全收粪法与内源指示剂法测定德州驴饲粮中养分消化率的比较研究

张 晨 杨 泉 李 静 王云鹏 李文秀 张桂国 张崇玉

(山东农业大学动物科技学院，山东省动物生物工程与疾病防治重点实验室，泰安271018)

德州驴是我国一个典型的单胃草食动物，具有优良的生长性能和肉品质[1]。测定养分消化率对提高生长性能和优化饲料配方具有重要意义，然而在生产实际中，驴的饲草资源种类繁多而且非常复杂，测定其各种养分消化率非常困难，虽然可用全收粪法进行准确测定，但是需要耗费大量的人力物力。因此，寻找理想的内源指示剂快速而准确地测定饲粮中各养分消化率，对生产实际和饲料研究具有重要意义。通过内源指示剂法对饲粮营养价值进行评定，可以减少工作量，不用收集全部粪便，同时也可减少对动物的应激。研究表明，动物上常用的指示剂要应用于消化试验，必须要在消化道完全不吸收，即在粪中的回收率接近100%，包括内源指示剂和外源指示剂。其中，外源指示剂如三氧化二铬(Cr2O3)，需要提前均匀掺入饲粮中，这对于草食动物比较困难，因此寻求内源指示剂是最佳的解决办法。常用的内源指示剂有盐酸不溶灰分(AIA)、酸不溶木质素(ADL)等。AIA作为内源指示剂在鸡、猪等单胃动物上有较好的利用效果，不易受到饲槽中和地面上杂质的影响。研究表明，AIA在草食动物中回收率偏高[2-4]，而且饲粮中AIA含量很低，也会造成误差较大的问题。ADL作为消化试验的内源指示剂测定草食动物饲粮养分消化率结果较准确[5]，而ADL作为驴饲粮内源指示剂的研究在国内外鲜有报道。为寻求用理想的内源指示剂法代替全收粪法，本文通过测定含有浓硫酸不溶灰分的木质素(ADL+SAIA)、ADL、AIA在粪便中的回收率，筛选出最佳的内源指示剂，并且与全收粪法进行对比，测定德州驴饲粮中各养分消化率，以确定内源指示剂的可行性，为准确快速测定德州驴饲粮中各种养分消化率提供方法和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计和试验饲粮

试验选用生长状况良好的德州公驴12头，体重(128.5±5.0) kg，随机分为3个处理，每个处理4个重复。通过ADL+SAIA、ADL、AIA法和全收粪法，分别对3种不同的颗粒饲粮进行试验，用聚酯筛网袋法测定其回收率。预试期10 d，正试期6 d。

试验选用单一饲草苜蓿和2种全混合日粮(TMR)，试验饲粮设计参考《德州驴饲养管理技术规程》(DB37/T 3605—2019)[6]，将饲粮制成直径6～10 mm的颗粒，试验饲粮组成及营养水平见表1。

1.2 饲养管理与样品采集

试验驴每头1栏单独饲养，室内养殖，试验期间自由采食和饮水，消化试验预试期10 d，以适应环境和饲粮，正试期为6 d。全收粪法在正试期内安排人员24 h值班，粪便随排随收，于每天08：00准确记录排粪量和采食量，将每日收集的新鲜粪样混合均匀后取10%，加入10%的硫酸溶液封闭保存，放入-20 ℃冰箱进行后续粪便中粗蛋白质含量的测定。另外，再取10%的粪便放入65 ℃的烘箱进行水分含量的测定，然后粉碎过1 mm孔筛[7]，将每组每天的风干样品混合后制样置于广口瓶中进行各养分含量的测定。内源指示剂法在正试期内每天取样6～8个点的新鲜粪便，样品处理同全收粪法。

1.3 样品测定与计算方法

饲粮和粪便样品中的水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等含量的测定均采用国家标准方法[8-13]。

通过准确记录每天的采食量和排粪量，混合均匀后进行取样，测定饲粮和粪便中内源指示剂的含量，计算回收率和饲粮养分消化率。

ADL+SAIA和ADL含量均采用聚酯网袋法进行测定[5,14]，聚酯筛网袋(5 cm×6 cm)的型号规格为DPP185，单丝平纹组织，片梭织机，经密为185根/cm，丝径为30 μm，孔径为24 μm。AIA含量采用国家标准(GB/T 23742—2009)的方法进行测定[5,15]。

