小肽蛋白在饲料养殖中发挥替代抗生素作用的领域及其机理

2020-06-30 16:53:25 金波绿泰 技术部 366

抗生素减停对饲料养殖业带来了持续挑战,为此,人们不断研究在饲料配方和养殖过程中代替抗生素的技术和寻找有效的替代产品,各种技术措施和替代产品不断出现,不同理论假说和应用效果众说纷纭,这些情况大部分都有一定的效果和依据。但是,到目前为止,还没有哪一种技术和产品能够简单代替抗生素的作用,而只能部分接近其效能,因为任何技术措施和产品都有其独特性。在众多潜在的抗生素替代产品中,最受欢迎的抗生素替代产品和最有效的饲料添加剂都是有小肽蛋白的存在。当然,这些调查统计只能作为一种参考,不能就此排除其他产品,因为饲料配方的多样性和养殖条件的复杂性,决定了没有一套简单的技术措施和路径。无论如何,从上面的调查显示,小肽蛋白具有替代抗生素的潜在价值。

小肽蛋白粉

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小肽蛋白替代饲用抗生素的目标

 

很难消化的日粮可以维持数量更多的肠道微生物,添加酶解小肽蛋白,可以最大程度地减小菌群数量。饲喂家禽中等营养水平的小麦基础日粮,使用泰添力为主的酶解小肽蛋白,可使微生物数量降低60%。因为使用抗生素可以直接作用于目标细菌,所以与小肽蛋白来比,更能显著地降低菌群的数量。小肽蛋白和抗生素都使菌群数量减少,但二者的作用方式显然有很大的差别。抗生素改善生产性能的机理很多,如降低小肠中营养物质的竞争;因为控制了病原菌而减少了局部炎症的发生;因为改善了消化率和病原菌的定植而降低了肠道的厚度和长度。后两种作用机制导致更有效的消化,降低了维持的能量需要。而小肽蛋白的作用效果是改善肠道吸收机制,通过对消化吸收率的提升减少菌群的滋生环境。抗生素作为饲料添加剂的目的包括两个方面,一是促生长作用,提高饲料报酬,改善动物的生产性能;二是抑菌抗病作用,改善健康状况,提高动物成活率和整齐度,这两方面又有关联性。所以,针对这两个目的,无抗日粮使用的代替抗生素产品也就分为两个类型,即直接替代性产品(替代抗菌抑菌功能)和间接替代性产品(替代促生长功能)。泰添力酶解小肽蛋白是其中的一类可以替代抗生素的产品,而且由于小肽蛋白的种类和功能广泛,同时具有抗生素的两种功能,即促生长和抗菌功能;这也只是小肽蛋白的多种功能的一部分,小肽蛋白在畜禽饲料中有七种功能,包括:营养利用功能;肠道健康功能;生理调控功能;免疫调控功能;脱毒解毒功能;抑菌杀菌功能;抗氧化功能。其中一些功能与抗生素的作用接近或相同。小肽蛋白的多功能性既源于肽的多样性

抗生素在促进动物生长的作用方式仍然未被完全理解,围绕代替抗生素的作用,最基本的是从动物肠道微生物、微生态及其病变等肠道健康方面考虑。根据抗生素在饲料养殖中应用的目的及机理,在小肽蛋白中,有五个领域具有间接或者直接替代抗生素的潜力,具体包括:具有直接营养消化功能,促进动物生长;能够提高日粮吸收率,减少有害微生物繁殖;通过降低日粮免疫原性造成的免疫应激,减少肠道病变坏死;通过小肽蛋白中含有功能性肽,控制有害微生物等。小肽蛋白的这些替抗功能不能简单的直接代替,它们是条件性的,而且有些可能发挥重要作用,一些是辅助性的、次要的,不能简单夸大小肽蛋白在这方面的作用。在日粮添加小肽蛋白,可以代替过去使用的饲用抗生素在日粮中应用。

  小肽蛋白粉

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通过提高日粮消化,

代替抗生素营养代谢功能的小肽蛋白

 

小肽蛋白的促进营养消化和利用,代替抗生素的促生产作用。欧盟禁止了促生长的抗生素在动物日粮中的使用,这对动物生产性能以及健康状况的影响仍需进一步研究和探讨。禁用抗生素可能导致动物生产性能下降,使用小肽蛋白可以减轻或者抵消这一现象。也就是说小肽蛋白可以减少因限制使用促生长抗生素而带来的损失。

小肽蛋白在饲料养殖中的应用最早的初衷是能够帮助动物提高日粮的消化利用,到目前为止,小肽蛋白营养功能仍然是最重要的考虑。泰添力小肽蛋白的分子量90%以上都在1000道尔顿以下,真正达到了小肽的级别!又因为小肽特殊的吸收性质,可以在动物肠道内直接被消化吸收,跟普通的游离氨基酸是不同吸收机制,而小肽的容易吸收又可以反过来促进游离氨基酸的吸收,进一步的提升消化吸收率,吸收更多的营养,促进生长。

