生长肥育阶段姜曲海猪饲粮中适宜粗纤维水平的研究

2020-06-10周根来倪黎纲殷洁鑫任善茂许琴瑟陈章言赵旭庭

家畜生态学报 2020年5期

周根来，倪黎纲，张伟,3，殷洁鑫，任善茂，许琴瑟,3，陈章言,3，赵旭庭*

(1.江苏农牧科技职业学院，江苏泰州 225300；2.江苏省现代畜牧与新兽药工程技术中心，江苏泰州 225300；3.江苏姜曲海种猪场，江苏泰州 225300)

饲粮粗纤维是生长育肥猪营养需要的重要组成部分。随着饲粮纤维影响猪营养生理、健康和猪肉品质的深入研究，有关猪对粗纤维需要量及基础机制问题成为动物营养学界的研究热点之一[1-2]。研究表明，饲粮纤维在增强猪的体质及维持胃肠道的微生态平衡方面具有重要作用[3]，尤其在肥育阶段增加饲粮纤维含量，可减少体脂沉积，提高胴体瘦肉率，改善胴体品质[4]。因此，制定适宜的饲粮粗纤维水平，充分发挥猪生产优质猪肉的潜力对现代猪生产具有重要意义。

姜曲海猪因主产于江苏省姜堰、曲塘镇、海安一带而得名，1986年、2006年被相继收录入《中国猪品种志》、《国家畜禽遗传资源保护名录》，以其为母本进行培育的苏姜猪新品种已于2013年通过审定[5]。姜曲海猪具有耐粗饲、繁殖力高、肉质细嫩、肉味鲜美、早熟易肥等特点[6]，但有关姜曲海猪耐粗饲能力和粗纤维营养需要的研究报道鲜见报道。中国猪饲养标准和NRC(2012)猪饲养标准对姜曲海猪的耐粗饲饲养都缺乏针对性指导。因此，本研究以生长肥育期姜曲海猪为试验对象，研究不同粗纤维水平对姜曲海猪生长性能、胴体性状、肉品质和血清生化指标的影响，确定其适宜粗纤维水平，以指导姜曲海猪粗饲型饲粮的配合。

1 材料与方法

1.1 试验动物

饲养试验于2017年9月～2018年1月在江苏姜曲海种猪场进行，选择胎次、断奶日龄及年龄基本相近，体重为(27.61±2.15)kg的健康姜曲海猪96头，随机分为4个处理组，每组4个重复，每个重复6头猪，公母对半(公猪去势)。

1.2 试验设计

4个处理组因饲粮中粗纤维的水平而设置，分别为4%组(设为对照组)、7%组、10%组和13%组。预饲期7d，正试期120d。参照《中国肉脂型生长育肥猪饲养标准》进行饲粮配制。除粗纤维外，各处理组饲粮其他营养水平相同，饲粮组成及营养水平见表1。

表1 饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the diet (air-dry basis)

①预混料为每千克饲粮提供:Fe 60 mg，Cu 6 mg，Zn 60 mg，Mn 10 mg，I 0.3 mg，Se 0.3 mg，VA 6 000 IU，VD3400 IU，VE 10 IU，VK32 mg，VB11 mg，VB26.4 mg，VB62.4 mg，VB120.02 mg，烟酸14 mg，生物素0.2 mg，叶酸0.2 mg，D-泛酸10 mg，VC 20 mg。②除消化能、赖氨酸和蛋氨酸外，其余营养水平均为实测值。

①The premix provided the following per kg of the diet: Fe 60 mg，Cu 6 mg，Zn 60 mg，Mn 10 mg，I 0.3 mg，Se 0.3 mg，VA 6 000 IU，VD3400 IU，VE 10 IU，VK32 mg，VB11 mg，VB26.4 mg，VB62.4 mg，VB120.02 mg，nicotinic acid 14 mg，biotin 0.2 mg，folic acid 0.2 mg，D-pantothenic acid 10 mg，VC 20 mg。②Except DE, Lys and Met, nutrient levels were measured values.

1.3 饲养管理

试验前，对饲养栏舍及器具进行常规消毒。试猪自由采食，自由饮水。正试开始时，对试猪重新空腹称重并进行同质性检验，个别调整使各处理组间差异不显著(P>0.05)。试验期间做好日常生产管理，并进行常规免疫和驱虫。

1.4 试验测定指标

1.4.1 生长性能在正试开始和结束时空腹称重，并记录各重复的饲料消耗。计算各重复猪的平均日增重(average daily gain, ADG)、平均日采食量(average daily feed intake, ADFI)和料重比(ratio of feed to gain, F/G)。

