《思想領導力報告》2024年5月      

       引言   

       眾所周知，動物在生命早期經歷的環境能夠影響它們的長期健康，調節其發育、生理、行為、復原力以及對疾病的易感性。關鍵的發育窗口從妊娠期和哺乳期開始，一直持續到產后早期。針對這些關鍵階段的戰略性營養解決方案可以對動物的發育軌跡及其終生健康和性能產生積極影響。  

       本報告概述了與畜禽和水產動物生命早期營養相關的主要營養挑戰，并重點介紹了可以支持幼年動物充分發揮遺傳潛力的創新解決方案和服務。      

       挑戰一：妊娠期和哺乳期  

       在發育過程中，胎兒會對母體環境內的刺激或變化做出反應，這些刺激或變化會通過哺乳動物的胎盤或鳥類的卵來直接傳遞。這進而可以改變后代的基因表達，可能對其健康和發育產生長期影響。有可能對胎兒產生積極或消極影響的因素包括營養、藥物和疫苗、病原體、毒素及壓力。    

       仔豬和反芻動物出生后的主要營養來源通常是母乳，母乳中含有對后代重要的營養素和被動免疫因子。妊娠和哺乳都是耗費能量的過程，這意味著母體環境的健康和營養狀況至關重要。 

       解決方案聚焦：CitriStim飼益美

       研究表明，母豬在妊娠和哺乳期間補充飼益美對提升仔豬復原力、健康以及生長至上市體重具有積極影響[1-7]。

       解決方案聚焦：B-TRAXIM? 有機微量礦物元素

       鋅和銅等礦物質可在多個方面支持母體健康，包括生育力、胎兒發育和哺乳。 由于礦物質的拮抗作用、吸收競爭以及與飼料成分的相互作用，補充無機礦物質可能效率低下。而有機結合的礦物質來源可以克服許多此類挑戰，提高生物利用率。

       ADM 開發了 B-TRAXIM? 2C，這是一系列與甘氨酸或甘氨酸鹽結合的有機微量礦物元素，旨在提供高生物利用率和均質的營養素，優化各物種動物的性能。

       挑戰 2：胃腸道發育

       胃腸道 (GI) 是所有營養策略的主要接口。最佳狀態時，胃腸道的關鍵作用之一是消化食物顆粒并吸收由此產生的營養素，然后分配能量物質，支持健康的發育和強健的生理機能。然而，當前的養殖環境可能會帶來各種胃腸道應激源，從而可能導致消化紊亂。     

       這對于那些在斷奶前腸道尚未完全發育成熟的幼小動物尤是如此。 從乳汁到固體食物（例如以谷物和油籽為基礎的飲食）的轉變可能會給尚未成熟的消化系統帶來挑戰。除了例如與母親和同窩幼崽分離等與斷奶相關的其他壓力因素，適應新的社會和環境條件，也可能會導致它們采食量減少。在這個關鍵的發育窗口期，營養素減少會對腸道的形態和功能產生負面影響，破壞消化和吸收，并導致腹瀉、影響強壯性和繁殖力，并對長期性能產生潛在影響。    

       解決方案聚焦：犢牛保育計劃

       出生時，犢牛的消化系統和單胃動物類似。它們的身體必須經歷一系列代謝變化才能轉變為反芻動物的消化系統，能夠通過瘤胃中的發酵過程從纖維植物中汲取營養素。在胃腸道發育和成熟過程中，日糧中的纖維含量必須逐漸增加，從而確保適當的消化率。

       使用理想的飼料進行生命早期干預可以促進腸道發育，并帶來長期益處。飼養者可以在犢牛仍吃流質飼料（牛奶或代乳品）的情況下，通過持續提供開食飼料和水，同時避免使用其食用的傳統飼料，以鼓勵犢牛攝入固體飼料。這會刺激瘤胃發育并使斷奶期加快。早期生長也是提高奶牛繁殖潛力的重要因素。

       ADM 的犢牛保育計劃通過滿足小母牛營養需求，促進早期瘤胃發育，并支持腸道復原力來優化其生長。高適口性的代乳粉和開食料旨在協同工作，實現培養健康母牛并最終成為高產奶牛的目標。ADM 還提供支持仔豬斷奶的綜合保育營養計劃，包括教槽料、仔豬斷奶前及斷奶期日糧。   

       解決方案聚焦：用于仔豬的 TAKTIK? X-IN潘康樂?

