饲粮添加苹果果胶寡糖对育肥后期猪胴体性状、肉品质和结肠主要菌群的影响

毛湘冰 刘明辉 陈代文 余 冰 石 波 何 军 虞 洁 罗钧秋 罗玉衡

(1.四川农业大学动物营养研究所，动物抗病营养教育部重点实验室，成都611130；2.中国农业科学院饲料研究所，北京100081)



饲粮添加苹果果胶寡糖对育肥后期猪胴体性状、肉品质和结肠主要菌群的影响

毛湘冰1刘明辉1陈代文1余 冰1石 波2何 军1虞 洁1罗钧秋1罗玉衡1

(1.四川农业大学动物营养研究所，动物抗病营养教育部重点实验室，成都611130；2.中国农业科学院饲料研究所，北京100081)

本研究旨在探讨饲料添加苹果果胶寡糖(APOS)对育肥后期猪胴体性状、肉品质和结肠主要菌群的影响。试验选取36头平均体重约为80 kg健康“杜×长×大”去势公猪，按照体重相近的原则随机分为3个处理，每个处理6个重复，每个重复2头猪。各处理分别饲喂在基础饲粮中添加0、200和400 mg/kg APOS的饲粮，试验期为28 d。结果表明，饲粮添加APOS未显著影响育肥猪生长性能(P>0.05)；饲粮添加APOS不同程度地提高了育肥猪的眼肌面积(P<0.05)和肌内脂肪含量(P=0.07)，不同程度地降低了育肥猪的肌肉滴水损失(P=0.06)和蒸煮损失(P<0.05)；另外，饲粮添加APOS还提高了育肥猪结肠食糜中总菌的数量(P=0.07)，且显著提高了结肠食糜中挥发性脂肪酸的含量(P<0.05)。综上所述，在饲粮中添加200或400 mg/kg APOS对育肥猪生长性能无影响，但可在不同程度上改善育肥猪胴体性状和肉品质，并调节了结肠主要菌群和挥发性脂肪酸产生。

苹果果胶寡糖；育肥猪；胴体性状；肉品质；结肠主要菌群

作为寡糖的重要组成部分，功能性寡糖是由2～10个单糖分子以糖苷键相连形成的直链或支链糖类化合物，其本身基本不能被机体胃酸、消化酶降解而被肠道吸收。大量研究发现，饲粮添加适宜剂量的功能性寡糖具有增强机体免疫功能、促进矿物元素吸收、改善消化道菌群结构、抗氧化和抗肿瘤等功能，进而达到促进生长和维持健康的作用[1-4]，因此，大部分饲料添加剂用的功能性寡糖主要被开发应用于促进幼龄动物生长和健康，进而替代饲用抗生素的使用；而近年的相关研究也发现，饲粮中添加功能性寡糖可调节动物体内糖脂代谢，并调节畜禽的肉品质[5-6]。

果胶寡糖是一种功能性寡糖，其主要是对植物果实、根、茎和叶中的天然果胶进行酶解而制成，主要成分是半乳糖醛酸及其与其他单糖形成果胶二糖和果胶三糖[7]。近年，除了关于果胶寡糖对于抗氧化能力和肠道微生物组成的影响外，我国辽宁大学李拖平的研究团队针对山楂果胶寡糖的研究表明，饲粮(尤其是高脂饲粮)中补充山楂果胶寡糖可调节小鼠体内的脂肪代谢[8-10]。那么，可以推测在饲粮中添加果胶寡糖可调节猪的胴体性状和肉品质，但相关研究尚未见报道。因此，本研究的目的在于探讨猪育肥后期饲粮中添加苹果果胶寡糖(apple pectic oligosaccharide,APOS)对其胴体性状、肉品质和肠道微生态的影响，为生产中将果胶寡糖应用于改善猪肉品质提供试验支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

