提高動物抗低溫能力的機理及其對策

和興

　　幼年期動物一般都很怕冷，所以必須加熱保溫。但加熱是需要消耗能源的，且加熱的成本也不低，而且也很難保持恒溫，一旦保溫上出點紕漏，動物就會因受涼而出現腹瀉。水溫偏低時，魚類體內酶的活力明顯降低，導致魚的采食和活力都比較差，從而影響了魚類的生長。
　　要提高動物抗低溫的能力往往有四個方法：一是提高飼料的能量；二是促進動物消化；三是促進動物吸收；四是提高動物氧化脂肪和葡萄糖的能力。在這四個方法中，我認為提高動物氧化脂肪和葡萄糖的能力是最重要的。
一、提高飼料的能量
　　動物攝入的能量高了，就有更多的能量用于抵御寒冷。
提高飼料能量的方法：
　　之一是直接提高飼料中玉米和油脂等高能量飼料的用量；
　　之二是充分降解飼料中的抗營養因子（如木聚糖、葡聚糖、甘露聚糖、果膠、纖維素等）。因為抗營養因子能包裹營養物質，阻止內源酶對飼料的消化，促進腸道有害菌的繁殖，還能抑制內源酶的活力，所以破解抗營養因子能提高飼料的可消化能量。破解抗營養因子的方法就是在飼料中使用纖維素酶、非特異性內切木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶和果膠酶。

二、促進動物消化
　　消化好是吸收好的前提。如果動物沒有消化吸收好，則即使飼料的能量很高，但對動物而言也都是空的，因為都作為糞便排泄掉了。
　　由于幼年期動物缺乏胃酸，而飼料的PH值一般是偏堿性的，所以若在胃酸不足時大量采食堿性飼料，則能明顯改變胃中的PH值，導致：①蛋白質的變性凝固受到了影響，妨礙了胃蛋白酶對動植物蛋白的消化（因為酸能凝固動植物蛋白質，而已凝固的蛋白質更容易消化）；②胃蛋白酶的活性降低或被激活的胃蛋白酶的數量不足；③胃中的殺菌作用嚴重地受到了削弱，此時飼料和環境中的大量細菌能長驅直入地進入腸道，導致腸道中的有害微生物大量繁殖，從而造成腹瀉。
　　腸道（胰）消化不良主要是胰脂肪酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶和胰淀粉酶等酶的活性大幅度降低造成的。胰酶活性下降的原因有二種，一是胰臟分泌胰酶的數量減少了，二是胰臟分泌胰酶的數量并沒有減少，但胰酶的活力下降了。胰酶分泌數量減少的原因是胰臟的活力下降了，而胰酶活力下降的原因主要是缺少激活因子。
     一般冷應激能明顯降低胰酶的活力，還能減少胃酸和胃蛋白酶的分泌，所以在飼料中適當使用有機酸、α-淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等對提高動物的消化能力是有幫助的。

三、促進動物吸收
　　要讓動物充分吸收，其中最重要的是要保證腸絨毛的正常長度和吸收表面積，而腸絨毛細胞的生長和分裂需要充足的能量和蛋白等營養物質。腸道中產生的氨是有害的（堿中毒），但在谷氨酰胺合成酶的作用下，谷氨酸能與氨合成無毒的谷氨酰胺。谷氨酰胺是體內氨基的儲存形態和轉氨載體，是體內氨基酸代謝的重要環節。據研究，無毒的谷氨酰胺除了能參與體內氨基酸的代謝外，還能為腸絨毛細胞的生長和分裂提供能量，從而為腸絨毛細胞的生長和分裂，及其功能的正常發揮提供充分的保障。谷氨酰胺的來源主要有二條途徑，一是食物提供；二是機體自己合成，但合成谷氨酰胺時需要谷氨酰胺合成酶的激活因子，如果激活因子不足，則谷氨酰胺的合成受阻。

