含木聚糖酶和酵母菌基础日粮中添加戊聚糖浆对断奶仔猪生长性能的影响

尹文飞 李爱科 王薇薇 王 丽 王学军 王安东 王永伟

(武汉轻工大学动物科学与营养工程学院1，武汉 430023)

(国家粮食局科学研究院2，北京 100037)

(河南中鹤现代农业开发集团有限公司3，鹤壁 456261)

含木聚糖酶和酵母菌基础日粮中添加戊聚糖浆对断奶仔猪生长性能的影响

尹文飞1,2李爱科1,2王薇薇2王 丽2王学军3王安东3王永伟2

(武汉轻工大学动物科学与营养工程学院1，武汉 430023)

(国家粮食局科学研究院2，北京 100037)

(河南中鹤现代农业开发集团有限公司3，鹤壁 456261)

在仔猪日粮中添加木聚糖酶和酵母菌的基础上，研究小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆对断奶仔猪生长性能、腹泻率和血液生化指标的影响。试验选取105头30日龄断奶的健康仔猪，随机分为5组，每组3个重复，每重复7头猪，试验期为28 d。5组分别为：对照组(基础饲粮)和4个试验组(基础饲粮∶戊聚糖浆分别为1∶0.5、1∶1、1∶1.5和1∶2)。结果表明，仔猪的平均日增重、平均日采食量和料重比，以及仔猪腹泻率和粪便指数在各组间均差异不显著(P>0.05)。另外，与对照组相比，基础饲粮与戊聚糖浆添加比例为1∶1、1∶1.5和1∶2时，可降低仔猪血清尿素氮含量，提高血清GSH-PX活性(P<0.05)。总之，在饲粮中添加木聚糖酶和酵母菌的基础上，添加戊聚糖浆并未对仔猪生长性能和腹泻率造成不良影响，且可降低单位增重饲料成本、提高仔猪蛋白质利用效率和抗氧化机能。

戊聚糖浆 断奶仔猪 生长性能 腹泻率 血液生化指标

戊聚糖浆是在小麦淀粉生产过程中产生的富含戊聚糖的高浓度有机无毒废水[1]，其主要干物质成分包括淀粉、戊聚糖、蛋白质等，如表1所示。按目前的工艺水平，每生产出1 t小麦淀粉，高浓度戊聚糖浆的排放量约为5～12 t[2]。以小麦淀粉厂日产30 t[3]，全国1 000家这样的企业计算，年产戊聚糖浆将达到5 400万t～13 200万t。因此，若不对戊聚糖浆进行处理，直接排放，势必造成资源的大量浪费和环境的污染，也严重制约着企业的发展。

戊聚糖浆中含有微量的低聚木糖，且烘干的戊聚糖浆能促进肠道益生菌乳酸杆菌和双歧杆菌的生长[4]。戊聚糖浆也可改变饲料形态，相比固态料，液态料能提高仔猪平均日采食量约10.3%、提高仔猪日增重近13%，且显著降低腹泻率[5]。另外，有研究表明，饲料中添加木聚糖酶，能将戊聚糖降解为低聚木糖和单糖，而有效降低食糜黏度，提高戊聚糖的消化率[6]。由于戊聚糖浆中绝大部分是水溶性戊聚糖，其抗营养作用更强[7]，且戊聚糖浆含水量大，容易滋生有害菌，因此，向断奶仔猪日粮添加戊聚糖浆的同时需加入木聚糖酶和酵母菌，从而在不影响仔猪生长性能的同时，最大化地利用戊聚糖浆。本试验研究在使用木聚糖酶和酵母菌的基础上，日粮中添加戊聚糖浆对仔猪生长性能、腹泻率和血液生化指标的影响，探讨戊聚糖浆在断奶仔猪饲粮中的应用潜力，为戊聚糖浆的回收利用(如生物转化)和断奶仔猪饲粮配制提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