内源指示剂的回收率(%)=(排出指示剂 含量/进食指示剂含量)×100； 饲粮养分消化率(%)=100-[(饲粮中指示剂 含量/粪样中指示剂含量)×(粪样中养分含量/ 饲粮中养分含量)]×100。

1.4 统计分析

试验数据采用Excel 2016进行整理和分析，试验结果用平均值表示，采用SPSS 23.0统计软件进行配对样本t检验，P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同内源指示剂的含量及回收率

3种内源指示剂ADL+SAIA、ADL和AIA在粪中和饲粮中的含量及回收率见表2。由表可知，3种饲粮中内源指示剂ADL+SAIA、ADL和AIA的平均回收率分别为107.50%、98.28%和126.70%，ADL+SAIA和AIA的平均回收率偏高，ADL的平均回收率最接近100%，而且其变异系数较小，可作为理想的内源指示剂准确测定德州饲粮中各养分消化率。

表2 不同内源指示剂的含量及回收率

2.2 全收粪法和ADL内源指示剂法测定饲粮中养分消化率的比较

全收粪法和ADL内源指示剂法测定的3种饲粮中各养分消化率见表3～表5。由表可知，ADL内源指示剂法测定的苜蓿、TMR-1和TMR-2中的各养分消化率与全收粪法基本一致，均差异不显著(P>0.05)。

表3 全收粪法和ADL内源指示剂法测定苜蓿的消化率

表4 全收粪法和ADL内源指示剂法测定TMR-1的消化率

表5 全收粪法和ADL内源指示剂法测定TMR-2的消化率

3 讨 论

3.1 不同内源指示剂的含量及回收率

使用内源指示剂代替全收粪法估测饲粮养分的消化率，除不影响动物的采食之外，其回收率必须非常接近100%，否则会造成很大的误差，从而失去了测定的意义。对于AIA内源指示剂法测定养分消化率的准确性，不同研究者的结果并不一致。一些研究表明AIA的回收率偏高[2-3]；在马属动物利用AIA作为内源指示剂，回收率也较高[16]。这与本试验结果一致，AIA的回收率高达126.7%，一方面是由于其含量较低，会造成较大的测定误差；另一方面是动物采食饲粮的时候可能会摄入一些食槽和地面的非饲粮成分的AIA，但是采集饲料样品时无法将其计算在内，导致回收率偏高，特别是对驴这种大型草食动物可能误差会更大。还有一些研究结果表明AIA的回收率接近100%，但是主要在鸡、鸭等笼养的基础上，试验结果差异的原因可能是由于试验动物和饲喂环境的不同而造成的。本试验采用ADL+SAIA作为内源指示剂，其回收率为107.5%，也相对偏高，虽然在饲粮中其含量较高，但是无法避免采食非饲粮成分造成的影响。

而使用ADL作为内源指示剂可以避免这些问题，首先排除了摄入非饲粮成分的影响，其次ADL含量在草食动物饲粮中相对较高，也减少了测定的误差。本试验通过饲喂TMR和单一饲草苜蓿，结果均表明ADL的回收率接近100%，平均回收率为98.28%，且变异系数较小，能够作为理想的内源指示剂对养分消化率进行准确估计。这与之前在山羊的研究中ADL回收率为100.33%的研究结果[5]一致。

3.2 全收粪法和ADL内源指示剂法测定饲粮中养分消化率的比较

全收粪法可以准确测定饲粮中养分消化率，但是工作量大而且耗费大量的时间[17-18]，对于马属动物难以展开试验，需要专门制作合适的设备，粪样容易受到污染，在生产上难以推广，尤其目前驴的养殖规模大小不一，饲养环境和设备整体较落后[19]，因此选用内源指示剂测定是最佳的解决方案。

本试验均采用颗粒料，可以准确记录采食量并保证均衡的营养成分的摄入，保证指示剂在饲粮和粪便中的分布均匀性，减少试验误差，另外选用3种不同的饲料配方进行试验，结果均表明可以选用ADL作为理想的内源指示剂，所测定饲粮中养分如粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等的消化率与全收粪法基本一致，可以获得较为可靠的结果。饲粮中各养分的消化率与饲料配方、生长性能和饲喂方式等密切相关[20]，通过ADL内源指示剂可以大量缩短测定消化率的时间，从而优化、调整饲料配方，可以提高生长性能和经济效益。

4 结 论

内源指示剂ADL的平均回收率为98.28%，ADL作为内源指示剂测定的3种饲粮中种养分消化率与全收粪法无显著差异，可作为理想的内源指示剂对饲粮中养分消化率进行准确测定。