不同纖維原料對斷奶仔豬生長性能和血清生化指標(biāo)的影響

代發(fā)文， 仁真央金， 劉 輝， 黃 霞，2， 石曉琳， 楊瑤君，2

（1.樂山師范學(xué)院，四川樂山61400；2.竹類病蟲防控與資源開發(fā)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川樂山 614000；3.北京大偉嘉生物技術(shù)股份有限公司，北京 100085）

膳食纖維是一類不能被胃和小腸內(nèi)源酶所消化而主要在后腸道被微生物發(fā)酵的非淀粉多糖物質(zhì)，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠、抗性淀粉等。根據(jù)溶水性的不同，一般可分為可溶性膳食纖維（SDF）和不可溶性膳食纖維（IDF）。不同溶水特性的纖維原料在調(diào)控機(jī)體腸道健康、營養(yǎng)代謝和生長發(fā)育等方面存在一定差異。研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼糧中添加小麥殼和燕麥殼（以IDF為主）可降低食糜中大腸桿菌數(shù)量以及提高胃器官指數(shù)，顯著改善斷奶后1周平均日采食量和平均日增重（Gerritsen等，2012）。菊粉（以SDF為主）可通過發(fā)酵產(chǎn)生丁酸使腸黏膜上皮細(xì)胞中緊密蛋白表達(dá)增加，進(jìn)而發(fā)揮改善腸道健康作用（Uerlings等，2020）。通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)，生長豬飼糧中添加3%菊粉可上調(diào)維持腸道黏膜完整性和抵抗內(nèi)毒素的相關(guān)蛋白表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)腸道健康（Herosimczyk等，2020）。在斷奶仔豬飼糧中分別添加1%菊粉和1%木質(zhì)纖維素（以IDF為主），結(jié)果發(fā)現(xiàn)以SDF為主的菊粉能有效改善仔豬后腸微生物組成，促進(jìn)后腸發(fā)酵和增強(qiáng)結(jié)腸屏障功能，但在斷奶后前兩周添加以IDF為主的木質(zhì)纖維素比菊粉能更有效提高仔豬生長性能和促進(jìn)營養(yǎng)消化吸收（Chen等，2020）。上述研究表明IDF和SDF調(diào)控腸道健康的作用機(jī)制不同，對生長性能和營養(yǎng)代謝調(diào)控效果也存在差異，需要針對具體纖維原料的特性、基礎(chǔ)飼糧配方結(jié)構(gòu)以及飼喂階段進(jìn)行評估，以便為動(dòng)物精準(zhǔn)選擇適宜的纖維原料。

飼用竹粉以竹竿竹黃部位加工而成，是一種以IDF為主的濃縮纖維原料，粗纖維含量可達(dá)40%以上。研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬斷奶后前2周（代發(fā)文等，2021）和1~22日齡肉仔雞（Dai等，2022）飼糧中添加1%超微竹黃粉有改善平均日增重和料肉比作用，具有作為一種幼齡動(dòng)物優(yōu)質(zhì)膳食纖維的潛力。當(dāng)前不同來源纖維原料的市場售價(jià)差異較大，我國竹資源豐富，飼用竹粉價(jià)格相較于一般以SDF為主的原料低很多。本課題組前期研究表明，在妊娠母豬飼糧中添加以SDF主的商品纖維原料YWS或以IDF為主的飼用竹粉均可改善妊娠母豬刻板行為，飼用竹粉組母豬糞便大腸桿菌數(shù)量顯著低于YWS組（代發(fā)文等，2021）。本試驗(yàn)進(jìn)一步評估了飼用竹粉和YWS對斷奶仔豬生長性能、血清生化指標(biāo)和飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益的影響，為斷奶仔豬飼糧中膳食纖維原料的選用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 以SDF為主的膳食纖維原料，商品名為YWS，由湖北某生物科技公司生產(chǎn)提供，溶水體積為15 mL/g；以IDF為主的膳食纖維原料，飼用竹粉，采集5~6年楠竹竹竿，去除竹青，進(jìn)行粗粉烘干至含10%~12%水分后采用錘片式粉碎機(jī)加工過80目篩，制備方法同代發(fā)文等（2021），溶水體積為6.5 mL/g，粗纖維為42.6%。1.2試驗(yàn)動(dòng)物與分組處理 本試驗(yàn)選擇72頭28日齡、體重相近、健康的杜×長×大斷奶仔豬，按體重和性別隨機(jī)分為3組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6頭仔豬。對照組（CON組）飼喂不含抗生素的基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加1%SDF原料YWS、1%IDF原料飼用竹粉。試驗(yàn)預(yù)飼3 d，正式試驗(yàn)期為14 d。所有試驗(yàn)豬只自由飲水，按頓飼喂，每天飼喂4頓，以每頓投料1 h后料槽底部無剩余料為下頓投料標(biāo)準(zhǔn)。參考NRC2012營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗(yàn)飼糧，飼糧原料組成和營養(yǎng)水平見表1所示。

