噴霧干燥血漿蛋白粉和血球蛋白粉在生豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展

張全生 余群蓮

（重慶市種畜場，重慶市 400020）

我國是畜牧業(yè)大國，但飼料資源尤其是蛋白質(zhì)飼料卻嚴(yán)重不足。據(jù)農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)信息中心統(tǒng)計，我國每年需進(jìn)口3500萬噸大豆和120萬噸魚粉。近年來，蛋白質(zhì)飼料價格上漲，貨源緊缺，開辟新的飼料資源、積極尋找代用品成為亟需解決的問題。畜禽血液富含各種營養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，我國畜禽鮮血年產(chǎn)量可達(dá)2300多萬噸[12]，但血液的綜合利用尚處于初級階段，不僅造成資源的浪費，還帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。畜禽鮮血可經(jīng)干燥后制成血粉及血漿蛋白粉，作為非反芻動物和水產(chǎn)養(yǎng)殖的蛋白飼料[10]。血液的主要干燥工藝包括全血干燥和噴霧干燥，國內(nèi)主要采用全血干燥工藝進(jìn)行干燥，所得的產(chǎn)品適口性、可消化性及氨基酸組成平衡性較差。噴霧干燥主要是將健康動物的新鮮血液經(jīng)抗凝處理后，過濾除去雜質(zhì)，用離心機(jī)將血液分為血漿和血細(xì)胞液，血漿經(jīng)濃縮后噴霧干燥制成血漿蛋白粉（Spray-Dried Plasma Protein,SDPP）， 血細(xì)胞液直接噴霧干燥制成血球蛋白粉（Spray-Dried Animal Blood Cells， SDBC）（圖1，圖2）。因噴霧干燥速度快、時間短、溫度低，SDPP和SDBC既保留了血液中高品質(zhì)的營養(yǎng)成分和各種功能性免疫球蛋白的活性，又消滅了病原，是一種新型、安全、多功能蛋白源；其可增加飼料適口性，產(chǎn)生誘食作用，進(jìn)而提高日增重、采食量和飼料報酬；能有效替代常規(guī)蛋白飼料，并產(chǎn)生常規(guī)蛋白飼料沒有的未知功效，促進(jìn)動物生長；能提高機(jī)體免疫功能，在生豬生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

1 SDPP和SDBC的營養(yǎng)價值

SDPP中的粗蛋白包括纖維蛋白、球蛋白、白蛋白等，含量為66%～76%（豬血SDPP：66.7%～68.2%，牛、羊血SDPP：74%～76%），消化率在 90%以上；免疫球蛋白含量為26%～27%，還含有大量促生長因子、干擾素、激素、溶菌酶等物質(zhì)；組成蛋白的各種氨基酸（除了蛋氨酸）都很豐富，賴氨酸可達(dá)6.5%以上，胱氨酸含量豐富，能很好補充含硫氨基酸，平衡日糧氨基酸比例；SDPP含有豐富的無機(jī)鹽，灰分含量為2.27%～12.44%，其中磷含量為1.78%、鐵含量為0.0078%，礦物質(zhì)利用效率較高。

SDBC干物質(zhì)含量為90%～94%，粗蛋白質(zhì)含量為90%～92%，灰分含量為3.8%～4.5%，粗脂肪含量為 0.3%～0.5%，鈣含量為0.005%～0.0l%，總磷含量為0.15%～0.20%。血紅蛋白是SDBC含有的主要蛋白，溶解性極好，具有很強乳化脂肪的能力[13]。此外，天門冬氨酸、亮氨酸、谷氨酸和賴氨酸等氨基酸含量豐富，其中賴氨酸含量相當(dāng)于魚粉的一倍多，但異亮氨酸含量低，是SDBC的限制因子之一。

