玉米、玉米副产品和面包副产品饲喂生长猪的氨基酸消化率

■F.N.Almeida G.I.PetersenH.H.Stein

(1.尔巴那市伊利诺伊大学动物科学系，IL 61801；2.美国薜瑞登市联合JBS公司，IN 46069-1113)

来自于玉米制粉工业、发酵工业或其他行业， 如烘焙和谷物行业的许多副产品常常应用在猪日粮中。玉米干酒精糟及可溶物（DDGS）的粗蛋白和氨基酸的表观回肠消化率（AID）和标准回肠消化率（SID）已有报道(Stein等，2006、2009;Pahm等，2008a;Urriola等，2009)。和DDGS相比，关于其他来自玉米制粉工业的副产品包括玉米麸、玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料、玉米胚芽粕饲喂猪的粗蛋白和氨基酸的AID和SID的研究却很少。玉米麸是在干磨制粉工业中生产玉米粗粉时的副产物。玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料和玉米胚芽粕是湿法碾磨制粉工业中的副产物。在这个过程中，将玉米进行清洗和浸泡，再进行胚芽提取，生产出供人类食用的玉米油和用于动物饲料的玉米胚芽粕(Archer Daniels Midland，2008)。清洗和浸泡的玉米也可以进行碾磨和洗涤后得到糠麸和不含糠麸的产品。糠麸进一步加工成玉米糠麸饲料用于动物饲养。不含糠麸的产品经过离心分离成面筋和淀粉。面筋部分被加工成玉米蛋白粉并作为动物饲料来出售。面包副产品是用小麦制品、面食、土豆片废渣、蛋糕和早餐麦片等可获得的商业产品废渣经过混合、碾磨、干燥后的一个混合物(Pork Checkoff，2008)。本试验的目的是测定玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料、玉米胚芽粕、玉米麸、面包副产品饲喂生长猪的粗蛋白和氨基酸的AID和SID，并与DDGS和玉米的粗蛋白和氨基酸的AID和SID值相比较。

1 材料和方法

1.1 试验动物、畜舍和试验设计

8头生长阉公猪[初始体重(82.5±5.5)kg；G-性能公猪×F-25母猪，明尼苏达州，亚历山大]随机分配，采用8×8拉丁方设计，8种日粮，8个阶段。采用Stein等（1998）改编的方法，在猪只的回肠末端安插T型瘘管，饲养在独立的栏内(1.2 m×1.5 m)，在温度控制的房间里配备强制通风风扇和丙烷加热器，栏舍全部铺设三栏板条地板，固体墙壁。每栏安装一个饲喂器和乳头式饮水器。

1.2 日粮和饲喂

本地商品黄色马齿型杂交品种玉米由伊利诺伊大学香槟分校饲料厂提供(见表1)。DDGS(Big Rivers Resources，西伯灵顿，IA)、玉米麸(Agricor Inc.，Marion，IN)、面包副产品(Custom Trading&Blending，Terre Haute,IN)、玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料、玉米胚芽粕(Archer Daniels Midland,Deca⁃tur,IL)从市场采购，玉米由伊利诺伊大学饲料厂（Champain,IL）提供。

表1 原料营养成分组成分析(饲喂基础)(%)

共8种日粮（见表2和表3）。其中7种日粮分别以玉米、DDGS、玉米麸、玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料、玉米胚芽粕、面包副产品作为唯一的蛋白质和氨基酸的来源。用无氮日粮测定粗蛋白质和氨基酸的基础内源性损失。所有日粮的维生素和矿物质含量满足或超过现行的营养需要量（NRC，1998）。所有日粮添加0.4%Cr2O3作为指示剂。

表2 试验日粮的原料组成(%)

表3 试验日粮的营养成分分析(饲喂基础)(%)

日粮能提供3倍于猪维持需要量估计值(例，106 kcal of ME/kg体重0.75;NRC，1998)，每天 7：00和16：00各饲喂1次等重饲料，自由饮水。

1.3 数据记录和样品收集

每个阶段开始和结束时分别记录猪的体重，每天记录饲料饲喂量。每个阶段开始的头5 d作为日粮的适应期。在第6 d和第7 d，从7：30至15：30，在瘘管口用自锁扎带扎一个塑料袋，收集回肠消化物 (Stein等，1998)。不管塑料袋里有没有收集到回肠消化物，每隔30 min时取下塑料袋，并储存在-20℃条件下，防止细菌降解回肠消化物中的氨基酸。每个试验结束时，猪只禁饲1晚，在第2 d早上开始饲喂另一种新的试验日粮。

2 化学分析

在每个试验周期结束时，回肠样品解冻，每只动物当期收集的所有食糜混合均匀，并取样分析。日粮配制时，收集原料和日粮样品。食糜样品冻干并碾细后进行化学分析。分析所有原料成分、日粮和回肠消化物样品的干物质含量(方法930.15；AOAC Int.,2007)、铬含量 (方法 990.08；AOAC Int.,2007)、粗蛋白质含量 (方法990.03；AOAC Int.,2007)和氨基酸含量[方法 982.30 E(a、b、c)；AOAC Int.,2007]。

