鸡的营养和消化生理学最新技术和展望-3
接上期10. 新孵化雏鸡的生理限制：总结
在出生后的前 2 周内，肠道仅占肉鸡总体重的 3-4% ，但就能量和蛋白质需求而言，它是身体中要求最高的器官。肠道生长及其代谢需求的任何变化都可能影响鸡只的生产性能。现有文献表明，肉鸡消化器官的相对生长速度在出生后的第一周内异速生长达到最大，此后下降，最终接近体重增加的速度。这些发现与从 5 到 10 日龄实现的最大相对身体生长对供应器官的需求是一致的。
总的来说，人们一致认为淀粉消化良好，脂肪和蛋白质的消化以及能量的代谢在新孵化的肉鸡中受到损害。
在生命的前 10 天，表观代谢能 AME 以及脂质和蛋白质的消化率很低，之后会增加。但生命最初 14 天的变化不是线性的，一些营养素的消化率可能会在 5 至 9 天期间下降，然后在第 14 天再次增加。与主要营养素观察到的趋势相反，矿物质吸收和第 1 周的利用率最高，此后下降，这可能反映了他们更高的代谢需求。孵化过程中主要营养物质的低消化率归因于胃肠道发育和成熟不良。消化系统在孵化时还很幼稚，消化饲料和吸收营养的能力有限。
消化和营养吸收取决于发育良好的 GIT，具有足够的消化酶分泌和发育的肠道形态。在 2 周内，肉鸡 GIT 的生长和发育非常迅速，超过了体重。此外，负责主要营养物质的酶消化的脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶的分泌和活性在头 14 日龄期间增加。作为小肠吸收表面的直接表现的绒毛高度和隐窝深度也在 4 至 10 日龄之间增加。
消化和营养吸收取决于发育良好的 GIT，具有足够的消化酶分泌和发育的肠道形态。在 2 周内，肉鸡 GIT 的生长和发育非常迅速，超过了体重。此外，负责主要营养物质的酶消化的脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶的分泌和活性在头 14 日龄期间增加。作为小肠吸收表面的直接表现的绒毛高度和隐窝深度也在 4 至 10 日龄之间增加。消化和营养吸收取决于发育良好的 GIT，具有足够的消化酶分泌和发育的肠道形态。在 2 周内，肉鸡 GIT 的生长和发育非常迅速，超过了体重。
此外，负责主要营养物质的酶消化的脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶的分泌和活性在头 14 日龄期间增加。作为小肠吸收表面的直接表现的绒毛高度和隐窝深度也在 4 至 10 日龄之间增加。淀粉酶和蛋白酶（负责主要营养物质的酶消化）在头 14 天大时增加。作为小肠吸收表面的直接表现的绒毛高度和隐窝深度也在 4 至 10 日龄之间增加。淀粉酶和蛋白酶（负责主要营养物质的酶消化）在头 14 天大时增加。作为小肠吸收表面的直接表现的绒毛高度和隐窝深度也在 4 至 10 日龄之间增加。
11.、克服生理限制的潜在策略
总体而言，证据表明新孵化的雏鸡的肠道生长和功能不足以支持有效的肌肉发育和生长。因此，在孵化后的关键前几天，通过营养控制消化能力，实现现代肉鸡的遗传潜力存在未开发的机会。即使是一两天的早期肠道生长的增强也可能对提高鸡只在其成长期的效率产生重大影响。
下面讨论了几种可以单独或组合考虑的策略，以帮助孵化克服潜在的生理限制。
11.1孵化前的策略
11.1.1. 种鸡营养
促进胚胎肠道生长的最简单实用的策略是通过种鸡的营养和鸡蛋中重要的生物学营养物质的富集。现有文献证明，大多数营养物质从种鸡日粮转移到鸡蛋中没有物理障碍。富含 n-3 脂肪酸的鸡蛋的成功和普及为鸡蛋富含其他功能性营养素铺平了道路，