       由于營養攝入量減少、腸道發育受損、營養吸收效率變低等因素，仔豬斷奶期面臨著多方面的挑戰。 因此，斷奶仔豬缺乏足夠的營養來支持其脆弱、不成熟的免疫系統，更容易受到健康挑戰，這進一步削弱了腸道對營養的吸收。

       TAKTIK?  X-IN 是一種含有兩種不同且互補成分的解決方案，可支持腸道功能并關注提高仔豬的性能。第一種成分是甜味劑 Sucram?，有助于提高采食量，增加腸道對葡萄糖的吸收，支持 GLP-2 分泌。GLP-2是腸道成熟和發育過程的關鍵，可產生葡萄糖轉運蛋白來增加腸道葡萄糖的攝取[8-11]。第二種成分由具備生物活性的植物營養素大茴香腦組成，它具有改善免疫功能和腸道健康的潛力，在一些實驗中已被證明可以減輕炎癥并增強對腸道上皮的保護[12-14] 。促進仔豬腸道成熟、改善其功能，有助于提高仔豬采食量，增加體重，提高飼料利用率，最終支持動物的盈利能力。

       挑戰3：免疫功能

       病原體是養殖生態系統中不可避免的組成部分。從出生起，動物就會快速地暴露在大量的病原體之下。動物防御的核心是免疫系統。由細胞、組織、器官及其產生的物質組成的復雜網絡，高效的免疫反應可以極大地限制潛在入侵者。盡管動物生來就具有一定的先天防御能力，但隨著時間推移，免疫系統會不斷發展，以適應不同的抗原暴露。這意味著免疫系統尚不成熟的幼年動物更容易受到病原體的挑戰。

       為了在免疫系統發育成熟過程中保護幼崽，母源抗體會通過胎盤和初乳轉移到乳汁中。雖然這并不能轉化為免疫記憶，但在幼崽自身的免疫系統變得更強大之前，它可以抵御病原體的威脅。這為幼崽提供了一個從出生起就支持其復原力和生存能力的營養機會。

       許多飼料添加劑解決方案旨在支持動物幼崽的免疫功能，間接作用于母體或直接作用于后代。 這些解決方案可以減輕對抗生素生長促進劑 (AGP) 的依賴，并最大限度地降低全球抗生素耐藥性 (AMR) 風險。 

       解決方案聚焦：XTRACT?，一種基于植物提取物的飼料添加劑

       ADM 的 XTRACT? 系列是一種微膠囊化的活性物質組合，這些活性物質來源于對牲畜證實有生理效應的芳香植物和香料。XTRACT? 6930潘綠能?和 XTRACT? Nature潘自然等特定配方可支持動物度過關鍵階段，專注于提高免疫功能，減少腸道炎癥，同時提高飼料消化率和營養吸收。    

       對XTRACT? 6930潘綠能?的性能分析表明，它能有效增加肉雞體重、胴體產量和胸重[15]，并改善飼料轉化率 (FCR)[16]。在原料使用、飼料轉化率和畜牧性能方面的效率提升，可以幫助養殖戶以更少的投入獲得更多的產出，同時也有助于實現可持續發展目標。

       解決方案聚焦：B-TRAXIM?有機微量礦物元素

       鋅和銅等微量礦物質與全球日益關注的抗生素耐藥性和土壤污染有關。 最近的做法是降低飼料中鋅和銅的允許含量，停止使用高于營養水平的補充劑，例如為控制豬生產中的病原體而使用高含量的氧化鋅，或為促進生長而使用硫酸銅補充劑。為了滿足動物的營養需求，同時減少微量礦物元素的補充和排泄量，可以使用有機微量礦物元素，因為與無機微量礦物元素來源相比，有機微量礦物元素具有更高的生物利用率。微量礦物元素是支持各種代謝過程的必需營養素，影響生長性能、生殖性能和免疫力。不滿足這些必需營養素要求可能會影響動物的健康和最終產品質量。

