发酵菜籽粕对生长猪营养物质消化率、生长性能及血清参数的影响

2020-05-19 02:50宋金秋
中国饲料 2020年8期
关键词:消化率葡萄糖纤维

彭 双,向 倩,宋金秋

(1.吉首市畜牧水产事务中心,湖南吉首 416000;2.湘西民族职业技术学院,湖南吉首 416000)

豆粕是饲料工业中最常用的植物源性蛋白饲料,但随着价格的增加,畜牧从业者应开发其他来源的蛋白质原料。在我国,菜粕是一种具有经济价值的选择,是从油菜仔中提取油脂的副产物,主要由蛋白质、纤维和矿物质组成。但由于菜粕存在抗营养因子(如葡萄糖苷酸、植酸、单宁和粗纤维等),导致单胃动物对菜粕的消化利用率较低(McNeill等,2005)。菜粕的主要有毒化合物是硫代葡萄糖苷,是芥子油中芥子酶水解芥子油甙释放的一种物质(黄明媛等,2014)。硫代葡萄糖酸盐降解产物会损害适口性,影响动物肝肾功能,干扰碘的有效性(Tripathi和 Mishra,2007),而菜粕中植酸盐降低了矿物质的生物利用率和蛋白质消化率。固态发酵是降低菜粕中植酸、葡萄糖苷酸和纤维的主要手段。Adav等(2010)报道了黑曲霉具有分泌多种细胞外降解酶的能力,如纤维素酶、半纤维素酶、糖苷水解酶、蛋白酶、过氧化物酶。Zhang等(2006)报道了黑曲霉发酵棉粕72 h后棉粕中游离棉酚含量降低,蛋白质和氨基酸的体外消化率提高。最近的研究表明,发酵菜粕可以改善家禽生长性能,影响血清生化参数(Xu等,2011)。但有关发酵菜粕在生长育肥猪上的应用研究较少,因此,本试验旨在评价以发酵菜粕为基础的日粮对生长猪生长性能、营养物质消化率及血清参数的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物与设计 试验选择240头平均体重为(40.8±2.1)kg的生长猪,随机分为3组,每组4个重复,每个重复20头猪,对照组饲喂玉米豆粕型日粮,菜粕和发酵菜粕组分别用10%的菜粕和发酵菜粕替代豆粕,试验共开展42 d,试验各组日粮组成及营养水平见表1。

试验采用黑曲霉发酵菜粕,即采用40目筛网对干燥的菜粕和麦麸进行筛分,将70%菜粕和30%麦麸混合后接种黑曲霉,在32℃培育箱中发酵72 h,初始含水率为60%。发酵后新鲜的发酵样品在55℃下干燥2 d,样品粉碎后分析常规营养成分、氨基酸和营养因子,具体指标见表2。

表1 试验日粮组成及营养水平

1.2 试验记录 试验期间,每周记录一次饲料用量,分别在试验当天、21和42 d早上饲喂前对各重复猪只进行称重。试验结束后计算各阶段猪只平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3 养分消化试验 所有日粮中添加0.3%氧化铬作为消化率指标,并在试验第14~21天进行1周的适应期,19~21 d连续3 d收集粪便,粪便样品混合后称重,在55℃下干燥48 h,粉碎后用于分析干物质、蛋白质、能量、钙和磷含量。

1.4 血清生化指标 每个重复选取5头猪,分别于试验第21天和第42天颈静脉采血,4℃2500×g离心15 min,然后分离得到血清样本,并将其保存在-20℃直到使用。血清白蛋白、总蛋白、尿素氮、钙、磷含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性采用试剂盒测定,血清T3和T4含量采用放射性免疫法测定。

1.5 统计分析 试验数据采用SAS软件一般线性模型程序进行单因素方差分析。采用Tukey多量程检验考察各组均值之间的差异。每个重复作为一个试验单位,结果用均值的最小二乘和标准误差(SEM)表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 菜粕与发酵菜粕营养成分 由表2可知,除组氨酸外,发酵菜粕比未发酵菜粕含有更多的粗蛋白质、小肽、钙、总磷和氨基酸。是发酵菜粕的粗脂肪含量比菜粕低。此外,发酵菜粕无机磷含量(1.11%)是普通菜粕(0.29%)的2.83倍。与未发酵的菜粕相比,发酵菜粕中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、硫代葡萄糖苷酸和异硫氰酸酯的含量分别下降14.45%、9.79%、43.72%和56.11%。

