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離乳小豬下痢的解方_胺基酸
Date:2024/10/25
Tag:
下痢,仔豬,健康,養豬業,生理,環境,管理,腸道,離乳
piglet
離乳小豬下痢的解方_胺基酸

痢是仔豬健康問題之一,對養豬業造成重大經濟損失。離乳仔豬下痢的成因是多因素的,受生理、環境和管理策略的影響,這些因素受到病原體、宿主免疫、日糧和農場程序之間相互作用的影響。

作為腸道功能障礙最明顯的指標,下痢通常反應腸道無法維持水分和電解質穩態。離乳壓力會導致營養素吸收不良,並減少腸道對電解質和液體的淨吸收,導致仔豬下痢(Heo et al., 2013)。 胺基酸對下痢的影響可歸因於它們對腸道的直接影響或其代謝物的影響,包括小腸中產生的一氧化氮(NO)和後腸中產生的5-羥色胺酸(5-HT)。此外,大腸中腸道微生物群的發酵途徑可以從過量的蛋白質中產生多種物質,包括胺基酸脫氨產生的吲哚、亞精胺、腐胺、硫化氫(H 2 S)、氨氮和組織胺(Windey等人)等,2012)。雖然一些代謝物,如5-HT和褪黑激素,對腸道健康有益,但許多代謝物的過度積累會損害屏障結構和功能,增加粘液屏障通透性,並引起離乳仔豬的炎症反應和下痢(Rist等,2013)。

特定胺基酸對仔豬下痢的影響及其作用機制

1. 麩醯胺酸

麩醯胺酸是腸細胞的主要燃料,小豬日糧中2/3的麩醯胺酸都被小腸所利用。日糧補充麩醯胺酸可為細胞增殖提供底物,並上調參與細胞生長和更新的基因表現(Wang et al., 2008),從而對離乳仔豬腸上皮細胞損傷發揮有益作用。​麩醯胺酸透過為穀胱甘肽合成提供底物來發揮其對腸道氧化壓力的影響(Wang等,2008)。富含麩醯胺酸的日糧可透過抑制細菌黏附到腸上皮細胞來保護宿主免受細菌入侵(Souba 等,1990)。麩醯胺酸的這些作用顯示它具有預防下痢的潛力。有證據表明,添加1.0% 麩醯胺酸的日糧可降低離乳仔豬的下痢盛行率和持續時間(Zou 等,2006)。

2. 芳香族胺基酸(AAA)

仔豬離乳壓力的特徵是腸道炎症,需要增加日糧中的 AAA 水平來預防發炎免疫反應 ( Gao et al., 2018 )。據報導,添加 AAA 組合的日糧可透過提高離乳仔豬的CaSR水平來提高胺基酸利用率並減輕發炎( Duanmu 等,2021;Liu 等,2018 )。色胺酸是一種營養必需胺基酸,廣泛應用於仔豬日糧中,對腸道產生多種有益作用,包括減輕發炎、內質網壓力和細胞凋亡,以及改善不同離乳仔豬模型的形態和完整性。​​​​​​​​​​​​​​因此,日糧色胺酸可降低離乳仔豬的下痢率和指數(Rao et al., 2021)。此外,合併補充色胺酸和羥丁胺酸縮短了離乳仔豬預防下痢所需使用抗生素的時間( Engelsmann 等,2023)。

體外研究證明,色胺酸可以透過增強緊密連接蛋白的表達來直接改善腸道功能( Liang et al., 2018b )。色胺酸的大部分作用是由其代謝物介導的。色胺酸可以經由血清素途徑代謝為許多生物活性物質,包括經由血清素途徑代謝為5-HT、血清素和褪黑激素,經由犬尿氨酸途徑代謝為犬尿氨酸,以及經由腸道共生細菌代謝為吲哚和吲哚酸衍生物。犬尿氨酸是芳基烴受體(AhR)的激動劑,可調節腸道免疫能力。吲哚和吲哚酸衍生物調節腸道通透性和發炎反應。此外,該途徑中涉及的幾種代謝物是 AhR 的配體,可透過活化 AhR 訊號傳導促進屏障完整性、上皮更新和多種免疫細胞的活化(Lamas 等,2018; Sadik 等,2020)。 5-HT作為AhR的拮抗劑,參與腸道分泌、蠕動和營養吸收的調節( Modoux et al., 2021 )。 5-HT可以進一步代謝為褪黑激素,從而減輕腸道發炎(Esteban-Zubero et al., 2017)。由於色胺酸代謝的關鍵作用,色胺酸代謝受損與包括下痢在內的各種日糧相關胃腸道疾病密切相關( Benech et al., 2021)。在下痢為主的腸躁症中,觀察到色胺和 5-HT(分別由宿主細胞和腸道微生物代謝的色胺酸產物)水平升高(Agus 等,2018; Mars 等,2020) 。

