动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 5: 3016 - 3026

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.251

研究论文

薏苡副产物在海兰褐蛋鸡上代谢能和氨基酸回肠消化率研究

  • 张龙飞 , 1, 2 ,
  • 周建民 1 ,
  • 龙城 2 ,
  • 邱凯 1 ,
  • 张海军 1 ,
  • 齐晓龙 , 2, * ,
  • 武书庚 , 1, *
展开
  • 1 中国农业科学院饲料研究所,农业农村部动物产品质量安全饲料源性因子风险评估实验室,农业农村部饲料生物技术重点开放实验室,北京 100081
  • 2 北京农学院动物科学技术学院,北京 100096
* 齐晓龙,副教授,硕士生导师,E-mail: ;
武书庚,研究员,博士生导师,E-mail:

张龙飞(1999—),女,河南洛阳人,硕士研究生,研究方向为家禽营养调控。E-mail:

Copy editor: 田艳明

收稿日期: 2024-10-10

  网络出版日期: 2025-05-14

基金资助

十四五国家重点研发计划(2023YFD1301803)

北京市家禽创新团队(BAIC06-2024)

国家自然科学基金(32272907)

中国农业科学院农业科技创新工程(ASTIP)

收起

Study on Metabolizable Energy and Amino Acid Ileal Digestibility of Coix lacryma-jobi By-Product in Hy-Line Brown Laying Hens

  • ZHANG Longfei , 1, 2 ,
  • ZHOU Jianmin 1 ,
  • LONG Cheng 2 ,
  • QIU Kai 1 ,
  • ZHANG Haijun 1 ,
  • QI Xiaolong , 2, * ,
  • WU Shugeng , 1, *
Expand
  • 1 Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Animal Products on Feed Hazards of the Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Beijing Agricultural University, Beijing 100096, China
* QI Xiaolong, associate professor, E-mail: ;
WU Shugeng, professor, E-mail:

Received date: 2024-10-10

  Online published: 2025-05-14

Fold

摘要

本试验旨在评估薏苡碎米和薏苡米糠在海兰褐蛋鸡上的代谢能和氨基酸回肠消化率。试验1选取72只35周龄健康海兰褐蛋鸡,随机分为3组,每组8个重复,每个重复3只鸡。对照组饲喂基础饲粮,其他2组分别饲喂用薏苡碎米(薏苡碎米组)或薏苡米糠(薏苡米糠组)以20%比例替代基础饲粮的饲粮,通过套算法计算薏苡碎米和薏苡米糠的表观代谢能(AME)和氮校正表观代谢能(AMEn)。试验期7 d,包括3 d预试期和4 d全收粪期。试验2选取54只35周龄健康海兰褐蛋鸡,随机分为3组,每组6个重复,每个重复3只鸡。3组分别饲喂添加二氧化钛(TiO2)作为外源指示剂的无氮饲粮、薏苡碎米饲粮和薏苡米糠饲粮。预试期7 d,正试期3 d。试验结束后,屠宰收集回肠食糜,测定氨基酸表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID)。结果表明:1)与对照组相比,薏苡碎米组和薏苡米糠组AME和AMEn均显著提高(P<0.05);同时,薏苡米糠的AME和AMEn均显著高于薏苡碎米(P<0.05)。2)薏苡碎米AID和SID排名前4位的必需氨基酸依次为亮氨酸(83.82%和90.41%)、蛋氨酸(79.34%和87.75%)、苯丙氨酸(78.23%和87.09%)和酪氨酸(77.88%和86.89%);薏苡米糠AID和SID排名前4位的必需氨基酸依次为精氨酸(88.22%和92.63%)、组氨酸(84.62%和90.38%)、半胱氨酸(82.55%和89.08%)和苯丙氨酸(78.91%和86.81%)。海兰褐蛋鸡对薏苡米糠氨基酸AID和SID普遍显著高于对薏苡碎米(P<0.05),如赖氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、精氨酸和组氨酸等;同时,薏苡米糠的多数可消化氨基酸(赖氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸和缬氨酸等)含量也显著高于薏苡碎米(P<0.05)。薏苡米糠中精氨酸、半胱氨酸和亮氨酸等含量高于普通米糠。综上所述,在干物质基础上,海兰褐蛋鸡对薏苡碎米的AME和AMEn分别为12.81和12.35 MJ/kg,对薏苡米糠的AME和AMEn分别为13.21和12.76 MJ/kg。海兰褐蛋鸡对薏苡米糠氨基酸AID和SID普遍高于对薏苡碎米,同时,薏苡米糠的多数可消化氨基酸含量也高于薏苡碎米。