2 SDPP和SDBC在母豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

母豬在妊娠和哺乳期間，大量流失鐵，尤其是高產(chǎn)母豬，常表現(xiàn)出臨界缺鐵性貧血，不但影響健康，還會降低飼料利用率。SDPP和SDBC富含有機(jī)鐵，而有機(jī)鐵的吸收速度快，效率高，且不會發(fā)生礦物質(zhì)間的拮抗作用。母豬飼糧中添加SDPP或SDBC，可有效緩解高產(chǎn)母豬的缺鐵狀態(tài)，提高血紅蛋白的攜氧能力，進(jìn)而促進(jìn)新陳代謝，提高飼料利用率。

SDBC能改善母豬泌乳和繁殖性能。提高飼料中纈氨酸的含量可改善母豬的泌乳性能，血球蛋白粉纈氨酸含量在8%以上，黃建成[9]發(fā)現(xiàn)在哺乳母豬飼料中添加血球蛋白粉可顯著改善母豬的泌乳性能，但因其粗蛋白含量高，應(yīng)控制添加量，日糧中含量不宜超過0.94%。陳紹孟等[2]發(fā)現(xiàn)添加血球蛋白有縮短斷奶母豬發(fā)情間隔時間的趨勢。

SDPP改善母豬生產(chǎn)性能與母豬的胎次有關(guān)。Crenshaw等[18]研究表明日糧添加0.25%SDPP能增加頭胎母豬飼料采食量，縮短頭胎母豬斷奶到初情期的間隔；日糧添加0.5%SDPP可降低經(jīng)產(chǎn)母豬的飼料采食量，增加斷奶仔豬的平均體重和窩重。Crenshaw等[19]和Frugé等[21]發(fā)現(xiàn)泌乳期母豬日糧添加SDPP能減少哺乳期失重，保證母豬斷奶后及時發(fā)情，且能顯著提高兩胎以上母豬的繁殖性能，使斷奶仔豬均重大于3.6 kg。Campbell等發(fā)現(xiàn)日糧中添加0.5%SDPP，可提高母豬分娩率，降低重復(fù)配種率，增加產(chǎn)活仔數(shù)和斷奶活仔數(shù)，從而提供更均勻的斷奶仔豬[20]。

3 SDPP和SDBC在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 對生產(chǎn)性能的影響

SDPP有增強食欲、提高采食量和加快生長速度的作用。管武太等在斷奶仔豬日糧中添加不同水平的血漿蛋白粉（0、3.75%和7.5%），仔豬的采食量和日增重呈線性增加，飼料利用率也有改善的趨勢[6]。豐艷平發(fā)現(xiàn)隨著日糧中血漿蛋白粉含量的增加，仔豬的平均日采食量和日增重提高，料重比和腹瀉率下降[5]。胡景威等發(fā)現(xiàn)日糧中添加3%SDPP，仔豬的日增重提高，腹瀉率降低，飼料干物質(zhì)表觀消化率提高[7]；Pierce等研究了日糧添加SDPP和SDBP對14～21日齡斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)仔豬斷奶后的第1周，飼喂SDPP和SDBP均能提高仔豬的生長速度和飼料利用率，但飼喂SDPP的效果優(yōu)于SDBP，可能是因為血漿中的IgG成分對仔豬生產(chǎn)性能的提高起主導(dǎo)作用[24]。胡奇?zhèn)サ萚8]研究發(fā)現(xiàn)SDPP能顯著提高斷奶仔豬的日增重和平均日采食量，降低料肉比，降低腹瀉率，血清中尿素氮、血清葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯含量也顯著下降，說明SDPP可通過改善斷奶仔豬的物質(zhì)代謝來改善其生產(chǎn)性能[29]。

