新玉米对饲料中抗性淀粉含量的影响

许晏维，袁建敏*，周洪彬，许玲玲

（1.中国农业大学动物科学技术学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.大连成三畜牧业有限公司，辽宁大连 116308；3.北京大发正大有限公司，北京 102211）

抗性淀粉又称抗酶解淀粉或难消化淀粉，是指在健康动物小肠中不能被-胰淀粉酶水解吸收的淀粉及淀粉降解产物的总称。抗性淀粉由于在动物小肠中难以消化，被视作饲料原料中的抗营养因子。抗性淀粉不仅会降低饲料的能值，还会干扰动物对淀粉、脂肪等营养物质的吸收和代谢，进而降低动物生产性能。

饲料中抗性淀粉含量受加工的影响，精细加工（如研磨、微粉碎或加热糊化）可降低天然谷物、豆类等作物籽实中抗性淀粉（RS）含量。此外，常规淀粉经高温糊化后在冷却或储存过程中结晶也会形成RS，但其生成量会受加工条件制约。抗性淀粉含量与谷物种类、储存时间、温度等因素有关。研究发现，新玉米中RS 含量较高，但会随储存时间增加而降低。生产实践发现，饲料中使用新玉米会导致畜禽腹泻、生产性能降低、耗料增重比和死淘率增加，可能与新玉米抗性淀粉含量高有关。饲料加工时使用新玉米导致的RS 含量变化，是否是导致畜禽腹泻的主要原因等问题目前尚不清楚。因此，本试验旨在通过测定新玉米、陈玉米以及用不同比例新玉米加工的配合饲料制粒前后RS 含量的变化，探究添加新玉米与饲料成品RS 含量的关系，为解释新玉米是否导致畜禽腹泻提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验样品分别来自北京、河北、山东和辽宁地区的5 家饲料厂。累计收集新玉米样20 个（当年10 月中旬之前入库）、陈玉米样30 个（上一年10月中旬之前入库的玉米）、使用不同比例新陈玉米的制粒前和制粒后肉鸡饲料样品各79 个，所有饲料样品的制粒方式均为蒸汽制粒（调制温度：77～82℃，调制时长：30～60 s，制粒后风冷18～25 min）。饲料为当年9月中旬至11 月中旬不同批次生产（新玉米添加比例为0%～50%）。

1.2 采样方法 饲料厂收购新玉米后，根据原料的采样流程对入库的新玉以及陈玉米进行采样，并将玉米样品快速送达本实验室（当天或2 d 内抵达）。取每一批混合后但未经调制的肉鸡料作为制粒前的饲料样品，当同批饲料制粒后经冷却后再次进行取样，作为制粒后的饲料样品。

1.3 检测指标与方法 将收集的玉米和配合饲料样品经万能粉碎机粉碎，过40 目筛，测定所有样品的水分、RS 含量。

1.3.1 水分测定 根据《饲料分析及饲料质量检测技术》方法测定所有样品水分，计算样品干物质含量。

1.3.2 RS 测定 根据试剂盒（K-RSTAR，Megazyme公司）所提供的方法测定样品中的RS 含量。测定原理：样品加入-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶后在37℃震荡水浴恒温孵育16 h；之后加入等量无水乙醇停止反应，经过离心后RS 形成白色絮状物；然后用酒精（50%，v/v）洗涤沉淀2 次。倾倒上层流动液，将沉淀溶解于2 mol/L KOH，在冰水浴上用磁力搅拌器搅拌。用醋酸缓冲液中和，RS 在淀粉葡萄糖苷酶作用下转化为葡萄糖，葡萄糖用葡萄糖氧化酶测定。

1.4 统计分析 每个样品的RS 含量测定2 次，以均值表示该样品的RS 含量。测定最终结果以干物质基础表示，数据处理与分析采用Excel 2017 和SPSS 20.0 软件进行检验和双因素方差分析，以<0.05 表示差异显著，结果以平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 玉米和饲料成品中RS 含量变化 如表1 所示，不同饲料厂玉米中RS 含量为1%～4%，陈玉米中平均RS含量为2.28%，新玉米中RS 含量相对较高，平均为2.33%。由不同新玉米和陈玉米配制的饲料成品RS 含量也不同，制粒前饲料中RS 平均含量为1.07%，而制粒后RS 平均含量为0.78%，不同批次饲料加工前后饲料中RS 含量变化程度不同。