表1 試驗(yàn)飼糧原料組成及營養(yǎng)水平

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長性能 在試驗(yàn)開始和結(jié)束當(dāng)日早上7：00對已空腹12 h仔豬進(jìn)行稱重，以重復(fù)為單位計(jì)算試驗(yàn)期間平均日增重、平均日采食量和料肉比。試驗(yàn)期間所有試驗(yàn)豬均未發(fā)生腹瀉，故未作腹瀉率統(tǒng)計(jì)。

1.3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析 試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)試驗(yàn)仔豬初始重量和結(jié)束重量、料肉比、飼料單價(jià)等計(jì)算頭均增重、頭均耗料量、頭均耗料成本、頭均增重收入和頭均利潤。

1.3.3 血清生化指標(biāo) 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早上7：00從每個(gè)重復(fù)欄內(nèi)隨機(jī)選擇2頭接近平均體重的仔豬前腔靜脈采集血液，3000 r/min離心10 min，分離血清，并在-80℃冰箱保存待測。試驗(yàn)仔豬血清生化指標(biāo)包括葡萄糖、甘油三酯、總膽固醇、總蛋白和尿素氮，均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定。血清葡萄糖、甘油三酯、總膽固醇和尿素氮采用酶法測定，試劑盒編號分別為F006、A110、A111和C013；血清總蛋白采用銅藍(lán)蛋白法測定，試劑盒編號為A029。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 數(shù)據(jù)先用Excel 2013整理后，采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行ANOVA單因素方差分析，并用LSD程序?qū)Σ煌幚斫M斷奶仔豬生長性能和血清生化指標(biāo)進(jìn)行多重比較分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同纖維原料對斷奶仔豬生長性能的影響由表2可知，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組斷奶仔豬平均日增重有提高趨勢，分別增加21.43%、12.99%，但均未達(dá)到顯著水平 （P>0.05）。試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組斷奶仔豬料肉比分別比對照組降低16.77%、10.56%，也均未達(dá)到顯著水平（P>0.05）。添加纖維試驗(yàn)組斷奶仔豬平均日采食量與對照組無顯著性差異（P>0.05）。上述結(jié)果表明，斷奶仔豬飼糧中添加1%飼用竹粉或YWS可能具有一定改善生長性能的作用，并主要表現(xiàn)在平均日增重方面。

表2 不同纖維原料對斷奶仔豬生長性能的影響

2.2 不同纖維原料對斷奶仔豬經(jīng)濟(jì)效益的影響由表3可知，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組頭均耗料成本增加0.69元，每頭斷奶仔豬增重利潤提高6.21元；試驗(yàn)Ⅱ組頭均耗料成本增加0.33元，每頭斷奶仔豬增重利潤提高3.87元。與試驗(yàn)Ⅱ組相比，試驗(yàn)Ⅰ組頭均耗料成本增加0.36元，但每頭斷奶仔豬增重利潤增加2.34元。結(jié)果表明，在斷奶仔豬飼糧中添加1%飼用竹粉或YWS均可使斷奶仔豬增重經(jīng)濟(jì)效益有所提高，其中YWS改善幅度更大。

表3 不同纖維原料對斷奶仔豬增重經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.3 不同纖維原料對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響 由表4可知，添加纖維原料可顯著影響斷奶仔豬血清總膽固醇含量，試驗(yàn)Ⅱ組血清總膽固醇顯著高于對照組（P＜0.05），提高了87.6%；試驗(yàn)Ⅰ組血清總膽固醇比對照組提高67.2%，但未達(dá)到顯著水平（P>0.05）。試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組斷奶仔豬甘油三酯含量分別比對照組提高17.0%、46.0%，但未達(dá)到顯著水平（P>0.05）。試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組斷奶仔豬總蛋白含量與對照組均無顯著性差異（P>0.05），血清尿素氮含量分別比對照組降低25.24%（P>0.05）、17.31%（P>0.05）。試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組斷奶仔豬血清葡萄糖含量與對照組均無顯著性差異（P>0.05）。上述結(jié)果表明，斷奶仔豬飼糧中添加1%飼用竹粉或YWS對斷奶仔豬糖代謝無負(fù)面影響，可能對脂類和蛋白代謝有一定促進(jìn)作用。

