侯玉芳,邵照娟,劉慶華,李真真,孫小紅
(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,鄭州 450046)
反芻動物營養(yǎng)中,飼料纖維被定義為不消化和消化速率慢的組分,主要指構(gòu)成植物細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素[1]。飼料纖維不僅是反芻動物的主要消化能來源,而且能夠促進(jìn)反芻動物唾液分泌,增強胃腸蠕動,維持瘤胃正常pH值,對維持反芻動物瘤胃健康、充分發(fā)揮生產(chǎn)性能及保證畜產(chǎn)品品質(zhì)具有不可替代的作用[2-3]。生產(chǎn)實踐中,常用纖維含量作為評價反芻動物日糧合理性的指標(biāo),同時也是估計飼料中容易被消化的非纖維碳水化合物(NFC)含量的基礎(chǔ)。因此,準(zhǔn)確表達(dá)飼料纖維含量具有重要的理論與實踐意義。
目前,國內(nèi)外均用中性洗滌纖維(NDF)作為飼料纖維含量的估計值。我國現(xiàn)行的GB/T 20806—2006飼料中性洗滌纖維測定中規(guī)定,用中性洗滌劑與熱穩(wěn)定淀粉酶去除飼料中淀粉、蛋白質(zhì)和糖類等成分,再用有機溶劑洗滌殘渣后剩余的不溶物質(zhì)作為測試飼料的NDF值。這些中性洗滌不溶性物質(zhì)主要由纖維組分與細(xì)胞壁結(jié)合蛋白質(zhì)和灰分等組成[4]。GB/T 20806—2006假定纖維組分以外的物質(zhì)含量較少,通常可忽略不計。但一些研究[5-12]發(fā)現(xiàn),用中性洗滌劑處理谷物、餅粕、干酒糟、豆科牧草青貯等樣品時,如果未額外添加亞硫酸鈉,中性洗滌殘渣中含有3.07%~55.16%的中性洗滌不溶蛋白質(zhì)(NDIP)。Mertens[13]發(fā)現(xiàn),中性洗滌殘渣中的灰分(NDIA)影響NDF測定值的精準(zhǔn)性。本研究選用20個反芻動物用飼料原料,采用GB/T 20806—2006方法測定NDF,同時檢測NDF中NDIP和NDIA,探討NDIP與NDIA對纖維估計值的影響,以期為更準(zhǔn)確地表達(dá)飼料纖維含量提供參考。
從河南省不同地區(qū)采集不同生育期的玉米秸、紅薯蔓與花生蔓以及全株青貯玉米、玉米秸黃貯、大豆秧、西瓜秧、綠豆篩余物、菌糠、酒糟等20個樣品。對于秸稈樣品,采集時盡量避免葉片脫落,保持原樣的莖葉比例。新鮮樣品105℃滅活15 min,65℃烘干,粉碎,過孔徑為0.425 mm篩,混勻,貯存于樣品瓶內(nèi)備用。采集樣品的信息見表1。
表1 飼料樣品信息
以GB/T 20806—2006方法估計的飼料纖維值為對照,將單獨去除NDIP、NDIA及聯(lián)合去除NDIP和NDIA后的飼料纖維表達(dá)值分別作為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組,比較各組飼料纖維估計值的差異。
飼料樣品中的NDF、NDIP和NDIA含量分別參照GB/T 20806—2006、GB/T6432—1994 和 GB/T 6438—2007進(jìn)行測定。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft office 2010進(jìn)行初步整理,用SPSS 20.0軟件的ANVOVA進(jìn)行單因素(one-way ANOVA)方差分析,Duncan,s方法進(jìn)行多重比較。每個樣品重復(fù)3次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,顯著水平P <0.05,極顯著水平P<0.01。
由表2可見,與GB/T 20806—2006方法估計的飼料纖維值(對照組)相比,所有原料單獨或聯(lián)合去除中性洗滌殘渣中蛋白質(zhì)和灰分后表達(dá)的飼料纖維含量均極顯著降低(P<0.01)。
表2 不同方法估計的飼料纖維含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))%
從表3可知,測試樣品中中性洗滌殘渣中NDIP占2.32%~27.30%,含量較高的為西瓜葉、紅薯蔓、西瓜秧、花生蔓、綠豆篩余物與酒糟,玉米穗中最低。不同原料中性洗滌殘渣中NDIA含量相差也較大,變異范圍為0.39%~27.05%。含量較高的是西瓜葉、酒糟和飽果成熟期的花生蔓,最低的為金針菇菌糠。中性洗滌殘渣中的NDIA和NDIP共占3.05%~54.34%,不同原料之間有較大差異,含量超過10%的為西瓜葉、酒糟、紅薯蔓、花生蔓、綠豆篩余物、大豆秧和玉米秸黃貯,玉米穗含量最低。
表3 不同原料中性洗滌殘渣中NDIP與NDIA含量%
續(xù)表3