表1 不同饲料厂玉米和饲料中RS 含量 %

2.2 新玉米添加比例和制粒对饲料中RS 含量的影响饲料厂1 和饲料厂3 送检的饲料样品中RS 含量如表2所示。在饲料厂1 中新玉米的添加比例、制粒以及2 种因素互作效应均未对饲料成品中RS 含量产生显著影响，但制粒后饲料成品中RS 含量具有降低趋势（<0.10）。饲料厂3 的数据结果相似，使用50% 的新玉米后饲料中RS 含量无显著变化，制粒后饲料中RS 含量降低了50.3%（<0.001），制粒和新玉米的互作效应对饲料中RS 含量无显著影响。

表2 新玉米添加和制粒对饲料中RS 含量的影响 %

3 讨论

玉米是饲料中常见的淀粉来源，在生产中添加比例通常为50%～60%。本研究结果显示，配合饲料在制粒前RS 含量为玉米RS 含量的50%～53%，与饲料配方中玉米的添加比例基本对应，可见配合饲料中RS 主要来源于玉米。因此，使用新陈玉米后对配合饲料中RS 含量无显著影响，可能是因为新陈玉米中RS 含量无显著差异。

尹达菲研究发现，刚从地里收获的新玉米中RS含量一般为4%～5%；收获存放0～2 周，玉米中RS 快速下降至1.0%～1.5%；存放2～8 周，玉米中RS 含量稳定于1.0%左右。RS 快速下降可能与新玉米在收获后2周内玉米内源淀粉酶和总淀粉酶活性达到峰值有关。在本研究中，来自不同地区的5 家饲料厂的新玉米样品中RS 含量均与陈玉米接近，可能与实际生产过程中新玉米从收获到被饲料厂收购需要一定时间有关，新玉米中RS 含量在此过程中可能已经发生变化，与陈玉米无异，说明新玉米可能不是导致饲料中RS 高的因素。

加工时的湿热处理也会引起RS 含量变化。饲料经调制时高温处理会导致淀粉糊化，糊化会造成谷物淀粉中物理包埋淀粉（RS1）和天然抗性淀粉（RS2）结构改变而降低。但糊化后的淀粉在冷却过程中会重新结晶形成回生淀粉（RS3）。本研究发现，制粒后饲料中RS 含量低于制粒前，可能是调制和制粒过程中淀粉糊化导致RS 含量下降。尽管谷物淀粉在制粒后冷却过程中可能会重结晶生成回生淀粉，但RS3 的生成量与加工条件密切相关。饲料的调制和制粒条件与工业制备RS3 所需要的温度（85℃）、处理时长（30 min）以及冷却温度（4℃）和时长（24 h）相差很大，因此制粒过程中RS3 生成量很小，导致饲料在加工过程中以RS1 和RS2 的减少为主。

很多研究认为，新玉米对畜禽的不利影响与新玉中RS 含量高有关，但日粮中RS 的适宜含量却鲜有报道。Liu 等研究发现，肉鸡日粮中RS 绝对含量超过4.18%会导致肉鸡生产性能降低，胴体品质下降。胡杰等研究发现，小鼠饲喂5%、10%、15% RS 后其生长受到抑制，且具有剂量效应。但也有研究发现，在肉鸭日粮中添加不同水平的土豆RS（6%、12%、18%、24%）对肉鸭的生产性能均无显著影响，更多的研究则认为在动物日粮中添加适量的外源RS 可以影响肠道微生态环境，改善肠道健康。RS 对动物生产性能的影响目前没有明确定论，还需要更多的研究来评估其在日粮中的适宜含量。本试验测得新玉米RS 含量为1.10%～3.03%。使用不同比例新玉米加工的饲料中RS含量在0.50%～1.21%。可见，饲料内源性RS 含量很低，或许不会对畜禽动物的生长造成不利影响。

4 结论

本研究结果表明，使用新玉米并不会导致饲料中RS 含量升高，而且制粒过程会降低饲料中RS 含量。因此，使用新玉米导致畜禽腹泻可能与新玉米中RS 无关，新玉米引起腹泻的因素还需要进一步探讨。