计算分别含有1种蛋白来源的日粮的粗蛋白质和氨基酸的表观回肠消化率。由于玉米及其副产品和面包副产品分别是每种日粮的粗蛋白和氨基酸的唯一来源，所以日粮的消化率就代表了对应的每种原料成分的消化率。通过饲喂无氮日粮后从回肠末端收集的食糜流量确定蛋白质和氨基酸的内源性损失，并通过基础内源性损失校正粗蛋白质和氨基酸的表观回肠消化率，计算标准回肠消化率。通过分析每种日粮和回肠消化物的Cr和氨基酸，计算每头猪每个阶段的标准回肠消化率。所有的计算采用已发表的文献中的方程式计算(Stein等，2007)。

数据分析采用PROC MIXED分析程序(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)进行方差分析，日粮作为分析模型的一个固定效应值。猪只和饲养阶段作为随机效应。使用LSMeans语句来计算每种日粮的平均值，如果有显著差异，用PROC MIXED中的pdiff选项单独输出该处理组的均值。所有分析以1头猪作为1个试验单位，用α=0.05评估均值间差异的显著性。

3 结果

所有猪只在整个试验过程中保持健康，采食完全。玉米蛋白粉的粗蛋白质表观回肠消化率比本试验中选用的其他所有原料成分的粗蛋白质表观回肠消化率高(P＜0.01)(见表4)。玉米麸的粗蛋白质表观回肠消化率比玉米和玉米胚芽粕的表观回肠消化率低（P＜0.05），但和DDGS、面包副产品和玉米糠麸饲料没有差异。

表4 玉米、玉米副产品和面包副产品饲喂生长猪的氨基酸表观回肠消化率（AID）(%)

面包副产品中所有的必需氨基酸的表观回肠消化率比玉米蛋白粉的低(P＜0.01)，玉米蛋白粉的必需氨基酸的表观回肠消化率在所有原料中是最高的。对于赖氨酸而言，玉米蛋白粉（73.6%）的表观回肠消化率比玉米和DDGS的高（P＜0.01），玉米糠麸饲料(64.0%)和玉米胚芽粕(64.4%)的表观回肠消化率比DDGS（39.2%）的高（P＜0.01），但和玉米（58.0%）的没有差异。玉米蛋白粉的必需氨基酸的平均表观回肠消化率（86.0%）高于（P＜0.01）其他所有原料成分的；玉米糠麸饲料（72.0%）、玉米胚芽粕(74.1%)、玉米麸(68.7%)和面包副产品(71.3%)的必需氨基酸平均表观回肠消化率和玉米和DDGS的（分别为74.5%和70.8%）没有差异。

玉米和玉米蛋白粉的粗蛋白质标准回肠消化率(分别为89.1%和 85.5%)高于(P＜0.05)其他原料的粗蛋白标准回肠消化率(见表5)。面包副产品(72.5%)、玉米胚芽粕(69.5%)和玉米麸(74.8%)的蛋白质标准回肠消化率低于玉米的粗蛋白标准回肠消化率，但和DDGS的粗蛋白质标准回肠消化率没有显著差异。玉米蛋白粉的赖氨酸标准回肠消化率(78.7%)高于(P＜0.01)DDGS、面包副产品、玉米胚芽粕和玉米麸的赖氨酸标准回肠消化率(分别为46.0%、48.4%、68.4%和58.8%)。除色氨酸外的其他必需氨基酸标准回肠消化率，面包副产品的低于(P＜0.01)玉米的。除精氨酸、亮氨酸和蛋氨酸外，其他的必需氨基酸的标准回肠消化率，面包副产品和DDGS之间没有差异。除精氨酸、组氨酸、亮氨酸和蛋氨酸外，玉米糠麸饲料的必需氨基酸标准回肠消化率和玉米的没有差异，精氨酸、组氨酸、亮氨酸和蛋氨酸的标准回肠消化率低于(P＜0.01)玉米。然而，对于大多数的必需氨基酸而言，玉米糠麸饲料和DDGS的标准回肠消化率没有差异。除精氨酸、组氨酸、亮氨酸和蛋氨酸外，玉米胚芽粕的所有必需氨基酸的标准回肠消化率和玉米的没有差异。同样地，除精氨酸、亮氨酸和赖氨酸外，玉米胚芽粕的必需氨基酸标准回肠消化率和DDGS的没有差异。玉米麸的异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸的标准回肠消化率低于(P＜0.01)玉米的，除此以外其他的必需氨基酸的标准回肠消化率，玉米麸和玉米之间没有显著差异。玉米麸除精氨酸和赖氨酸的标准回肠消化率高于(P＜0.01)DDGS的，其他必需氨基酸的标准回肠消化率和DDGS的没有显著差异。

