自推出以來(lái),LifeStart方案已經(jīng)給動(dòng)物生產(chǎn)帶來(lái)了高生產(chǎn)性能,幫助養(yǎng)殖場(chǎng)在新生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和高健康狀況、高生產(chǎn)性能和便利性之間建立重要的連接。作為一家以科學(xué)為基礎(chǔ)的公司,Trouw營(yíng)養(yǎng)公司正在將此方案的益處落實(shí)到更多的動(dòng)物上。這種進(jìn)步的背后是與包括反芻動(dòng)物、豬和家禽在內(nèi)的動(dòng)物物種的特定代謝功能相關(guān)的創(chuàng)新和見(jiàn)解,自始至終證實(shí)這種方法的理論基礎(chǔ)可以轉(zhuǎn)化為農(nóng)場(chǎng)真正的優(yōu)勢(shì)。
1 人口劇增
人們只要看看全球人口的爆炸性增長(zhǎng)以及它帶給人類(lèi)和地球的直接和間接壓力,就可以了解需要有更有效和可持續(xù)的飼養(yǎng)方法。在接下來(lái)的40年中,世界將必須生產(chǎn)比它在過(guò)去8000年中所生產(chǎn)食物的總和還要多的食品。
更重要的是,每一年,我們會(huì)消耗地球再生資源的150%以上的資源。即使養(yǎng)殖業(yè)能夠通過(guò)傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方法跟上這種增長(zhǎng),它在環(huán)境方面將無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。為了滿足不斷增長(zhǎng)的食物需求,養(yǎng)殖行業(yè)必須找到可以使食物產(chǎn)量翻番同時(shí)對(duì)地球影響減半的辦法。
對(duì)世界大多數(shù)地方來(lái)說(shuō),可喜的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力正在增長(zhǎng)。在過(guò)去的20年里,這種增長(zhǎng)不是來(lái)自投入的加強(qiáng)(每公頃較高的勞動(dòng)力和投資),而是來(lái)自從現(xiàn)有資源上獲得更多的產(chǎn)出。圖1表示荷蘭獲得的可持續(xù)發(fā)展。盡管實(shí)現(xiàn)了這些增長(zhǎng),但畜禽全部的遺傳潛力仍然是一個(gè)未開(kāi)發(fā)的資源。目前,由于生產(chǎn)條件和健康狀況的不理想,據(jù)估計(jì)畜禽的生產(chǎn)力較其遺傳潛力低30%~40%。在農(nóng)場(chǎng)層面,旨在縮小遺傳潛力和生產(chǎn)性能之間差距的創(chuàng)新是有必要的。LifeStart公司通過(guò)向養(yǎng)殖者提供自然和可持續(xù)的解決方案,以幫助他們改善動(dòng)物的健康狀況和生產(chǎn)性能,從而將這種差距縮小到20%。
2 實(shí)踐符合科學(xué)
養(yǎng)殖行業(yè)如何才能挖掘這種潛力?在許多情況下,它是一個(gè)實(shí)踐與科學(xué)相符合的問(wèn)題。以奶牛養(yǎng)殖為例。多年來(lái),典型的小牛飼養(yǎng)方式包括初生犢牛在斷奶采用液體飼料并進(jìn)行限飼。這有助于養(yǎng)殖者降低飼料成本,同時(shí)促進(jìn)向干飼料的過(guò)渡。有人認(rèn)為,并在許多地方一直認(rèn)為,如果不是最好的飼養(yǎng)方式,至少是一個(gè)“最佳折中”。但是,在20世紀(jì)60年代,研究開(kāi)始提出,限制日糧實(shí)際上可能會(huì)對(duì)動(dòng)物的整體生產(chǎn)力有一個(gè)終身的負(fù)面影響。以這種新的觀點(diǎn)來(lái)看,限飼實(shí)際上為農(nóng)場(chǎng)創(chuàng)建一個(gè)未被發(fā)現(xiàn)的消極平衡。在豬、家禽和其他家畜的情況下,相似的情況可能會(huì)出現(xiàn),即起因于后勤供給、經(jīng)濟(jì)或其他外部因素的營(yíng)養(yǎng)沖擊被認(rèn)為可以接受,通常認(rèn)為任何的早期損失可以在動(dòng)物以后的生命中予以彌補(bǔ)。
