動物采食生理特點及采食量調控技術的研究

一、 動物味覺和嗅覺生理學研究概況

在嗅覺方面，有證據顯示動物從水生到陸地進化時已經具有感覺空氣中揮發性元素的能力。高等脊椎動物，特別是哺乳類，具有較大面積的嗅覺區和較多的嗅覺細胞和嗅覺遺傳基因，但人類與其他多數哺乳動物相比表現出較低的趨勢。例如，對丁酸的最低感受濃度（每cm3空氣中含有的分子數），狗為104而人為1013（Leibetseder，1978）。

在味覺方面，魚類（或水生類）只是進化到能分化出一系列較寬范圍的分子。相反，人和非靈長類哺乳動物甚至鳥類的最初的5種味覺（甜、苦、酸、咸、鮮）和味覺感受機制似乎很相似。豬有3種不同形狀的味覺突起（菌狀、杯狀、葉狀），每個突起有成千上萬個味蕾。每個味蕾有50～150個味覺細胞，每個味覺細胞有大量微絨毛突起伸進舌粘膜。每個味蕾上的細胞能夠辨認所有5種基本味覺，但是一個細胞只表達其辨認的一種味覺受體蛋白。受體蛋白在微絨毛細胞膜上，與口腔中的可溶性化學物相接觸。當受體蛋白與其特異性配位基結合時，引發細胞內發生一系列的生化反應，刺激感覺神經而使感覺神經發出突觸信號，信號脈沖式傳導到對應的大腦皮層區。菌狀突起基本上受鼓索神經（CT）支配，杯狀和葉狀突起主要受舌咽神經（NG）支配。

然而，口腔（主要是舌頭、會厭、上腭）上突起的分布和每個突起上的味蕾數因動物種類不同而異。

1、豬的味覺生理研究

人和豬對不同甜味物質的甜度感覺不同。Glaser等（2000）研究發現，碳水化合物類的甜味劑對人和豬的效果相同，而非碳水化合物對人有很高的甜度，對豬卻沒有反應。Kennedy等（1972）用蔗糖、葡萄糖和糖精鈉配成水溶液喂豬，測定偏嗜效果。結果仔豬對0.005～0.01mol/L的蔗糖溶液有明顯的偏好，與對照相比，飲水量超過90%；而糖精鈉的結果顯示，在0.005～0.01mol/L時，始終未能超過90%，并且在0.1～1mol/L時拒絕飲用。

2、 豬的嗅覺生理研究

“雙料槽模型”及“三飲水槽偏嗜試驗”已被廣泛用于測定豬對飼料的偏愛程度。Parfet 等 (1991)用3種不同氣味的飲料（水、豬奶、羊水）建成三飲水槽偏嗜試驗模型，測定新生仔豬對風味的偏好。結果仔豬飲豬奶的時間比對照（水）多60%，飲羊水的時間比對照（水）多80%。McLaughlin 等（1983）用經典的雙料槽試驗測定豬對不同風味的偏好程度。該項研究結果表明，一定要進行動物試驗后才能確定該種香味劑是否有效，并非所有的奶香或果香都有同樣的誘食效果。

3、調味劑對仔豬斷奶期間飲水量的影響

導致仔豬產生斷奶應激的原因之一是仔豬獲取水的方式，斷奶前水主要來自母奶，而斷奶后轉變到從欄舍中的乳頭式飲水器。研究發現，可以通過加快飲水的轉變過程減輕斷奶引起的應激（Bertram等，2002）。為了增加斷奶飲水量，減輕斷奶應激，Bertram等（2002）進行了在飲水中添加草莓型香味劑的試驗研究。1292頭斷奶仔豬按體重平分為4組。在飲水中分別添加0、1.929、2.051、3.270 g/L草莓風味的香味劑，隨機分配給各組。結果發現仔豬的飲水量隨香味劑添加量的增加而增加，與不加香味劑的對照組相比，最高香味劑組24h的飲水量提高了34%，前5d的采食量提高10%，前14d飲水量共增加4%。前5d的采食量和體增重呈線性增加（P<0.05）。在每個階段的日增重、體重均呈線性上升（P<0.05），且差距逐漸增大。斷奶后61d，添加2.051、3.270 g/L香味劑的組飲水量比對照組增加了1.36kg。

4、使用香味劑進行風味印記的研究

人類在出生幾天就能識別甜味和苦味，并能對甜味表示愉悅，對苦味表示厭惡。許多證據表明，幼年和成年動物在胎兒期或很早就對一些風味產生偏好（Garlic abstract，Campbell）。在斷奶期間，仔豬需要一定的時間適應新的飼料，而通過“風味印記”可以縮短仔豬的斷奶適應期（Camp-bell，1976）。為了使母奶和斷奶料具有相同的風味，要先在哺乳母豬料中添加香味劑。（Campbell，1976）研究結果表明，母奶和斷奶料中均含有香味劑的仔豬比完全不含有香味劑的仔豬和僅在母奶中含有香味劑的組采食量和生長速度均顯著提高。

二、結論與展望

1、動物對新的飼料或原料有兩種不同的反應：先天性偏好（動物天生會選擇這種食物）或先天性厭惡（動物天生會拒絕采食）。研究表明動物面對新的飼料大多數情況下會趨向于先天性厭惡 (Millman和Duncan，2001)。動物選擇食物可能根據飼料的營養成分，也可能根據飼料的適口性（Forbes，1995）。而且，動物也能從不愉快的采食經驗中學習。通過后天的采食經驗而對某些食物或食物原料產生偏好，叫獲得性偏好。遺憾的是，我們目前還不全面了解飼料的組成和原料的適口性之間的關系，對香味劑與飼料原料之間的互作機制尚不完全明確。有關這方面的研究尚在進行中。

2、動物的進化使味覺和嗅覺向更加精細方向發展。在一定程度上，影響畜產動物及寵物的采食量。對嗅覺和味覺進行研究來調控豬的采食量的方法已取得了一些進展。具體方法是通過在仔豬飼料中添加合適的香味劑以促進采食和飲水，掩蓋換料產生的風味上的差異，尤其是使用適口性較差的原料時。另外，香味劑也能通過提供給斷奶仔豬熟悉的氣味和味道減少斷奶應激。添加香味劑改善飼料適口性和采食量所帶來的效益已為大家所認可。其作用機制和在分子生物學方面的研究還在進行。

3、根據動物嗅覺和味覺生理的最新研究成果，在生產上對調味劑產品的設計一定要以動物（豬）為本，這就需要供應商在推出新產品前進行大量的動物試驗，尤其是偏好性試驗與采食量調控試驗。與其他添加劑研究一樣，這些試驗應該科學設計，運用統計分析原理正確解析試驗結果?？偠灾?，調味劑產品應該著重于提高動物采食量與生產性能而不是以人為偏好為主。

文獻來源： 尹廣. 動物采食生理特點及采食量調控技術研究的新進展[J] 北方牧業,2011(16):10-11.