1.4.2 胴体性状试验结束前，每个处理组随机选取6头猪(公母各半)禁食24 h，自由饮水，再参照《瘦肉型猪胴体性状测定技术规范(NY/T 825-2004)》[7]进行屠宰测定。测定性状为胴体重、胴体长、屠宰率、板油比例、平均背膘厚和眼肌面积。

1.4.3 肉品质屠宰后，取背最长肌进行样品采集并参照《畜禽肉质的测定(NY/T 1333-2007)》[8]测定肌肉pH24、肉色、滴水损失率和剪切力，对照大理石纹评分图(NPPC，1991)对肌肉新鲜面进行大理石评分，参照《食品中脂肪的测定(GB 5009.6-2016)》[9]测定肌内脂肪含量。

1.4.4 血清生化指标屠宰前，各猪前腔静脉采血5 mL，于3 000 r/min离心10 min，将血清分装于Eppendorf管中，置于-20 ℃冰箱保存待测。利用全自动生化分析仪测定血清中的胆碱酯酶、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿素氮、肌酐、葡萄糖、总蛋白、白蛋白、球蛋白和白球比。

1.5 数据处理

用Excel 2007软件对原始数据进行处理和计算，再用SPSS 19.0软件进行方差分析，并进行Duncan's多重比较。

2 结果与分析

2.1 粗纤维水平对姜曲海猪生长性能的影响

由表2可知，试验各组的初重没有显著差异(P>0.05)，粗纤维水平对各组猪的末重也没有显著影响(P>0.05)。与对照组相比，7% CF组、10% CF组两组的ADG没有显著差异(P>0.05)，13% CF组的ADG显著降低(P<0.05)。随着粗纤维水平增加，ADFI呈下降趋势，其中13%CF组的ADFI显著低于对照组(P<0.05)。10%CF组的F/G最低，与4%CF组和7%CF组之间没有差异，但显著低于13%CF组(P<0.05)。

表2 饲粮粗纤维水平对生长肥育期姜曲海猪生长性能的影响Table 2 Effects of dietary crude fiber levels on growth performance of grow-finishing Jiangquhai pigs

注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，无肩标或肩标相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

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

2.2 粗纤维水平对生长肥育期猪胴体性状的影响

由表3可知，4个组间胴体重和屠宰率均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比，7%CF组、10%CF组和13%CF组显著降低了板油比例(P<0.05)，13%CF组的板油比例最低。随着饲粮粗纤维水平的提高，猪的平均背膘厚逐渐降低，其中10%CF组和13%CF组的平均背膘厚显著低于对照组(P<0.05)。饲粮粗纤维水平对各组猪的胴体长、眼肌面积没有显著影响(P>0.05)。

2.3 粗纤维水平对生长肥育期猪肉品质的影响

表4分析结果表明，与对照组相比，10%CF组显著降低了背最长肌剪切力(P<0.05)，7%CF组和13%CF组剪切力差异不明显(P>0.05)。相比于对照组，13%CF组显著降低了大理石纹评分(P<0.05)，7%CF组和10%CF组大理石纹评分差异不显著(P>0.05)。与对照组相比，各试验组均显著降低了背最长肌中肌内脂肪的含量(P<0.05)。各CF组肉色评分、pH、滴水损失率的差异不显著(P>0.05)。

表3 饲粮粗纤维水平对生长肥育期姜曲海猪胴体性状的影响Table 3 Effects of dietary crude fiber levels on carcass characteristics of grow-finishing Jiangquhai pigs

表4 饲粮粗纤维水平对生长肥育期姜曲海猪肉品质的影响Table 4 Effects of dietary crude fiber levels on meat quality of grow-finishing Jiangquhai pigs

2.4 粗纤维水平对生长肥育期猪血清指标的影响

由表5可知，随着饲粮粗纤维水平提高，血清谷草转氨酶和乳酸脱氢酶的活性均有逐渐降低的趋势，其中10%CF组的谷草转氨酶活性显著低于对照组(P<0.05)，7%CF组、10%CF组和13%CF组的乳酸脱氢酶活性均显著低于对照组(P<0.05)，试验各组间血清其他酶活性没有显著差异(P>0.05)。与对照组相比，饲粮高纤维组血脂代谢指标逐渐降低，其中10%CF组和13%CF组显著降低了

表5 饲粮粗纤维水平对生长肥育期姜曲海猪血清生化指标的影响Table 4 Effects of dietary crude fiber levels on serum biochemical index of grow-finishing Jiangquhai pigs

血清甘油三酯水平(P<0.05)，7%CF组显著降低了血清胆固醇水平(P<0.05)，13%CF组显著降低了血清高密度脂蛋白水平(P<0.05)，7%CF组、10%CF组和13%CF组均显著降低了血清低密度脂蛋白水平(P<0.05)。与对照组相比，10%CF组和13%CF组显著提高了血清肌酐和葡萄糖水平(P<0.05)，而试验各组间血清尿素氮、总蛋白、白蛋白、球蛋白和白球比均没有显著差异(P>0.05)。

