不同供能物质组成饲粮对育肥猪养分表观消化率、血清生化指标和激素水平的影响

于长宁 李艳娇 张柏林 林 猛 李蛟龙 张 林杨文卫 高 峰* 周光宏

(1.南京农业大学动物科技学院，江苏省动物源食品生产与安全保障重点实验室，南京 210095;2.江苏省金坛市动物疫病预防控制中心，金坛 213200)

我国是世界上最大的肉类生产国和消费国，其中猪肉产量占肉类总产量的65%左右，养猪业在国民经济中占重要地位。能量是猪饲粮中的重要营养成分，对猪生长和发育均起着极其重要的作用。探讨合理的不同供能物质组成对育肥猪的生长代谢具有重要意义。淀粉是谷物类饲料碳水化合物的主要成分，也是畜禽所需能量的重要来源(40%以上)，占畜禽生产成本的 50%以上［1］。在动物的消化道内蛋白质和淀粉分别水解为氨基酸和葡萄糖(GLU)被吸收，而GLU和氨基酸是消化道代谢的主要能量来源，GLU的及时供给可节省消化道内氨基酸用于氧化供能，从而提高蛋白质的利用率和减少蛋白质代谢引起的废物过量排除造成的环境污染［2－3］。油脂是家畜饲粮中重要能量来源，其具有很高的能量价值和适口性［4］。在饲粮中添加油脂可以提供高浓度、易利用的代谢能，提供动物体内所必须的脂肪酸(EFA)，促进脂溶性维生素和类胡萝卜素的吸收和利用，改善饲料的适口性和外部感官，在高温环境下，可以减少动物的应激反应，减少饲料生产中的粉尘和饲料机械磨损，减少饲喂中饲料的浪费［5］。在育肥猪饲粮中，提高饲粮纤维水平可以促进胃肠道发育，维持肠胃的正常蠕动，保证正常的消化功能，从而有利于饲料中营养成分的消化吸收［6］。但3种不同供能物质组成饲粮对育肥猪的养分消化率和血清生化指标的影响相关内容尚未见报道。因此，本研究旨在探讨等能等氮的3种不同供能物质组成饲粮对育肥猪养分表观消化率、血清生化指标和激素水平的影响，以期为合理利用能量饲料资源提供科学依据和理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验方法与试验设计

本试验在江苏省宜兴昌兴生态养猪场进行试验。选取健康、体重［(65.0±2.0)kg］相近的“杜×长×大”三元杂交去势公猪72头，采用单因素试验设计随机分为3个组，即 A、B、C组，每组3个重复(圈)，每个重复8头，预饲7 d，由第8天开始试验，试验期28 d。自由采食，自由饮水，保持畜舍卫生，采用自然通风，定期消毒。

参考NRC(2012)育肥猪营养标准配制3种等能等氮饲粮，饲粮组成及营养水平见表1。A、B、C组分别饲喂A、B、C饲粮，淀粉水平为44.1%的传统育肥猪饲粮(饲粮A)作为对照饲粮，饲粮B和C的淀粉水平是在饲粮A淀粉水平的基础上分别减少约15%和30%。其中饲粮A含有44.1%的淀粉，5.9%的粗脂肪(EE)和12.6%的中性洗涤纤维(NDF);饲粮B含有37.6%的淀粉，9.5%的 EE和15.4%的 NDF;饲粮 C 含有 30.9%的淀粉，14.3%的 EE 和17.8%的 NDF。

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

续表1

1.2 养分表观消化率的测定

饲料样采集:配制试验饲粮时，3个组的饲粮在每袋相同位置各取150 g饲料，混匀后按照四分法收集饲料样，于－20℃保存待测。

粪样采集:在饲养试验的最后3 d进行粪样采集。收集新鲜粪样，按照每100 g粪样滴加10 mL 10%的硫酸，并加入几滴甲苯防腐，混匀置于－20℃的冰箱保存。将收集的各组3 d的粪样混匀，按照10%的比例取样，在65℃烘箱中烘至恒重，室温下回潮24 h，称重，记录，粉碎过40目筛，用密封袋保存于－20℃待测。

采用4 mol/L酸不溶灰分(AIA)法测定各养分表观消化率。参照AOAC(2006)［7］的方法测定饲料和粪样中的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗灰分(ash)和粗纤维(CF)等养分的含量，根据食入养分量和排出养分量计算各养分的表观消化率。计算公式如下:

式中:A1为饲料中AIA含量(%)，A2为粪中AIA含量(%)，B1为粪中养分含量(%)，B2为饲料中养分含量(%)。

1.3 血清生化指标测定

于试验结束当天前腔静脉采血，并置于10 mL离心管中，低温下静置30 min，然后在4℃下3 000 r/min离心15 min，将血清分装后于－20℃保存并待测。测定指标有总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、GLU、尿素氮(UN)含量和谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、碱性磷酸酶(ALP)和乳酸脱氢酶(LDH)活性。用CX4型自动生化分析仪(Beckman公司)测定。