       有機微量礦物質，如 ADM 的 B-TRAXIM? 2C 系列甘氨酸鹽，已被證明能通過控制炎癥及支持特定的免疫反應來幫助支持跨物種的免疫力，這一點在泰國農業大學對反芻動物[17-18]和蝦的試驗中得到了驗證。不僅發生疾病時需要有效的免疫反應，在整個生產周期中面臨持續挑戰時也需要免疫反應來支持動物健康、動物福利和高效的生產。通過早期營養來支持動物幼年早期的發育，是對后續所有生產階段產生積極影響的一種有效手段。

       挑戰 4：斷奶和適口性

       持續攝入優質營養對于避免斷奶后的產能缺口至關重要。斷奶動物的食欲常常受到抑制，需要刺激食欲來確保有足夠的飼料攝入，從而促進生長發育。 幼齡動物通常更喜歡甜味，因此高強度甜味劑在從流質飼料轉向固體飼料時能提供有效的刺激。

       研究發現，不同物種的適口性存在差異，犢牛通常偏愛香草味，而仔豬則更喜歡山莓紅果味。為了盡量縮短首次飼喂時間，飼養者可通過使用定制的香味劑和甜味劑來提高日糧吸引力，從而刺激動物進食。

       解決方案聚焦： Sucram?仔豬甜味劑

       標準的行業實踐傳統上依賴人類味覺感知來指導動物甜味劑配方。ADM的研究人員與利物浦大學的科學家合作，正在擴展有關牲畜甜味受體功能的行業知識。這些知識為ADM 開發Sucram? 產品線，一種專為豬設計的飼料甜味劑解決方案提供了支持。

       該團隊開發了一種豬甜味受體的體外異源系統，用以建立針對豬的甜味成分數據庫，從而創造出完全用于豬的甜味劑，并專門用于斷奶仔豬。在體外篩選出的眾多化合物和復合物中，有兩種在實現豬甜味受體的高水平協同激活方面表現突出。這些成分作為Sucram?系列的“豬甜核”，為兩種不含糖精鈉的新產品奠定了基礎：Sucram? Specifeek 和 Sucram? M’I Sweet。

       Sucram? 不僅可激活舌頭上的甜味受體 T1R2 和 T1R3，從而觸發甜味，而且還能激活腸道腸內分泌細胞表面的相同受體，觸發葡萄糖樣肽-2 (GLP-2) 激素的釋放[19-20]。這又進而導致腸腔對葡萄糖的吸收增加，并且該激素還積極參與了組織修復、增加腸道血流量、促進腸道成熟和完整以及改善營養素的消化和吸收。

       挑戰5：環境條件

       在動物出生后的幾天和幾周里，它們對環境波動（如溫度、居住條件和清潔水的獲取）高度敏感。有些物種在與母親分離或遷移到新場所后（例如水產養殖地）面臨更大的風險。 對于水生物種而言，育苗階段的壓力因素更為明顯，包括運輸、遷移、處理、疫苗接種、種群混合、不同的水質條件以及溫度等。

       特定環境挑戰可能會影響所有動物，無論其年齡大小。與熱有關的壓力源就是其中之一，而隨著氣候變化，這種挑戰可能越來越普遍。 高溫環境能夠影響動物維持能量、熱量、激素和礦物質平衡的能力。進而，高于熱中性區的溫度可能會對所有農業重要的牲畜物種以及水產物種的泌乳、生長和繁殖造成損害。

