玉米干酒糟及其可溶物飼糧中添加共軛亞油酸或甜菜堿對肥育豬生長性能、血清生化指標(biāo)及抗氧化功能的影響

蘇斌朝 王連生 王 紅 石寶明 單安山

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所，哈爾濱 150030)

玉米干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles，DDGS)國內(nèi)年產(chǎn)量達(dá)到300多萬 t，年進(jìn)口量達(dá)到近400萬t，已廣泛用于豬、雞、牛的飼料中。玉米DDGS具有高纖維素、高蛋白質(zhì)、高脂肪酸、高有效磷等特點，據(jù)報道，在生長肥育豬飼糧中添加10%～20%的玉米DDGS不會對其生長性能和豬肉品質(zhì)產(chǎn)生顯著的負(fù)面作用［1］，同時飼料報酬可能會隨著添加水平的提高而得到改善［2］。然而，大量使用玉米DDGS可能對肥育豬血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能帶來的影響，在國內(nèi)外研究中鮮有報道。玉米DDGS在飼糧中的大量使用將會促使飼糧構(gòu)成向著高纖維素、高脂肪等方向轉(zhuǎn)變，而高纖維素、高脂肪等飼糧因素又可能對血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能帶來影響，比如軟脂肉帶來的抗氧化功能下降問題，因此評估玉米DDGS的大量使用對生長肥育豬血清生化指標(biāo)和抗氧化功能的影響就成為玉米DDGS資源推廣應(yīng)用中亟待解決的問題之一。同時，為改善玉米DDGS的大量使用可能帶來的負(fù)面效應(yīng)，可使用特定的添加劑，如共軛亞油酸(conjugated linoleic acid，CLA)和甜菜堿(betaine，BET)。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，CLA在抗氧化以及改善血清生化指標(biāo)方面有重要作用［3－4］，且對生長性能有積極影響［5］。研究還發(fā)現(xiàn)，BET也具有抗氧化、調(diào)節(jié)血清生化指標(biāo)和改善生長性能等方面的作用［6－7］，因此以上添加劑的使用對促進(jìn)玉米DDGS的推廣應(yīng)用應(yīng)具有積極意義。本試驗旨在研究玉米DDGS的大量使用對肥育豬生長性能、血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能的影響，并研究添加CLA和BET對上述指標(biāo)的作用，從而為玉米DDGS資源的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米DDGS、BET和CLA均為市購。BET純度為96%，CLA純度為60%。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗選用平均體重為(60±2)kg的“杜×長×大”商品肥育豬32頭，設(shè)4個處理，每個處理8個重復(fù)，每個重復(fù)1頭豬，試驗期42 d。Ⅰ組為對照組，飼喂玉米－豆粕型基礎(chǔ)飼糧;Ⅱ組飼糧用30%的玉米DDGS替代Ⅰ組全部豆粕和部分玉米;Ⅲ、Ⅳ組在Ⅱ組的基礎(chǔ)上分別添加1%的CLA和0.1%的BET。試驗豬單欄飼養(yǎng)，自由采食飲水，粉料飼喂，每日08:00、18:00各飼喂1次，以重復(fù)為單位記錄日耗料量。豬在試驗開始和結(jié)束時各稱重1次。試驗結(jié)束后，各組豬禁食，自由飲水，12 h后全部屠宰。

1.3 試驗飼糧

試驗飼糧參照NRC(1998)肥育豬營養(yǎng)需要配制，各組飼糧能量和蛋白質(zhì)水平保持一致。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 生長性能

試驗期間記錄各重復(fù)日耗料量，試驗開始和結(jié)束時空腹稱重，計算試驗豬全期的平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)、平均日增重(average daily gain，ADG)和料重比(feed/gain，F(xiàn)/G)。

1.4.2 血清生化指標(biāo)

在豬屠宰前1天，所有處理的動物均采用耳緣靜脈采血10 mL，3 500 r/min離心分離血清，分裝編號，－20℃保存待測。用試劑盒測定各組血清總蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，使用FULLY全自動生化分析儀測定，操作按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4.3 抗氧化指標(biāo)

在豬屠宰后立即取胴體左側(cè)背最長肌組織樣品約30 g，制備組織勻漿。測定指標(biāo)包括血清以及肌肉組織勻漿中丙二醛(MDA)含量和總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性以及總抗氧化能力(T-AOC)，用試劑盒進(jìn)行測定。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，操作按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，以SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析，以Duncan氏法進(jìn)行差異顯著性多重比較，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬生長性能的影響

由表2可知，玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬平均日增重、料重比和平均日采食量無顯著影響(P＞0.05)。與Ⅰ組相比，Ⅱ組平均日采食量和平均日增重呈現(xiàn)下降的趨勢，分別下降了2.95%和3.40%，料重比提高了0.64%。與Ⅱ組相比，Ⅲ組平均日增重和平均日采食量均呈現(xiàn)改善的趨勢，分別提高了2.10%和0.38%，但差異不顯著(P＞0.05);Ⅳ組平均日采食量和平均日增重較Ⅱ組分別提高了1.60%和0.76%(P＞0.05)。

