提高动物抗低温能力的机理及其对策

和兴

　　幼年期动物一般都很怕冷，所以必须加热保温。但加热是需要消耗能源的，且加热的成本也不低，而且也很难保持恒温，一旦保温上出点纰漏，动物就会因受凉而出现腹泻。水温偏低时，鱼类体内酶的活力明显降低，导致鱼的采食和活力都比较差，从而影响了鱼类的生长。
　　要提高动物抗低温的能力往往有四个方法：一是提高饲料的能量；二是促进动物消化；三是促进动物吸收；四是提高动物氧化脂肪和葡萄糖的能力。在这四个方法中，我认为提高动物氧化脂肪和葡萄糖的能力是最重要的。
一、提高饲料的能量
　　动物摄入的能量高了，就有更多的能量用于抵御寒冷。
提高饲料能量的方法：
　　之一是直接提高饲料中玉米和油脂等高能量饲料的用量；
　　之二是充分降解饲料中的抗营养因子（如木聚糖、葡聚糖、甘露聚糖、果胶、纤维素等）。因为抗营养因子能包裹营养物质，阻止内源酶对饲料的消化，促进肠道有害菌的繁殖，还能抑制内源酶的活力，所以破解抗营养因子能提高饲料的可消化能量。破解抗营养因子的方法就是在饲料中使用纤维素酶、非特异性内切木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶和果胶酶。

二、促进动物消化
　　消化好是吸收好的前提。如果动物没有消化吸收好，则即使饲料的能量很高，但对动物而言也都是空的，因为都作为粪便排泄掉了。
　　由于幼年期动物缺乏胃酸，而饲料的PH值一般是偏碱性的，所以若在胃酸不足时大量采食碱性饲料，则能明显改变胃中的PH值，导致：①蛋白质的变性凝固受到了影响，妨碍了胃蛋白酶对动植物蛋白的消化（因为酸能凝固动植物蛋白质，而已凝固的蛋白质更容易消化）；②胃蛋白酶的活性降低或被激活的胃蛋白酶的数量不足；③胃中的杀菌作用严重地受到了削弱，此时饲料和环境中的大量细菌能长驱直入地进入肠道，导致肠道中的有害微生物大量繁殖，从而造成腹泻。
　　肠道（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种，一是胰脏分泌胰酶的数量减少了，二是胰脏分泌胰酶的数量并没有减少，但胰酶的活力下降了。胰酶分泌数量减少的原因是胰脏的活力下降了，而胰酶活力下降的原因主要是缺少激活因子。
     一般冷应激能明显降低胰酶的活力，还能减少胃酸和胃蛋白酶的分泌，所以在饲料中适当使用有机酸、α-淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等对提高动物的消化能力是有帮助的。

三、促进动物吸收
　　要让动物充分吸收，其中最重要的是要保证肠绒毛的正常长度和吸收表面积，而肠绒毛细胞的生长和分裂需要充足的能量和蛋白等营养物质。肠道中产生的氨是有害的（碱中毒），但在谷氨酰胺合成酶的作用下，谷氨酸能与氨合成无毒的谷氨酰胺。谷氨酰胺是体内氨基的储存形态和转氨载体，是体内氨基酸代谢的重要环节。据研究，无毒的谷氨酰胺除了能参与体内氨基酸的代谢外，还能为肠绒毛细胞的生长和分裂提供能量，从而为肠绒毛细胞的生长和分裂，及其功能的正常发挥提供充分的保障。谷氨酰胺的来源主要有二条途径，一是食物提供；二是机体自己合成，但合成谷氨酰胺时需要谷氨酰胺合成酶的激活因子，如果激活因子不足，则谷氨酰胺的合成受阻。

　　肠道中的有害微生物能附着在亚健康的肠粘膜绒毛细胞的表面，与绒毛细胞争夺营养，甚至侵入绒毛细胞，分泌毒素，从而能抑制肠粘膜绒毛细胞正常的新陈代谢，缩短肠绒毛的长度，减少吸收表面积，但非常健康的肠绒毛细胞往往能很好地抵御有害微生物对肠绒毛的侵扰。当肠道的有益微生物菌群占优势时，有益微生物能竞争性地抑制有害菌的繁殖，降解肠道中的有害物质，并利用肠道中能抑制动物吸收的物质，保护肠绒毛的生长。
　　为了保证肠道的有益微生物菌群能在肠道占据绝对优势，一个办法是在饲料或饮水中使用能在肠道定植的有益微生物；第二个方法是在饲料中加酶降解饲料中本身含有的抗营养因子（如木聚糖和甘露聚糖）成为木寡糖和甘露寡糖，因为木寡糖、水苏糖和甘露寡糖是肠道有益微生物（如双歧杆菌）的能源；第三个方法是在饲料中直接添加木寡糖、水苏糖和甘露寡糖。
　　药物能杀菌和抑菌，保护肠粘膜绒毛免受有害微生物的侵害，并减少有害菌与动物抢夺营养的数量，有些药物还能促进动物对某些营养物质的吸收。若在饲料中不使用药物，则肠道中的有害微生物往往就会大量繁殖，造成乳猪腹泻，所以在乳猪饲料中用药往往是控制乳猪腹泻的重要手段之一。
　　乳猪在断奶前往往是保暖的，但断奶后往往是不保暖的，而受凉是乳猪腹泻的一个很重要的原因，因为肠道受凉后肠绒毛细胞就会缺乏能量，导致肠绒毛细胞的生长和分裂受阻，甚至干脆萎缩和死亡，从而缩短肠绒毛的长度，减少吸收的表面积。胃肠道受凉后还会加快食物的排空，会促进肠道有害微生物的大量繁殖并产生大量的有害物质，促进肠道高渗环境的形成，促使乳猪肠道大量吸水，提高肠道的渗透压，从而导致乳猪腹泻。

四、提高动物氧化脂肪和葡萄糖的能力
　　动物体内的能量都来源于细胞中线粒体对脂肪、葡萄糖和蛋白质的氧化。细胞氧化脂肪、葡萄糖和蛋白质时需要很多酶的协同作用，为了保证酶的活力，还需要充足的辅酶（酶的激活因子）。酶的激活因子分二类，一类是温热性的物质，另一类是寒凉性的物质。一般当温热性物质在体内占优势时，能强力地促进细胞的线粒体氧化脂肪、葡萄糖和蛋白质而产热，以抵御寒冷和维持正常的体温；而当寒凉性物质在体内占优势时能明显地抑制细胞氧化产热，降低体温，抑制细胞内酶的活力，促进营养物质的排泄。所以我们能有目的地通过添加温热性的物质或使用温热性的原料来提高营养物质的利用率，加快细胞氧化产热，以抵御寒冷和维持正常的体温。
　　每种食物和饲料原料都有其特定的阴阳食性，多数食物是平性的（即温热性物质∶寒凉性物质 ≈ 1∶1）。一般温热性的原料（即温热性物质∶寒凉性物质 >> 1∶1）用得多，则除了能促进细胞氧化脂肪、葡萄糖和蛋白质而产热，以抵御寒冷和维持正常的体温外，还能减少肠绒毛细胞对能量的需要量，促进肠绒毛的生长，促进肠道对水分的吸收，减缓饲料在肠胃中的排空速度，促进动物的消化吸收。反之，若寒凉性的原料（即温热性物质∶寒凉性物质 << 1∶1）用得多，则除了能抑制细胞产热，降低体温，抑制细胞内酶的活力外，还能抑制肠绒毛的生长和分裂，促进饲料在肠胃中的排空，降低饲料的消化吸收，导致动物腹泻。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：王水明