前言
近年,湖南农业大学以文利新为首的保健养猪课题组专家在保健养猪理论和功能性饲料研究方面开展了大量研究工作,开创了保健养猪这一全新领域,拓展了功能性饲料、功能性预混料这一新兴产业,极大地丰富了健康养殖的内涵,具有极为重要的学术价值和巨大的应用前景。现将有关的主要理论研究和进展总结如下。
1 健康与疾病探秘
动物生活在自然环境中,时刻会受到各种致病因子的攻击,常见的致病因素包括四大类:第一类生物性的,它又包括病毒、细菌、寄生虫等。第二类物理性的,如高温应激,使猪的生长速度减缓,容易患细菌性疾病;又如低温应激,会降低仔猪对大肠杆菌的抵抗力,容易使猪患病毒性疾病如冬天猪易患流感、口蹄疫、流行性腹泻和传染性胃肠炎。第三类化学性的,在冬天,为了保温,常把猪舍全封闭,结果猪舍通风不良,氨气浓度高,猪长期生活在其中,呼吸道疾病发病率会显著上升。第四类社会心理性的,猪群本身也是一个小社会,猪合群就会打架、母仔分离就会产生心理应激和恋母行为。而动物机体也每时每刻在调动机体抗病机制抵抗攻击使之处于相对平衡状态,因此,动物绝对健康的是少数(约15%),处于疾病状态的也是少数(约10- 15%),大部分情况(65- 70%)是亚健康(subhealth)状态,其表现为亚临床症状(subclinicalsymptom)。亚健康状态可能朝两个方向转化:一是朝着健康的方向转化;当抗病力不变但致病力弱,或致病力强但抗病力更强的时候,动物则越来越健康,二是朝着疾病的方向转化。致病力大于抗病力,表现临床症状就会转化为疾病。什么情况下致病力会大于抗病力呢?一是动物抗病力相对不变,但遇到很强的致病因素时,像遇到禽流感,动物就会发病。这种情况占疾病总数的5- 10%;二是致病力相对不变,但动物本身的抗病力下降了,动物发病。这种情况占整个疾病总数的90%以上,如大肠杆菌病、链球菌病、流感都是属于机体抗病力下降造成的情况。所谓保健(health or health care )就是指采取各种技术措施对亚健康状态的动物机体进行调控制,促进其向健康方向演化,阻止其向疾病方向发展。
2 动物保健原则
传统中医特别重视保健,动物保健防病的总原则就是祖国医学精辟地概括:“扶正祛邪”,它就是保健基本原则。扶正就是保持或增强机体本身的抗病能力,我们又称为主动保健。主要措施:一是应用免疫注射方法增强机体的特异性抗病能力,二是应用营养与免疫调控方法以及其它技术手段提高机体的非特异性抗病能力。大量科学研究证实,营养与免疫关系极为密切。一是营养缺乏本身可引起多种疾病;二是营养物质还可影响机体的非特异性抗病能力,如维生素A 具有维护上皮组织完整性功能,VA 不足,呼吸道、消化道、泌尿道和生殖等上皮组织出现角质化,粘膜受损,抵抗力下降,易患感冒、肺炎、肾炎和其它尿路炎症;三是营养也可影响机体的特异性抗病能力,众所周知,注射疫苗后机体产生特异性免疫应答来抵抗疾病,其中体液免疫产生抗体,抗体是免疫球蛋白,其合成也需要营养物质,并且这种营养需要与动物生长所需营养不完全相同,如赖氨酸缺乏并不显著降低动物机体免疫反应,而苏氨酸是免疫球蛋白分子中的主要氨基酸,苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白和T、B 细胞及其抗体产生,因此,营养供给不足或不平衡均会影响机体的特异性和非特异性抗病能力,营养调控也是提高机体抗病能力的重要保健措施。祛邪就是减少或消除各种致病因素,我们又称为被动保健。减少或消除各种致病因素具体措施包括:
①搞好环境卫生。农村有句俗话叫做“养猪不巧,栏干食饱”。“栏干”就是猪舍要干净,卫生条件要好。卫生条件好,可以减少60- 70%的致病因素。
②消毒。杀灭各种病源微生物。
③驱虫。减少致病性的寄生虫。
④在饲料中适当添加药物。但添加药物一定要强调适当,如果不适当,就会导致临床上很多的问题,如药源性便秘等。