表4 不同纖維原料對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 不同纖維原料對斷奶仔豬生長性能的影響SDF和IDF纖維原料理化特性和纖維特性差異較大，在調(diào)控腸道健康和機(jī)體生長方面也存在較大差異。在SDF纖維原料調(diào)控?cái)嗄套胸i生長性能研究報(bào)道中發(fā)現(xiàn)，甜菜漿中的可溶性纖維可通過增加乳酸菌等有益細(xì)菌比例，減少腹瀉發(fā)生率以及提高生長性能（Yan等，2017）；可溶性纖維菊粉也可增加斷奶仔豬腸道中有益菌數(shù)量，從而提高其生長性能（盧軍霞等，2020）。本試驗(yàn)中所用的YWS為一種商品化的可溶性纖維，吸水膨脹性較好，在斷奶仔豬飼糧中添加1%有改善生長性能趨勢，平均日增重比對照組提高21.43%。

斷奶仔豬飼糧通常淀粉糊化度較高，仔豬腸道食糜黏度較大。Wang等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼糧中應(yīng)用高含量可發(fā)酵碳水化物原料可能會降低采食量、增重和糞便評分。在斷奶仔豬大麥、小麥、玉米、豆粕型基礎(chǔ)飼糧中添加4%麩皮可顯著降低養(yǎng)分和能量消化率，但顯著提高食糜和糞便中揮發(fā)性脂肪酸含量（Koo等，2017）。而另一試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬飼糧中添加5%麩皮可調(diào)控糞便菌群組成，提高揮發(fā)性脂肪酸含量，顯著改善料肉比（Zhao等，2018）。麩皮作為谷物種皮以IDF為主，斷奶仔豬飼糧中應(yīng)用IDF可能與SDF類似也能通過調(diào)控后腸道發(fā)酵改善生長性能，但需關(guān)注添加水平對養(yǎng)分消化率的影響。另一添加1%IDF或SDF原料對斷奶仔豬生長性能的影響試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在斷奶后前2周應(yīng)用IDF原料對生長性能的改善效果優(yōu)于SDF，而從整個(gè)試驗(yàn)期（斷奶后四周）來看兩種纖維原料復(fù)配效果更好（Chen等，2020），這表明應(yīng)用階段對IDF的應(yīng)用效果也存在影響。

當(dāng)前我國豬場養(yǎng)殖管理中斷奶仔豬飼喂階段通常為斷奶至斷奶后2周，因此本項(xiàng)目以斷奶后2周為周期進(jìn)行不同纖維原料應(yīng)用對比試驗(yàn)。本試驗(yàn)中所用飼用竹粉以竹黃部分進(jìn)行制作，粉碎細(xì)度為80目，屬于以IDF為主的纖維原料。代發(fā)文等（2021）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加1%80目飼用竹粉對斷奶仔豬生長性能有一定改善作用，但未達(dá)到顯著水平；而超微竹粉體外消化率高于80目飼用竹粉，可顯著改善斷奶仔豬平均日增重和料肉比。與此相似的是，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加1%80目竹粉對斷奶仔豬具有一定改善平均日增重作用，但差異不明顯，這說明竹粉可作為一種斷奶仔豬優(yōu)質(zhì)的IDF原料，但需要關(guān)注其粉碎細(xì)度對斷奶仔豬消化率的影響。在本試驗(yàn)中，YWS和飼用竹粉對斷奶仔豬生長性能的改善主要表現(xiàn)在平均日增重方面，斷奶后增重對斷奶應(yīng)激綜合征和后期出欄時(shí)間都具有改善作用，在斷奶仔豬飼糧配制中添加適當(dāng)?shù)睦w維原料是有效可行的。