APOS由中国农业科学院饲料研究所提供，产品中果胶寡糖的含量为30%以上(主要是果胶二糖、果胶三糖和半乳糖醛酸单糖)，其他成分为辅料——玉米淀粉。

1.2 试验动物与试验设计

试验选取36头平均体重约为80 kg健康的“杜×长×大”去势公猪，将所有的猪按照体重相近的原则随机分为3个处理，每个处理6个重复，每个重复2头猪。试验期为28 d。

1.3 试验饲粮

试验基础饲粮为玉米-豆粕型，参照NRC(2012)75～135 kg阶段猪营养需要配制。试验饲粮分别在基础饲粮中添加0、200和400 mg/kg的APOS，添加的APOS等量替代基础饲粮中的玉米淀粉。基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.4 饲养管理

试验在四川农业大学动物营养研究所教学试验基地进行。试验前清洗料槽、水槽，并对猪舍进行彻底消毒。试验期间，猪的饲养采用3个时间点定时饲喂(08:30、13:30、18:30)，少喂勤添，以料槽内略有剩余为度，自由饮水。保持圈舍通风、干燥、卫生，每天记录采食量。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能

以重复为单位，于试验第1和29天对所有的猪进行空腹称重，并记录猪每日采食量，用于计算猪的平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均日增重(average daily gain,ADG)和料重比(feed/gain,F/G)。

1.5.2 样品采集

试验第29天称重后，每个重复随机选取1头试验猪进行屠宰，进行猪胴体性状和肉品质等相关指标的测定；同时，取结肠食糜，于-80 ℃保存。

1.5.3 胴体性状

胴体性状指标的测定及计算方法参照《猪生产学》[11]。按照常规放血屠宰后去头、蹄、尾及内脏(保留肾和板油)，测定热胴体重、眼肌高和宽以及胴体肩部最厚处、胸腰椎结合处和腰荐椎结合处3点背膘厚，计算屠宰率、眼肌面积和背膘厚。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1)维生素预混料为每千克饲粮提供 The vitamin premix provided the following per kg of the diet：VA 5 512 IU，VD32250 IU，VE 24 mg，VK33 mg，VB13 mg，VB26 mg，VB63 mg，VB1224 μg，泛酸 pantothenate 15 mg，叶酸 folic acid 1.2 mg，生物素 biotin 150 μg。

2)矿物质预混料为每千克饲粮提供 The mineral premix provided the following per kg of the diet：Fe (as ferrous sulfate) 50 mg，Cu (as copper sulfate) 3 mg，Zn (as zinc sulfate) 50 mg，Se (as sodium selenite) 0.15 mg，I (as potassium iodide) 0.14 mg，Mn (as manganese sulfate) 2 mg。

3)营养水平为计算值。Nutrient levels were calculated values.

1.5.4 肉品质

参照《猪生产学》[11]的方法，测定屠宰后猪背最长肌的pH(45 min和24 h)、滴水损失、蒸煮损失和剪切力。pH用便携式酸度计(OPTO-STAR，德国R. Matthaus公司)测定。剪切力用物性分析仪测定(A-XTplus，英国Stable MicroSystem公司)。肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量采用GB/T 5009.6—2003方法测定。

1.5.5 结肠食糜中菌群数量和挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)含量

猪结肠食糜中主要菌群(总菌、乳酸菌、双歧杆菌和大肠杆菌)数量的测定参考了Mao等[12]的方法进行；结肠食糜中VFA(乙酸、丙酸和丁酸)含量的测定参考了Diao等[13]的方法进行。

1.6 数据处理与分析

试验数据采用Excel 2003进行初步整理，所有测定结果以每个重复为统计单位，采用SAS 8.1软件进行单因素方差分析，差异显著时采用Duncan氏法多重比较。以P<0.05为差异显著判断标准，P<0.10为有差异趋势。数据以“平均值±标准误”表示。

2 结 果

2.1 饲粮添加APOS对育肥猪生长性能的影响

从表2中可以看出，饲粮添加APOS对育肥猪生长性能无显著影响(P>0.05)。

表2 饲粮添加苹果果胶寡糖对育肥猪生长性能的影响

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 饲粮添加APOS对育肥猪胴体性状的影响

从表3中可以看出，饲粮添加400 mg/kg APOS可显著提高育肥猪的眼肌面积(P<0.05)。而与饲喂未添加APOS饲粮的育肥猪相比，饲喂添加200和400 mg/kg APOS饲粮育肥猪的胴体重、屠宰率和背膘厚均无显著差异(P>0.05)。