其中包括共轭亚油酸、维生素 E、维生素 D、硒、叶酸和类胡萝卜素。Cherian 表明，通过孵化蛋早期接触脂质和必需 n-3 脂肪酸会影响细胞膜脂肪酸、免疫反应和孵化过程中炎症介质的产生。早期接触必需脂肪酸除了影响胚胎生长期间提供能量外，还具有代谢作用。有证据表明，这对新孵出的小鸡的早期生长有益。Cherian 推测这种影响可能会延伸到肉鸡的整个生产阶段。然而，关于改变孵化蛋的营养成分对后代表现的影响的数据是模棱两可的 。一般来说，第 1 周后孵化后生长的任何改善还有待证明。
11.1.2. 通过孵化蛋进行蛋内营养
在孵化蛋的胚胎后期将疫苗注射到羊膜中是商业孵化场的常见做法。与传统的肉鸡疫苗接种方法相比，蛋内注射可以更轻松、更快速、更均匀地向发育中的胚胎输送疫苗。这项技术可以很容易地转移到管理高度易消化的营养物质以促进胚胎发育，并已被 Uni 和 Ferket 广泛研究。迄今为止，已经评估了无数单独或组合的营养素，例如糊精、麦芽糖、蔗糖、AA、甘油、左旋肉碱、丙酮酸肌酸、盐、矿物质和维生素。卵内营养旨在在胚胎发育的最后阶段（孵化前约 3 天）为卵注入一种或多种营养。这种策略的基础是，在内部剥离后，胚胎会摄取剩余的羊膜 ，这种富含蛋白质的液体的存在以及接种到该液体中的营养物质会刺激 GIT 的发育。
已证明，在卵内注射营养物尤其可增加孵化后 3 天的胚胎绒毛表面积 、刷状缘糖酶活性、日粮碳水化合物吸收和刷状缘营养转运蛋白活性 。Uni 和 Ferket 观察到，蛋内喂养的雏鸡在孵化时的肠道发育阶段与 2 日龄雏鸡相似。一般来说，在第 1 周和早期阶段也有生长益处。然而，这种早期的好处并不总是在整个成长过程中得到体现。早期生长的任何优势都会随着鸡只的生长而消失，这可能部分是由于肉鸡中已确立的补偿性生长现象。
尽管卵内饲喂技术在近 20 年前就获得了专利 ，但其商业应用并未广泛普及，主要是由于对专业设备、时间和资本投资的需求的限制。在实践中注射营养溶液通常是复杂的。其他原因包括在最终市场重量和饲料效率方面缺乏切实的好处，以及接种某些营养素可能对孵化率产生不利影响。
11.2. 孵化后的策略
11.2.1. 提早访问提要
在孵化场操作中为雏鸡获得一个良好的开端对于最大限度地提高生存能力、健康、福利和生产力至关重要。在孵化场，雏鸡在 36 到 48 小时的时间范围内的不同时间出壳，通常在超过 95% 的雏鸡出壳时从出雏器中取出。一旦从出雏器中取出，幼体就会经过一系列处理，然后在被放置到肉鸡场之前被运输。因此，在实践中，雏鸡可能被剥夺饲料和水长达 72 小时。然而，这种饲料剥夺对雏鸡的发育和生长有不利影响。被运输的雏鸡也受到孵化场和运输过程中的处理压力，这进一步影响了发育。
正如开始时指出的那样，蛋黄残渣可以在没有饲料的情况下作为营养和能量储备长达 72 小时后孵化。然而，它的先天功能是为肠道中细胞膜的形成提供磷脂 和对鸟类的母体抗体。当雏鸡摄入饲料时，蛋黄的摄取和利用会增加 ，这是由于肠道的物理作用将蛋黄物质通过 Meckel 憩室吸入肠道以支持预期的作用。
通过在孵化后立即提供饲料通道，确保了孵化的最佳 GIT 发育。立即喂养的好处归因于几个影响：提高营养成熟度、刺激蛋黄利用、增强 GIT 发育和长期代谢反应。这些益处已被广泛接受，并且在刺激肠道发育、消化功能、免疫系统和肌肉生长方面的作用现已得到认可 。选项包括在出雏器中提供饲料和水，雏鸡运输箱，或两者兼而有之，而不是推迟到鸡只到达农场。这些方法代表了行业改进的直接潜在领域。然而，值得注意的是，Deines 等人观察到在出雏器中获得饲料和水可改善体重直到 28 天，而这种优势在 42 天时消失了。立即获取对加工产量、饲料效率或死亡率没有影响。