关键词： 薏苡碎米; 薏苡米糠; 表观代谢能; 氮校正表观代谢能; 氨基酸回肠消化率

本文引用格式

张龙飞 , 周建民 , 龙城 , 邱凯 , 张海军 , 齐晓龙 , 武书庚 . 薏苡副产物在海兰褐蛋鸡上代谢能和氨基酸回肠消化率研究[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(5) : 3016 -3026 . DOI: 10.12418/CJAN2025.251

Abstract

The aim of this study was to evaluate the metabolizable energy and amino acid ileal digestibility of coix broken rice and coix rice bran in Hy-Line brown laying hens. In trial 1, seventy-two healthy Hy-Line brown laying hens aged at 35 weeks were randomly divided into 3 groups with 8 replicates per group and 3 hens per replicate. The chickens in the control group were fed a basal diet, and those in the other two groups were fed the basal diet replaced with coix broken rice (coix broken rice group) or coix rice bran (coix rice bran group) by 20%, respectively. The apparent metabolizable energy (AME) and nitrogen-corrected apparent metabolizable energy (AMEn) were calculated by substitution method. The experiment lasted for 7 days, including 3 days of pre-test period and 4 days of total feces collection period. In trial 2, fifty-four healthy Hy-Line brown laying hens aged at 35 weeks were randomly divided into 3 groups with 6 replicates per group and 3 hens per replicate. The chickens in the three groups were fed a nitrogen-free diet, a coix broken rice diet and a coix rice bran diet supplemented with titanium dioxide (TiO2) as exogenous indicator, respectively. The pre-trial period lasted for 7 days and the experimental period lasted for 3 days. After the experiment, the chickens were slaughtered and the ileal digesta was collected, and the amino acid apparent ileal digestibility (AID) and standard ileal digestibility (SID) were determined. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the AME and AMEn in coix broken rice group and coix rice bran group were significantly increased (P<0.05); meanwhile, AME and AMEn of coix rice bran were significantly higher than those of coix broken rice (P<0.05). 2) The top 4 essential amino acids in AID and SID of coix broken rice were leucine (83.82% and 90.41%), methionine (79.34% and 87.75%), phenylalanine (78.23% and 87.09%) and tyrosine (77.88% and 86.89%); and the top 4 essential amino acids in AID and SID of coix rice bran were arginine (88.22% and 92.63%), histidine (84.62% and 90.38%), cysteine (82.55% and 89.08%) and phenylalanine (78.91% and 86.81%). AID and SID of amino acids of coix rice bran, such as lysine, cysteine, threonine, arginine and histidine, were significantly higher than those of coix broken rice in Hy-Line brown laying hens (P<0.05); at the same time, the contents of most digestible amino acids (lysine, cysteine, threonine, arginine, tyrosine, histidine and valine) of coix rice bran were significantly higher than those of coix broken rice (P<0.05). The contents of arginine, cysteine and leucine in coix rice bran were higher than those in regular rice bran. In conclusion, on dry matter basis, AME and AMEn of coix broken rice in Hy-Line brown laying hens were 12.81 and 12.35 MJ/kg, and AME and AMEn of coix rice bran were 13.21 and 12.76 MJ/kg, respectively. The amino acid AID and SID of coix rice bran in Hy-Line brown laying hens were higher than that of coix broken rice, and the content of most digestible amino acids of coix rice bran was also higher than that of coix broken rice.

