低聚木糖对生长育肥猪生长性能、胴体性状和肉品质的影响

2018-09-08罗钧秋陈代文黄志清毛湘冰罗玉衡

四川农业大学学报 2018年4期

谢菲，罗钧秋，陈代文，余冰，何军，黄志清，毛湘冰，郑萍，罗玉衡，虞洁

（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）

畜牧业发展进程中，抗生素滥用带来的畜产品药物残留及细菌耐药性等问题日益凸显，亟待寻求绿色环保的添加剂加以解决[1-3]。常用的绿色环保型饲料添加剂包括微生态制剂、酶制剂、天然植物提取物、酸化剂及化学益生素等[4]。低聚木糖作为化学益生素的一种，很难被动物的消化酶所分解，对双歧杆菌有高选择性的促增殖效果，具有独特的酸稳定性和热稳定性，与饲料配伍性好[5]。目前，低聚木糖已开始应用到动物生产中，但低聚木糖研究多集中在仔猪，在生长育肥猪上应用的报道较少。因此，本文通过研究低聚木糖对生长育肥猪生长性能、胴体性状及肉质的影响，旨在为低聚木糖在生长育肥猪上的应用提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验设计

根据体重相近、性别比例一致原则，将72头（21 kg）健康的DLY仔猪随机分为4个处理，每个处理6个重复，每个重复3头猪。对照组为基础饲粮组，试验组在基础饲粮中分别添加0.02%，0.03%和0.04%低聚木糖。

1.2 试验材料及日粮

本试验选用低聚木糖主要成分为木二糖、木三糖和木四糖，有效含量≥35%（宜宾雅泰生物科技有限公司提供）。根据NRC（2012）营养需要配制基础饲粮，具体配比见表1。

表1 基础饲粮配方及营养水平Table1 Composition and nutrient levels of basal diets%

1.3 试验动物及饲养管理

试验在四川农业大学动物营养研究所教学科研基地进行。试验于每天8:00、14:00和20:00分别饲喂3次。参考NRC（2012）猪营养需要的阶段划分并结合猪只实际生长情况，将试验划分3个阶段：25～50，50～75，75～110 kg。25～50 kg 阶段圈舍温度为23～28 ℃，50～75 kg阶段圈舍温度为 20～25 ℃，75～110 kg阶段圈舍温度为18～21℃，湿度控制在65%～75%。每天打扫圈舍，保证猪自由采食、饮水。每天记录给料量、浪费量、余料量，试验每个阶段最后4 d采用内源指示剂法进行消化试验。

1.4 测定指标及其方法

1.4.1 生产性能指标测定

①平均日增重（ADG）：一个阶段结束至下个阶段开始时空腹称重，每个阶段体增重（kg）/相应阶段天数（d）。

②平均日采量（ADFI）：每天记录给料量、浪费量、余料量，一个阶段结束进行汇总计算采食量，每个阶段的采食量（kg）/相应阶段天数（d）。

③料重比（F/G）：采食饲料总量（kg）/体增重（kg）。

1.4.2 消化试验指标测定

每个阶段的最后4 d收集直肠粪便。在喂料前和喂料后2 h，戴一次性手套接取粪便，放于自封袋中，每天结束后在收集到的粪便中加入10%硫酸（重量的10%）和甲苯数滴，阶段结束后将4 d收集到的粪便搅拌混匀，采集大约300 g进行烘干、粉碎用于干物质、能量、粗蛋白、盐酸不溶灰分的测定。消化率测定参考张丽英等[6]的方法。养分表观消化率的计算公式为：

养分表观消化率（%）=[1-（A1/A2*A3/A4）]*100%式中：A1为摄入盐酸不溶灰分总量，A2为粪中盐酸不溶灰分总量，A3为粪中某养分含量，A4为摄入某养分含量。

