饲粮纤维对猪体重要养分消化率影响的分析

刘晓宁，王 崇

（黑龙江省畜牧总站，哈尔滨 150069）

1 对能量消化率的影响

通过增加饲粮中麸皮的用量（0～40%）而提高粗纤维的含量，可逐步降低全肠道能量消化率。饲粮能量消化率的降低与干物质和有机物消化率的降低相关。通过添加麸皮、玉米麸、大豆皮和甜菜渣的混合物提高饲粮纤维含量后，猪全肠道能量消化率也降低，同时碳水化合物的消化率也相应降低。据测算，NDF含量每增加1%，能量消化率就降低1%。由于甜菜碱的全肠道消化率比大豆皮高，因此纤维的溶解度会影响能量的消化率。饲粮纤维中存在的木质素也会降低能量的消化率。能量消化率降低的原因包括：结合到不易消化的纤维源细胞壁成分中的CP和碳水化合物替代了可消化的CP和碳水化合物（如淀粉），纤维的理化特性影响了饲粮营养素的消化和吸收过程，以及纤维影响了胃肠道的生理功能。

2 对氨基酸消化率的影响

在大豆和玉米淀粉基础饲粮中添加柑橘果胶7.5%后，CP和AA的AID分别降低8.2%～28.7%。在小麦、玉米和豆粕型基础饲粮中添加4%或8%的苹果胶后，CP和AA的标准回肠消化率（SID）也有所降低。当向大豆分离蛋白和玉米淀粉型基础饲粮中添加由小麦麸加工而成的纯化NDF时，猪的回肠氮消化率呈线性下降。添加15%的小麦纯化NDF，AA的AID也降低了2%～5.5%，Cys、Ala和Gly的AID则分别降低了18%、16%和12%。向豆粕-玉米淀粉型基础饲粮中添加梯度水平（3%～9%）的大豆皮，进而使NDF含量从2.72%增加到4.16%时，大部分AA的AID和SID呈线性或二次下降。但是，当向仔猪豆粕-玉米淀粉型基础饲粮中添加10%的纤维素和大麦秸秆时，除Leu和Gly外，其他AA的AID均没有降低。当向仔猪豆粕-玉米淀粉型基础饲粮中添加梯度水平（4.3%～13.3%）的纤维素粉时，CP和AA的AID也没有降低。相反，在饲粮中添加羧甲基纤维素反而会提高CP和AA的SID。不溶性和发酵性差的纤维（如纤维素），可通过其持水特性影响CP的消化率，而羧甲基纤维素和果胶等可溶性纤维则通过自身的黏稠特性实现其对CP消化率的影响。

研究发现，给猪饲喂20%的麦麸纯化NDF，其回肠氮流量增加，其中59%为内源氮。向无氮饲粮中添加梯度水平的豌豆内源纤维，回肠N流量指数增加，这与饲粮WHC的增加有关。回肠上皮细胞的更新也随着黏蛋白和微生物的线性增加而呈指数增加。饲粮中添加黏性不可发酵纤维（羟甲基纤维素）时，黏蛋白的分泌和内源氮的损失也会增加，但回肠微生物的数量并没有变化。研究发现，用黏性可发酵纤维瓜尔豆胶饲喂猪时，回肠中某些微生物的数量有所增加。相反，在饲粮中添加3.31%～16.5%的纤维素（一种不可溶的、发酵性差的纤维），并不能引起内源性CP和AA损失的增加，这可能是由于添加纤维素时，并未引起饲粮CP和AA的AID降低。饲粮纤维的水平和来源是影响内源CP和AA损失的重要因素，而纤维素水平只有在超出某一阈值时才可能降低AA的AID。

与玉米淀粉型、酪蛋白型和纤维素型基础饲粮相比，大麦或小麦型基础饲粮可增加胆汁和胰液的分泌，但不影响消化酶的分泌量。然而，当向等氮、等能饲粮中分别添加400 g的麸皮时，糜蛋白酶和胰蛋白酶的分泌量比饲粮中不添加麸皮时更大。相反，在SBM型基础饲粮中添加果胶，既不会提高胰腺的分泌，也不影响胰蛋白酶和糜蛋白酶的分泌量和酶活。然而，饲粮羟甲基纤维素会降低胃蛋白酶的活性，但不影响胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性。

3 对黏蛋白产生和能量内源损失的影响

胃肠道杯状细胞分泌的黏蛋白，是一种高分子量的糖蛋白，可润滑上皮表面，保护肠道免受物理磨损、化学侵蚀和病原微生物的吸附，这些均可能损害肠道的健康。黏蛋白对营养素的消化和吸收也发挥着重要的作用，黏蛋白分泌的改变可能会引起肠道中饲粮营养素和内源分子吸收动力学的变化。在猪的无氮饲粮中梯度添加小麦秸秆、玉米穗和木纤维素后，小肠黏蛋白中氨基糖（葡糖胺和半乳糖胺）的浓度呈线性增加。饲喂羟甲基纤维素（一种具有黏性但不可发酵的纤维），也可增加黏蛋白的浓度及其在回肠末端的排出量，并增加了断奶仔猪小肠中每根绒毛上回肠杯状细胞的总数量。在纯合饲粮中添加5%的柑橘纤维也可大幅增加小肠黏蛋白的分泌。在胃中，纤维的结构特性和可发酵性不影响载蛋白的分泌；但在盲肠中，低聚果糖和甜菜碱的可发酵性能增加黏蛋白的分泌。黏蛋白分子是由连接有碳水化合物侧链上的蛋白质骨架组成的，其有1/2的结构域含有一个由Pro、Ser和Thr组成的蛋白质骨架。这个区域可以抵抗蛋白酶的消化，因为其中80%的蛋白质骨架受寡糖的保护，这些寡糖包括海藻糖、半乳糖、N-乙酰氨基半乳糖、N-乙酰葡糖胺和唾液酸。由于黏蛋白中存在抗蛋白酶消化结构域，黏蛋白很难被消化，因此大幅增加了回肠食糜中内源CP和碳水化合物的数量。回肠食糜中存在的内源性CP和AA大部分来源于胰腺酶、上皮细胞、菌体和黏蛋白，而内源性碳水化合物主要来源于黏蛋白。在回肠末端前无法被重吸收的内源性CP和AA，可被猪的后肠微生物利用。粪中含有很少的黏蛋白，这进一步说明黏蛋白在后肠已被完全发酵。