戊聚糖浆：河南中鹤现代农业开发集团有限公司；酵母菌(饲用高活性干酵母)：安琪酵母股份有限公司；木聚糖酶：山东苏柯汉生物工程有限公司。

1.2 动物及试验设计

选取105头30日龄断奶的三元杂交(杜×长×大)健康仔猪，按体重相近原则随机分为5个处理，每个处理3个重复，每个重复7头仔猪。猪舍为封闭、漏缝地板式猪舍。每日饲喂5次(5∶30、8∶30、11∶30、15∶30、18∶30)，每次喂料以料槽中略有剩余为宜，自动饮水器供水。预饲期3 d，正式试验期28 d。按照常规饲养操作规程和免疫规程进行饲养与免疫。

5个处理分别为：对照组(基础饲粮)、试验组Ⅰ(基础饲粮:戊聚糖浆为1∶0.5)、Ⅱ组(基础饲粮∶戊聚糖浆为1∶1)、Ⅲ组(基础饲粮∶戊聚糖浆为1∶1.5)、Ⅳ组(基础饲粮∶戊聚糖浆为1∶2)。其中，每个处理组(对照组与试验组)同时添加0.08%的酵母菌(酵母菌活菌数≥200亿cfu/g)和0.4%酸性木聚糖酶(酶活≥5 000 U/g)，以提高戊聚糖的消化率。

1.3 试验日粮

戊聚糖浆主要成分含量见表1。试验基础饲粮为玉米-豆粕型饲粮，饲粮组成及营养水平见表2。

表1 戊聚糖浆主要干物质成分含量

注：戊聚糖浆的干物质质量分数为4.56%。

表2 基础饲粮组成及营养水平

注：复合预混料给每千克饲料提供VA 1.75万IU，VD 0.35万IU，VE 60 mg，VK 4.65 mg，VB12.6 mg，VB28.75 mg，VB67 mg，VB120.03 mg，烟酸 35 mg，泛酸钙 l3.5 mg，叶酸 0.85 mg，生物素 0.47 mg，胆碱 0.65 g， Zn 100 mg，Fe 155 mg，Cu 113.5 mg，Mn 100 mg，I 0.35 mg，Se 0.25 mg，Co 0.2 mg。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生产性能

于试验第1、7、14、21、28天，仔猪空腹8 h后称重，每天记录采食量，计算平均日增重(ADG)，平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 腹泻率

试验开始后，每日上午8:00和下午5:00逐头检查每头仔猪的肛门，观察有无粪便污染或红肿，检查笼内仔猪粪便形状，做好记录，根据公式计算腹泻率。

腹泻率=每日每个重复仔猪发生腹泻的头数/每个重复仔猪总数/试验时间(d)×100%

试验期间，为观测断奶仔猪腹泻的严重程度，每天记录粪便指数。粪便指数标准参照Pierce等(2005)所使用的方法，评分标准如表3所示。粪便指数 = 粪便评分之和试验猪头数。该指数越高，代表腹泻越严重。

表3 粪便指数评分标准

1.4.3 血液生化指标

每个重复选取2头约为平均体重的仔猪，于试验第28天8:00，仔猪空腹8 h后进行前腔静脉采血。取3～5 mL血液于真空促凝管中，4 000 r/min离心10 min后，取血清置入-20 ℃中保存待测。用商品试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定血清中的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathion Peroxidase, GSH-PX)活性、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量、总胆固醇(Total Cholesterol, TCH)含量和尿素氮(Blood Urea Nitrogen, BUN)含量。

1.5 数据处理

数据以重复为统计单位，采用SPSS Statistics 17.0软件中单因素方差分析(one-way ANOVA)进行统计分析，P<0.05表示差异显著，0.05

2 试验结果

2.1 生产性能

由表4可以看出，各组初始体重差异不显著(P>0.05)。试验第1、2、3、4周，不同戊聚糖浆添加组之间平均日增重、平均日采食量和料重比均差异不显著(P>0.05)。从整个试验期来看，随着戊聚糖浆添加量增加，试验组采食量相比对照组有上升趋势(0.05

2.2 腹泻率及粪便指数

由表5可见，各组之间仔猪的腹泻率和粪便指数均差异不显著(0.05

2.3 血清生化指标

由表6可知，试验Ⅱ、Ⅲ组的GSH-PX活性与对照组相比，显著升高(P<0.05)，且Ⅱ组显著高于Ⅰ、Ⅳ组(P<0.05)。然而，Ⅱ组的SOD活性显著高于Ⅲ组(P<0.05)，但与其他各组无显著差异(P>0.05)。试验Ⅰ 组和Ⅳ组的MDA含量显著高于对照组(P<0.05)，其他各组之间差异不显著(P>0.05)。另外，试验组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的BUN含量均显著低于对照组(P<0.05),其中Ⅱ组最低，比对照组降低了59%。各组间的TCH含量无显著差异(P>0.05)。