 

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通过改善肠道吸收率

代替抗生素减少有害微生物繁殖的小肽蛋白

 

日粮的可溶性、大分子量的非淀粉多糖一方面能干扰营养物质的消化和吸收,另一方面导致肠道微生物大量繁殖,消耗营养。抗生素促生长剂在日粮中的使用,肠道黏度是主要考虑因素。小肽蛋白促进肠道健康的功能:小肽蛋白中的功能性小肽可促进肠道正常蠕动,促进有益菌的增殖,抑制有害菌的定植。小肽蛋白可以调节肠道健康,再通过肠道的健康进一步改善体质。

抗生素可以显著改善饲喂高非淀粉多糖日粮的家禽的生产性能。无论哪一种原因,家禽小肠中过量的发酵可能不利于小肠的消化和吸收,日粮中添加小肽蛋白会缓解这种状况。或许是通过降低小肠中食糜黏度,加速了食糜的通过和营养物质的消化率,因此微生物发酵的底物和发酵时间均减少,使得其繁殖减慢。这可恢复正常和有效的小肠中淀粉和蛋白质的消化。

 

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通过降低日粮免疫原性,

代替抗生素减少肠道病变坏死的小肽蛋白

 

某些特别的非淀粉多糖能刺激动物固有免疫系统,刺激机体产生多余的免疫反应,消耗能量,影响生产性能。通过添加抗生素能够降低日粮中非淀粉多糖对畜禽造成的消极影响。非淀粉多糖的种类很多,只有少数才具有免疫原性。能够刺激特有的免疫系统,导致无目的性的能量损耗的免疫反应。

这种免疫反应导致慢性炎症,小肽蛋白可以减少由于免疫反应造成的肉鸡坏死肠炎损害,与艾美球虫和产气荚膜梭菌的侵袭模式相同。饲料源性免疫反应导致的长时间持续免疫应激,所造成的能量等营养消耗的累积是明显的,将影响动物生产性能。

除了特异性的β-半乳甘露聚糖具有免疫原性,长时间造成的免疫反应而导致动物肠道的坏死性肠炎外,大分子的蛋白,特别是豆科的大豆蛋白引起幼年哺乳动物的肠道免疫反应也是人们关注的一个课题。大豆蛋白的免疫原性引起的肠道损害与β-半乳甘露聚糖的性质是不一样的,但都会引起肠道的病变,只能通过抗生素来加以克服,断奶仔猪日粮离不开抗生素的原因也在这里。抗原蛋白的问题一般是通过膨化或者发酵处理加以克服,而小肽蛋白是可以解决其免疫原性问题,在仔猪无抗日粮的配制中,高效、有针对性的使用小肽蛋白也是应该考虑的一个措施,但专门关注研究的并不多。

 

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通过产生功能性寡糖和寡肽,

代替抗生素控制有害微生物的小肽蛋白

 

抗生素在饲料养殖中应用的功能是综合性的,替代抗生素的技术措施也是多样性的,这也是为什么到目前为止,替抗技术与产品五花八门,良莠不齐。既有技术和产品本身的因素,也有认识和技术水平的因素。小肽蛋白除了上面个具有比较明确的替抗领域外,还有比较间接的应用领域,小肽蛋白剂水解产物,酶解产生的功能性肽具有调节肠道健康的作用,在替抗方面起到辅助的作用,作为抗菌的功能性小肽尤为明显。根据肠道微生态平衡和微生物菌群调节的特点,利用小肽蛋白的干预机制,小肽蛋白可以有效控制有害微生物的产生。

小肽蛋白实现减抗替抗作用,小肽蛋白可以直接到达动物后肠段,被有益菌利用,生成乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸,不仅能为肠黏膜细胞提供能量,促进细胞的生长代谢,还可以降低结肠内pH值环境,抑制有害菌的生长。高度难消化日粮维持更大数量的肠道微生物,小肽蛋白的添加使得菌群数量最大程度地减小。小肽蛋白中含有功能性小肽,起到协同替代抗生素的作用,当然,这种功能是潜在的、辅助的和累积的

小肽蛋白粉 

总而言之,小肽蛋白代替抗生素在饲料养殖中的应用具有间接或者直接替代抗生素的潜力,具有直接促进营养消化功能,促进动物生长的功能;能够提高日粮消化率,减少食物残漏减少细菌繁殖;通过降低日粮免疫原性,减少肠道病变坏死;通过本身含有的功能性小肽,控制有害微生物。它们的作用机理是通过影响肠道的物理性状、生化条件、微生态平衡和组织结构的完整性等几方面实现。小肽蛋白的替抗功能具有条件性、辅助性和累积性的特点,达到代替过去使用的饲用抗生素在日粮中应用的目的。

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