1.4.3 血清生化指标的测定

试验各阶段结束后每个重复选择一头接近平均体重的猪只进行空腹前腔静脉采血20 mL，室温静置 30 min，3500 r/min 离心 10 min，分装到 500 μL EP管，-20℃保存待测。用血生化分析仪检测血清中葡萄糖（GLU），胆固醇（TC），尿素氮（BUN），甘油三酯（TG）的含量。

1.4.4 胴体性状和肉品质指标的测定

试验结束时，每个重复选择一头接近平均体重的猪，处死后去除头、蹄、尾和内脏，保留板油和肾脏，称胴体重。用游标卡尺测量眼肌面积及第6和7肋骨结合处的背膘厚。将右边胴体倒挂，用皮尺测量胴体耻骨联合前缘至第一颈椎凹陷处的胴体直长。

用 pH-STAR（SFK-Technology，Denmark）测定猪只屠宰后45 min和24 h背最长肌的pH值。用日本美能达生产的CR-400（MINOLTA）色差计对最末胸椎与第一腰椎结合处背最长肌的横断面进行肉色评分。取第2～3腰椎处背最长肌一部分，去掉肌外膜上附着的脂肪，横切成2 cm厚的薄片，休整成长5 cm，宽3 cm的长方体后称重，然后用铁丝钩住肉样的一端，装入充气的塑料薄膜袋中，吊挂于4℃的冰箱中，贮藏24 h后称重，计算滴水损失。另一部分用于肉质蒸煮损失的测定。采用国际通用的测定嫩度的华纳-布莱之勒尔剪切力（Warner-BratzlerShear Force WBSF）值进行计量。

1.5 数据统计及分析

先用Excel 2010对数据进行初步整理，而后用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析及线性和二次分析。以P＜0.05为显著水平。

2 结果与分析

2.1 低聚木糖对生长育肥猪生长性能的影响

由表2可知，各阶段及全阶段添加低聚木糖对猪 ADFI、ADG 和 F/G 无明显影响（P＞0.05），可见低聚木糖对生长育肥猪的生长性能没有负面影响。

2.2 低聚木糖对生长育肥猪养分表观消化率的影响

由表3可见，饲粮添加0.03%XOS显著提高50～75 kg阶段干物质和能量消化率（P＜0.05），添加0.02%和0.03%XOS显著提高75～100 kg阶段干物质和能量消化率（P＜0.05）；且饲粮添加XOS与干物质和总能呈现出极显著的二次回归关系（P＜0.01）；与对照组相比，饲粮添加不同水平的XOS对各阶段粗蛋白表观消化率没有显著影响（P＞0.05）。

2.3 低聚木糖对生长育肥猪血清生化指标的影响

由表4可知，饲粮添加0.02%～0.04%XOS能够显著增加25～50 kg阶段血清葡萄糖水平（P＜0.05），对血清尿素氮，甘油三酯，总胆固醇无显著影响（P＞0.05），饲粮添加XOS与血清葡萄糖水平呈现极显著的线性相关（P＜0.01）。50～75 kg阶段饲粮中添加低聚木糖对生长育肥猪的血液生化指标无显著影响。75～110 kg阶段饲粮添加XOS对血清葡萄糖水平无显著影响（P＞0.05）；饲粮中添加低聚木糖能够降低血清中总胆固醇和甘油三酯含量，但较对照组差异不显著（P＞0.05）。

2.4 低聚木糖对生长育肥猪胴体性状和肉品质的影响

由表5可知，饲粮添加XOS显著增加猪胴体长（P＜0.05）。饲喂低聚木糖对育肥猪胴体重、背膘厚、屠宰率、眼肌面积无显著影响（P＞0.05）。由表6可知，饲粮添加不同水平XOS对猪肉pH24hours、蒸煮损失、滴水损失、剪切力无显著影响；饲粮添加0.03%XOS可显著提高猪肉pH45min和反应肉色的a*值和b*值（P＜0.05）。

表2 低聚木糖对生长育肥猪生长性能的影响Table2 Effects of Xylo-oligosaccharide on growth performance in growing-finishing pigs

表3 低聚木糖对生长育肥猪养分表观消化率的影响Table3 Effects of Xylo-oligosaccharide on nutrient digestibility in growing-finishing pigs %