3 讨论

3.1 戊聚糖浆对断奶仔猪生长性能的影响

本试验添加的戊聚糖浆中含有微量的低聚木糖[4]，同时，日粮中添加的木聚糖酶可将部分戊聚糖降解为低聚木糖。因此，低聚木糖含量提高，且戊聚糖的抗营养作用也随之降低。低聚木糖能显著提高断奶仔猪日增重，降低料重比[8-11]。其作用机制是低聚木糖可以选择性促进双歧杆菌等肠道有益菌群的繁殖，改善动物肠道健康，从而使动物对饲料具有良好的消化和利用效果[12-13]。与其他功能性低聚糖相比，低聚木糖作用效果更好。研究认为，低聚木糖与益生菌可协同促进动物肠道健康，比两者单一使用效果更佳[14]。也有一些研究表明，日粮中添加低聚木糖没有显著性改善仔猪生产性能[15]。

另一方面，由于戊聚糖浆含有90%以上的水分，能将粉状饲料日粮变为液态饲料，液态饲料的形态对仔猪而言更接近母乳，从而提高断奶仔猪对日粮的适口性，进而增加采食量[16]。试验第2、3和4周，添加戊聚糖浆的试验组采食量与对照组相比，有升高的趋势。从整个试验全程来看，在添加木聚糖酶和酵母菌的基础上，日粮添加一定量的戊聚糖浆对断奶仔猪生长性能有一定的促进作用，以料浆比为1∶1.5为最佳，其采食量和日增重分别提高了6.9%和13.1%，料重比降低了5.6%(P>0.05)。从经济效益角度分析，配制基础饲粮的饲料成本为4.2元/kg，添加戊聚糖浆后，单位增重饲料成本可降低0.46元。因此可以说明，仔猪日粮中添加戊聚糖浆并不会对断奶仔猪的生长性能造成负面影响，反而可以降低单位增重饲料成本，增加养猪效益。

表4 戊聚糖浆对断奶仔猪生长性能的影响

注：同一行数字右上角小写字母间不同为差异显著(P<0.05)，字母相同为差异不显著(P>0.05)，余同。

表5 试验各组腹泻率及粪便指数

表6 试验各组血清生化指标

3.2 戊聚糖浆对断奶仔猪腹泻率和粪便指数的影响

戊聚糖是一种细胞壁多糖，由木糖、阿拉伯糖、葡萄糖等组成，其中阿拉伯木聚糖为主要成分，属于非淀粉性多糖[17-18]。本试验所用的戊聚糖浆中含有1.16%左右的水溶性戊聚糖，戊聚糖具有提高食糜黏度、降低肠道消化吸收功能、影响肠道微生物平衡等抗营养作用[19-21]。试验饲粮中添加了木聚糖酶，可以降解戊聚糖，从而减轻戊聚糖的抗营养作用。在试验中，随着戊聚糖浆添加量增多，各组仔猪的腹泻率和粪便指数均未显著性升高(P>0.05)。另外，由于断奶仔猪肠道结构发育尚未完全，消化酶系统也未完善[7]，随着试验时间的延长，仔猪腹泻现象逐渐消失。推测在生长肥育猪或母猪饲粮中添加戊聚糖浆可能会产生更好的应用效果。在断奶仔猪饲粮中若适当增加木聚糖酶的添加量可能更有利于消除戊聚糖的抗营养作用，防止仔猪腹泻。