1.4 血清激素水平

血清中三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、游离的三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离的甲状腺素(FT4)、胰岛素(INS)、胰高血糖素(GC)和胰岛素样生长因－1(IGF-1)水平采用放射性免疫法测定，使用碘125(125I)标记的放射性双抗体放免试剂盒，测定过程均在南京军区总医院检测中心进行，测定所用试剂盒购自北京北方生物技术有限公司。

1.5 统计分析

试验数据以平均值±标准差表示，数据先采用Microsoft Excel 2007进行初步处理，再用SAS 8.1统计软件中的ANOVA过程进行单因素方差分析，且用LSD法进行多重比较检验3组间的差异显著性。以 P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。

2 结果

2.1 饲粮不同供能物质组成对育肥猪养分表观消化率的影响

由表2可知，3组不同供能物质组成饲粮对育肥猪的NDF和EE表观消化率无显著影响(P＞0.05);与A组(对照组)的育肥猪相比，B组的育肥猪DM、CP、CF和 ash表观消化率无显著变化(P＞0.05)，但C组育肥猪的DM、CP和ash表观消化率显著降低(P＜0.05)。

表2 饲粮不同供能物质组成对育肥猪养分表观消化率的影响Table 2 Effects of different consists of dietary energy supply on nutrient apparent digestibility of finishing pigs %

2.2 饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清生化指标的影响

由表3可知，饲喂不同供能物质组成饲粮对育肥猪血清ALB、GLO含量及GOT、GPT和ALP活性无显著影响(P＞0.05)。3个组的育肥猪血清UN也无显著差异(P＞0.05)，但从A组到C组血清UN含量呈下降趋势。与A组相比，B组育肥猪的血清TP含量和LDH活性无显著变化(P＞0.05)，但 C 组血清 TP 含量显著降低(P＜0.05)，血清LDH活性显著升高(P＜0.05);对血清GLU含量的影响，与A组相比，B组血清GLU含量无显著变化(P＞0.05)，但 C组血清中GLU含量极显著降低(P＜0.01)。

表3 饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清生化指标的影响Table 3 Effects of different consists of dietary energy supply on the serum biochemical indices of finishing pigs

2.3 饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清激素水平的影响

由表4可知，饲喂不同供能物质组成饲粮对育肥猪血清中的FT3、FT4、GC和IGF-1水平无显著影响(P＞0.05)。与A组相比，B组血清中T3和INS水平无显著变化(P＞0.05)，但C组血清中T3和INS水平极显著降低(P＜0.01);此外，与A组相比，B和C组血清T4水平显著降低(P＜0.05)。

表4 饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清激素水平的影响Table 4 Effects of different consists of dietary energy supply on the serum hormones levels of finishing pigs

3 讨论

3.1 饲粮不同供能物质组成对育肥猪养分表观消化率的影响

育肥猪的胃较生长猪和仔猪的胃容积大、适应能力强，可以利用一定量的CF，同时饲料中添加CF可以降低饲料的成本，减少饲料资源的浪费［8］。但饲粮纤维水平过高，将降低饲料的适口性，从而就会降低生长性能，此外猪对纤维的消化能力有限，影响育肥猪增重。同时有研究报道，在饲粮中添加高水平的 CF可减少油脂的消化［9］。Soren等［10］研究表明，在饲粮中高水平的 EE和NDF能够降低猪的生长性能，可减少有机物、CP、CF、无氮浸出物和所有碳水化合物的消化。Moore等［11］发现饲粮含15%的燕麦壳对生长性能和养分表观率无显著影响，但饲粮含15%燕麦壳、15%的大豆壳和20%的苜蓿粉，可降低CP、能量和DM的表观消化率。与上述研究结果较一致，本试验发现随着饲粮淀粉水平降低，油脂和NDF水平升高，与A组相比，C组DM、CP、CF和ash的表观消化率显著降低;但适当降低淀粉水平、升高饲粮油脂和NDF水平(B组)，对DM、CP、CF和ash的表观消化率无显著影响。这表明育肥猪具有一定的消化纤维能力，适当的升高饲粮中油脂和NDF水平未影响到育肥猪养分的消化吸收，但在饲粮中添加高水平的油脂和NDF，会降低养分的消化吸收。

3.2 饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清生化指标的影响

血液是动物体内内环境的重要组成部分，体内代谢原料及废物由血液运输，其成分的变化可反映机体的代谢情况和健康状况。血清TP的含量常作为反映动物机体蛋白质代谢水平的指标，是机体蛋白质合成代谢的一个重要标志。血清TP和UN含量在一定程度上代表了饲粮中蛋白质的营养水平及动物对蛋白质的消化吸收程度［12］。本试验中，与A组相比，B组血清TP含量无显著变化，但C组TP含量显著降低;而不同供能物质组成饲粮对育肥猪血清中ALB、GLO和UN含量无显著影响。以上研究结果与杨玉芬等［13］的试验结果较一致，其研究发现，饲粮纤维对于血清中UN含量的影响不显著。因此，饲粮不同供能物质组成会影响血清中TP的含量，但对育肥猪血清中UN、ALB和GLO的含量无影响。

