肠道健康——成就动物卓越性能(下)

免疫

除了肠道的生理保护特性外,肠上皮细胞(IECs)还能够发现有害微生物并对其做出反应。肠道实际上是人体最大的免疫器官,可以非常迅速地产生适当的免疫反应。这种早期反应被称为“先天”免疫。当IECs与有害物质接触时,它们就会启动分子和化学物质的生产。其中一些具有抗菌特性,并直接针对入侵者。其他化学物质会吸引更多的免疫细胞,从而产生更强、更持久的反应。这被称为“获得性”免疫,这种免疫反应会根据特定的威胁产生不同的应答。

微生物和肠道

另一个维持肠道健康的关键因素是其天然的微生物菌群组成。这包括细菌、真菌和原生动物,其中细菌占主导地位。这个群体的发育通常从出生时就开始了,并受到来自环境、饲料和养殖场人员的细菌的影响。肠道中有数十亿的微生物,其中大多数是无害的。事实上,有益的“共生”细菌的存在对维持良好的肠道功能至关重要。

肠道菌群的相互作用是极其复杂的,并且通过多种方式影响肠道健康。这包括维生素的合成,改善食物吸收和抑制有害的致病菌。同时,它对肠道运动也有积极的影响。

有益菌肠道保护的一种机制是争夺定值位点和关键营养物质。有益微生物也有刺激免疫系统和维持肠上皮细胞(IECs)健康的作用,这有助于动物的防御系统形成。它们在肠道健康发育的信号传递中起着关键作用,对绒毛长度和结构等因素有影响。所有这些机制并不是相互排斥的,很可能是结合在一起的,以帮助维持肠道健康。

动物饲料中含有部分不可消化的物质,这些物质通常是纤维来源的。有益微生物能够分解这种不可消化的纤维,为宿主提供能量。这个过程的产物是短链脂肪酸(SCFAs),它可以为肠道和身体的其他器官提供能量。如果没有这些微生物的代谢,饲料中某些成分就不会被充分利用。

肠道的影响因素

肠道黏膜屏障完整性、功能以及肠道内微生物组成会受到很多因素的影响。其中,日粮起着很大的作用,某些营养成分有利于产生特定的细菌种群。饲料的物理质地和质量同样也会产生影响。

动物的整体健康状况以及对某些病原体的环境暴露会导致细菌种群的变化。抗生素的使用也会破坏肠道细菌数量的平衡。这就是为什么在需要治疗的情况下,最好使用“窄谱”抗生素而不是“广谱”抗生素来针对特定的细菌。

由于免疫防御在维持肠道健康中非常重要,压力或其他导致免疫抑制的因素都将使动物面临更高的肠道损害风险。

农场层面的影响

很明显,一系列相互作用的因素会加具导致肠道健康的损害,但这在实际中意味着什么呢?如果肠道结构、微生物菌群或免疫功能没有完全发育或受到损害,生产力就会受到负面影响。菌群组成在食物的有效消化吸收中起着重要作用,因此菌群组成与饲料转化率(FCR)之间存在相关性也就不足为奇了。

不良或不适当的免疫反应也会对FCR产生负面影响,因为这部分能量和营养被用于了免疫而非用于生产。这意味着专注于维持健康的微生物平衡和肠道免疫系统将对生产力和利润有直接的好处。

肠道的结构和形态也有影响——吸收营养物质的表面积越大,促进生长的潜力就越大。肠道结构不完整的另一个重要后果是增加对疾病的易感性,如球虫病。

改善肠道健康

日粮、环境管理、家畜饲养和生物安全都是调节肠道健康的重要因素。特别是营养给予及补充的措施可以在优化肠道健康方面产生深远的影响。短链脂肪酸在这方面的作用正得到越来越广泛的认可,它会对肠道健康的一些重要结构和功能产生影响。

在短链脂肪酸中,丁酸盐对肠道健康至关重要,三丁酸甘油酯是这类产品中最有效。现已证明,在包括家禽、猪和反刍动物在内的多种动物中添加丁酸盐,除了提供额外的能量来源外还有许多其他功能。研究表明,丁酸可以提高营养物质的消化率,增加矿物质的吸收,优化肠道菌群结构,下调细菌毒力,支持组织发育和修复。对上皮细胞的完整性和肠道防御系统的有益影响也已得到证实。像丁酸这样的短链脂肪酸可以增加粘膜表面积,增强肠道的吸收能力。在饲料中添加丁酸后,所有这些因素将结合在一起,导致饲料转化率和增重的改善。

良好的肠道健康对于获得最佳的生长性能和饲料转化率至关重要。肠道是一个高度复杂的器官,维持其健康涉及优化管理等许多方面,日粮是作为肠道结构和功能的关键影响因素。随着食品生产行业面临越来越多的挑战,对于希望获得竞争优势的生产者来说,能对肠道健康产生积极影响的产品及方案变得越来越重要。