現(xiàn)在,新生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和遺傳潛力之間的關(guān)系已經(jīng)建立。曾經(jīng)被認(rèn)為是畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中不可避免的部分營(yíng)養(yǎng)損害,現(xiàn)在可以為我們提供一個(gè)GPS,指示飼養(yǎng)方式必須在哪里進(jìn)行改變以利于早期營(yíng)養(yǎng)。
3 表觀遺傳學(xué)的興起
在不同的動(dòng)物物種上,大量的調(diào)查研究表明,在動(dòng)物生命早期增加營(yíng)養(yǎng)供給可提高頭胎產(chǎn)奶量,改善生產(chǎn)性能,延長(zhǎng)使用壽命。這個(gè)問(wèn)題的答案在于表觀遺傳學(xué),它指的是基因表達(dá)的改變但不涉及DNA序列的改變。表觀遺傳變化是由環(huán)境因素引起的一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在生命的早期如何進(jìn)行管理會(huì)影響其隨后生產(chǎn)年限中遺傳潛力的表達(dá)。支持這些結(jié)論的研究是從對(duì)大量的動(dòng)物物種(包括人類(lèi)、嚙齒類(lèi)動(dòng)物、蜜蜂、豬和反芻動(dòng)物)研究后得到的大量研究結(jié)果的一部分。在許多情況下,早期——產(chǎn)前或產(chǎn)后的營(yíng)養(yǎng),會(huì)對(duì)后代的表型有編碼控制作用。所謂“節(jié)儉表型”假說(shuō)——已通過(guò)大量研究證實(shí)的“代謝程序化”情況,認(rèn)為人類(lèi)嬰兒低出生重與2型糖尿病高發(fā)病率之間有相關(guān)性。有人認(rèn)為,這可能是一種適應(yīng)結(jié)果,營(yíng)養(yǎng)不良的母親對(duì)后代進(jìn)行編碼以適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)貧乏的未來(lái)。如果該未來(lái)沒(méi)有發(fā)生,身體會(huì)不能得到充分的調(diào)整去處理新的情況,尤其是對(duì)葡萄糖的處理。
4 奶牛的超級(jí)動(dòng)力器官
這些表型變化包括后代主要器官的大小和生產(chǎn)力的改變。美國(guó)飼料和保健公司Shur-Gain(Nutreco集團(tuán)的一部分)的FernandoSoberon博士表示:“當(dāng)我們?cè)趯?duì)飼喂特定日糧(斷奶前提高營(yíng)養(yǎng)水平)的犢牛和飼喂正常飼養(yǎng)水平的犢牛進(jìn)行比較時(shí),我們發(fā)現(xiàn)一些重要器官的發(fā)育有顯著差異。”斷奶前受益于高營(yíng)養(yǎng)水平的動(dòng)物,它們的肝臟、腎臟和乳腺有較高的體重百分比。“最明顯的是。”Soberon說(shuō),“器官實(shí)質(zhì)的重量、乳腺的基本功能元件也增加了,為成年動(dòng)物獲得更高效的使用壽命奠定了永久的基礎(chǔ)。”
實(shí)際上,在一項(xiàng)測(cè)量犢牛出生后前60 d中液體飼料攝入量的作用的研究中,發(fā)現(xiàn)飼喂高水平代乳品的犢牛,它們的乳腺實(shí)質(zhì)組織的重量比限制母乳攝入量的犢牛重6倍。這表明在生命的最初幾個(gè)月?tīng)I(yíng)養(yǎng)攝入與器官實(shí)質(zhì)增生有直接的影響。
5 豬的高生產(chǎn)性能
養(yǎng)豬業(yè)為代謝程序化的系統(tǒng)應(yīng)用提供了一個(gè)理想的試驗(yàn)床,因?yàn)樵囼?yàn)結(jié)果相對(duì)容易測(cè)量和比較。隨著豬場(chǎng)和窩產(chǎn)仔數(shù)的擴(kuò)大以不斷尋求可持續(xù)效率,養(yǎng)豬業(yè)會(huì)面臨獨(dú)特的挑戰(zhàn)。上述的LifeStart方案通過(guò)為仔豬獲得最佳生長(zhǎng)提供充足的準(zhǔn)備,能夠幫助全球養(yǎng)豬業(yè)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。首先,妊娠期間的子宮環(huán)境對(duì)母豬后代的最佳發(fā)育至關(guān)重要。當(dāng)胎兒的肌肉發(fā)育受母畜的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)影響時(shí),這甚至在胚胎發(fā)育期間以及之后的階段中可反映出來(lái)。母豬圍產(chǎn)期的營(yíng)養(yǎng)和它的身體狀況會(huì)影響分娩過(guò)程和初乳的生產(chǎn)。反過(guò)來(lái),這可以為剛出生動(dòng)物的生長(zhǎng)提供最佳的生長(zhǎng)條件。
