呼紅梅 郝麗紅* 王懷中 林 松 王彥平 趙雪艷 王 勇 丁 健 王 誠(chéng)**
(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,濟(jì)南 250100;2.山東省畜禽疫病防治與繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250100;3.濟(jì)南市畜牧技術(shù)推廣站,濟(jì)南 250000;4.全國(guó)畜牧總站,北京 100125)
豆粕占飼糧成本的70%左右,是畜禽飼糧的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源飼料[1]。2020年,我國(guó)大豆進(jìn)口1億t,其中80%用作畜禽飼料,生豬飼糧中豆粕的消耗量占46%(數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局)。2021年3月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局下發(fā)《飼料中玉米豆粕減量替代工作方案》,著手玉米豆粕的減量替代工作。豆粕減量使用不僅可緩解供求矛盾,降低飼養(yǎng)成本,還可減少氮排放。因此,減少飼糧中豆粕用量,尋找質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的豆粕替代品成為當(dāng)前首要工作。
飼料桑是一種人工培育的、優(yōu)質(zhì)的高產(chǎn)飼用植物資源,具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高和營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)[2-3]。飼料桑(以干物質(zhì)計(jì))中總能、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、鈣和磷含量分別達(dá)到15.70 MJ/kg、20.00%、3.55%、17.18%、2.49%和0.41%,而且富含維生素、微量元素和生物活性物質(zhì);此外,飼料桑中總能、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維的表觀消化率可分別達(dá)到68.04%、76.49%、29.77%和31.52%,是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的植物飼料資源[4]。不過(guò),飼料桑中含有單寧、植物凝集素等抗?fàn)I養(yǎng)因子,具有澀味,影響采食量和飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[5],這限制了飼料桑在畜禽飼糧中的應(yīng)用。發(fā)酵處理可有效降低或去除飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高蛋白質(zhì)、粗纖維等養(yǎng)分的消化吸收率,從而提高其飼用價(jià)值[6]。研究表明,飼糧中添加9%~15%的飼料桑對(duì)育肥期商品豬、寧鄉(xiāng)花豬的生長(zhǎng)性能無(wú)不良影響[7-8]。飼料桑的應(yīng)用雖然取得了一定的進(jìn)展,但是其對(duì)于生豬不同品系、不同生產(chǎn)階段的影響還需要開(kāi)展更多的研究以確定適宜添加量。因此,為了更好地利用飼料桑資源,本試驗(yàn)旨在研究發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)、肌肉品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響。
發(fā)酵用桑葉包含葉和莖,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)成分含量為(以風(fēng)干樣計(jì)):干物質(zhì)39.72%、粗蛋白質(zhì)14.37%、粗脂肪1.59%、粗纖維6.78%、粗灰分10.68%。采用裹包發(fā)酵方式,將乳桿菌、戊糖片球菌按1∶5制成混合菌種,活菌數(shù)≥4×108CFU/g,進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵處理。發(fā)酵后營(yíng)養(yǎng)成分含量為(以風(fēng)干樣計(jì)):干物質(zhì)39.04%、粗蛋白質(zhì)15.39%、粗脂肪1.73%、粗纖維6.59%、粗灰分11.30%。