2.2 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組TP含量以及ALT活性顯著降低(P＜0.05)，其他指標(biāo)差異不顯著(P＞0.05);Ⅳ組CHO含量顯著降低(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅳ組 GLU含量顯著升高(P ＜0.05)。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

表2 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬生長性能的影響Table 2 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on growth performance of finishing pigs

表3 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬血清生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on serum biochemical indices of finishing pigs

2.3 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬抗氧化功能的影響

2.3.1 血清抗氧化指標(biāo)

由表4可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組MDA含量顯著升高了26.02%(P ＜0.05)，而 T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC差異不顯著(P＞0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ組 MDA含量顯著下降(P＜0.05)，同時T-SOD、GSH-Px活性和 T-AOC顯著升高(P＜0.05);Ⅳ組 T-SOD和 GSH-Px活性顯著升高(P ＜0.05)。

表4 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET后對肥育豬血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on serum antioxidant indices of finishing pigs

2.3.2 肌肉抗氧化指標(biāo)

由表5可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組MDA含量顯著升高了19.61%(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ、Ⅳ組MDA含量顯著降低(P＜0.05)，同時T-AOC顯著升高(P＜0.05)。Ⅱ組T-SOD和GSH-Px活性與其他各組均差異不顯著(P＞0.05)。

表5 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬肌肉抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on muscle antioxidant indices of finishing pigs

3 討論

3.1 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬生長性能的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，玉米DDGS含量為30%的飼糧不會對肥育豬的生長性能產(chǎn)生顯著的負(fù)面作用，與Cook等［8］的研究結(jié)果一致。然而，還有一些相關(guān)研究表明，隨著飼糧中玉米DDGS比例的提高，平均日采食量顯著降低，而料重比得到改善［2］。前人研究結(jié)果表明，玉米DDGS飼糧對肥育豬生長性能的影響或與玉米DDGS的添加比例和來源相關(guān)，例如不同來源玉米DDGS可能具有不同能值以及賴氨酸含量［2］，因此需要多次試驗來得出結(jié)論，并在分析問題時考慮這些因素的影響。

在玉米DDGS飼糧中添加CLA后，肥育豬的生長性能并無顯著變化，這與Corino等［9］的試驗結(jié)論相符，但與某些報告所提出的改善平均日增重［10］與料重比［10－11］的結(jié)論不一致。CLA 對豬生長性能的作用是復(fù)雜的，與體重、作用劑量以及作用時長都有關(guān)［5］，還需要豐富試驗設(shè)計來確定其作用和作用機(jī)理。在玉米DDGS飼糧中添加BET后，肥育豬的生長性能也沒有顯著變化，這與鄭黎等［12］的研究結(jié)果相符，而汪以真等［13］則發(fā)現(xiàn) BET能夠顯著改善肥育豬的平均日增重。研究人員推測BET的作用可能與一些飼糧因素有關(guān)，如飼糧能量、蛋白質(zhì)、氨基酸、膽堿水平、BET的使用時間和劑量、豬的品種以及性別等［12］。Fernandez等［14］的研究報告中曾提出，在低蛋白質(zhì)飼糧中添加BET會對豬生長性能產(chǎn)生顯著作用，而添加到高蛋白質(zhì)飼糧中則無相應(yīng)作用。還有研究報告指出，BET在飼糧能值和賴氨酸含量較低時才能發(fā)揮作用，在能值較高時甚至有降低肥育豬平均日增重和平均日采食量的趨勢［12，15］。本試驗的飼糧可能并沒有達(dá)到BET的作用條件，比如飼糧的較高能值可能限制了BET的作用。因此，還需要探討B(tài)ET的相關(guān)促生長作用機(jī)理并做進(jìn)一步驗證。

3.2 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬血清生化指標(biāo)的影響

本試驗結(jié)果表明，與Ⅰ組相比，Ⅱ組血清TP含量和ALT活性顯著下降，而AST活性無顯著變化。其中，TP一定程度上反映了飼糧蛋白質(zhì)的水平以及動物對蛋白質(zhì)的消化吸收的程度［16］，而UN作為蛋白質(zhì)、氨基酸代謝的終產(chǎn)物，可以準(zhǔn)確反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的關(guān)系，而當(dāng)氨基酸平衡良好時，UN含量會下降［17］。在飼糧蛋白質(zhì)、能量水平一致的情況下，TP含量顯著降低表明了肥育豬對玉米DDGS飼糧蛋白質(zhì)的消化代謝有所下降;而UN含量則無顯著變化。TP及UN的變化表明，飼糧中玉米DDGS的添加對肥育豬蛋白質(zhì)及氨基酸代謝并無趨勢化的影響。此外，ALT、AST活性主要反映肝臟的結(jié)構(gòu)和機(jī)能［7］。本研究中ALT活性顯著下降，同時AST活性無顯著變化，說明肝功能沒有受到影響。除此之外，Ⅱ組血清GLU含量較Ⅰ組有所降低，但未達(dá)到顯著水平。GLU含量是動物機(jī)體內(nèi)能量平衡的重要指標(biāo)，血液中的GLU主要有2種來源:一是腸道吸收;二是肝糖原分解。在非禁食狀態(tài)下，血液中的GLU主要來自于消化道的吸收。GLU在生理正常值范圍內(nèi)的降低意味著腸道對GLU的消化吸收作用有所減弱［18］。由于玉米DDGS中相比豆粕可利用糖較少，腸道對GLU的消化吸收將會減少;而且玉米DDGS中纖維素含量較高，也可能會阻礙腸道對GLU的吸收。