3 讨论

3.1 低聚木糖对生长育肥猪生长性能的影响

本试验结果表明，低聚木糖的添加对生长育肥猪的生长性能并没有产生显著的影响。潘丽娟[7]等研究表明，与对照组相比，0.02%低聚木糖显著提高仔猪日增重，降低料重比。谭兵兵等[8-9]研究表明，仔猪饲粮添加100～250 mg/kg低聚木糖，显著提高仔猪日增重。庄洪廷等[10]研究表明，在生长育肥猪日粮中分别添加50、90和130 mg/kg的低聚木糖（有效含量为95%），育肥猪日增重比对照组分别提高16.1%、16.1%和19.4%，而料重比分别降低9.4%、10.7%和13.1%。潘杰等[11]的研究表明，与对照组相比，100、250和500 mg/kg低聚木糖对育肥猪生产性能无显著影响。本试验中，低聚木糖对生长育肥猪生长性能并没有影响，这与潘杰等的研究结果相一致，而与庄洪廷的结果不一致，猜想可能是因试验环境、猪品种的差别以及低聚木糖含量的不同所导致。此外，本试验条件下，饲粮添加低聚木糖能提高养分表观消化率，但生长性能没有提高，可能的原因是：营养物质没有充分吸收。营养物质吸收增加，其利用率才会提高。小肠是营养物质吸收的场所，增加小肠绒毛高度、绒毛高度和隐窝深度之比有助于增加营养物质的吸收率。Xu Z.R.等[12]研究表明，日粮中添加果寡糖能够增加空肠粘膜绒毛高度、绒毛高度和隐窝深度之比。S.B.Shim等[13]研究表明，果寡糖能增加猪远端小肠绒毛高度、绒毛高度和隐窝深度之比。饲粮中添加低聚木糖是否对肠道粘膜绒毛产生影响，进而提高营养物质的吸收率，还有待进一步研究。

表4 低聚木糖对生长育肥猪血液生化指标的影响Table4 Effects of Xylo-oligosaccharide on serum biochemical parameters in growing-finishing pigs mmol/L

表5 低聚木糖对生长育肥猪胴体性状的影响Table5 Effects of Xylo-oligosaccharide on carcass characteristics in growing-finishing pigs

表6 低聚木糖对猪肉品质的影响Table6 Effects of Xylo-oligosaccharide on pork quality in growing-finishing pigs

3.2 低聚木糖对生长育肥猪养分表观消化率的影响

消化率是衡量饲料可消化性和动物消化能力的重要指标，营养物质在猪体内主要依靠消化酶在小肠内消化。李兆勇等[14]研究表明，保育猪日粮中添加低聚木糖能显著提高仔猪十二指肠和空肠胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性，显著提高仔猪对干物质和能量的表观消化率，但对粗蛋白的表观消化率影响不显著。本试验结果表明:0.03%低聚木糖能够提高25～110 kg各阶段养分表观消化率。但由于饲养周期的局限性，仅通过最后一个阶段的消化酶活力尚不能证明消化率的提高是消化道酶活力提高所引起的。消化酶活力受多种因素影响，一般消化酶的最适pH均为偏酸性（如淀粉酶最适pH为6.5，糖化酶最适pH为4.4）。王继成等[15]在28日龄断奶仔猪日粮中添加低聚木糖，结果表明低聚木糖的添加能促进盲肠中双歧杆菌的增殖，同时使盲肠中乳酸杆菌的浓度得到提高。罗有文等[16]研究表明，生长猪日粮中添加低聚木糖，其肠道乳酸杆菌数量有增加的趋势。当乳酸杆菌含量升高时，往往能提供一个酸性的环境，从而提高消化酶活性。然而低聚木糖对生长育肥猪养分表观消化率的影响是否与其调节肠道菌群和消化酶活力有关，还有待进一步研究。本试验研究还发现：在50～75 kg和75～110 kg阶段，饲粮添加XOS与干物质和总能的表观消化率存在极显著的二次回归关系。当饲粮添加0.02%XOS，干物质和总能的表观消化率要高于对照组，随着XOS水平的升高，干物质和总能的表观消化率也随之升高，0.03%XOS添加量达到最大值，但0.04%XOS添加量却使干物质和总能的表观消化率降低，这说明，生长育肥猪饲粮中XOS的添加量不是越多越好，也从侧面印证了0.03%XOS添加量最为适宜。