11.2.2. 农场孵化
农场孵化是荷兰开发的创新概念，孵化18天的鸡蛋直接在农场孵化，从而避免了任何压力的负担。孵化的小鸡可以立即获得水和饲料，从而更好地发育 GIT 和器官。这种策略可以培育出更健康、更强壮的雏鸡，这些雏鸡对环境压力的抵抗力更强。德容等人报告说，在 21 日龄之前，农场孵化的小鸡比传统孵化的小鸡更重，但此后失去了优势。在 1.5 和 2.0 公斤体重时，观察到农场孵化的鸡的饲料效率有提高的趋势。重要的是，结果表明农场孵化可能有利于肉鸡福利，因为它减少了潮湿垫料、足部皮炎和总死亡率。
该技术现已通过不同的荷兰供应商在商业上提供，提供特定系统（Nestborn (Exergen)、One2Born (one2Born BV)、Patio 系统 (Vencomatic) 和 X-treck (Vencomatic)），在劳动力要求、易用性和投资方面各不相同。
11.2.3. 特殊的开胃菜
在第 1 周饲喂特殊的、高度易消化的开食前日粮是合理的，这些日粮的开发应考虑到雏鸡的肠道和营养限制。有两种选择。首先，可以在前 48 小时内提供高度易消化的糖和游离 AA、B 复合维生素和有机酸（pH 3.5-4.0）的溶液，尤其是在雏鸡处于明显压力下的情况下。其次，可以使用基于高质量和高消化成分的专门的开胃菜。在此类饮食中可以考虑的一些基本原则列于表 5中。
表 5. 特殊开食前日粮配方和生产中需要考虑的一些方面。
必须谨慎行事，尽量减少使用超过推荐限度的霉菌毒素成分；Bryder 在一篇优雅的评论中提供了这些毒素的详细信息，它们由几个关键的 GIT 功能组成，包括减少吸收的表面积、调节营养转运蛋白和丧失屏障功能。一些霉菌毒素促进肠道病原体的持续存在和肠道炎症的可能性。霉菌毒素本身可能不是肠道健康问题的原因，但可能会使雏鸡易患这种疾病 。
可以预见，由于第 1 周采食量低，这些特殊日粮价格昂贵，但具有成本效益和实用性。考虑到对肉鸡生长、免疫力和肠道健康的潜在长期影响，不应使用这些特殊的开食前日粮被视为成本，但作为投资 。
表5中建议的各种选项不必包含在一个公式中，但可以在现场实施之前，在考虑当地条件的情况下，在“试错”基础上进行优先排序和测试。然而，根据现有文献，得出的结论是，所提出的方案只会带来短暂的短期利益，而任何优势通常会随着年龄的增长而丧失。根据 Bhuiyan 等人的说法。孵化后立即投喂比延迟投喂后投喂高质量日粮对生产性能的积极影响更大。
11.2.4. 饲料添加剂
近几十年来，饲料添加剂已成为实际日粮中维持肉鸡健康状况、均匀度和生产效率的重要组成部分。在众多可用的添加剂中，三组对雏鸡的早期营养影响特别大（表 6）。
第一个与增强消化能力的外源酶有关 。在雏鸡营养方面，可以通过提供补充有限酶能力的酶（例如脂肪酶、蛋白酶）和降解由于缺乏内源性消化酶（例如植酸酶、糖酶）而未水解的成分中的特定键来增强消化）。工业上可能有用和广泛使用的酶是切割粘性纤维成分的糖酶和靶向植物成分中植酸复合物的植酸酶 。最近，一种技术上成功的单组分蛋白酶问世。增强脂质消化的有效乳化剂现已上市。虽然这些添加剂的使用已经司空见惯，但研究数据通常涵盖了 21 天或 35 天的生长期，并且没有专门针对前 7 天的影响。
表 6. 可用于雏鸡营养的饲料添加剂清单。
