提高商品生长-肥育猪日粮中生物可以用糖的含量

2016-06-15王晶晶译自InternationalPigTopicsVol2920149贾良梁制图表

国外畜牧学(猪与禽) 2016年5期

关键词：肥育营养物质消化率

王晶晶译自International Pig Topics，Vol.29（2014），№7：7，9贾良梁校张涛制图表

王晶晶译自International Pig Topics，Vol.29（2014），№7：7，9
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在现代家畜管理中，饲料添加剂在动物营养上发挥着重要的作用。它们有助于改善饲料中营养物质的利用率，从而可提高动物的生产性能和盈利能力。

饲料成本约占生猪生产总成本的70 %。然而，饲料利用率并不理想。猪对饲料中15 %～25 %的成分不能消化利用，因为它们的肠道中缺乏降解纤维或非淀粉多糖（Non-starch Polysaccharide，NSP）的酶（表1）。

如果NSP的消化率可以得到提高，这不仅将直接而且还将间接地显著提高饲料利用率。较高的纤维消化率也将提高其他被包被于纤维基质内的营养物质的利用率。其结果是，由纤维产生的能量将增多，而且流失到环境中的营养物质也会减少。

外源酶可以用作催化剂来提高饲料利用率，但需要更有效的解决方案。猪不能产生NSP酶，研究表明，在商业化猪场条件下，在饲料中添加可以合成NSP酶的益生菌（如BioPlus YC）可以提高单一饲料成分的营养价值并使肠道菌群更稳定。

杆菌能够降解单胃动物不能消化的NSP，并将利用饲料中不能被猪消化的15 %～25 %部分（图1）。

利用杆菌提高纤维的消化率，可提高其他营养物质（包括被包被于纤维基质中的维生素和矿物质）的生物利用率。

较高的微生物纤维消化率也可增加来自纤维本身的能量供应，并减少流失到环境中的营养物质。

这一结果见图2，其展示了在商品化生长-肥育猪日粮中添加BioPlus YC双株杆菌后消化率所受影响情况。

该研究发现，生长-肥育猪日粮中添加BioPlus YC，可提高粗脂肪、蛋白质、粗纤维、粗灰分、干物质和能量的消化率（蛋白质消化率提高了2.2 %，能量消化率提高了1.1 %）。

这些成果有助于提高动物的生产性能和盈利能力。对消化率进行的研究为支持添加BioPlus YC有利于提高饲料中营养物质和能量利用率提供了有价值的依据。在单个客户专用水平上进行此类消化率研究是不可行的，因为它既耗时又昂贵，为此需要采用高通量方法。

1　分析纤维组分

NSP酶的活性在对由BioPlus YC双株杆菌产生的每一种单一酶（如内切纤维素酶或木聚糖酶）的活性分析后得出。

然而，NSP组分需要多种酶以协调作用的方式进行降解，并取决于特定的饲料源；有关单一酶数量的信息则不太重要。

关键是要测定纤维消化后的降解终产物：可以被猪利用的还原糖。还原糖是指所有具有一个醛基或能够形成一个醛基使其可以作为还原剂的糖。还原糖包括葡萄糖、甘油和半乳糖，以及二糖，像乳糖和麦芽糖。

BioPlus YC所用的枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌是专门筛选出来能够产生一系列酶的菌株。该杆菌分泌的酶取决于它们周围的基质（饲料源）。因为杆菌最关注自身的存活，它们需要摄入营养以继续生存，它们会产生对其最有利的酶。

这最终也会有益于猪。我们可以通过仅仅测量该过程的最终产物——还原糖，来衡量杆菌的这种酶活性。这就是为什么我们开发了一种独特的体外饲料分析方法以量化用BioPlus YC芽孢杆菌接种饲料后对还原糖产生量的影响。它也被称为还原糖释放分析法。

该还原糖释放（Reducing-Sugar Release，RSR）分析法的优点有：

● BioPlus YC产生的所有NSP酶的叠加效应可以通过高通量分析法进行测试。

● 可以提供与不添加BioPlus YC的对照样本进行简单对比，或为量化释放的总还原糖的量提供特定的标准曲线。

● 能够为客户检测单个饲料样本，保证“概念验证”。

如图3所示，从单个生产系统中收集到的全价饲料样本在121 ℃温度下高压灭菌15 min，以杀灭其他微生物。

然后该饲料样本用磷酸钠缓冲液稀释，以保证pH为6～6.5。然后饲料样本分成两份：对照样本和对照样本添加BioPlus YC（每克粪便1.28×106CFU）后产生的试验样本。样本于37 ℃下孵育24 h，然后重新分析CFU数。样本再进行离心，最后参照Gusakov等（2012）描述的方法，利用3，5-二硝基水杨酸（3，5-dinitrosalicylic acid，DNS）分析上清中还原糖的含量。

DNS是一种芳香族化合物，可以与还原糖和其他还原分子发生反应，形成3-氨基-5-硝基水杨酸，此酸可强烈吸收波长为540 nm的光。还原糖释放分析法被用来量化BioPlus YC芽孢杆菌接种生长-肥育猪日粮后对饲料释放还原糖的影响。如图4所示，与对照样本相比，饲料样本中添加BioPlus YC能促使更多的营养物质以还原糖的形式供给动物（图4，表2）。

添加BioPlus YC的饲料样本可比对照样本多释放约2～3倍的还原糖。

2　商品猪场试验

为了说明BioPlus YC在商业环境下的效益，研究人员开展了一项猪场试验以研究BioPlus YC芽孢杆菌接种日粮后对生长猪生产性能的影响，如表3所示，结果提高了饲料中还原糖的释放量，改善了肠道菌群的稳态。

提高微生物纤维的消化率可提高还原糖以及通常固定于纤维基质中的其他营养物质、维生素和矿物质的生物利用率，从而可使FCR提高4.8 %，平均日增重提高4.0 %，死亡率降低2.4 %。我们可以利用表3的数据以计算在商业环境下生产1 000头生长猪的投资回报（表4）。研究表明，相比日粮中不添加BioPlus YC的对照日粮，添加BioPlus YC的试验日粮在生产中将节省1 120.1 kg饲料，说明BioPlus YC组的FCR有所提高（假设死亡率发生在生产的最后阶段）。

节约的1 120.1 kg饲料可用于额外生产521 kg的猪（FCR=2.15）。此外，在生产周期结束时，通过总增重×猪头数的计算，将多增加3 373.3 kg的商品猪（997头和969头生长猪分别饲喂添加BioPlus YC的日粮和对照日粮，表3和表4）。在116 422.5 kg饲料中添加BioPlus所需的投入相当于46.6 kg的BioPlus YC。因此，在商业猪场试验的总体投资回报可以表述如下：1 kg的BioPlus YC将给你的投资回报为：