能量飼料補(bǔ)充蛋白酶對(duì)保育后期仔豬生長性能和腸道健康的影響

李志鵬，趙恤鋒

與玉米相比，高粱可以在更干燥的條件下種植，表明其生長可能更適合位于干旱地區(qū)。2016年全球高粱產(chǎn)量為62.64×106t，其中美國為12.20×106t。雖然以高梁為基礎(chǔ)的飼料對(duì)豬的生長性能不能與玉米型飼料相比，但高粱可以替代部分豬飼料中的其他谷物原料。高梁醇溶蛋白作為高粱籽粒中原胺的儲(chǔ)存蛋白，其必需氨基酸含量較低，尤其是賴氨酸，此外，高粱蛋白質(zhì)消化率較差，這是由于醇溶蛋白的疏水性和二硫交聯(lián)（張偉敏等，2005）。角朊酶是一類蛋白水解酶，具有裂解二硫鍵的能力，可水解可溶性酪蛋白、不溶性角蛋白等與二硫鍵交聯(lián)的蛋白質(zhì)（Brandelli等，2010）。玉米飼糧中添加角朊酶可以改善豬和家禽的生長性能，因此，作者推測在高粱飼糧中添加以角朊酶為主的蛋白酶可以提高蛋白質(zhì)的消化率，對(duì)高梁的利用具有更大的效益。但大多數(shù)高粱飼糧中角朊酶的應(yīng)用研究都是在家禽上，主要顯示出蛋白質(zhì)和氨基酸的回腸表觀回腸消化率提高（Liu等，2013）。因此，本研究旨在確定蛋白酶對(duì)保育后期飼喂高粱飼糧的豬生長性能、養(yǎng)分消化率和腸道健康的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇144頭均重為（18.24±2.41）kg的豬作為試驗(yàn)動(dòng)物，采用2×2因子設(shè)計(jì)，豬只隨機(jī)分為4組，每組36頭豬，試驗(yàn)?zāi)芰匡暳显蠟橛衩谆蚋吡?，同時(shí)添加0或0.05%蛋白酶，試驗(yàn)分為1～21 d和22～35 d。試驗(yàn)用玉米和高梁粉碎細(xì)度為400 μm，其營養(yǎng)成分含量見表1，玉米或高梁型飼料原料組成及營養(yǎng)水平見表2。

試驗(yàn)日糧均采用粉料形式，豬只自由采食和飲水，每周記錄1次體重和飼料用量，試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算各階段豬只平均日采食量、平均日增重和飼料效率（增重/采食量）。在第35天，日糧添加0.3%二氧化鈦?zhàn)鳛橹甘緞?，開展為期4 d的代謝試驗(yàn)。

1.2 樣品收集 第35天用無菌真空管從頸靜脈采集血樣制作血清。取血樣3000×g，4℃離心15 min，取上清。血清樣本存儲(chǔ)在-80℃。第40天每組選擇8頭豬進(jìn)行屠宰，取十二指腸、空腸和回腸腸段，收集內(nèi)容物、刮取黏膜。小腸黏膜和血清樣本用試劑盒法測定丙二醛和TNF-α含量。測定十二指腸、空腸和回腸絨毛高度、隱窩深度和絨毛高度和隱窩深度比值。分別測定飼料和腸道內(nèi)容物的二氧化鈦、干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總能、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，回腸養(yǎng)分表觀消化率/%=（1-（飼料鈦含量×內(nèi)容物中養(yǎng)分含量）/（內(nèi)容物鈦含量×飼料養(yǎng)分含量））×100。

表1 試驗(yàn)用玉米和高梁營養(yǎng)成分分析%

表2 玉米和高梁型飼料配方及營養(yǎng)成分

1.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)分析采用SAS多因素方差分析模型。分別用單因素分析研究飼料原料類型或蛋白酶水平對(duì)各指標(biāo)的影響，同時(shí)分析飼料原料類型和蛋白酶水平對(duì)測定指標(biāo)影響的交互作用。，P＜0.05表示各組均值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，0.05＜P＜0.1表示有差異顯著趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能 由表3可知，各處理組的平均初始體重?zé)o顯著差異（P ＞ 0.05）。第 1、3、5周仔豬平均日增重不受能量原料或蛋白酶水平的影響（P＞0.05）。第4周飼喂高粱日糧的仔豬平均日增重顯著增加（P＜0.05），因此，高粱日糧顯著改善了1～3周改善期和1～5周的平均日增重（P＜0.05）。在第1周飼喂高梁日糧的豬只平均日采食量有增加趨勢（P=0.07）。從2～5周，高粱飼料顯著增加了平均日采食量（P＜0.05）。無論日糧類型如何，日糧添加蛋白酶均改善了第3周采食量（P＜0.05）。日糧類型或蛋白酶水平對(duì)1～4周飼料效率無顯著影響（P＞0.05），但高梁型日糧顯著降低了第5周飼料效率（P＜0.05）。