第二个涉及禁止或限制使用低于治疗性生长促进水平的抗生素。70 多年来，抗生素一直用于家禽日粮，作为预防病原体和亚临床疾病的措施，并以此促进生长。由于公众的担忧，全球家禽业正在进入抗生素减少或无抗生素生产的时代。这种预防措施的取消对鸟类的生产力和健康有严重影响，特别是在早期。表 6列出了一些正在考虑的替代方案。
第三，遗传学家在开发能够以比以往更高的效率产生蛋白质增益的肉鸡品系方面做出了自己的贡献。营养学家面临的挑战是通过改进家禽的氨基酸营养来维持遗传潜力的这些改进。在这种情况下，合成 AA 的商业可用性使得能够使用可消化 AA，而不是总 AA，作为饲料配方的基础 并更精确地满足理想的氨基酸谱 。
然而，迄今为止，还没有针对新孵出的小鸡的氨基酸营养方面的研究。氨基酸营养非常复杂，因为 AA 不仅是蛋白质的组成部分，而且还涉及一系列与骨骼蛋白沉积和生长无关的功能 ，这些功能可能与最初几天的雏鸡有关。孵化后的氨基酸需求和理想蛋白质比例是否与第 1 周后的不同目前尚不清楚，未来在这些领域的工作将具有指导意义。尽管信息有限，但有一些特定的 AA（小鸡生长中的苏氨酸、甘氨酸、丝氨酸和谷氨酰胺）的信息 ，在雏鸡日粮中可能是有利的，并且合成形式的可用性使得更好地理解这些功能性 AA 的潜在作用成为可能。
11.2.5.早期编程
人们普遍认为，生命早期的印记或编程对生物体的长期生长、新陈代谢和健康有显着影响。这是一个基本的生命过程，仅限于动物早期生命中“关键时期”的一个狭窄窗口。过去，术语“印记”与“基因组印记”可互换使用，这是一种表观遗传机制，被定义为基因型的配子起源依赖性修饰。然而，目前对印迹变化的定义不涉及种系，它们不会被下一代继承。
尽管仅存在与新孵化小鸡相关的有限信息，但有证据表明，可以对其进行编程以增强其对免疫、环境或氧化应激的耐受性 。孵化后立即进行营养规划也会影响营养物质的利用或需求，包括能量、蛋白质、脂肪酸和矿物质 ，而一些生物活性膳食成分可能会影响肠道微生物群落. 例如，严等人报道说，孵化后 90 小时采用低钙和磷日粮调理肉鸡可以改善 32 日龄时肠道对钙和磷的吸收，并增加矿物质转运蛋白的基因表达。卢梭等人同样观察到的肉鸡能够适应早期日粮中 P 和 Ca 的变化，并通过增加编码 Ca 和 P 转运蛋白的几个基因的 mRNA 水平来提高后期的消化效率。生长性能和骨矿化的补偿程度取决于后续日粮中的钙和磷水平。这些数据表明，表观遗传印记和对低膳食钙和磷的营养适应确实可能并且也可能适用于其他营养素。
GIT 的微生物组对宿主有巨大的影响。这种关系从孵化开始，并演变成一个稳定且有弹性的生态系统，其特点是随着年龄的增长而出现多样化的共生微生物。一旦在生命的第三周建立起来，就很难改变这个生态系统。在这种情况下，肠道菌群增强剂的早期刺激与影响肉鸡的整个生长周期有关。有许多有效的添加剂可供使用（表 6），此类程序应从第一次进料开始。
尽管在孵化后立即饲喂特殊的调理日粮提供了很大的机会，但由于孵化拉动和农场安置之间的时间滞后，在实践中使用当前的生产系统很难实现。然而，前面讨论过的农场孵化的最新进展提供了一种在孵化时提供调理日粮的实用策略，并可能在未来改变游戏规则。
在调理策略成为肉鸡行业的常规做法之前，需要进行更多的研究。首先，在发育的关键窗口期间，侮辱对动物新陈代谢产生长期影响的机制才刚刚开始出现 ，有来自人类和其他哺乳动物的证据。其次，挑战是确定小鸡仍然表现出一些代谢和生理可塑性的关键时间。这一时期的时间和持续时间取决于动物物种和生理系统（消化、吸收、免疫和微生物），目前假设的孵化后 0-72 小时是否是适当的阶段需要在未来的研究中确认。在微生物组干预的情况下，基于鸡 GIT 微生物组的精细时间动态，Jurburg 等人最近的工作。表明孵化后 3-4 天和 14-21 天可能是微生物区系干预的最佳时间。