Key words： coix broken rice; coix rice bran; apparent metabolizable energy; nitrogen-corrected apparent metabolizable energy; amino acid ileal digestibility

薏苡是我国贵州省具有传统特色的优势作物,2020年以来种植面积达85万亩(1亩≈666.7 m2),年产薏米超20万t。近年来,随着全球可持续农业和畜牧业的发展,饲料资源开发和合理使用成为焦点,其中农业副产物已成为科研和产业界的共同关注点。薏苡副产物因其功能特性和营养价值,受到了市场和科研人员的关注。研究证实,饲粮中添加薏苡副产物能显著改善肉兔[1-2]、蛋鸡[3]和仔猪[4]的生长性能,促进肠道健康,优化脂质代谢,降低生产成本。然而,作为饲料原料,薏苡碎米和薏苡米糠代谢能[表观代谢能(AME)和氮校正表观代谢能(AMEn)]以及氨基酸表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID)等关键营养参数缺乏,限制了其在饲粮配方中的精准应用。因此,本研究测定了海兰褐产蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠的AME和AMEn以及氨基酸AID和SID,旨在为其在饲粮中的精准合理使用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用的薏苡碎米和薏苡米糠来自贵州黔西南州兴仁县的兴仁薏米,其营养成分见表1。薏苡碎米和薏苡米糠是薏苡在加工成薏仁米过程中的副产物,是收集不满足高品质薏仁米标准的碎米副产品,再经过清洗、浸泡和进一步的磨碎处理获得。其中,碎米和米糠的粒度被控制在80目左右。试验所用海兰褐蛋鸡由河北省盛轩农业技术开发有限公司提供。所有试验方案均经中国农业科学院饲料研究所动物保育与使用委员会批准(批准编号:ACE-CAAS-20180704),所有动物研究均按照“动物研究:体内实验报告(ARRIVE)”指南[5]进行。
表1 薏苡碎米和薏苡米糠营养成分(风干基础)

Table 1 Nutrients in coix broken rice and coix rice bran (air-dry basis) %

项目Items 薏苡碎米Coix broken rice 薏苡米糠Coix rice bran
干物质DM 86.18 93.43
粗蛋白质CP 16.92 17.28
粗脂肪EE 2.18 18.44
钙Ca 0.06 0.31
总磷TP 0.11 1.75
粗灰分Ash 0.58 7.71
粗纤维CF 2.50 2.93
赖氨酸Lys* 0.13 0.72
蛋氨酸Met* 0.43 0.22
半胱氨酸Cys* 0.22 0.34
苏氨酸Thr* 0.38 0.57
精氨酸Arg* 0.46 1.39
亮氨酸Leu* 2.71 1.25
异亮氨酸Ile* 0.49 0.46
苯丙氨酸Phe* 0.73 0.65
酪氨酸Tyr* 0.12 0.36
组氨酸His* 0.25 0.45
缬氨酸Val* 0.82 0.97
甘氨酸Gly 0.23 0.93
丙氨酸Ala 1.43 0.98
天冬氨酸Asp 0.82 1.24
谷氨酸Glu 3.49 2.17
脯氨酸Pro 1.04 0.68
丝氨酸Ser 0.63 0.71

干物质(GB/T 6435—2014)、粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、钙(GB/T 6436—2018)、总磷(GB/T 6437—2018)、粗灰分(GB/T 6438—2007)、粗纤维(GB/T 6434—2022)和氨基酸(GB/T 18246—2019)为实测值。DM (GB/T 6435—2014), CP (GB/T 6432—2018), EE (GB/T 6433—2006), Ca (GB/T 6436—2018), TP (GB/T 6437—2018), Ash (GB/T 6438—2007), CF (GB/T 6434—2022) and amino acids (GB/T 18246—2019) were measured values.