SDPP含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是仔豬常規(guī)蛋白飼料大豆粕、奶粉、魚粉、乳清粉等的理想替代品。蔡元麗等發(fā)現(xiàn)用10%的血漿蛋白粉替代大豆粕，與對照組相比，斷奶仔豬的生長速度、采食量和飼料轉(zhuǎn)化率均得到提高[1]。Kats等研究發(fā)現(xiàn)，分別用2%、4%、6%、8%、10%的血漿蛋白粉代替脫脂奶粉飼喂斷奶仔豬，在斷奶后0～14天內(nèi)，隨著血漿蛋白粉含量的增加，斷奶仔豬的平均日增重和飼料采食量逐漸增加[25]。Torrallardona等發(fā)現(xiàn)血漿蛋白粉代替魚粉后，斷奶仔豬小腸絨毛高度和隱窩深度增加，仔豬日增重提高[32]。鄧瑩瑩等發(fā)現(xiàn)噴霧干燥破膜血球蛋白粉替代血粉，早期斷奶仔豬的平均日增重和日采食量均顯著提高，仔豬腹瀉率降低，日糧養(yǎng)分消化率提高和飼料成本降低[3]。Zhang等在斷奶仔豬第2階段飼糧中用2.5%的血球蛋白粉替代4%魚粉，發(fā)現(xiàn)仔豬平均日增重和平均日采食量顯著提高[33]。鄧瑩瑩等用不同比例的血球蛋白粉替代日糧中的魚粉，發(fā)現(xiàn)隨著血球蛋白粉添加比例的增加，干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和能量的表觀消化率略有上升，仔豬的平均日增重有所提高，而料重比、腹瀉率、發(fā)病率則有所降低[4]。要秀兵等發(fā)現(xiàn)用2.5%的SDBC替代基礎(chǔ)日糧中魚粉具有改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能的趨勢[13]。

3.2 對免疫性能的影響

早期斷奶仔豬由于機(jī)體的免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善，免疫力較低。SDPP和SDBC中的免疫球蛋白含量較高，這些蛋白能被乳豬和早期斷奶仔豬直接吸收，血液中球蛋白的含量進(jìn)而增加，SDPP中的球蛋白能結(jié)合腸道中的抗原，減少了對仔豬腸黏膜的刺激，從而使仔豬免疫功能增強或穩(wěn)定在較高水平，提高仔豬對疾病的抵抗力[11]。

IgG能阻止病毒和細(xì)菌破壞腸壁，從而維持腸道功能的正常。Coffey等發(fā)現(xiàn)噴霧干燥豬血漿和噴霧干燥?？苿游镅獫{均能通過提高IgG組分增強仔豬免疫力[17]。許多研究也指出SDPP能改善仔豬腸道形態(tài)和提高腸道酶活性[23,31]。

Nofrarías等研究表明 SDPP可以降低血液和腸相關(guān)淋巴組織中的免疫細(xì)胞亞群的比例，降低上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞和固有層淋巴細(xì)胞的數(shù)目，改善了斷奶仔豬腸道免疫狀況[27]。Moretó等指出血漿蛋白通過降低炎癥的負(fù)面作用而緩解炎性免疫反應(yīng)[26]。Bosi等發(fā)現(xiàn)SDPP可降低由腸毒性大腸桿菌誘導(dǎo)的腸道促炎細(xì)胞因子的表達(dá)[16]。要秀兵等在日糧中添加6.0%SDPP和2.5%SDBC均不同程度提高了仔豬斷奶后外周血液T、B淋巴細(xì)胞陽性率，說明二者能夠促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖，有利于仔豬免疫能力的提高[13]。

詹黎明發(fā)現(xiàn)仔豬斷奶后10天，飼喂血漿蛋白粉的效果優(yōu)于大豆?jié)饪s蛋白，其機(jī)理在于血漿蛋白粉可改善仔豬腸粘膜形態(tài)、降低血清皮質(zhì)醇濃度，提高血清IgG、IgA、C3水平，從而減緩應(yīng)激和提高機(jī)體體液免疫[14]。血漿蛋白粉有利于仔豬母源抗體的維持和自身豬瘟抗體生成，增強疫苗的免疫保護(hù)效應(yīng)，其機(jī)理在于血漿蛋白粉可激活補體C3，提高血清 IFN-γ，上調(diào)脾臟 TLR3、TLR9的mRNA表達(dá)。Owusu-Asiedu等指出血漿蛋白粉含有特異性大腸桿菌抗體，能防止斷奶仔豬感染內(nèi)毒素大腸桿菌[28]。Ralph等（2011） 指出日糧添加SDPP有利于增加斷奶仔豬腸道屏障功能，減少炎癥和腹瀉。