2.2 回腸養(yǎng)分表觀消化率 由表4可知，日糧完全用高粱替代玉米不影響營養(yǎng)物質(zhì)的回腸表觀消化率（P＞0.05），但補(bǔ)充蛋白酶有增加干物質(zhì)、總能和中性洗滌纖維回腸表觀消化率的趨勢（P＜0.1），可以顯著提高粗蛋白回腸表觀消化率（P＜0.05）。日糧原料類型和蛋白酶水平對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)回腸表觀消化率的影響無顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。

2.3 血清和小腸免疫和抗氧化指標(biāo) 由表5可知，血清和小腸黏膜TNF-α濃度不受原料類型或蛋白酶添加水平影響（P＞0.05）。高粱日糧組顯著降低了血清和空腸黏膜丙二醛含量（P＜0.05）。日糧補(bǔ)充蛋白酶可降低十二指腸黏膜丙二醛含量（P＜0.05）。

表3 玉米和高梁型飼料添加蛋白酶對(duì)仔豬生長性能的影響

2.4 血清和小腸免疫和抗氧化指標(biāo) 由表6可知，日糧添加蛋白酶顯著提高了十二指腸絨毛高度與隱窩深度比值（P＜0.05），同時(shí)高粱型日糧較玉米型日糧顯著降低了空腸黏膜絨毛高度和隱窩深度（P＜0.05）。

3 討論

3.1 高梁對(duì)保育豬生長后期的影響 本研究中，高粱完全替代玉米增加了平均日采食量和平均日增重，但由于采食量的增加導(dǎo)致豬飼料效率降低。Paulk等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，高梁對(duì)豬采食量和日增重有升高趨勢，但對(duì)飼料效率無負(fù)面影響。不同年齡的豬對(duì)高粱的生長反應(yīng)不同；此外，高梁對(duì)豬引起不同反應(yīng)的原因可能與高梁中單寧含量有關(guān)，由于本試驗(yàn)未檢測單寧水平，因此也不清楚高粱單寧含量的差異。考慮到本研究為保育后期，利用高粱強(qiáng)化日增重獲得的效益可能大于飼料效率降低帶來的損失。高粱日糧含有較少的可消化蛋白質(zhì)，但本試驗(yàn)沒有觀察到在日糧中用高粱替代玉米所引起的營養(yǎng)消化率降低的影響。Paulk等（2015）發(fā)現(xiàn)，可以通過降低高粱顆粒大小提高豬的飼料效率和養(yǎng)分消化率，同時(shí)在高梁顆粒粉碎大小為600 um的情況下，與以玉米飼糧相比，飼喂高粱的生長豬對(duì)氨基酸的需求低。

除了生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率外，腸道健康是生豬生產(chǎn)的另一個(gè)重要指標(biāo)。腸道組織容易受到持續(xù)的免疫挑戰(zhàn)和氧化應(yīng)激。本研究用高粱代替玉米降低了血清和空腸中丙二醛的水平，丙二醛的減少在一定程度上反應(yīng)了氧化應(yīng)激降低。因此，飼糧中高粱對(duì)維持腸道健康具有積極作用。

表4 玉米和高梁型飼料添加蛋白酶對(duì)仔豬回腸養(yǎng)分表觀消化率的影響%

表5 玉米和高梁型飼料添加蛋白酶對(duì)仔豬血清和小腸腫瘤壞死因子-α和丙二醛含量的影響

表6 玉米和高梁型飼料添加蛋白酶對(duì)仔豬腸道形態(tài)的影響

3.2 蛋白酶對(duì)保育豬生長后期的影響 本研究補(bǔ)充的蛋白酶由地衣芽孢桿菌產(chǎn)生，具有降解角蛋白等多種蛋白的能力。試驗(yàn)結(jié)果顯示，日糧中添加蛋白酶僅在第3周改善了日采食量，但沒有顯著影響日增重和飼料效率，同時(shí)以玉米或高粱為基礎(chǔ)的日糧，蛋白酶均增加了粗蛋白的回腸表觀消化率，這與Wang等（2011）的研究結(jié)果一致。蛋白酶對(duì)血清和小腸黏膜中TNF-α水平無顯著影響。此外，蛋白酶降低了十二指腸丙二醛水平，這與十二指腸絨毛高度與隱窩深度比值的提高相一致。絨毛高度與隱窩深度比值的增加說明營養(yǎng)物質(zhì)得到更好的吸收，胃腸道健康狀況得到改善，進(jìn)而提高生長性能（Guo等，2014）。

4 結(jié)論

在仔豬保育后期用高粱完全取代玉米對(duì)豬來說不是一個(gè)大問題。相反，高粱為基礎(chǔ)的日糧可以提高仔豬采食量和體增重，具有降低氧化應(yīng)激的潛在功能，但不應(yīng)忽視高粱增加了飼料采食量，降低了飼料效率。無論是以高粱或玉米為基礎(chǔ)的日糧，補(bǔ)充外源蛋白酶均可改善蛋白質(zhì)消化率，并可能通過減少氧化應(yīng)激，增強(qiáng)形態(tài)學(xué)來維持腸道健康。