       解決方案聚焦：AQUATRAX? 和 百納科?水產飼料（BERNAQUA?）

       通過關注魚蝦早期生長階段的營養，養殖戶可以對其隨后生命階段的生理和免疫功能產生積極影響，從而促進其遺傳繁殖潛力。ADM 的全球性品牌 BERNAQUA? 百納科?為魚類和蝦類從幼體到育苗階段的生命早期階段提供完整的飼料解決方案。NURSea 系列專為幼年海水魚設計，WEAN Prime則是面向幼蝦和淡水魚的針對性解決方案。 BERNAQUA? 采用高度易消化的原材料，并利用冷微擠壓加工技術，保障更好的飼料性能和水中穩定性，顆粒質量和一系列飼料規格，適應超小型動物和集約化養殖條件    

       蝦類只有非特異性免疫防御功能，其擁有適應性免疫系統，且持續面臨商業水產養殖生產帶來的環境和健康壓力。ADM 的 AQUATRAX? 是一種獨特的基于Pichia guilliermondii滅活酵母的特種飼料成分，可以通過調節腸道微生物群和免疫功能來幫助管理高溫時期。AQUATRAX? 在不同病原體（包括哈維氏弧菌、AHPND-副溶血性弧菌和白斑綜合癥病毒 (WSSV)）存在的情況下都有顯著效果，因而可提升蝦類對病原體挑戰的自然反應，并提高存活率[21]。此外，在典型、非特定挑戰性的環境條件下，接受AQUATRAX? 膳食補充劑的蝦顯示出一定程度的生長改善[21]。     

       解決方案聚焦：用于高溫環境動物的 FRESHUP? 福樂爽    

       FRESHUP? 是一種量身定制的營養配方，有助于幫助限制高溫條件對家禽、豬和反芻動物的負面影響。 ADM 的定制化配方服務可使飼料中添加的天然和特定性成分產生協同效應，旨在滿足動物的日常營養需求，幫助應對與高溫相關的挑戰。植物提取物、有機微量礦物質和甜味劑的混合物有助于提高適口性，通過血管舒張緩解散熱，并極大限度地減少腸道炎癥和腸道完整性破壞的影響。

       結論    

       健康和營養密不可分。 養殖業者應充分考慮在生命早期這一短暫但關鍵時期對優質飼料的投資，因為支持早期生命營養對于實現優質動物生長性能、經濟回報及可持續生產結果至關重要。    

       ADM 不斷努力推進其基于科學的解決方案，支持動物營養的三大關鍵支柱，包括 i) 通過提高蛋白質生產效率來實現全球食物保障，ii) 通過營養來實現健康，以及 iii) 通過減少環境影響來實現可持續發展。憑借多元化的跨職能協作全球網絡，ADM 致力于利用先進的科學技術提供創新解決方案和服務，滿足客戶不斷變化的需求。

       參考資料：

       1Bass B, Perez V, Yang H, et al. Impact of a whole cell yeast product on sow and litter performance. Journal of Animal Science 2012;90:49.

       2Bass BE, Tsai T-C, Yang H, et al. Influence of a whole yeast product (Pichia guilliermondii) fed throughout gestation and lactation on performance and immune parameters of the sow and litter. Journal of Animal Science 2019;97:1671-1678.

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       4Thayer MT, Asmus MD, Gourley G, et al. Feeding a whole-cell inactivated Pichia guilliermondi yeast to gestating and lactating sows over two consecutive parities. Journal of Animal Science 2020;98:97-97.

       5Thayer M, Jones DB, Asmus MD, et al. Effects of Feeding a Whole-Cell Inactivated Pichia guilliermondii Yeast in Sow and/or Pig Diets on Progeny Nursery and Grow-Finish Growth Performance and Carcass Characteristics. Journal of Animal Science 2022;100.

       6Janvier E, Oguey C, Samson A. Dietary supplementation with Pichia guilliermondii yeast product during gestation and lactation improves sows’ body condition and litter performance. 15th International Symposium on Digestive Physiology of Pigs. Rotterdam, The Netherlands: Animal - Science Proceedings, 2022;209.