營養(yǎng)學(xué)上定義的飼料纖維主要指構(gòu)成植物細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素與木質(zhì)素。GB/T 20806—2006是源于1970年Goering和Van Soest提出,1991年經(jīng)Van Soest改進(jìn)的方法,1992年被收錄入AOAC方法中。該方法以中性洗滌不溶殘渣作為飼料纖維的估計值。近年來,穆會杰等[8]、袁翠林等[9]、陳姣姣等[10]、包愈等[11]和李國彰等[12]觀察到玉米、小麥、麩皮、花生粕、豆皮、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、蘋果渣發(fā)酵產(chǎn)物、干玉米酒糟、小麥秸等的中性洗滌殘渣中含有數(shù)量不等的粗蛋白質(zhì)。Kajkawa等[6]觀察到DDGS(酒糟)中性洗滌不溶殘渣值與NDIP呈顯著正相關(guān)。本研究結(jié)果表明,中性洗滌不溶殘渣中含有的NDIP極顯著地增加了飼料纖維估計值(P<0.01)。Krueger等[5]和 Mertens[13]認(rèn)為,向中性洗滌劑中加入亞硫酸鈉,可明顯溶解NDIP,對于準(zhǔn)確估計飼料纖維含量必不可少。另外,本研究結(jié)果也表明,中性洗滌不溶殘渣中的NDIA也可極顯著地影響飼料纖維估計值(P<0.01)。由于營養(yǎng)學(xué)上是采用扣除飼料中CP、EE、灰分與纖維的差值法,估計飼料中容易消化的非纖維碳水化合物(NFC)含量。因此,以中性洗滌不溶有機物作為飼料纖維估計值,將會避免灰分的二次扣減,可更為準(zhǔn)確地估計飼料中的NFC含量,進(jìn)而利用NRC模型[1]估計反芻動物飼料可利用能值。AOAC[14]也建議用灰化的中性洗滌不溶殘渣表達(dá)NDF值。這些結(jié)果提示,應(yīng)及時更新GB/T 20806—2006飼料中中性洗滌纖維測定方法,中性洗滌劑中額外添加亞硫酸鈉,并以中性洗滌不溶有機殘渣表示飼料纖維含量更為準(zhǔn)確。
康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)模型(CNCPS)中,NDIP為不溶于中性洗滌劑的飼料蛋白質(zhì),它包含了不溶于酸性洗滌劑的飼料蛋白質(zhì)(ADIP)。NDIP與ADIP的差值為降解速度慢的飼料蛋白質(zhì)。本研究結(jié)果顯示,不同測試原料的NDIP差異較大。葫蘆科西瓜屬、旋花科番薯屬、酒糟含有較高的NDIP,而豆科落花生屬、豆科豇豆屬、側(cè)耳科側(cè)耳屬、禾本科玉蜀屬與小皮傘科小火焰菌屬NDIP含量較低。差異原因可能主要是以下因素的綜合結(jié)果:①天然原料部分蛋白質(zhì)與木質(zhì)素結(jié)合,影響了該部分蛋白質(zhì)在中性洗滌劑中的溶解性;②天然原料中存在單寧、花青素元等物質(zhì),與部分蛋白質(zhì)以共價鍵結(jié)合形成糖蛋白,增加了不溶蛋白質(zhì)數(shù)量[5];③加熱處理或干制過程中改變了部分蛋白質(zhì)的溶解特性,使原來溶于中性洗滌劑的蛋白質(zhì)變成了不溶性的蛋白質(zhì)[6,15]。本研究測得酒糟的 NDIP 含量較張吉鹍等[16]的測定值低,但高于包愈等[11]測定值;測得全株青貯NDIP含量與靳玲品等[7]的結(jié)果基本一致,但高于曲永利等[17]的測定值,這可能與飼料蛋白質(zhì)的熱變性有關(guān)[6]。為避免測定條件可能對飼料NDIP含量的影響,最好將飼料樣品預(yù)處理溫度控制在60℃以下進(jìn)行[14]。另外,本研究結(jié)果顯示,不同測試原料中性洗滌殘渣中NDIA含量相差較大,變異范圍0.39%~27.05%,含量較高的是西瓜葉、酒糟和飽果成熟期的花生蔓,其原因尚不清楚。值得注意的是,本研究測試原料中性洗滌殘渣中的NDIP與NDIA總量達(dá)3.05%~54.34%。按照現(xiàn)有GB/T 20806—2006表達(dá)飼料NDF的方法,NDIP和NDIA歸為NDF,這將使計算的測試原料NFC值相應(yīng)降低1.05%~25.42%。這嚴(yán)重低估了中性洗滌殘渣中的NDIP與NDIA總量含量高的玉米黃貯、花生蔓、西瓜秧/葉以及酒糟等的消化能(DE)值。這些結(jié)果提示,宜改進(jìn)現(xiàn)有估算飼料NFC和DE值的模型,扣除NDIP和NDIA的影響,使DE的預(yù)測更為精確。
本研究表明,與GB/T 20806—2006表達(dá)的飼料纖維值相比,單獨或聯(lián)合去除測試原料中性洗滌不溶蛋白質(zhì)和灰分后表達(dá)的飼料纖維含量均極顯著降低(P<0.01)。結(jié)果提示,測定飼料纖維含量時加入亞硫酸鈉,并以中性洗滌不溶有機物表示飼料纖維含量更接近營養(yǎng)上定義的飼料纖維值,進(jìn)而能更準(zhǔn)確地估計飼料非纖維碳水化合物含量與DE值。