　　腸道中的有害微生物能附著在亞健康的腸粘膜絨毛細胞的表面，與絨毛細胞爭奪營養，甚至侵入絨毛細胞，分泌毒素，從而能抑制腸粘膜絨毛細胞正常的新陳代謝，縮短腸絨毛的長度，減少吸收表面積，但非常健康的腸絨毛細胞往往能很好地抵御有害微生物對腸絨毛的侵擾。當腸道的有益微生物菌群占優勢時，有益微生物能競爭性地抑制有害菌的繁殖，降解腸道中的有害物質，并利用腸道中能抑制動物吸收的物質，保護腸絨毛的生長。
　　為了保證腸道的有益微生物菌群能在腸道占據絕對優勢，一個辦法是在飼料或飲水中使用能在腸道定植的有益微生物；第二個方法是在飼料中加酶降解飼料中本身含有的抗營養因子（如木聚糖和甘露聚糖）成為木寡糖和甘露寡糖，因為木寡糖、水蘇糖和甘露寡糖是腸道有益微生物（如雙歧桿菌）的能源；第三個方法是在飼料中直接添加木寡糖、水蘇糖和甘露寡糖。
　　藥物能殺菌和抑菌，保護腸粘膜絨毛免受有害微生物的侵害，并減少有害菌與動物搶奪營養的數量，有些藥物還能促進動物對某些營養物質的吸收。若在飼料中不使用藥物，則腸道中的有害微生物往往就會大量繁殖，造成乳豬腹瀉，所以在乳豬飼料中用藥往往是控制乳豬腹瀉的重要手段之一。
　　乳豬在斷奶前往往是保暖的，但斷奶后往往是不保暖的，而受涼是乳豬腹瀉的一個很重要的原因，因為腸道受涼后腸絨毛細胞就會缺乏能量，導致腸絨毛細胞的生長和分裂受阻，甚至干脆萎縮和死亡，從而縮短腸絨毛的長度，減少吸收的表面積。胃腸道受涼后還會加快食物的排空，會促進腸道有害微生物的大量繁殖并產生大量的有害物質，促進腸道高滲環境的形成，促使乳豬腸道大量吸水，提高腸道的滲透壓，從而導致乳豬腹瀉。

四、提高動物氧化脂肪和葡萄糖的能力
　　動物體內的能量都來源于細胞中線粒體對脂肪、葡萄糖和蛋白質的氧化。細胞氧化脂肪、葡萄糖和蛋白質時需要很多酶的協同作用，為了保證酶的活力，還需要充足的輔酶（酶的激活因子）。酶的激活因子分二類，一類是溫熱性的物質，另一類是寒涼性的物質。一般當溫熱性物質在體內占優勢時，能強力地促進細胞的線粒體氧化脂肪、葡萄糖和蛋白質而產熱，以抵御寒冷和維持正常的體溫；而當寒涼性物質在體內占優勢時能明顯地抑制細胞氧化產熱，降低體溫，抑制細胞內酶的活力，促進營養物質的排泄。所以我們能有目的地通過添加溫熱性的物質或使用溫熱性的原料來提高營養物質的利用率，加快細胞氧化產熱，以抵御寒冷和維持正常的體溫。
　　每種食物和飼料原料都有其特定的陰陽食性，多數食物是平性的（即溫熱性物質∶寒涼性物質 ≈ 1∶1）。一般溫熱性的原料（即溫熱性物質∶寒涼性物質 >> 1∶1）用得多，則除了能促進細胞氧化脂肪、葡萄糖和蛋白質而產熱，以抵御寒冷和維持正常的體溫外，還能減少腸絨毛細胞對能量的需要量，促進腸絨毛的生長，促進腸道對水分的吸收，減緩飼料在腸胃中的排空速度，促進動物的消化吸收。反之，若寒涼性的原料（即溫熱性物質∶寒涼性物質 << 1∶1）用得多，則除了能抑制細胞產熱，降低體溫，抑制細胞內酶的活力外，還能抑制腸絨毛的生長和分裂，促進飼料在腸胃中的排空，降低飼料的消化吸收，導致動物腹瀉。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：王水明