在仔豬生命的頭幾天,胃和腸道快速增長(zhǎng)。為了支持該生理過(guò)程,母豬的初乳和早期營(yíng)養(yǎng)在促進(jìn)所需要的腸道發(fā)育上必不可少。此外,斷奶前的添加劑可誘導(dǎo)消化系統(tǒng)的快速成熟,以便為仔豬的更快速和更健康生長(zhǎng)做好準(zhǔn)備。
在早期生命中,新生仔豬的腸道和其相關(guān)的淋巴組織所擁有的與免疫相關(guān)的細(xì)胞非常少。最初,它們只有通過(guò)母乳提供的母體免疫力受到保護(hù),斷奶時(shí)其免疫系統(tǒng)的發(fā)育尚不成熟。因此,突然去除母體保護(hù),加上應(yīng)激和感染壓的影響,會(huì)導(dǎo)致免疫空白。通過(guò)添加功能性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),幼齡仔豬的免疫系統(tǒng)可以得到加強(qiáng)以順利渡過(guò)這一階段,同時(shí)可減少對(duì)抗生素干預(yù)的需要,使豬調(diào)用全部的能量和養(yǎng)分用于生長(zhǎng)。
由Trouw營(yíng)養(yǎng)公司進(jìn)行的試驗(yàn)表明,豬早期的營(yíng)養(yǎng)會(huì)影響其總體的生產(chǎn)性能。在出生后頭兩周除了母乳以外通過(guò)提供代乳品和高質(zhì)量的日糧直至6周齡,豬可以獲得短期、中期和長(zhǎng)期的益處。豬在保育階段結(jié)束時(shí)可獲得較大的體重,優(yōu)勢(shì)可保持到出欄;豬群更均勻,且達(dá)到屠宰體重的天數(shù)減少,胴體質(zhì)量較高。體重輕的豬更容易患病和發(fā)生早期死亡,這些仔豬特別容易從此策略中受益,并會(huì)擁有較高的群內(nèi)均勻度。對(duì)豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響非常明顯,因?yàn)樗梢詭?lái)更高的產(chǎn)量,每平方米生產(chǎn)更多的肉。
6 家禽生產(chǎn)性能的突破
在家禽方面,出殼時(shí)間和開(kāi)食時(shí)間上的多變意味著會(huì)經(jīng)常錯(cuò)過(guò)那些重要的營(yíng)養(yǎng)時(shí)段,損害雛雞的生長(zhǎng)。雖然第一次采食飼料是在肉雞場(chǎng),但到達(dá)雞場(chǎng)的路程可能會(huì)很長(zhǎng),這種所謂的1日齡雛雞實(shí)際上在第3天飼喂。
Trouw營(yíng)養(yǎng)公司研發(fā)部正在研發(fā)各種營(yíng)養(yǎng)策略,以便在最早階段開(kāi)始改善雛雞的生產(chǎn)性能。在孵化場(chǎng),研究表明在出殼后立即開(kāi)食可以促進(jìn)組織的發(fā)育(如胃腸道和免疫系統(tǒng)的發(fā)育)。圖3顯示了各種飼喂策略對(duì)新出殼雛雞的影響結(jié)果。
7 結(jié)語(yǔ)
雖然代謝程序化和作為其基礎(chǔ)的表觀遺傳修飾成為科學(xué)知識(shí)的一部分已經(jīng)有了幾個(gè)年頭,但是直到現(xiàn)在它才開(kāi)始在食品生產(chǎn)用動(dòng)物的生產(chǎn)性能方面有了實(shí)際和廣泛的應(yīng)用。但就畜牧專(zhuān)業(yè)人員而言,代謝程序化需要另一個(gè)層面的修飾。他們必須改變他們的技術(shù)、農(nóng)場(chǎng)管理規(guī)范、后勤保障和經(jīng)濟(jì)以適應(yīng)新的指導(dǎo)原則——早期營(yíng)養(yǎng)上的任何損害最終會(huì)影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。