3.3 戊聚糖浆对断奶仔猪血清生化指标的影响

SOD对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用，此酶可催化超氧离子自由基的歧化反应，保护细胞免受损伤。GSH-PX可催化还原型谷胱甘肽(GSH)对过氧化氢的还原反应，起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。MDA是氧自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸(PUFA)引发脂质过氧化而形成的过氧化物，其可间接地反映出细胞的损伤程度。从本试验结果可知，戊聚糖浆添加比例不同，各组的抗氧化能力表现也有所不同。其中，戊聚糖浆添加组中，Ⅲ组的T-SOD活力和MDA含量最低，Ⅱ组T-SOD活力最高，Ⅳ组的MDA含量最高，这可能是因为未降解的戊聚糖抗营养作用或者是因饲粮含水量高滋生了有害菌，引起断奶仔猪腹泻而损伤了肠道健康，从而影响机体的抗氧化机能。但是，饲粮中添加戊聚糖浆，可有效提高GSH-PX的活力，其中Ⅱ组和Ⅲ组比对照组分别提高20%和14%，这是否是因为产生的低聚木糖与益生菌合用能较强地提高GSH-PX活力，还需进一步研究。

TCH水平是反映动物机体脂类代谢的重要指标，其与肝内脂蛋白的合成密切相关。本试验结果表明，日粮中添加戊聚糖浆，血清总胆固醇浓度与对照组相比，有降低的趋势(P>0.05)。这可能是因为未降解的戊聚糖增加了食糜黏度，吸附或结合胆固醇、胆汁盐和脂类，增加其肠道排出[22]，并且阻碍胆固醇与消化酶接触、限制胆汁酸的作用，而降低脂肪的消化和吸收[23]；另一种可能是，产生的低聚木糖降低了血清中的胆固醇含量[24]。BUN是蛋白质、氨基酸代谢的终产物，能较为准确地反映动物体内蛋白质代谢和日粮氨基酸平衡状况[25]。本试验戊聚糖浆添加各组的血清尿素氮含量均低于对照组，说明在添加木聚糖酶和酵母菌的基础上，日粮添加戊聚糖浆增加了仔猪对饲粮蛋白质的利用效率。

4 结论

在断奶仔猪日粮添加木聚糖酶和酵母菌的基础上，添加戊聚糖浆不但不会对仔猪生长性能和腹泻率造成负面影响，而且可降低单位增重饲料成本、降低血清胆固醇含量和提高蛋白质的利用效率，其中以料浆比为1∶1.5为最佳；另一方面，料浆比为1∶1时，仔猪的抗氧化机能为最佳。

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Effect on Pentosan Syrup Supplementation to Diet Containing Xylanase and Yeast on Growth Performance of Weaned Piglets

Yin Wenfei1,2Li Aike1,2Wang Weiwei2Wang Li2Wang Xuejun3Wang Andong3Wang Yongwei3

(School of Animal Science and Nutritional Engineering, Wuhan Polytechnic University1, Wuhan 430023)(Academy of State Administration of Grain2, Beijing 100037)(Henan Zhonghe Modern Agricultural Development Group Limited Company3, Hebi 456261)

The experiment aimed to studding that on the basis of adding xylanase and saccharomycetes in the piglet daily ration, the influence of by-product poly syrup produced from wheat starch to the weaned pig growth performance, diarrhea rate and blood biochemical index. 105 crossbred piglets weaned at 30 days of age were randomly allocated to five groups, including the control group(basal diet) and four treatment groups (the ratio of basal diet to pentosan syrup supplementation is 1∶0.5, 1∶1, 1∶1.5 and 1∶2, respectively). Results showed that, there were no significant differences in average daily gain, average feed gain, F/G, diarrhea rate and faeces index between every groups (P>0.05). However, compared with the control group, the content of serum urea nitrogen was significantly reduced and the activity of glutathione peroxidase was increased with the supplementation of pentosan syrup to the diets (P<0.05). In conclusion, these novel results indicated that pentosan syrup supplementation to the diet containing xylanase and yeast has no negative effectson growth performance and diarrhea rate in weaned piglets; furthermore, it can decrease feed costs of weight gain, improve the protein utilization efficiency, and enhance the antioxidant function as well.

pentosan syrup, weaned piglets, growth performance, diarrhea rate, blood biochemical index

S816.41

A

1003-0174(2016)03-0101-05

“十二五”国家科技支撑计划(2011BAD26B01-3)

2014-08-11

尹文飞，男，1987年出生，硕士，淀粉加工副产物开发与利用

李爱科，男，1963年出生，研究员，动物营养与饲料资源开发利用