4 讨论

本试验使用的玉米副产品来源于不同生产厂家，而这些副产品可能来源于不同品种的玉米。所以玉米基因及生长环境的不一致会导致不同玉米副产品间氨基酸消化率的一些差异。

玉米、DDGS、面包副产品、玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料、玉米胚芽粕、玉米麸的氨基酸中除玉米糠麸饲料和玉米胚芽粕的赖氨酸含量高于前人已报道的结果外，其他氨基酸含量均接近预期值(NRC，1998；Sauvant等，2004；Slominski等，2004；Stein等，2009)。但是玉米麸的蛋白含量与Sauvant等（2004）的研究相比较低。

DDGS和玉米胚芽粕中脯氨酸的表观回肠消化率为负值，而其他副产品中脯氨酸消化率很低。与此相反的是，一些原料的脯氨酸消化率会大于100%。可能的原因是当猪日粮中必需氨基酸含量不足时计算脯氨酸的内源损失和消化率时是不准的(Stein等，2007)。也有研究表明，限量饲喂会导致动物脯氨酸内源损失增多(Stein等，1999)，这也进一步解释了为什么本试验中脯氨酸的内源损失数值较大。

DDGS氨基酸消化率已有很多的数据(Fastinger等，2006；Stein等，2006、2009；Pahm 等，2008a；Ur⁃riola等，2009)报道，但是在北美关于面包副产品、玉米蛋白粉、玉米糠麸饲料、玉米胚芽粕、玉米麸氨基酸的表观和标准回肠消化率的数据还很少，甚至没有。

本试验所测玉米氨基酸的表观和标准回肠消化率与前人研究结果一致(Stein等，2006；Pedersen等，2007)。同样DDGS的氨基酸消化率也在前人研究结果的范围内(Stein等，2009)。玉米赖氨酸的标准回肠消化率高于DDGS的赖氨酸。本试验研究结果表明，所用DDGS可能受到热损害，这种情况很少发生在DDGS中(Fastinger等，2006；Pahm等，2008b)。

面包副产品蛋白的标准回肠消化率大大高于NRC（1998）的数值。然而其必需氨基酸（除精氨酸和苏氨酸）的标准回肠消化率却低于饲喂给北京鸭的消化率 (Ragland等，1999)。这些差异可能是由不同来源面包副产品的营养组成不同所导致(Slo-minski等，2004)。

玉米蛋白粉的氨基酸表观和真回肠消化率与北美前人研究结果一致(NRC，1998)，但是稍微低于欧洲的研究结果 (Sauvant等，2004)，也低于饲喂给盲肠切除的公鸡的氨基酸标准回肠消化率(de Godoy 等，2009)。

本试验中玉米蛋白粉氨基酸和蛋白的表观回肠消化率低于Knabe等(1989)的研究值。尽管如此，本试验中玉米蛋白粉氨基酸含量更高，氨基酸消化率更好，都表明其对于猪来说是一种很好的蛋白源饲料。

表5 玉米、玉米副产品、面包副产品饲喂生长猪的氨基酸标准回肠消化率(SID)(%)

玉米麸饲料的氨基酸表观和标准回肠消化率与前人结果一致(NRC，1998；Sauvant等，2004)。其蛋白和氨基酸消化率数值与玉米蛋白粉数值相似，这可能由于玉米麸饲料是由纤维、胚芽饼、浓缩浸泡液混合而成，因此它含有与玉米蛋白粉相似的蛋白和氨基酸组成(Gu-lati等，1996)。

玉米蛋白粉的蛋白和氨基酸的标准回肠消化率与de Godoy等（2009）在切除盲肠的公鸡上做的研究结果类似。而且与欧洲在玉米蛋白粉上做的试验结果一致(Sauvant等，2004)，但是这些结果都低于Jones(1987)的结果。本试验氨基酸标准回肠消化率结果与玉米、DDGS的数据的平均值相当一致(Stein等，2009)。

玉米麸的蛋白和氨基酸含量与玉米的相似，但是其一些氨基酸的表观和标准回肠消化率低于玉米的。据我们所知，这是在美国第一次测定玉米麸的氨基酸标准回肠消化率，而且也没有找到任何关于玉米麸的氨基酸消化率的报告。但是在欧洲，已经有对玉米麸的氨基酸标准回肠消化率进行测定(Sauvant等，2004)，本试验中大部分氨基酸标准回肠消化率结果与其结果一致。玉米麸中淀粉含量较高，而纤维含量较低，使其在猪日粮中使用具有一定的竞争力。

总的来说，相对于玉米及其副产品，面包副产品可消化氨基酸含量低。玉米蛋白粉大部分氨基酸标准回肠消化率高于DDGS和其他玉米副产品，在保证猪日粮氨基酸平衡的情况下，可作为日粮蛋白源。玉米麸饲料和玉米胚芽粕的大部分氨基酸消化率同DDGS相似。玉米麸中部分氨基酸标准回肠消化率低于玉米，但是由于其淀粉含量较高，其可作为能量饲料使用在猪日粮中。