       7Oguey C, Thayer M, Jones DB, et al. Meta-analysis of the effects of inactivated Pichia guilliermondii yeast fed to sows on progeny performance before and after weaning. 15th International Symposium on Digestive Physiology of Pigs 2022;210.

       8Douglas G. Burrin, Barbara Stoll, Xinfu Guan, Liwei Cui, Xiaoyan Chang, Jens J. Holst, Glucagon-Like Peptide 2 Dose-Dependently Activates Intestinal Cell Survival and Proliferation in Neonatal Piglets, Endocrinology, Volume 146, Issue 1, 1 January 2005, Pages 22–32, https://doi.org/10.1210/en.2004-1119

       9Juncai Chen, Yan Lei, Yang Zhang, Shiqian He, Lingbin Liu, Xianwen Dong. Beyond sweetness: The high-intensity sweeteners and farm animals. 2020. Animal Feed Science and Technology. Volume 267:114571,https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2020.114571.

       10Moran AW, M. Al-Rammahi, C. Zhang, D. Bravo, S. Calsamiglia, S.P. Shirazi-Beechey. Sweet taste receptor expression in ruminant intestine and its activation by artificial sweeteners to regulate glucose absorption. 2014. Journal of Dairy Science Volume 97, Issue 8: 4955-4972. https://doi.org/10.3168/jds.2014-8004.

       11Moran AW, Al-Rammahi MA, Arora DK, et al. Expression of Na+/glucose co-transporter 1 (SGLT1) is enhanced by supplementation of the diet of weaning piglets with artificial sweeteners. British Journal of Nutrition. 2010;104(5):637-646. doi:10.1017/S0007114510000917

       12Duk Kyung Kim, Hyun S. Lillehoj, Sung Hyen Lee, Seung Ik Jang, Myeong Seon Park, Wongi Min, Erik P. Lillehoj, David Bravo. Immune effects of dietary anethole on Eimeria acervulina infection. 2013. Poultry Science, Volume 92, Issue 10: 2625-2634, https://doi.org/10.3382/ps.2013-03092.

       13Rosemayre S. Freire, Selene M. Morais, Francisco Eduardo A. Catunda-Junior, Diana C.S.N. Pinheiro. Synthesis and antioxidant, anti-inflammatory and gastroprotector activities of anethole and related compounds. 2005. Bioorganic & Medicinal Chemistry, Volume 13, Issue 13: 4353-4358, https://doi.org/10.1016/j.bmc.2005.03.058.

       14Wlodarska, M., Willing, B., Bravo, D. et al. Phytonutrient diet supplementation promotes beneficial Clostridia species and intestinal mucus secretion resulting in protection against enteric infection. Sci Rep 5, 9253 (2015). https://doi.org/10.1038/srep09253

       15Oguey C, Poultry Science Meeting 2017

       16Bravo, D., & Ionesco, C. (2008, November). Meta analysis of the effect of a mixture of carvacrol, cinnamaldehyde and capsicum oleoresin in broilers. In Book of Abstracts for the 10th World Conference on Animal Production (pp. 150-150). Wageningen Academic.

       17Wall E H, Tran K, Wallinger C, Hogan2 J S and Weiss W P. Mineral-glycinate supplementation improves the systemic immune response to lipopolysaccharide challenge in lactating dairy cows. Joint Annual Meeting, 2016.

       18Fry R S, Spears J W, Schlegel P and Durosoy S. Effects of dietary zinc source and level on immune responses and health of cattle. 8. BOKU-Symposium Tierern?hrung 2009.

       19 Shirazi-Beechey SP, Daly K, Al-Rammahi M, Moran AW and D. Bravo, 2014. Role of nutrient-sensing taste 1 receptor (T1R) family members in gastrointestinal chemosensing. British Journal of Nutrition. 111 Suppl 1:S8-15.

       20 Furness, J.B. et al., 2013. The gut as a sensory organ. Nature Reviews. Gastroenterol. Hepatol. 10(12):729

       21ADM (2021) AquaTrax, whole-cell inactivated yeast P. guilliermondii, unpublished company research                

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