3.3 影響應(yīng)用效果的因素

SDPP和SDBC應(yīng)用效果受到仔豬的斷奶日齡、在日糧中的添加量和日糧組成的影響。SDPP用于斷奶2周內(nèi)仔豬效果較好，斷奶后3～4周可逐漸減少用量，直至停用。Gatnau認(rèn)為，飼料中血漿蛋白粉的添加量在0～8%時，仔豬的生產(chǎn)性能與添加量之間呈二次相關(guān)，最大值出現(xiàn)在6%的添加量，但添加SDPP后必須考慮補充合成的蛋氨酸，調(diào)整日糧的氨基酸平衡。Gatnau和Zimmerman觀察到早期斷奶仔豬采食含有6%的噴霧血漿蛋白粉日糧可獲得最大日增重，但當(dāng)日糧中噴霧血漿蛋白粉含量超過6%時，蛋氨酸不足可能是限制仔豬生長的主要原因[22]。Waguespack等指出為保證斷奶仔豬和生長育肥豬生產(chǎn)性能不下降，日糧中SDBC的最大添加量取決于異亮氨酸和賴氨酸的比例，以滿足機(jī)體對異亮氨酸的需要量[34]。

鄭春田等將30頭42日齡斷奶仔豬隨機(jī)分為2組，分別飼喂含6%SDBC的兩種低蛋白（16%）日糧（對照組和試驗組）。發(fā)現(xiàn)對照組日糧雖然補充了賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸，但仔豬的生產(chǎn)性能仍較差[15]。試驗組在對照組日糧基礎(chǔ)上增加了0.23%合成異亮氨酸，試驗組仔豬日增重、日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率均明顯提高，說明異亮氨酸是仔豬高血球粉低蛋白質(zhì)日糧的一個重要限制因子，合理補充異亮氨酸和其他幾種氨基酸，SDBC在11～22 kg體重仔豬日糧中的添加比例可提高到6%。

4 小結(jié)

由于SDPP和SDBC的特殊飼喂效果，國內(nèi)逐步在豬飼料中廣泛使用，但由于其價格昂貴，加工工藝復(fù)雜，而且目前市場貨源緊缺，SDPP和SDBC在產(chǎn)品上存在質(zhì)量變異大，甚至有摻假的可能性，購買時應(yīng)注意鑒別。使用時應(yīng)注意防潮和防霉，不得單獨飼喂，與玉米、豆粕等大宗飼料原料混合使用時要充分混勻。

在北美、歐洲的法規(guī)中，SDPP歸屬于奶類蛋白產(chǎn)品同樣的范疇，被認(rèn)為是低風(fēng)險的原料產(chǎn)品，可用作動物飼料原料使用。目前，部分國外的SDPP產(chǎn)品已經(jīng)在我國農(nóng)業(yè)部登記注冊，準(zhǔn)許在國內(nèi)推廣使用。Polo等證實，采用恰當(dāng)?shù)膰婌F干燥工藝可以完全殺死血漿中的偽狂犬病毒、藍(lán)耳病病毒等，所得產(chǎn)品的效果并不受到影響。經(jīng)噴霧干燥所得的SDPP性質(zhì)較為穩(wěn)定，貯存期較長，不易感染沙門氏菌等致病細(xì)菌，也不存在有害物質(zhì)殘留和污染環(huán)境等副作用[30]。但安全衛(wèi)生的動物血液蛋白質(zhì)產(chǎn)品的獲得，不僅取決于生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性和技術(shù)水平的高低，更與動物血液本身的衛(wèi)生狀況有關(guān)。相關(guān)部門應(yīng)盡快制定血漿蛋白粉和破膜血球蛋白粉的國家標(biāo)準(zhǔn)，控制產(chǎn)品質(zhì)量，將安全隱患降到最低。

本文由國家生豬現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金和重慶市科技攻關(guān)計劃項目資助。

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