*:必需氨基酸 essential amino acids。

1.2 试验设计和饲粮

试验1:海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠AME和AMEn评定。选取72只35周龄健康海兰褐蛋鸡,随机分为3组,每组8个重复,每个重复3只鸡。对照组饲喂基础饲粮,其他2组分别饲喂用薏苡碎米(薏苡碎米组)或薏苡米糠(薏苡米糠组)以20%比例替代基础饲粮的饲粮,通过套算法计算薏苡碎米和薏苡米糠的AME和AMEn。基础饲粮参考《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制,其组成及营养水平见表2。试验期7 d,包括3 d预试期和4 d全收粪期。
表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

原料Ingredients 含量Content 营养水平Nutrients levels3) 含量Content
玉米Corn 64.70 代谢能ME/(MJ/kg) 12.04
豆粕Soybean meal 24.58 粗蛋白质CP 16.17
大豆油Soybean oil 0.20 钙Ca 3.55
磷酸氢钙CaHPO4 0.90 总磷TP 0.42
石粉Limestone 8.91 非植酸磷NPP 0.34
食盐NaCl 0.30 赖氨酸Lys 0.76
DL-蛋氨酸DL-Met 0.12 蛋氨酸Met 0.40
L-苏氨酸L-Thr 0.03 蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.64
维生素预混料Vitamin premix1) 0.03 苏氨酸Thr 0.55
微量元素预混料Trace mineral premix2) 0.10 半胱氨酸Cys 0.24
氯化胆碱Choline chloride 0.10 缬氨酸Val 0.87
植酸酶Phytase 0.03 异亮氨酸Ile 0.58
合计Total 100.00 亮氨酸Leu 1.57

1)维生素预混料为每千克饲粮提供 The vitamin premix provided the following per kilogram of the diet:VA 12 500 IU,VD3 4 125 IU,VE 15 IU,VK 2 mg,VB1 1 mg,VB2 8.5 mg,VB6 8 mg,VB12 5 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 50 mg,烟酸 nicotinic acid 32.5 mg,生物素 biotin 2 mg,叶酸 folic acid 5 mg。

2)微量元素预混料为每千克饲粮提供 The trace mineral premix provided the following per kilogram of the diet:Cu 8 mg,Fe 60 mg,Mn 65 mg,Zn 66 mg,I 1 mg。

3)粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、钙(GB/T 6436—2018)、总磷(GB/T 6437—2018)和氨基酸(GB/T 18246—2019)为实测值,其他营养水平为参照NY/T 33—2004的计算值。CP (GB/T 6432—2018), Ca (GB/T 6436—2018), TP (GB/T 6437—2018) and amino acids (GB/T 18246—2019) were measured values, while the other nutrient levels were calculated values referred to NY/T 33—2004.

试验2:海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠氨基酸AID和SID评定。选取54只35周龄健康海兰褐蛋鸡,随机分为3组,每组6个重复,每个重复3只鸡。3组分别饲喂添加二氧化钛(TiO2)作为外源指示剂的无氮饲粮、薏苡碎米饲粮和薏苡米糠饲粮,其组成及营养水平见表3。预试期7 d,正试期3 d。试验期间保证蛋鸡自由采食和饮水,正试期第4天早上正常喂料,喂料结束3~4 h后屠宰,收集回肠食糜。
表3 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 3 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

项目
Items		 无氮饲粮
Nitrogen-free diet		 薏苡碎米饲粮
Coix broken rice diet		 薏苡米糠饲粮
Coix rice bran diet
原料Ingredients
玉米淀粉Corn starch 17.50
葡萄糖Glucose 61.33 8.20 8.20
纤维素Cellulose 5.00
薏苡碎米Coix broken rice 76.83
薏苡米糠Coix rice bran 76.83
大豆油Soybean oil 2.30 2.30 2.30
石粉Limestone 8.90 9.05 9.05
磷酸氢钙CaHPO4 1.90 1.50 1.50
食盐NaCl 0.10 0.30 0.30
氯化胆碱Choline chloride 0.12 0.12 0.12
预混料Premix 0.20 0.20 0.20
碳酸氢钠NaHCO3 0.75
氯化钾KCl 0.40
氧化镁MgO 0.50 0.50 0.50
二氧化钛TiO2 1.00 1.00 1.00
合计Total 100.00 100.00 100.00