⑤提供好的“风水”和饲养管理。风是指猪舍选址适当,通风向阳,可以减少疾病发生,水是指为猪群提供充足清洁的饮水,这也能减少疾病。这是有科学道理的,好的风水,可以减少猪群的疾病。
3 保健饲养、保健养猪和135 保健养猪
保健饲养(health feeding)就是采取各种技术措施,减少或消除各种致病因素,保持和提高动物机体抗病能力,使动物处在健康状态下快乐成长,从而达到防病、保障动物福利、提高畜产品品质和增加养殖效益的目的。保健养猪是指通过减少或消除各种致病因素,保持和提高动物机体本身的特异性和非特异性抗病能力达到保健防病、提高肉品品质和增加效益的养猪新方法。HACCP (Hazard Analysis Critical ControlPoints)是指危害分析和关健控制点技术,它是目前食品安全性评价和管理的强有力的工具,也是生产安全食品的国际通则。HACCP 是一个保证食品安全生产的预防性技术管理体系,是从原料种植、饲养开始,直至消费者手中的全过程质量管理,HACCP 系统具有全面性、预防为主和自我监督三大特点。早在二十世纪60 年代,pillsbuzy 公司和美国宇航局用“零缺陷”方法开发航天食品,形成了HACCP 食品管理体系,1971 年pillsbuzy 公司在美国第一届国家食品保护会议上首次提出这一概念。文利新等成功地将HACCP 原理和方法应用于养猪生产,重点研究危害动物健康的因素、明确其关键控制点,配套开发了控制技术。近年全世界养猪事业发展很快,饲养周期大大缩短,先进水平平均达到165 日龄出栏,但是目前养猪生产中还存在以下制约因素(HACCP),使猪饲养期延长,效益下降:(1)免疫应激平均使饲养周期延长3- 5 天,损失10- 20 元;
(2)母猪生殖应激:母猪繁殖力低、仔猪初生重小,25- 28 日龄断奶重6.5 公斤,使饲养期平均延长10 天,直接成本增加10- 50 元/ 头;
(3)出生关:仔猪黄痢主要影响仔猪成活率,成本增加10- 20 元/ 头;
(4)补料关:仔猪白痢平均影响2- 5 天,成本增加10- 20 元/ 头;
(5)仔猪断奶关:断奶应激延长饲养期5 天以上,成本增加10- 20 元/ 头;
(6)保育关:仔猪营养应激以及氨慢性中毒、免疫力低下和圆环病毒感染延长饲养期5 天以上,成本增加10- 20 元/ 头;
(7)附:贩运仔猪腹泻综合症使贩运仔猪饲养周期延长30 天以上,成本增加50- 100 元/ 头;
(8) 各种因素特别是霉菌毒素造成的免疫抑制,机体抗病力下降,使临床上常见的30 多种疾病如气喘病、流感、附红体等发病率增高,平均延长饲养期5- 10 天以上,成本增加10- 30 元/ 头;
(9)被动保健不当,延长饲养期5- 10 天。从以上分析可以看出,目前养猪生产从理论上讲如果能解决上述制约因素,还可缩短饲养周期35- 50 天,每头猪增收40- 110 元,这也正是135 保健养猪的理论基础。所谓135 高效保健养猪技术是文利新、袁慧等专家从理论上提出,以母猪为中心,通过牲猪的保健,大幅减少和控制常见多发疾病,可将目前牲猪出栏平均时间缩短为135天,并且肉品品质有所提高,每头猪有望增收40- 110 元的养猪新技术。
4 功能性饲料及其研究进展
4.1 功能性饲料和动物保健品的概念
功能性饲料(functional feed)又称为保健饲料(health feed),它类似人的保健食品或健康食品(health food),是指具有某一特定功能如提高免疫力、抗应激等功能的一类特殊的饲料。功能性预混合饲料(functional premix feed)又称为保健预混合饲料(health premix feed)是指由微量元素(铁、铜、锰、锌、碘、硒),维生素(A、D、E和B1、B2 等),氨基酸和具有特定功能的功能成份以及载体按一定比例均匀混合组成。它具有特定功能如除氨除臭,抗应激等。功能性全价饲料、浓缩饲料、功能性预混合饲料以及其它具有特定功能的有效成份的产品统称为动物保健品,保健品不是药品,不是以治疗为目心,不得标识具有疗效、痊愈等字样和功能。