ALP能够催化水解磷酸单酯、磷酸核苷、6－磷酸糖之类的化合物，在机体肝脏、骨骼、肠和肾脏代谢中有非常重要的作用［14］;GPT和GOT的活性是反映肝脏合成蛋白质功能的重要指标［15］。曹向阳［16］发现不同纤维水平对鸡血清中ALP、GPT和GOT活性均无显著影响;Kil等［17］也发现饲喂不同水平花青素－3－葡糖苷(C3G)高黑米糠对猪血清中GPT和GOT活性无显著影响。以上发现与本试验结果较相似，这说明饲粮不同供能物质组成未对育肥猪骨组织、肝脏等组织的正常代谢产生影响。

淀粉是大多数哺乳动物日常饮食中的主要能源物质，淀粉的主要生理特性在于是机体GLU的主要来源［18］。Johansen 等［19］研究表明，纤维素具有一定程度的降血糖作用。在本试验中，随着饲粮淀粉水平的降低、油脂和NDF水平的升高，血清中GLU和INS含量会降低;反之，淀粉水平越高，这些指标的值越高。这与Yin等［20］在猪上的研究结果相似。此外，LDH是糖酵解过程中的一种重要酶，催化乳酸脱氢成为丙酮酸或丙酮酸还原成乳酸，即参与了有氧氧化与无氧酵解。本试验中，与A组相比，过度降低饲粮中淀粉水平，提高油脂和NDF水平(C组)导致血清LDH活性的升高。这可能是由于饲喂饲粮C影响了育肥猪的糖代谢的正常进行，进而导致育肥猪血清LDH活性的升高。综上，过度降低饲粮淀粉，提高油脂和NDF水平可影响育肥猪大部分血清生化指标，但当适当降低饲粮淀粉，提高油脂和NDF水平对育肥猪血清生化指标影响不大。

3.3 饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清激素水平的影响

动物生长的神经内分泌调节主要是激素调节。T3和T4是动物机体正常生理机能所必需的重要激素，对物质代谢和能量代谢、生长发育、神经系统、心血管系统和皮肤等都有重要作用［21］。同时T3和T4都是反映机体代谢功能平稳的激素，本试验结果表明，不同供能物质组成饲粮对育肥猪血清FT3和FT4水平无显著性影响;C组血清中T3和T4水平显著低于A组，而A和B组血清中T3和T4水平无显著差异，这与杨玉芬等［13］的试验结果相反，其研究以甜菜渣和苜蓿草粉作为纤维源，随着CF添加水平的升高，显著升高血清中T3的水平。出现这种结果可能是，本试验以淀粉、油脂和NDF为能量主要来源，研究3者不同比例对育肥猪血清激素的影响，而杨玉芬以单独研究纤维源作为依据，这可能是产生本试验中血清T3和T4水平变化，与其结果不同的原因。

在动物机体中，INS具有促进糖原、脂肪和蛋白质合成，降低动物体内血糖的作用。IGF-1与INS高度同源，能介导生长激素促生长作用。GC和INS是有胰岛组织不同细胞分泌的一组对血糖水平其调控作用小分子物质。Deng等［22］发现，淀粉在猪小肠被消化吸收，较高淀粉消化率导致血液循环中血糖和INS水平的升高。同时，Yin等［20］研究发现，在猪饲粮中添加高水平的淀粉能够显著升高餐后血清中的GLU和INS的分泌。这与本试验结果相似，即随着饲粮淀粉水平的降低，油脂和NDF水平的升高，C组的血清INS水平极显著低于A组，但A与B组血清INS水平无显著差异。这可能是由于，B组添加适当量的油脂和NDF，育肥猪胃胃容积大、适应能力强，能够适应饲粮中少量油脂和NDF的添加，但当在饲粮中加入过高的油脂和NDF，就会影响育肥猪的正常生长代谢。本试验中，饲粮不同供能物质组成对血清IGF-1的水平无显著影响，这与Jeyapalan等［23］和Davis等［24］的研究结果相一致;同时饲粮不同供能物质组成对育肥猪血清GC水平也无显著影响，这可能是由于C组，在一定程度上可以依靠育肥猪体脂来升高血糖，进而导致的血清中GC无显著影响。综上所述，本研究结果表明，育肥猪胃容积大、对CF消化有一定适应能力，但当饲粮中过度降低淀粉、提高油脂和高NDF水平，会影响到育肥猪部分血清激素的分泌，影响育肥猪的正常代谢。

4 结论

过度降低育肥猪饲粮淀粉水平并提高油脂和NDF用量会影响育肥猪激素分泌、降低养分表观率消化。如果在育肥猪饲粮中适当的用油脂和NDF取代部分淀粉，对养分的表观消化率、血清生化指标和激素水平无显著影响。

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