预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kilogram of diets:VA 12 500 IU,VB1 1 mg,VB2 8.5 mg,VB3 32.5 mg,VB6 8 mg,VB12 5 mg,VD3 4 125 IU,VE 15 IU,VK 2 mg,植酸酶 phytase 350 IU,生物素 biotin 2 mg,叶酸 folic acid 5 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 50 mg,烟酸 nicotinic acid 32.5 mg,复合酶 composite enzyme 200 mg,Cu 8 mg,Fe 60 mg,Mn 65 mg,Zn 66 mg,I 1 mg。

1.3 样品采集和指标测定

1.3.1 排泄物收集和营养物质含量测定(试验1)

试验期间,每天饲喂2次(07:00和14:00各1次),记录采食量。全收粪期以重复为单位,每日收集排泄物,去除饲粮和羽毛,加10%盐酸固定挥发氮。试验结束后,称重排泄物总量,混匀,采样200 g,65 ℃烘干72 h,回潮24 h,称重,粉碎,过40目筛,装袋,常温保存备用。
采用国标法测定饲粮和经过特定干燥处理后的排泄物中干物质(GB/T 6435—2014)和氮(GB/T 6432—2018)含量,并采用氧弹式测热仪(C2000,IKA)测定总能,计算薏苡碎米和薏苡米糠的AME和AMEn。

1.3.2 回肠食糜氨基酸和TiO2含量测定(试验2)

将回肠食糜冻干,粉碎,参照GB/T 18246—2019,采用分光光度计法测定饲粮和回肠食糜中氨基酸和TiO2含量,计算薏苡碎米和薏苡米糠的氨基酸AID和SID。

1.4 数据处理与统计分析

薏苡碎米和薏苡米糠的AME和AMEn参照李延涛等[6]的方法计算,氨基酸AID和SID参照张赛等[7]的方法计算。采用SPSS 24.0软件对试验数据进行单因素方差分析和Duncan氏多重比较,薏苡碎米和薏苡米糠氨基酸含量以及海兰褐蛋鸡对其AID和SID数据采用t检验,以P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠的代谢能评定

由表4可知,薏苡碎米组蛋鸡日摄入能量、日摄入氮、日氮沉积、日能量沉积、AME、AMEn、氮沉积率和总能沉积率均显著高于对照组(P<0.05),薏苡米糠组日摄入能量、日摄入氮、日鲜排泄物排放量、日氮沉积、AME、AMEn和氮沉积率均显著高于对照组(P<0.05)。与薏苡碎米组相比,薏苡米糠组蛋鸡日摄入能量、日鲜排泄物排放量、AME和AMEn均显著提高(P<0.05),氮沉积率和总能沉积率均显著降低(P<0.05)。本试验中,海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠的AME分别为12.81和13.21 MJ/kg,AMEn分别为12.35和12.76 MJ/kg。
表4 海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠的氮平衡、能量平衡及代谢能

Table 4 Nitrogen balance, energy balance and metabolizable energy of coix broken rice and coix rice bran in Hy-Line brown laying hens