因此日糧色胺酸已被證明對離乳仔豬的腸道微生物群組成和功能產生顯著影響。有趣的是,胃腸道的不同部位對日糧色胺酸的反應不同。例如,色胺酸降低了空腸中狹義梭菌和鏈球菌的豐度,增加了乳酸桿菌和XI 梭菌的豐度(Liang et al., 2018a),而它增加了普雷沃菌屬、羅斯伯利亞屬和琥珀弧菌屬,並降低了狹義梭菌和XI 梭菌的豐度。另一項研究報告稱,日糧色胺酸降低了離乳仔豬結腸中普雷沃氏菌屬和琥珀弧菌屬的豐度,並增加了瘤胃球菌科和乳桿菌的豐度( Rao 等人, 2021)。

多項研究顯示日糧色胺酸可能對腸道功能產生副作用。李等人。 (2016b)報告了仔豬使用色胺酸後緊密連接蛋白的表達減少和腸道通透性增強。飼糧中添加相對較高濃度的色胺酸(0.75%)會對離乳仔豬的空腸形態和緊密連接功能產生負面影響( Tossou 等,2016)。腸道微生物群可能會利用如此高濃度的色胺酸,導致5-HT過度積累,然後透過腸-腦軸激活神經反應,誘發下痢( Spencer和Hu,2020;Zhang等,2021 )。色胺酸的雙刃作用可能由胺基酸的用量、日糧的營養成分和小豬的生理狀況決定。

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離乳小豬下痢的解方_胺基酸
Date:2024/10/25
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離乳小豬下痢的解方_胺基酸

痢是仔豬健康問題之一,對養豬業造成重大經濟損失。離乳仔豬下痢的成因是多因素的,受生理、環境和管理策略的影響,這些因素受到病原體、宿主免疫、日糧和農場程序之間相互作用的影響。

作為腸道功能障礙最明顯的指標,下痢通常反應腸道無法維持水分和電解質穩態。離乳壓力會導致營養素吸收不良,並減少腸道對電解質和液體的淨吸收,導致仔豬下痢(Heo et al., 2013)。 胺基酸對下痢的影響可歸因於它們對腸道的直接影響或其代謝物的影響,包括小腸中產生的一氧化氮(NO)和後腸中產生的5-羥色胺酸(5-HT)。此外,大腸中腸道微生物群的發酵途徑可以從過量的蛋白質中產生多種物質,包括胺基酸脫氨產生的吲哚、亞精胺、腐胺、硫化氫(H 2 S)、氨氮和組織胺(Windey等人)等,2012)。雖然一些代謝物,如5-HT和褪黑激素,對腸道健康有益,但許多代謝物的過度積累會損害屏障結構和功能,增加粘液屏障通透性,並引起離乳仔豬的炎症反應和下痢(Rist等,2013)。

特定胺基酸對仔豬下痢的影響及其作用機制

1. 麩醯胺酸

麩醯胺酸是腸細胞的主要燃料,小豬日糧中2/3的麩醯胺酸都被小腸所利用。日糧補充麩醯胺酸可為細胞增殖提供底物,並上調參與細胞生長和更新的基因表現(Wang et al., 2008),從而對離乳仔豬腸上皮細胞損傷發揮有益作用。​麩醯胺酸透過為穀胱甘肽合成提供底物來發揮其對腸道氧化壓力的影響(Wang等,2008)。富含麩醯胺酸的日糧可透過抑制細菌黏附到腸上皮細胞來保護宿主免受細菌入侵(Souba 等,1990)。麩醯胺酸的這些作用顯示它具有預防下痢的潛力。有證據表明,添加1.0% 麩醯胺酸的日糧可降低離乳仔豬的下痢盛行率和持續時間(Zou 等,2006)。