本研究發(fā)現(xiàn)，在玉米DDGS飼糧中添加BET后，發(fā)現(xiàn)GLU含量顯著升高，同時CHO含量較對照組顯著下降。研究表明，甜菜堿具有抑制脂肪合成，促進(jìn)脂肪分解的作用［19］。血清GLU升高趨勢同張冬梅［7］的研究結(jié)果，可能與機(jī)體脂肪分解釋能及糖異生加強(qiáng)有關(guān)，也可能因為BET促進(jìn)了腸道的消化吸收作用，具體機(jī)制還需要進(jìn)一步分析相關(guān)生理生化過程。CHO含量的顯著降低則表明，BET有降血脂的作用，同許梓榮等［20］所得結(jié)論，但是后者達(dá)到顯著作用的添加劑量較高，為1 750 mg/kg。此外，本試驗還發(fā)現(xiàn)血清 TP和ALB含量沒有顯著變化，這與Matthews等［21］所得結(jié)果一致，但Matthews等［15］發(fā)現(xiàn)有關(guān)指標(biāo)受BET的影響并且作用依賴于飼糧蛋白質(zhì)及能量水平。

3.3 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬抗氧化功能的影響

本試驗中，30%的玉米DDGS飼糧組血清和肌肉MDA含量較對照組顯著升高。MDA作為脂質(zhì)過氧化作用的終產(chǎn)物，其含量的增加可能與引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用的自由基生成異常，或機(jī)體抗脂質(zhì)過氧化保護(hù)系統(tǒng)抗氧化能力的降低有關(guān)，因此測定其含量能直接反映細(xì)胞膜被氧化的程度［22］。血清以及肌肉MDA含量顯著升高意味著肥育豬飼喂玉米DDGS飼糧后機(jī)體自由基增多，細(xì)胞受損程度增強(qiáng)，說明玉米DDGS飼糧對肥育豬機(jī)體抗氧化能力是有影響的。

CLA添加到玉米DDGS飼糧中后，發(fā)現(xiàn)肥育豬血清抗氧化指標(biāo)得到全面改善并達(dá)到對照組的水平，同時肌肉抗氧化指標(biāo)中MDA含量和T-AOC都得到顯著改善，尤其是T-AOC，其可代表和反映機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)和非酶抗氧化系統(tǒng)對外來刺激的代償能力以及機(jī)體自由基代謝的狀況，是衡量機(jī)體抗氧化能力的綜合指標(biāo)［22］?？寡趸δ艿母纳票砻?，CLA的添加增強(qiáng)了肥育豬機(jī)體的抗氧化能力，減輕了自由基對機(jī)體的損傷作用，緩解了玉米DDGS飼糧對抗氧化功能的負(fù)面作用。本試驗的結(jié)果證實了CLA有助于消除玉米DDGS飼糧對肥育豬抗氧化功能的負(fù)面作用，與張旭輝等［20］的研究結(jié)果一致。目前，關(guān)于CLA抗氧化功能的報道還不太多，Palacios等［23］等指出，CLA與維生素A相比可以更有效地保護(hù)大鼠肝臟微粒體和線粒體免于過氧化損害，但也有爭議，如伍喜林等［24］綜述中提到的van den Berg對CLA抗氧化功能的否認(rèn)。關(guān)于共軛亞油酸的抗氧化功能的效果，可能與動物種類、飼糧組成等試驗條件有關(guān)，但其有助于增強(qiáng)動物機(jī)體抗氧化功能的作用應(yīng)該是比較明確的。

BET添加到玉米DDGS飼糧中后，發(fā)現(xiàn)肥育豬血清MDA含量及T-SOD和GSH-Px活性得到顯著改善，肌肉MDA含量和T-AOC得到顯著改善。這與張林［25］所述BET的抗氧化功能相一致。

4 結(jié)論

①飼糧中添加30%的玉米DDGS替代豆粕飼喂肥育豬，對其生長性能沒有顯著影響，對個別抗氧化指標(biāo)有負(fù)面作用。

②在玉米DDGS飼糧中添加1%的CLA或0.1%的BET后，肥育豬的生長性能沒有顯著變化，抗氧化功能得到改善。

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