表2 菜粕和发酵菜粕营养成分分析 %

2.2 发酵菜粕对生产性能的影响 由表3可知,在整个试验过程中,各组对生长猪1~42 d平均日采食量无显著影响(P>0.05)。日粮添加发酵菜粕较菜粕显著提高了平均日增重(P<0.05),且在1~42 d内与对照组无显著差异(P>0.05)。对照组料重比菜粕组显著降低了料重比(P<0.05),但与发酵菜粕组无显著性差异(P>0.05)。

表3 发酵菜粕对生长猪生产性能的影响

2.3 发酵菜粕对养分表观消化率的影响 由表4可知,菜粕组干物质和粗蛋白质表观消化率显著低于对照组(P<0.05),但对照组与发酵菜粕组对上述指标的影响无显著差异(P>0.05)。与未发酵的菜粕相比,发酵菜粕组钙和磷表观消化率显著提高(P<0.05),但与对照组无显著差异(P> 0.05)。

表4 发酵菜粕对生长猪养分表观消化率的影响

2.4 发酵菜粕对血清生化参数的影响 由表5可知,1~21 d和22~42 d时,各组对血清总蛋白、白蛋白和钙水平的影响无显著差异(P>0.05)。1~21 d时,发酵菜粕组较菜粕组显著降低了血清AST酶活性,显著提高了血清磷水平(P<0.05)。但在22~42 d时,发酵菜粕较菜粕组显著减低了ALT、AST活性及尿素氮含量(P<0.05)。在整个42 d的生长试验中,各组T3和T4水平无显著差异(P>0.05)。

表5 发酵菜粕对生长猪血清生化参数的影响

3 讨论

本研究发现,发酵菜粕比未发酵菜粕底物含有更多的粗蛋白质,这与Vig和Walia(2001)的研究结果一致。蛋白质的增加可能是由于发酵后碳水化合物含量的降低。此外,与菜粕相比,发酵菜粕还提高了小肽含量。Chiang等(2010)报道,菜粕经过30 d的发酵,异硫氰酸酯从119.6 mmol/kg显著降低到14.7 mmol/kg。在本研究中,与未发酵的菜粕相比,发酵菜粕还表现出葡萄糖苷酸和异硫氰酸酯的同时下降,这可能是由于微生物酶利用了这些化合物的葡萄糖和硫分子(Tripathi和 Mishra,2007)。饲喂发酵菜粕猪的生长性能与对照组相似,这也可能反映了菜粕发酵期间硫代葡萄糖苷和异硫氰酸盐含量降低,与Chiang等(2010)在肉鸡上的研究结果一致。在我们试验中,不同处理组猪的日采食量没有显著差异。因此,与未发酵的菜粕相比,发酵菜粕组体增重主要与较高的营养物质消化率有关。

本研究中,饲喂对照饲料的猪总肠道养分表观消化率显著高于未发酵的菜粕组,且与饲喂发酵菜粕的猪无显著差异。Li等(2002)发现,生长猪有明显的粗蛋白质回肠消化率值,且菜粕中大多数测定的氨基酸值明显低于豆粕。菜粕的纤维含量高,消化率低,能量值低。本研究发现,菜粕中中性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量是豆粕的4倍以上。与未发酵的菜粕相比,发酵菜粕对粗蛋白质的消化率在数值上较高,这可能是因为在固态发酵过程中,与未发酵菜粕相比,发酵菜粕中葡萄糖甙、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的浓度降低,而小肽浓度增加。Gilbert等(2008)报道,小肽在小肠内的吸收可能比氨基酸更高。此外,发酵菜粕组的钙和磷消化率系数均优于菜粕组,且与对照无显著差异。此外,在本研究中发酵菜粕的非植酸磷含量是菜粕的3.83倍,磷在发酵玉米副产物中的消化率也高于在玉米和非发酵玉米副产物中的消化率(Stein等,2009)。同时,发酵菜粕中钙的消化率也提高,这可能是发酵降低了菜粕中植酸盐的含量,降低了植酸盐螯合钙的能力,从而增加钙的吸收率。

在本研究中还观察到,与未发酵的菜粕相比,饲喂发酵菜粕猪的血清总磷含量更高,这可能与发酵菜粕中磷的有效性增加有关。在21~42 d,与未发酵的菜粕组相比,发酵菜粕组猪血清中尿素氮含量明显降低,其原因可能与发酵菜粕中较高的氮利用率有关。Xu等(2011)研究表明,发酵后的菜粕仅含有13.2 mol/g,其与豆粕组对血清T3和T4含量无显著差异,这与本研究结果一致。

4 结论

综上所述,本试验结果表明,菜粕通过黑曲霉发酵后中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和植酸磷水平降低,但粗蛋白质和小肽含量提高,有效改善了营养品质。发酵菜粕较菜粕显著提高了猪的生长性能和营养物质消化率。

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