試驗(yàn)在濟(jì)南市萊蕪區(qū)北鶴養(yǎng)殖家庭農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。選擇日齡相近、體重為(35.00±4.32)kg的健康“杜×長(zhǎng)×大”商品豬96頭,隨機(jī)分為4組,每組4個(gè)重復(fù)(每個(gè)重復(fù)1個(gè)圈舍),每個(gè)重復(fù)6頭豬。對(duì)照組飼喂?jié)鲜腥R蕪區(qū)北鶴養(yǎng)殖家庭農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)行飼喂的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組在生長(zhǎng)階段(35~70 kg)分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加4%、8%和12%發(fā)酵桑葉的飼糧,育肥階段(71~130 kg)分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加12%、15%和18%發(fā)酵桑葉的飼糧。試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組生長(zhǎng)階段和育肥階段發(fā)酵桑葉替代豆粕的比例分別為1.0%、2.0%、3.0%和3.0%、3.8%、4.5%。各組飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)期為128 d(生長(zhǎng)階段50 d,育肥階段78 d),試驗(yàn)期間豬只自由采食和飲水,按照豬場(chǎng)常規(guī)管理規(guī)程和正常免疫程序進(jìn)行飼養(yǎng)。試驗(yàn)期間以重復(fù)為單位記錄給料量、剩余料量和損耗料量。
表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %
續(xù)表1項(xiàng)目Items生長(zhǎng)階段Growingstage對(duì)照組Controlgroup試驗(yàn)Ⅰ組ExperimentalgroupⅠ試驗(yàn)Ⅱ組ExperimentalgroupⅡ試驗(yàn)Ⅲ組ExperimentalgroupⅢ育肥階段Finishingstage對(duì)照組Controlgroup試驗(yàn)Ⅰ組ExperimentalgroupⅠ試驗(yàn)Ⅱ組ExperimentalgroupⅡ試驗(yàn)Ⅲ組ExperimentalgroupⅢ預(yù)混料Premix1)4.004.004.004.004.004.004.004.00合計(jì)Total100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平Nutrientlevels2)代謝能ME/(MJ/kg)13.0812.9212.8712.9412.7512.7012.6612.67粗蛋白質(zhì)CP15.4715.3615.2515.1313.4613.1213.0212.95鈣Ca0.520.510.520.510.440.450.440.45有效磷AP0.200.200.200.200.160.150.150.14賴(lài)氨酸Lys0.600.610.590.590.430.420.420.43
1.3.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)
試驗(yàn)豬于試驗(yàn)開(kāi)始、體重達(dá)70 kg左右和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)在晨飼前逐頭稱(chēng)重。根據(jù)記錄的給料量、剩余料量和損耗料量,以試驗(yàn)重復(fù)為單位計(jì)算平均日采食量(ADFI),同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)豬個(gè)體重計(jì)算平均日增重(ADG),并計(jì)算料重比(F/G)。
1.3.2 胴體性狀和肌肉品質(zhì)指標(biāo)
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每組隨機(jī)選擇6頭試驗(yàn)豬,空腹24 h后屠宰。按照NY/T 825—2004《瘦肉型豬胴體性狀測(cè)定技術(shù)規(guī)范》[9]、NY/T 821—2001《豬肌肉品質(zhì)測(cè)定技術(shù)規(guī)范》[10]分別測(cè)定胴體性狀和肌肉品質(zhì)。測(cè)定的胴體品質(zhì)和肌肉品質(zhì)指標(biāo)包括屠宰率、瘦肉率、背膘厚(肩部最厚處、胸腰結(jié)合處、腰薦結(jié)合處3點(diǎn)平均值)、腿臀比例、肉色、pH、滴水損失(24 h)、嫩度和肌纖維直徑。
1.3.3 肌肉中營(yíng)養(yǎng)成分含量
肌肉中粗脂肪含量測(cè)定采用索氏抽提法[11],粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用凱氏定氮法[12],氨基酸含量測(cè)定采用鹽酸水解法[13],脂肪酸含量測(cè)定采用水解提取法[14],核苷酸含量測(cè)定采用高效液相色譜法[15]。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,使用one-way ANOVA檢驗(yàn)發(fā)酵桑葉對(duì)豬生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)、肌肉品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響,差異顯著時(shí)采用LSD法進(jìn)行多重比較。P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著,結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)”表示。