3 讨论

3.1 粗纤维水平对生长育肥期猪生长性能的影响

除遗传和环境之外，包括粗纤维水平在内的饲粮营养也是影响猪生长性能的关键因素。在饲粮能量浓度满足需要的前提下，生长育肥猪能够耐受较高水平的粗纤维[10]。育肥猪盲肠中存在较多的微生物可以将粗纤维发酵生成挥发性脂肪酸，以满足猪5%～30%的能量需要[11]。本研究表明，饲粮粗纤维水平由4%提高至13%，育肥姜曲海猪的采食量降低，陈秋华等[4]的研究结论与此一致。采食量下降可能是由于纤维含量过高导致饲粮适口性下降，同时纤维的高饱腹感使得消化道没有容纳空间[12]。本研究还发现饲粮粗纤维水平提高至10%时有助于改善姜曲海猪生长性能，而增加到13%后降低了猪生长性能。有研究认为地方猪种陆川猪[13]、辽宁黑猪[11]的适宜粗纤维需要分别为10.5%、10%，与本研究结论的10%粗纤维水平基本一致。适宜的粗纤维水平能促进胃肠正常蠕动，刺激消化道发育[14]，而粗纤维水平过高则降低饲粮养分消化率，不利于猪的生长发育。综上，生长育肥期姜曲海猪的饲粮粗纤维水平可设定为10%。

3.2 粗纤维水平对生长育肥期猪胴体性状的影响

猪的胴体性状主要包括胴体重及长度、板油比例、背膘厚和屠宰率。有报道称随着饲粮粗纤维水平的提高，猪的屠宰率总体降低、胴体长增加[15]，而本研究发现粗纤维对屠宰率和胴体长未有显著影响，这可能是由于猪品种、饲粮纤维来源等的差异所导致。本研究同时还表明，当饲粮粗纤维水平由4%提高至10%～13%后育肥姜曲海猪的背膘厚和板油比例显著下降。亦有研究得到与此类似的结论：猪在肥育后期增加饲粮粗纤维水平，可减少脂肪沉积，改善胴体性状[10]。张秋华等[4]研究认为，提高饲粮粗纤维水平后显著降低了育肥猪背膘厚和板油比例，从而改善猪胴体性状，这与本研究结果一致。综上，增加饲粮粗纤维含量不仅节约饲料成本，还可以有效改善猪的胴体性状，因此建议姜曲海猪生长育肥期饲粮粗纤维水平以10%～13%为宜。

3.3 粗纤维水平对生长育肥期猪肉品质的影响

猪肉品质是地方猪种商业生产时需要考虑的关键指标[16]。作为一个较为复杂的性状，肉质评价主要包括pH、肉色、大理石纹评分、剪切力、滴水损失率和肌内脂肪。肉的营养品质和口感最终也是这些指标的综合反映[17]。

唐倩等[18]的研究表明，动物种类、遗传因子、肌肉类型、糖原水平、各类酶活性和肌肉缓冲能力都能影响肌肉pH的大小。本研究中各组pH随着饲粮粗纤维水平的增加而降低，当粗纤维达到一定水平后，pH上升，但均未超出正常值范围，说明没有对肉质带来实质性的影响，这与唐倩等[18]和郭建凤等[19]的研究结果完全一致。肉色是猪肉重要的外观性状，消费者偏爱肉色较深且鲜艳的肉。a值可指示肌肉从红色到绿色的变化，其值越大代表肉质越好。本研究中10% CF组的a值最大，高于其他各组，表明本研究设定的高纤维组水平日粮可改善姜曲海猪猪肉的色泽，张秋华等[4]和唐倩等[18]的研究结论与此一致。本研究中4处理组肉色均为亮红色，测定值都在正常范围内。研究分析认为，肉色的深浅与肌肉中血红蛋白和肌红蛋白含量、宰后肌糖元酵解的速度等有关。

本研究大理石纹评分除13%CF组为3左右，属于少量分布，其他均为适量分布，表明粗纤维对猪肉大理石纹评分无影响，但纤维过高将导致大理石纹评分降低。这与赵静[20]的研究结果有一定的差异，可能是由于猪品种、饲粮组成等因素相关。猪肉的嫩度可用剪切力大小来反映。本研究中10%CF组的剪切力显著低于4%CF组(P<0.05)，表明饲粮粗纤维可改善肌肉嫩度，这可能是由于饲粮中的高纤维影响到猪肉肌纤维的生长。戎婧[21]的研究同样显示，提高饲粮粗纤维水平可显著降低淮猪肌肉的剪切力，改善淮猪的肉质；王召林[11]的研究也表明，辽宁黑猪的腰大肌剪切力随着粗纤维水平的提高而降低。