表3 饲粮添加苹果果胶寡糖对育肥猪胴体性状的影响

2.3 饲粮添加APOS对育肥猪肉品质和背最长肌肌内脂肪含量的影响

从表4中可以看出，饲粮添加200和400 mg/kg APOS显著降低了育肥猪肌肉的蒸煮损失(P<0.05)，有降低育肥猪肌肉的滴水损失(P=0.06)，并有提高育肥猪背最长肌肌内脂肪含量的趋势(P=0.07)，但对肌肉的pH和剪切力无显著影响(P>0.05)。

2.4 饲粮添加APOS对育肥猪结肠食糜中主要微生物菌群的影响

从表5中可以看出，饲粮添加200和400 mg/kg APOS有提高育肥猪结肠食糜中总菌数量的趋势(P=0.07)，但对育肥猪结肠食糜中乳酸菌、双歧杆菌和大肠杆菌数量无显著影响(P>0.05)。

表4 饲粮添加APOS对育肥猪肉品质和背最长肌肌内脂肪含量的影响

表5 饲粮添加苹果果胶寡糖对育肥猪结肠食糜中主要微生物菌群的影响

2.5 饲粮添加APOS对育肥猪结肠食糜中挥发性脂肪酸含量的影响

从表6中可以看出，饲粮添加APOS显著提高了育肥猪结肠食糜中乙酸、丙酸、丁酸和总VFA含量(P<0.05)。

表6 饲粮添加苹果果胶寡糖对育肥猪结肠食糜中挥发性脂肪酸含量的影响

3 讨 论

作为一种近些年开发的功能性寡糖，果胶寡糖以饲料添加剂进行使用对动物生长性能的研究结果存在一定差异。辽宁大学李拖平的研究团队针对果胶寡糖的研究表明，饲粮中添加山楂来源的果胶寡糖可以降低高脂饲粮诱导成年昆明小鼠的体重增加[8-10]；而本课题组前期以断奶的Wistar大鼠和仔猪为对象的研究表明，正常饲粮中补充苹果来源的果胶寡糖可以提高断奶大鼠和仔猪的生长性能[14]。本研究中，正常育肥后期饲粮中添加APOS对猪平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著影响。通过对以上试验的设计和结果分析，可以推测饲粮中添加果胶寡糖对生长性能的影响可能与饲粮类型、组成和动物的不同生长阶段有关。

眼肌面积与肌肉的滴水损失、蒸煮损失和肌内脂肪含量是评价猪胴体性状和肉品质的重要指标[11]。本研究结果表明，饲粮中添加APOS不同程度提高了育肥猪的眼肌面积和肌内脂肪含量，不同程度降低了肌肉的蒸煮损失和滴水损失，即饲粮中添加APOS在一定程度上改善了育肥猪的胴体性状和肉品质。

虽然本研究发现饲粮添加APOS可促进育肥猪肌内脂肪的沉积，但对于猪背膘厚无显著影响；而辽宁大学李拖平团队研究也表明，高脂饲粮中添加果胶寡糖可调节大鼠脂肪代谢，进而降低外周脂肪的沉积[8-10]。以上针对果胶寡糖影响机体脂肪沉积的研究得到了不同的结果，在一定程度上说明了动物、生长阶段和饲粮类型都可能是影响脂肪沉积的重要因素，也发映出了肌内脂肪与肌间脂肪沉积的机理和方式存在着一定差异。