由表2可知,各組試驗(yàn)豬初始體重相近,無(wú)顯著差異(P>0.05);試驗(yàn)組中期體重和結(jié)束體重均低于對(duì)照組,其中試驗(yàn)Ⅲ組中期體重和結(jié)束體重極顯著降低(P<0.01),試驗(yàn)Ⅱ組結(jié)束體重顯著降低(P<0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組生長(zhǎng)階段、育肥階段和試驗(yàn)全期ADG和F/G差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅱ組生長(zhǎng)階段ADG和F/G差異不顯著(P>0.05),育肥階段和試驗(yàn)全期ADG比對(duì)照組分別極顯著降低了10.04%和8.63%(P<0.01),但F/G差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅲ組生長(zhǎng)階段、育肥階段和試驗(yàn)全期ADG比對(duì)照組分別極顯著降低了17.51%、11.94%和13.91%(P<0.01),但F/G差異不顯著(P>0.05)。與試驗(yàn)Ⅰ組相比,試驗(yàn)Ⅱ組育肥階段ADG極顯著降低(P<0.01),試驗(yàn)Ⅲ組生長(zhǎng)階段、育肥階段和試驗(yàn)全期ADG極顯著降低,但F/G均差異不顯著(P>0.05)。
表2 發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of fermented mulberry leaves on growth performance of growing-finishing pigs
由表3可知,各組間生長(zhǎng)育肥豬宰前體重、屠宰率、瘦肉率、背膘厚和腿臀比例均差異不顯著(P>0.05);各組肉色亮度(L*)值均介于38.31~39.87,肉色正常(37~52)[10];試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組肉色L*、紅度(a*)和黃度(b*)值在數(shù)值上均高于對(duì)照組,即試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組肌肉顏色的鮮亮程度較高;各組pH介于6.12~6.35,在正常肉pH(5.9~6.5)范圍之內(nèi)[10];各組滴水損失介于2.30%~2.64%,屬于正常肉(1.5%~5.0%)[10];各組間肌肉嫩度和肌纖維直徑無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表3 發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬胴體品質(zhì)和肌肉品質(zhì)的影響Table 3 Effects of fermented mulberry leaves on carcass quality and meat quality of growing-finishing pigs
蛋白質(zhì)由多種氨基酸組成,肌肉蛋白質(zhì)中氨基酸的比例和種類(lèi)決定了肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由表4可知,試驗(yàn)豬肌肉中檢測(cè)到17種氨基酸,包括7種必需氨基酸和8種非必需氨基酸。肌肉中總氨基酸含量與肌肉中粗蛋白質(zhì)含量變化趨勢(shì)一致,各組間差異不顯著(P>0.05)。肌肉中必需氨基酸和非必需氨基酸含量的變化趨勢(shì)一致,各組間差異不顯著(P>0.05)。就單個(gè)氨基酸含量來(lái)看,肌肉中谷氨酸的含量最高,含量變化為對(duì)照組(3.22%)>試驗(yàn)Ⅲ組(3.11%)>試驗(yàn)Ⅱ組(3.05%)>試驗(yàn)Ⅰ組(2.97%),但各組間差異不顯著(P>0.05);各組間肌肉中各氨基酸含量均差異不顯著(P>0.05)。
表4 發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肌肉氨基酸組成和粗蛋白質(zhì)含量的影響Table 4 Effects of fermented mulberry leaves on amino acid composition and crude protein content in muscle of growing-finishing pigs