3.2 不同纖維原料對斷奶仔豬經(jīng)濟(jì)效益的影響纖維營養(yǎng)作為第七大營養(yǎng)素，近年來成為行業(yè)研究熱點(diǎn)，市場上開發(fā)了許多新型纖維飼料原料產(chǎn)品，價(jià)格差異較大。本試驗(yàn)中選用的SDF原料YWS可溶性較好，市場售價(jià)較高。我國是世界竹資源最豐富的國家，據(jù)第九次全國森林資源調(diào)查報(bào)道，我國竹林種植面積達(dá)641.2萬公頃，占世界竹林資源的1/3。當(dāng)前我國竹材主要用于造紙、編制和家具等，本試驗(yàn)中應(yīng)用的竹粉以竹黃制作，原料來源豐富，價(jià)格相對較低。本試驗(yàn)以YWS配制的斷奶仔豬飼糧單價(jià)成本高于對照組和飼用竹粉組，而斷奶仔豬增重經(jīng)濟(jì)效益主要受增重和耗料量兩大因素影響。在本試驗(yàn)條件下，斷奶后兩周的平均日增重為154~187 g/d，增重效果優(yōu)于在斷奶后10 d平均日增重出現(xiàn)負(fù)增長的試驗(yàn)研究報(bào)道（Molist等，2009），差于另一不同纖維調(diào)控?cái)嗄套胸i試驗(yàn)中斷奶后兩周平均日增重為230~264 g/d（Chen等，2020），這表明本試驗(yàn)增重性能還有改善空間。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在斷奶仔豬飼糧中添加1%飼用竹粉或YWS對增重經(jīng)濟(jì)效益均有所提高，其中YWS改善幅度更大，這與其增重效果更好有關(guān)。應(yīng)用纖維原料通過提高斷奶仔豬增重來改善經(jīng)濟(jì)效益可能是開發(fā)新型纖維原料價(jià)值研究的重要方向。

3.3 不同纖維原料對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)的影響 血清生化指標(biāo)能在一定程度反映機(jī)體各項(xiàng)代謝功能情況。食物中的碳水化合物經(jīng)過胃腸道一系列酶消化成葡萄糖，通過腸黏膜吸收轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入血液，為機(jī)體生命活動(dòng)提供能量。在正常情況下，機(jī)體糖的合成和分解處于動(dòng)態(tài)平衡，血清葡萄糖含量保持相對穩(wěn)定。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加1%飼用竹粉或YWS對斷奶仔豬血糖水平無明顯影響，這表明應(yīng)用這兩種纖維原料對機(jī)體糖代謝可能無負(fù)面作用。

血清總蛋白是血清固體成分中含量最多的物質(zhì)，主要反映肝臟合成功能和腎臟病變造成蛋白質(zhì)丟失的情況，也可間接反映機(jī)體的蛋白質(zhì)營養(yǎng)代謝狀況。血清尿素氮含量與氨基酸結(jié)合蛋白濃度有關(guān)，尿素氮水平降低表明血中氨基酸的生成功能提高，機(jī)體蛋白質(zhì)代謝處于良好狀態(tài)。王亞琦等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，添加0.3%纖維組斷奶仔豬血清總蛋白含量無明顯變化，血清尿素氮水平顯著降低，生長性能得到顯著改善。與此相似的是，本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)添加纖維試驗(yàn)I組和II組斷奶仔豬血清總蛋白無明顯變化，尿素氮濃度有降低趨勢，這表明添加1%飼用竹粉或YWS可能有助改善斷奶仔豬機(jī)體蛋白質(zhì)代謝。

不同類型纖維原料對機(jī)體營養(yǎng)代謝存在不同程度的影響作用，Gao等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，在育肥豬飼糧中添加SDF原料菊粉可顯著提高糞便中揮發(fā)性脂肪酸含量，而添加IDF原料羧甲基纖維素可顯著提高粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和中性洗滌纖維回腸消化率。血清總膽固醇和甘油三酯是兩種最重要的血脂組成成分，在機(jī)體代謝和生長中起關(guān)鍵作用，其血清濃度可作為血脂代謝指標(biāo)。代發(fā)文等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬飼糧中添加超微竹粉可顯著提高平均日增重，其血清總膽固醇含量顯著升高。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)添加飼用竹粉組斷奶仔豬血清總膽固醇含量顯著提高，YWS組也有升高趨勢，這表明應(yīng)用這兩種纖維原料均具有一定促進(jìn)脂質(zhì)代謝作用，這可能與其能增強(qiáng)后腸發(fā)酵或提高脂肪消化率有關(guān)。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，斷奶仔豬飼糧中添加1%飼用竹粉或YWS可能通過促進(jìn)機(jī)體脂肪代謝和改善蛋白質(zhì)代謝來實(shí)現(xiàn)一定改善生長性能的趨勢作用。應(yīng)用飼用竹粉或YWS有助通過改善斷奶仔豬平均日增重來緩解耗料成本的上升而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的一定改善。