近年对于肠道微生物对体内生理功能调节的研究逐渐成为热点，且大量研究表明，肠道中微生物会影响人和动物体内脂肪和蛋白质代谢[15-17]。而果胶寡糖可显著改善人和动物肠道内微生物的组成[18]，且本课题组前期研究表明，饲粮中添加APOS显著提高了断奶的Wistar大鼠和仔猪盲肠食糜中乳酸菌和双歧杆菌的数量，降低了大肠杆菌的数量，并有提高总菌数量的趋势[14]。本研究则发现，饲粮添加APOS有提高结肠食糜中总菌数量的趋势，但对结肠食糜中乳酸菌、双歧杆菌和大肠杆菌的数量无显著影响。这些结果表明，饲粮中果胶寡糖的添加对肠道微生物组成的影响与动物的生长阶段和年龄有关。而关于肠道微生物组成与机体脂肪代谢相关性的研究也表明，肠道中厚壁菌门和拟杆菌门细菌数量比例与机体脂肪代谢密切相关[16-17]。那么，可以推测本研究中APOS在饲粮中的添加提高了肠道总菌数量可能是其提高了厚壁菌门细菌的数量。但这一推测还有待于进一步验证。

另外，近年大量的研究也探讨了肠道微生物调节动物和人体内脂肪代谢的机制。这些研究发现，肠道中微生物发酵产生的代谢产物(尤其是VFA)是其调节机体脂肪代谢的重要途径[16-17,19-20]。果胶寡糖也可显著改善人和动物肠道内微生物发酵产生的VFA含量[14,18]；而本研究得到了类似的结果，即饲粮添加APOS显著提高了结肠食糜中乙酸、丙酸、丁酸和总VFA的含量。因此，肠道内微生态的变化可能是饲粮添加APOS改善育肥猪胴体性状和肉品质的原因。

4 结 论

饲粮中添加200或400 mg/kg的APOS对育肥后期猪生长性能无显著影响，但在一定程度上改善了育肥猪的胴体性状和肉品质。

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Author, MAO Xiangbing, associate professor, E-mail: acatmxb2003@163.com

(责任编辑 武海龙)

Effects of Dietary Apple Pectic Oligosaccharide Supplementation on Carcass Traits, Meat Quality and Mainly Colonic Microflora of Finishing Pigs

MAO Xiangbing1LIU Minghui1CHEN Daiwen1YU Bing1SHI Bo2HE Jun1YU Jie1LUO Junqiu1LUO Yuheng1

(1.KeyLaboratoryforAnimalDisease-ResistanceNutritionofMinistryofEducation,InstituteofAnimalNutrition,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China; 2.FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China)

The experiment was conducted to determine the effects of dietary apple pectic oligosaccharide (APOS) supplementation on carcass traits, meat quality and mainly colonic microflora of finishing pigs. Based on the initial body weight, thirty-six healthy crossbred (Duroc×Landrace×Yorkshire) finishing pigs were randomly assigned to three treatments with six replicates per treatment and two pigs per replicate. Pigs in the three treatments were fed the basal diets supplemented with 0, 200 and 400 mg/kg APOS, respectively. The experiment lasted for 28 days. The results showed that dietary APOS supplementation did not significantly affect the growth performance of finishing pigs (P>0.05). Dietary APOS supplementation increased the loin-eye area (P<0.05) and the intramuscular fat content (P=0.07) of finishing pigs to some extent, and reduced the drip loss (P=0.06) and cooking loss (P<0.05) of muscles in finishing pigs. In addition, dietary APOS supplementation tended to increase total bacteria numbers in colonic digesta (P=0.07), and significantly increased the content of volatile fatty acids in colonic digesta of finishing pigs (P<0.05). These results suggest that dietary 200 or 400 mg/kg APOS supplementation do not affect the growth performance, but can improve carcass traits and meat quality, and regulate the mainly colonic microflora and the production of volatile fatty acids in finishing pigs.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(1)：233-238]

apple pectic oligosaccharide; finishing pigs; carcass traits; meat quality; mainly colonic microflora

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.01.026

2016-07-12

四川省科技支撑项目(2013NZ0056)；现代农业产业技术体系(CARS-36)

毛湘冰(1980—)，男，湖南长沙人，副教授，博士，主要从事动物营养与饲料科学研究。E-mail： acatmxb2003@163.com

S828

A

1006-267X(2017)01-0233-06