由表5可知,試驗(yàn)豬肌肉中共檢測(cè)到11種脂肪酸,其中飽和脂肪酸3種,單不飽和脂肪酸4種,多不飽和脂肪酸4種。肌肉中含量超過(guò)1 g/kg的脂肪酸有3種,其中油酸含量最高(4.26~7.98 g/kg),棕櫚酸含量(2.95~4.77 g/kg)次之,硬脂酸含量為1.53~2.50 g/kg。肉蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、總脂肪酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和粗脂肪含量趨勢(shì)一致,均為對(duì)照組最高,試驗(yàn)Ⅰ組次之,試驗(yàn)Ⅲ組再之,試驗(yàn)Ⅱ組最低。試驗(yàn)Ⅱ組肌肉中棕櫚油酸含量極顯著低于其他組(P<0.01),試驗(yàn)Ⅲ組肌肉中棕櫚油酸含量極顯著低于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)Ⅱ組肌肉中棕櫚油酸含量與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)。各組間肌肉中其他脂肪酸和粗脂肪含量均差異不顯著(P>0.05)。
表5 發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肌肉脂肪酸組成和粗脂肪含量的影響Table 5 Effects of fermented mulberry leaves on fatty acid composition and crude fat content in muscle of growing-finishing pigs g/kg
由表6可知,各組間試驗(yàn)豬肌肉中胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤核苷酸和次黃嘌呤核苷酸含量均差異不顯著(P>0.05)。其中,作為肌肉鮮味重要衡量標(biāo)準(zhǔn)的肌苷酸——次黃嘌呤核苷酸,試驗(yàn)Ⅰ組肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量均高于其他組(P>0.05)。這說(shuō)明飼糧添加發(fā)酵桑葉不影響生長(zhǎng)育肥豬肌肉中核苷酸含量,而且生長(zhǎng)階段添加4%、育肥階段添加12%時(shí)肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量有所增加。
表6 發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肌肉核苷酸含量的影響Table 6 Effects of fermented mulberry leaves on nucleotide content in muscle of growing-finishing pigs mg/kg
發(fā)酵桑葉中含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)以及天然活性成分,是一種優(yōu)良的畜禽飼料原料[2,7]。研究發(fā)現(xiàn),豬飼糧中添加3%~10%的發(fā)酵桑葉對(duì)ADG和F/G均無(wú)不良影響[7-8,16-17];添加量達(dá)到15%~20%時(shí),顯著影響ADG和F/G,生長(zhǎng)性能顯著下降[7,17]。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),生長(zhǎng)階段豬飼糧中添加4%~8%的發(fā)酵桑葉對(duì)中期體重、ADG和F/G均無(wú)顯著影響;添加量達(dá)到12%時(shí),中期體重、ADG分別極顯著降低9.28%和17.51%。育肥階段豬飼糧中添加12%發(fā)酵桑葉對(duì)結(jié)束體重、ADG和F/G均無(wú)顯著影響;當(dāng)添加量達(dá)到15%~18%時(shí),結(jié)束體重和ADG顯著或極顯著降低。而楊靜[7]則研究認(rèn)為,育肥豬(65~120 kg)飼糧中添加15%發(fā)酵桑葉對(duì)ADG和F/G沒(méi)有顯著影響。因發(fā)酵桑葉中含有單寧及植物凝集素等抗?fàn)I養(yǎng)因子,使其適口性下降,動(dòng)物采食量降低,雖然發(fā)酵處理可以降低其含量,但仍然限制添加量[6]。因此,需要控制飼糧中發(fā)酵桑葉的添加量,在保證動(dòng)物生長(zhǎng)性能的前提下替代豆粕等蛋白質(zhì)飼料原料。
豬飼糧中添加5%~15%發(fā)酵桑葉可改善肉品質(zhì)[8,17-19],其中對(duì)背膘厚的影響最顯著[7-8,17-19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬胴體組成、肉品質(zhì)以及肌肉中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸和核苷酸含量均無(wú)不良影響,其中背膘厚和肌肉中粗脂肪含量在數(shù)值上均有不同程度降低,但差異不顯著。這可能與發(fā)酵桑葉粉中黃酮類(lèi)化合物和生物堿可調(diào)控脂質(zhì)代謝有關(guān),且有研究表明發(fā)酵桑葉中的黃酮類(lèi)化合物和生物堿通過(guò)調(diào)控細(xì)胞外蛋白激酶(ERK)/過(guò)氧化物酶體增殖劑激活受體γ(PPARγ)信號(hào)通路抑制豬肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中的脂質(zhì)積累[20]。