总之，似乎代谢和营养特征可能会在孵化后的最初几天通过基因表达的适应性调节留下印记。然而，这些特征在鸟类中的跨代传播仍然是轶事，还有待研究。
12.、最后的想法
新孵化雏鸡的营养以提高肉鸡生产的整体效率是一个热门话题。随着预期的遗传进展，前 7 天可能占未来肉鸡生命的 25% 以上。一个很好的例子是新西兰目前的性能水平，雄性肉鸡在 28、35 和 42 天时已经分别达到了 1.85、2.60 和 3.25 公斤的加工重量。然而，生长速度、效率和肉产量存在生物学和代谢限制，这种更快的生长可能会产生意想不到的负面后果。不利影响包括骨骼异常导致的福利问题、免疫反应差、病原体易感性增加、代谢紊乱以及肉质问题，如木胸肉和白色条纹。
因此，明显的悖论是，多年的兴趣和深入的研究并没有让我们更深入地了解新孵化的肉鸡的生理系统以及有效控制肉鸡性能的有效策略。在这种缺乏进展的可能原因中，有四个值得一提。首先是无法将早期增长的改善转化为市场时代的长期利益，这可能是由于补偿性增长。现在是时候将重点从最终体重转移，并研究早期营养对其他参数的影响，例如生产效率、营养可持续性、免疫力、代谢紊乱和家禽福利。其次是在家禽饲料中广泛使用低水平的饲料抗生素作为生长促进剂，这种做法可能部分掩盖了幼体消化、免疫和微生物系统成熟方面的缺陷。尽管自 1950 年代以来一直广泛使用，但饲料中抗生素的确切作用方式仍是一个猜测问题，但人们认为它涉及肠道微生物组平衡和种群的改变 。因此，更好地了解肠道微生物生态至关重要。估计表明只有一小部分细菌是通过传统的基于培养的技术鉴定的 。无法完全表征微生物组是限制干预策略的第三个问题。虽然承认 GIT 微生物组的高度复杂性，但除非具备基本知识，否则策略不可能成功。肠道微生物组在 GIT 的发育和生理、营养吸收、免疫系统调节和抵抗病原体入侵方面发挥着关键作用。随着分子技术的出现，肠道生态系统的探索有望取得快速进展[ 139]。第四，在过去的 30 年中，在遗传选择方面取得了重大进展，以改善肉鸡的生长和体重。随着生长速度加快，饲料效率和胸肉比例也有所提高，这加剧了新陈代谢、免疫和福利方面的挑战。持续缩短肉鸡的生长周期给潜在策略带来了进一步的压力，不仅限制了对老品系进行研究的价值，而且可能会降低用它们进行的研究的相关性。必须强调的是，科学是一个不断发展的过程，这些方法必须不断地以使用建模和荟萃分析的全部证据为指导，而不是来自有限的个别研究的结果。
前面的讨论为新孵化肉鸡的营养主题提供了一些背景知识；然而，正如所强调的那样，关于这个主题还有很多东西需要学习。对这个话题的兴趣将继续，与行业当前的趋势保持一致。在上述各种选择中，营养解决方案是最有希望、最具成本效益和首选的。尽管 GIT 生长、酶分泌和免疫中有很强的遗传成分，但有证据清楚地表明，饮食因素可以控制早期发育。幼崽的喂养需要设计用于 GIT 的早期生长和功能，促进早期采食量，通过共生微生物组的发展来刺激 GIT 健康，并鼓励免疫功能。“良好的开始是成功的一半（亚里士多德，公元前 384 年 - 公元前 322 年）”这句话在这里很合适，任何干预策略都应在孵化后立即开始，以便肉鸡能够应对饲养环境中的巨大挑战。
致谢本位原作者：维穆鲁古·拉文德兰，M、 雷扎·阿卜杜拉希
来源：鸡保姆
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