猪肉滴水损失率越低，肉的持水性好，肉质鲜嫩。本研究中随着日粮粗纤维水平的提高，猪肉滴水损失率上升，但10%CF组滴水损失率上升量最低，这与惠铄智[3]对松辽黑猪的研究结果有不同，可能是由于饲粮能量水平、纤维类型和猪品种不同所导致的差异。张秋华[4]研究表明，饲喂高含量的甜菜粕降低了猪胴体的脂肪含量，这与本研究中高纤维饲粮组姜曲海猪背最长肌中脂肪含量降低的结论相一致。尽管猪肉品质是各项评价指标的综合反映，但过高纤维水平导致的肌内脂肪含量过低会影响到猪肉品质。分析认为，高纤维饲粮可加快动物胃肠道的蠕动速度，降低能量及养分的利用率，导致脂肪细胞中脂肪沉积量不同程度的减少，最终降低背最长肌中肌内脂肪的含量。综上，增加饲粮纤维含量对大多肉质指标没有显著不良影响，但高达13%时会对猪肉品质产生不利影响，建议生长育肥期姜曲海猪饲粮粗纤维水平以10%为宜。

3.4 粗纤维水平对生长育肥期猪血清指标的影响

血清转氨酶活性升高是肝炎、心肌炎和肺炎病变程度的重要指标，表明肝脏、心脏、肺脏等组织器官可能受到损害[22]；乳酸脱氢酶是糖无氧酵解及糖异生的重要酶系之一，机体的营养不良会导致其水平升高[23]。本研究结果显示高纤维饲粮显著降低了谷草转氨酶和乳酸脱氢酶活性，表明设置的高纤维饲粮能够满足姜曲海猪的营养需要，姜曲海猪具有较强的耐粗饲能力。血清胆碱酯酶与肝脏合成代谢功能有关，其活性下降反映肝脏合成胆碱酯酶的能力受到损害；血清碱性磷酸酶是评价成骨细胞和肝脏排泄机能的重要指标，能反映钙磷代谢情况、成骨细胞活性及骨生成状况[24]。本研究中，各粗纤维组血清胆碱酯酶和碱性磷酸酶的活性均差异不显著，表明饲粮粗纤维水平对姜曲海育肥猪的肝脏合成能力和骨生成状况影响较小。

血清总蛋白、白蛋白和球蛋白与饲粮蛋白质供应情况及机体生长性能相关，主要反映动物体内蛋白质代谢状况；血清尿素氮水平可以较准确地反映动物体内蛋白质和氨基酸代谢平衡情况[25]。本研究中，蛋白代谢相关指标均无显著差异，说明不同纤维水平饲粮未影响到试验猪蛋白质代谢水平及免疫水平，也说明姜曲海猪耐粗饲能力较强。杨玉芬等[26]在母猪纤维营养研究和霍永久等[27]在淮猪高纤维饲粮研究中均发现，纤维水平对血清蛋白和尿素氮含量无显著影响，这些与本研究结果完全一致。血清肌酐含量是评价肾功能损坏程度的重要指标，能反映肾小球滤过能力。本研究中，高纤维组特别是13%CF组的血清肌酐含量显著低于低纤维组，这说明高纤维水平组猪肾脏健康状况更佳，与前述生长性能结果一致。

血脂指标包括甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白，能反映动物脂肪代谢的总体情况。本研究结果显示，随着饲粮粗纤维水平的提高，姜曲海猪血清中各项脂肪代谢指标有逐渐降低的趋势，而且饲粮10%CF和13%CF显著降低了甘油三酯等多项血脂水平。张虎等[28]研究同样发现，提高饲粮纤维水平可降低妊娠母猪血清甘油三酯、总胆固醇等含量，饲粮纤维水平为9%时效果最显著，这与本研究结论基本一致。张秋华等[4]研究分析认为，高纤维将血脂可能是因为饲粮纤维中果胶物质和可溶性纤维可使胆固醇随粪的排出增加，降低胆固醇的肠肝再循环，从而有效地降低动物血清中胆固醇含量。

血糖含量变化是动物机体对糖吸收、转运和代谢动态平衡状态的反映。本研究中日粮纤维水平升高，血糖显著提高。而霍永久等[27]的研究发现，日粮纤维水平升高，育肥淮猪血糖水平降低，唐倩等[18]也得出与此类似的结果。这些结果与本研究结果不尽相同，可能是由于随着粗纤维含量提高，粗纤维消化得到的挥发性脂肪酸转化成葡萄糖的通路增强。Johanen等[29]研究认为，纤维素降血糖作用的效果较差。由此也可从侧面证明姜曲海猪消化利用粗纤维的能力较强，但其具体机制还有待进一步研究。