4.2 动物保健品功效成分
保健品的功能效成份是指在保健食品或饲料中能激活酶的活性或其它途径,调节人体机能具有特定功能的物质。目前常见功效成分有:多糖类:香茹多糖、黄芪多糖;功能性甜味剂:单糖、低聚糖、多元糖醇;功能性脂类:多不饱和脂肪酸、磷脂、胆碱;自由基清除剂:提高超氧化歧化酶、谷胱甘肽;维生素类:VD、VA、VE、VC;肽与蛋白质类:谷胱甘肽、小肽;活菌类:乳酸菌、双歧杆菌;无机盐及微量元素:钙、铁、硒、锌;藻类:如螺旋藻等;中草药类如银杏、洋参、绞股蓝、灵芝等。
4.3 保健食品和保健饲料分类
目前人类的保健食品常见的分为以下23 类:免疫调节;调节血脂;调节血糖;延缓衰老;改善记忆;改善视力;促进排铅;清咽利喉;调节血压;改善睡眠;促进泌乳;抗突变;改疲劳;耐缺氧;抗辐射;减肥;促进生长发育;改善骨质疏松;改善营养性贫血;对化学肝损伤有保护作用;美容;改善胃肠功能;抑制肿瘤(2000 年1 月暂停审批)。功能性饲料研究是一新兴领域,其中具有实用价值和产业前景的保健饲料类别有:免疫调节类;改善营养性贫血;改善胃肠功能,防腹泻;促进生长发育;促进泌乳,改善母畜骨质疏松;抗毒物损伤如霉菌毒素;促进排铅、解毒;改善畜产品品质如风味肉或DHA 蛋、低胆固醇蛋;改善睡眠;调节血脂;增进抗病能力。
4.4 功能性饲料研究成果和发展趋势
湖南农业大学以文利新为首课题组专家在功能性饲料研究方面做了大量理论探索和实验研究和产品开发,申请12 项国家发明专利(4 项已获授权),取得了多项研究成果。其中“规模化养猪主要应激疾病关键技术防治技术研究及产品研制”研制了抗仔猪断奶应激功能性和贩运仔猪应激和预混剂“护仔康1 号”、抗母猪生殖应激功能预混剂“牲命1 号”等多个产品,成果被列为农业部2005年度优势农产品重大技术示范推广项目,创造社会效益17.354 亿元,获2006 年度湖南省科技进步二等奖;2006 年12 月完成“保健养猪关键技术及产品研究与风味型肉源开发”的成果,在国内外创新地提出了保健养猪的基本理论和概念,技术研究达到国际先进水平。研制了具有增强疫苗的免疫效果和抗免疫应激功能的预混料“促免1 号”、消除亚临床水平霉菌毒素和修复霉菌毒素对动物的免疫功能损害的预混剂“大壮素”、消除畜舍氨气、硫化氢,保护呼吸系统的天然屏障的除氨除臭型预混合饲料(ZL 20041002324.9)以及预防口蹄疫感染的猪用保健饲料(ZL2005100316772)、猪气喘病康复用保健饲料以及预混剂“康喘1 号”(ZL2005100320157)等16个新产品。功能性饲料产业延伸和发展方向是应用功能性饲料开发功能性畜产品,湖南农业大学的课题组专家做了有益探索,在整合《规模化养猪主要应激疾病关键防治技术研究及产品研制》的基础上,结合保健养猪系列新成果,开展了技术集成创新及其推广应用工作,从而形成了风味肉品生产的保健饲养技术,“提高猪肉风味品质的饲料及其配制方法”申请国家发明专利一项(专利申请号:200510032155.4)。并参照国家无公害肉品标准制定了风味鲜猪肉的产品标准,同时,风味肉品开发也取得重大突破,其肉质醇香、肉质细嫩、风味独特。其中试验组(即风味肉质组)的肉香味(4.8)、肉质嫩度(4.7)和多汁性(4.8)分别高出对照组(4.1、4.0、4.3 )17.07%、17.5%和11.62%。
5 小结
保健养殖是今后的发展趋势,保健养殖、保健养猪是一个全新领域,保健医学和保健技术的发展也将掀起一场养殖业的革命,功能性饲料、功能性预混料这一新兴产业也具有巨大商业价值,特别是应用其开发的功能性畜产品如风味肉品将具有更大社会意义和产业前景。