3.3 低聚木糖对生长育肥猪血清生化指标的影响

血清生化指标可反映组织细胞通透性和机体新陈代谢状态的改变，广泛地应用于许多研究领域。血糖水平是动物机体内能量平衡的重要指标，动物血糖浓度不应超过6.1 mmol/L，正常浓度范围内高产动物血糖含量高于低产动物。血清尿素氮是通过鸟氨酸循环合成，是蛋白质、氨基酸代谢的终产物，研究证实血清尿素氮浓度与肌肉增长或猪日增重呈负相关[17]。甘油三酯含量升高往往会导致脂类代谢的紊乱。血清中总胆固醇的含量则反应猪对脂类的吸收及代谢程度。扶国才等[18]研究表明，在生长猪日粮中添加100，150和200 mg/kg低聚木糖，其血清葡萄糖含量要高于对照组，血清尿素氮的水平有下降的趋势，血清胆固醇显著低于对照组。S.Kobayashi[19]和K.Deuchi[20]也发现寡聚糖的添加能降低血清中胆固醇的水平。潘丽娟[7]的研究表明，仔猪日粮中分别添加0.01%，0.02%和0.04%低聚木糖，其血清尿素氮和总胆固醇含量显著低于对照组，血清葡萄糖水平显著高于对照组。本实验研究表明，饲粮添加XOS可显著提高25～50 kg阶段血清葡萄糖水平；对血清尿素氮，总胆固醇，甘油三酯水平无显著影响。这与扶国才等[18]在生长猪的研究结果基本相同。

3.4 低聚木糖对生长育肥猪胴体性状及肉品质的影响

胴体重，胴体长，背膘厚，屠宰率是评价猪胴体性状的重要指标。本试验中，与对照组相比，饲粮中添加低聚木糖，胴体重一定程度上有所提高，但差异不显著，背膘厚和屠宰率各组差异不显著，这与潘杰等[11]在生长育肥猪饲粮中添加低聚木糖的研究结果相似。但本试验研究发现，饲粮中添加0.03%低聚木糖能显著提高猪胴体长。

动物屠宰后，由于糖酵解的作用，乳酸在肌肉中积累导致pH下降，而肌肉pH下降的速度与肉质滴水损失、剪切力有着高度相关[21]。本试验中，0.03%低聚木糖组生长育肥猪pH45min比0.02%低聚木糖组有所提高，可能是添加XOS促进肠道有益菌的产生，进一步产生VFA，从而降低肠道pH，促进镁离子的吸收。有报道称日粮中添加天冬氨酸镁，能够对猪肉pH显著提高。P.R.Ferket等[10]研究指出，镁离子能够减少屠宰时儿茶酚胺的分泌，降低糖原分解速度和糖酵解速度，提高猪肉的pH值，从而改善肉品质。肌肉滴水损失是衡量肌肉系水力高低的重要指标，本试验结果表明，0.03%低聚木糖组生长育肥猪背最长肌滴水损失低于0.02%低聚木糖组，但与对照组差异不显著。肌肉滴水损失的高低与肌肉嫩度有关，滴水损失越高说明肌肉嫩度越低[22-23]。肉色是反应肉质量的客观指标，比色仪测定肌肉肉色中a*值是度量肌肉从红色到绿色的变化，a*值越大代表肉质越好[24-25]。本试验中0.03%低聚木糖组a*值最大。上述结果表明，低聚木糖对生长育肥猪肉质有一定的改善作用，对肉色和滴水损失的影响与潘杰[11]等的研究结果相似。