樊路杰[19]也研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加發(fā)酵桑葉后豬背部脂肪細(xì)胞顯著減小,脂解相關(guān)的激素敏感性脂肪酶表達(dá)量顯著增強(qiáng);該研究還發(fā)現(xiàn),飼糧中添加發(fā)酵桑葉后脂肪酸合成酶表達(dá)量顯著下降。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致,生長(zhǎng)和育肥階段豬飼糧中添加8%和15%發(fā)酵桑葉降低肌肉中總脂肪酸、飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量,肌肉中粗脂肪含量也略有降低。
核苷酸是一類(lèi)由嘌呤堿或嘧啶堿、核糖或脫氧核糖以及磷酸3種物質(zhì)組成的化合物,具有重要的生物學(xué)功能,參與生物體內(nèi)幾乎所有的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,是維持機(jī)體正常免疫功能的必需營(yíng)養(yǎng)成分,并在促進(jìn)腸道成熟、維持腸道營(yíng)養(yǎng)、腸黏膜發(fā)育和改善修復(fù)、肝臟的生長(zhǎng)發(fā)育和代謝及脂質(zhì)代謝等方面都發(fā)揮重要作用[21-22]。鳥(niǎo)嘌呤核苷酸、次黃嘌呤核苷酸屬于呈味性核苷酸,除了本身具有鮮味之外,與谷氨酸組合時(shí),有提高鮮味的作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加發(fā)酵桑葉對(duì)肌肉中胞嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、尿嘧啶核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤核苷酸、次黃嘌呤核苷酸以及總核苷酸和鮮味核苷酸含量均無(wú)不良影響,生長(zhǎng)階段添加4%、育肥階段添加12%時(shí)肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量有所增加。
在試驗(yàn)條件下,豬飼糧中生長(zhǎng)階段和育肥階段發(fā)酵桑葉的添加量分別以4%和12%為宜,此時(shí)不影響生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)和肌肉中營(yíng)養(yǎng)成分、鮮香味物質(zhì)含量,而且對(duì)胴體品質(zhì)和肌肉中鮮香味物質(zhì)含量有一定的改善作用。應(yīng)用發(fā)酵桑葉作為生豬飼糧中部分蛋白質(zhì)原料,1頭30~110 kg生長(zhǎng)育肥豬可減少使用豆粕用量5.44 kg,占豆粕用量(對(duì)照組)的13.85%。10 000頭30~110 kg生長(zhǎng)育肥豬采食添加發(fā)酵桑葉的飼糧可減少54.40 t豆粕用量,僅山東省(按年出欄3 500萬(wàn)頭計(jì))每年至少可減少19萬(wàn)t豆粕用量,可顯著緩解蛋白質(zhì)資源匱乏。目前,國(guó)內(nèi)飼料桑的產(chǎn)量為4 000萬(wàn)t,每年可提供蛋白質(zhì)近200萬(wàn)t,發(fā)展?jié)摿涂臻g很大。中國(guó)工程院院士向仲懷認(rèn)為,如果將豆粕在飼糧中的比重由現(xiàn)今的30%降至27%,這3個(gè)百分點(diǎn)的下降就可以減少豆粕用量達(dá)1 100萬(wàn)t,折合大豆約1 400萬(wàn)t,可以一定程度上緩解進(jìn)口大豆的壓力。
① 生長(zhǎng)階段飼糧中添加4%和8%的發(fā)酵桑葉對(duì)豬的ADG和F/G均無(wú)顯著影響,當(dāng)添加量達(dá)到12%時(shí),ADG顯著降低;育肥階段飼糧中添加12%的發(fā)酵桑葉對(duì)豬的ADG和F/G無(wú)顯著影響,當(dāng)添加量達(dá)到15%和18%時(shí),ADG顯著降低。
② 飼糧中添加發(fā)酵桑葉對(duì)生長(zhǎng)育肥豬的胴體品質(zhì)以及肌肉中粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、氨基酸和核苷酸含量沒(méi)有顯著影響,生長(zhǎng)階段添加4%、育肥階段添加12%發(fā)酵桑葉時(shí)肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量有所增加;飼糧中添加8%(生長(zhǎng)階段)和15%(育肥階段)發(fā)酵桑葉時(shí),肌肉中總脂肪酸、飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量有所降低。
③ 綜合考慮上述因素,豬生長(zhǎng)和育肥階段飼糧中發(fā)酵桑葉的添加量分別以4%和12%為宜。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2021年11期