动物饲粮纤维检测分析

张靖蕾 （河南省焦作市山阳区畜牧中心 454150）

1 饲粮纤维的涵义

目前认可的对饲粮纤维的精确定义，应包括纤维的生理作用。因此，其定义的一个重要方面就是饲粮纤维是由不能被动物内源性消化酶消化的碳水化合物组成。定义中的这一条内容很重要，但难以对其进行测定。目前常用的饲粮纤维的定义包括以下几个方面： （1）饲粮中不可消化的部分；（2）源于碳水化合物或木质素； （3）是植物的一部分；（4）对人类具有促进排便、降低血液胆固醇或葡萄糖等生理作用。

IOM将饲粮纤维的定义分为3部分 （包括饲粮纤维、功能性纤维和总纤维）。饲粮纤维由植物中固有的、完整的不可消化性碳水化合物和木质素组成。功能性纤维由对人类具有有益生理功能的可分离、不可消化性碳水化合物组成。总纤维则是饲粮纤维和功能型纤维之和。

NSP的概念与饲粮纤维相关，但不能涵盖饲粮纤维的所有组分。由于饲粮纤维不仅限于NSP或植物细胞壁成分，因此使用NSP的概念不能对饲料原料中的纤维进行准确描述。

确切定义饲粮纤维，对标注人类食品中纤维的含量很重要。在猪饲粮中，清晰描述对动物具有营养和生理功能的纤维组分，明确可以提供饲粮成分能值的组分都很重要。同样，找到能准确测定动物饲料及其原料中饲粮纤维含量的分析方法也很重要。

2 动物饲料原料中纤维分析

目前已有很多方法可以用于测定人类食品、动物饲料及其原料中纤维含量。所有方法均包括两个基本步骤：饲粮中碳水化合物和其他非纤维成分 （如蛋白质和脂肪）的消化和不可消化残留物的定量测定。消化过程一般采用化学试剂（如酸、碱和洗涤剂）或酶 （如淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶和蛋白酶）。不可消化残留物的测定可以通过称量残留物的重量 （重量分析法），或使用气相-液相色谱或高效液相色谱法测定残留物的化学组成。目前，有一些更新的方法用于研究植物细胞壁中NSP的组成和结构，及其与它们在肠道中降解的关系。这些方法包括拉曼显微光谱法、傅里叶变换红外光谱法 （FT-IR）、免疫标记法、荧光法、质谱分析法及其他有关的分析方法。

2.1 粗纤维测定法

这是德国Weende农业试验站建立的一种粗略分析饲料原料的化学重量分析方法。该方法将碳水化合物分成无氮浸出物和粗纤维两部分。粗纤维是饲料样品经1.25%硫酸和1.25%氢氧化钠消化后的残留物。在确定这些试验步骤时，我们只知道消化包含酸和碱处理过程，但却不清楚其中的关键酶。粗纤维测定步骤很粗放，也可重复，但这种方法测定出的粗纤维与AACC和IOM定义的饲粮纤维无关，因为纤维素 （40～100%）、 半纤维素 （15～20%） 和木质素 （5～90%）的回收不完全。然而，该方法仍然用于调节猪饲料中粗纤维的最大保证水平。

2.2 洗涤纤维测定法

洗涤纤维测定法是一种将纤维含量分析值与其生理特性经验性地联系在一起的化学重量法。该方法将饲粮纤维分为中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素。虽然该方法是在粗纤维测定法基础上改进的一种方法，但该方法没有将果胶、黏胶、树胶和β-葡聚糖等可溶性饲粮纤维包含在内。相对于富含可溶性饲粮纤维的大豆壳和甜菜碱等饲料原料，富含不可溶性纤维的玉米和玉米酒糟等谷物在进行洗涤纤维测定时，其可溶性饲粮纤维成分的回收量较少。洗涤法还存在其他一些问题，如样品中淀粉和蛋白质会污染洗涤残留物，从而降低测定的稳定性和可重复性。

2.3 总饲粮纤维测定法

Prosky分析法是测定饲粮总纤维含量的一种方法，改进后可用于测定可溶性饲粮纤维和不可溶性饲粮纤维。TDF法是先使用酶 （如淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和蛋白酶）模拟小肠的消化，然后将残留物进行称重。该残留物也可用于不可消化蛋白质和灰分的分析。TDF测定法虽然比粗纤维测定法和洗涤纤维测定法更耗时，且重复性差，但其测定值更能代表饲粮纤维的概念。还需要进一步改进TDF测定法，能用于测定低分子量的不可消化性碳水化合物，并矫正由不可消化性残留物带来的干扰。

2.4 酶化学分析法

有两种常用酶化学分析方法，其结合了不可消化残留物中糖的化学测定过程中酶的初始消化步骤。Uppsala法是将耐淀粉酶多糖、糖醛酸和硫酸木素之和计为饲粮纤维含量。AOAC法的消化步骤采用的酶是热稳定性α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶。消化后的残留物可被80%的乙醇分为可溶性部分和不可溶性部分。析出的中胜糖以气相-液相色谱法和糖醛酸层析法测定为多羟糖醇乙酸酯衍生物。需要指出的是，NSP测法测定的纤维值不包括木质素和抗性淀粉。