(fā)酵。這類發(fā)酵是有害的，因其能引發(fā)腹瀉，并會降低動物的能量利用。據(jù)報道，在無水蘇糖的日糧中添加水蘇糖可以降低仔豬和雛雞的消化率和生產(chǎn)性能。
1.3抗原
65％～80％的大豆蛋白由β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白組成，是大豆主要的貯藏蛋白。β-伴大豆球蛋白的亞單位會引發(fā)動物腸道上皮細胞的過敏反應(yīng)。大豆球蛋白只有通過靜脈注射(IVadministration)才會引起抗體的形成。這些抗原會在腸道產(chǎn)生過敏反應(yīng)，降低蛋白質(zhì)的消化能力。
1.4植酸
植酸是一種含磷的酸，它能螯合重要的礦物質(zhì)，如鈣、鎂、鐵、鋅，影響這些礦物質(zhì)的利用率。因為植酸也與蛋白質(zhì)有關(guān)，其分解會提高蛋白質(zhì)的消化率。植酸被認為是一種ANF，但植酸通過植酸酶降解后能增加磷的利用率。因此植酸酶生產(chǎn)商正在增加劑量建議以減弱植酸的抗營養(yǎng)作用。然而，動物的腸道環(huán)境不總是理想的，當添加植酸酶后，尤其是幼畜，發(fā)現(xiàn)磷的消化率有差異。
1.5植物凝集素
植物凝集素是一類能抑制蛋白水解的糖蛋白。它們粘附于小腸上皮細胞，可以導(dǎo)致嚴重的刷狀細胞緣破裂和絨毛潰瘍。這會加劇內(nèi)源氮的流失。使用去除植物凝集素的大豆能提高真代謝能、蛋白消化率，飼料轉(zhuǎn)化率提高約10％。
2組成成分
減少飼料內(nèi)的ANFs可通過多種方式實現(xiàn)，如熱處理、溶劑萃取和酶解。熱處理只對熱敏性分子如TIA起作用，但對熱穩(wěn)定型ANFs如寡糖沒有影響。其次，熱處理還存在降低可利用蛋白水平的風(fēng)險。溶劑萃取也是一種選擇，但無法去除某些ANFs，如植酸和寡糖。
作為HamletProtein公司目前的添加劑類產(chǎn)品——HP100、HP200和HP300，HamletProtein公司不僅開發(fā)了ANF含量低的大豆?jié)饪s蛋白，同時還含有10％的酵母(圖3)。在底物中添加酵母會釋放酵母細胞壁中的甘露糖和β-葡聚糖。甘露糖能阻止入侵細菌粘附腸道的分子結(jié)構(gòu)，如大腸桿菌和沙門氏菌。粘附在腸道的細菌通過細菌凝集素與含有D-甘露糖的受體結(jié)合來介導(dǎo)的。因此，甘露糖型碳水化合物對減少腸致病性細菌的定殖是有益的。更多內(nèi)容請見表1。
3仔豬的生產(chǎn)性能
在丹麥的豬場進行了三項試驗，利用新型大豆酵母添加劑來測定斷奶仔豬的平均日采食量(AverageDailyFeedIntake，ADFI)。在這三項試驗中，將該大豆酵母日糧與大豆?jié)饪s蛋白日糧(HP300)進行了比較(圖4)。與大豆?jié)饪s蛋白日糧相比，飼喂大豆酵母日糧的仔豬，其采食量平均增加了7％。按絕對值計算，這三項試驗中的采食量均高于很多科學(xué)研究的結(jié)果，后者斷奶后頭21d的ADFI約為250g。
4雛雞的生產(chǎn)性能
對于大豆酵母在家禽生產(chǎn)中的功效也進行了試驗。比利時荷語魯汶天主教大學(xué)的研究人員測定了飼喂添加大豆酵母開食料的雛雞生產(chǎn)性能。
與對照組相比，在出殼后7d內(nèi)，試驗組(大豆酵母替代了5％豆粕的日糧)的腸道黏性、生長速率和飼料轉(zhuǎn)化率均有改善(表2)。根據(jù)肉料比，在歐洲利潤增加了約11倍，在美國約9倍。
另一項試驗在美國俄亥俄州的Kalmbach飼料公司的試驗?zāi)翀鲞M行。在出殼后10d內(nèi)飼喂試驗日糧。飼喂含較低ANFs日糧的肉雞獲得了較高的日增重，死亡率和飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)均有改善(表3)。根據(jù)美國的價格，利潤增加了近7倍，根據(jù)歐洲的價格，利潤增加了10倍。