2. 芳香族胺基酸(AAA)

仔豬離乳壓力的特徵是腸道炎症,需要增加日糧中的 AAA 水平來預防發炎免疫反應 ( Gao et al., 2018 )。據報導,添加 AAA 組合的日糧可透過提高離乳仔豬的CaSR水平來提高胺基酸利用率並減輕發炎( Duanmu 等,2021;Liu 等,2018 )。色胺酸是一種營養必需胺基酸,廣泛應用於仔豬日糧中,對腸道產生多種有益作用,包括減輕發炎、內質網壓力和細胞凋亡,以及改善不同離乳仔豬模型的形態和完整性。​​​​​​​​​​​​​​因此,日糧色胺酸可降低離乳仔豬的下痢率和指數(Rao et al., 2021)。此外,合併補充色胺酸和羥丁胺酸縮短了離乳仔豬預防下痢所需使用抗生素的時間( Engelsmann 等,2023)。

體外研究證明,色胺酸可以透過增強緊密連接蛋白的表達來直接改善腸道功能( Liang et al., 2018b )。色胺酸的大部分作用是由其代謝物介導的。色胺酸可以經由血清素途徑代謝為許多生物活性物質,包括經由血清素途徑代謝為5-HT、血清素和褪黑激素,經由犬尿氨酸途徑代謝為犬尿氨酸,以及經由腸道共生細菌代謝為吲哚和吲哚酸衍生物。犬尿氨酸是芳基烴受體(AhR)的激動劑,可調節腸道免疫能力。吲哚和吲哚酸衍生物調節腸道通透性和發炎反應。此外,該途徑中涉及的幾種代謝物是 AhR 的配體,可透過活化 AhR 訊號傳導促進屏障完整性、上皮更新和多種免疫細胞的活化(Lamas 等,2018; Sadik 等,2020)。 5-HT作為AhR的拮抗劑,參與腸道分泌、蠕動和營養吸收的調節( Modoux et al., 2021 )。 5-HT可以進一步代謝為褪黑激素,從而減輕腸道發炎(Esteban-Zubero et al., 2017)。由於色胺酸代謝的關鍵作用,色胺酸代謝受損與包括下痢在內的各種日糧相關胃腸道疾病密切相關( Benech et al., 2021)。在下痢為主的腸躁症中,觀察到色胺和 5-HT(分別由宿主細胞和腸道微生物代謝的色胺酸產物)水平升高(Agus 等,2018; Mars 等,2020) 。

因此日糧色胺酸已被證明對離乳仔豬的腸道微生物群組成和功能產生顯著影響。有趣的是,胃腸道的不同部位對日糧色胺酸的反應不同。例如,色胺酸降低了空腸中狹義梭菌和鏈球菌的豐度,增加了乳酸桿菌和XI 梭菌的豐度(Liang et al., 2018a),而它增加了普雷沃菌屬、羅斯伯利亞屬和琥珀弧菌屬,並降低了狹義梭菌和XI 梭菌的豐度。另一項研究報告稱,日糧色胺酸降低了離乳仔豬結腸中普雷沃氏菌屬和琥珀弧菌屬的豐度,並增加了瘤胃球菌科和乳桿菌的豐度( Rao 等人, 2021)。

多項研究顯示日糧色胺酸可能對腸道功能產生副作用。李等人。 (2016b)報告了仔豬使用色胺酸後緊密連接蛋白的表達減少和腸道通透性增強。飼糧中添加相對較高濃度的色胺酸(0.75%)會對離乳仔豬的空腸形態和緊密連接功能產生負面影響( Tossou 等,2016)。腸道微生物群可能會利用如此高濃度的色胺酸,導致5-HT過度積累,然後透過腸-腦軸激活神經反應,誘發下痢( Spencer和Hu,2020;Zhang等,2021 )。色胺酸的雙刃作用可能由胺基酸的用量、日糧的營養成分和小豬的生理狀況決定。