项目
Items		 对照组
Control
group		 薏苡碎米组
Coix broken rice
group		 薏苡米糠组
Coix rice bran
group
饲粮干物质含量Dietary dry matter content/% 89.71±0.02 89.23±0.05 90.51±0.04
饲粮总能Dietary gross energy/(MJ/kg) 14.02±0.10 14.76±0.06 15.31±0.05
饲粮氮含量Dietary nitrogen content/(g/kg) 27.06±0.06 27.07±0.13 27.66±0.12
平均日采食量Average daily feed intake/(g/d) 102.03±1.77 104.02±2.04 102.18±1.94
日摄入能量Daily energy intake/(MJ/d) 1.28±0.02c 1.37±0.01b 1.42±0.07a
日摄入氮Daily nitrogen intake(g/d) 2.48±0.06b 2.51±0.02a 2.55±0.04a
排泄物干物质含量Excreta dry matter content/% 21.28±0.48 20.38±0.39 20.19±0.27
干排泄物总能Dry excreta gross energy/(MJ/kg) 13.51±0.14 14.18±0.57 15.00±0.75
干排泄物氮含量Dry excreta nitrogen content/(g/kg) 45.19±1.48 45.86±1.65 45.26±2.83
日鲜排泄物排放量Daily fresh excreta output/(g/d) 127.22±2.65b 122.02±4.84b 135.24±5.39a
日能量排放量Daily energy output/(MJ/d) 0.37±0.01 0.35±0.02 0.41±0.02
日氮排放量Daily nitrogen output/(g/d) 1.22±0.04 1.14±0.03 1.24±0.06
日氮沉积Daily nitrogen retention/(g/d) 1.25±0.08b 1.37±0.02a 1.32±0.03a
日能量沉积Daily energy retention/(MJ/d) 0.92±0.02b 1.02±0.04a 1.01±0.03ab
氮沉积率Nitrogen deposition rate/% 50.61±1.40c 54.62±1.74a 51.69±2.05b
总能沉积率Gross energy deposition rate/% 71.50±1.25b 74.26±1.94a 71.08±2.82b
表观代谢能AME/(MJ/kg) 12.04±0.06c 12.81±0.06b 13.21±0.04a
氮校正表观代谢能AMEn/(MJ/kg) 11.62±0.06c 12.35±0.06b 12.76±0.04a
氮校正表观代谢能/表观代谢能AMEn/AME 0.965 0.964 0.966

同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母或者无字母表示差异不显著(P>0.05)。表5同。

In the same row, values with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 5.

2.2 海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠的氨基酸回肠消化率

由表5可知,海兰褐蛋鸡对薏苡碎米的氨基酸AID为48.95%~84.56%,氨基酸SID为69.73%~90.85%。在必需氨基酸中,薏苡碎米AID和SID排名前4位由高到低依次为亮氨酸(83.82%和90.41%)、蛋氨酸(79.34%和87.75%)、苯丙氨酸(78.23%和87.09%)和酪氨酸(77.88%和86.89%);在非必需氨基酸中,薏苡碎米AID和SID排名前3位由高到低依次为丙氨酸(84.56%和90.85%)、谷氨酸(83.94%和90.48%)和脯氨酸(81.23%和88.87%)。海兰褐蛋鸡对薏苡米糠的氨基酸AID为70.34%~88.22%,氨基酸SID为81.45%~92.63%。在必需氨基酸中,薏苡米糠AID和SID排名前4位由高到低依次为精氨酸(88.22%和92.63%)、组氨酸(84.62%和90.38%)、半胱氨酸(82.55%和89.08%)和苯丙氨酸(78.91%和86.81%);在非必需氨基酸中,薏苡米糠AID和SID排名前3位由高到低依次为谷氨酸(83.04%和89.39%)、丙氨酸(82.48%和89.04%)和脯氨酸(79.27%和87.03%)。海兰褐蛋鸡对薏苡米糠氨基酸AID和SID普遍显著高于对薏苡碎米(P<0.05),如赖氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、精氨酸和组氨酸等;同时,薏苡米糠的多数可消化氨基酸(赖氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸和缬氨酸等)含量也显著高于薏苡碎米(P<0.05)。
表5 薏苡碎米和薏苡米糠氨基酸含量以及海兰褐蛋鸡对其AID和SID

Table 5 Amino acid contents in coix broken rice and coix rice bran and their AID and SID in Hy-Line brown laying hens %

项目
Items		 表观回肠消化率
AID		 标准回肠消化率
SID		 可消化氨基酸含量
Digestible amino acid content
薏苡碎米
Coix broken rice		 薏苡米糠
Coix rice bran		 薏苡碎米
Coix broken rice		 薏苡米糠
Coix rice bran		 薏苡碎米
Coix broken rice		 薏苡米糠
Coix rice bran
必需氨基酸Essential amino acids
赖氨酸Lys 65.37±4.43b 76.85±2.80a 79.47±4.98b 85.52±2.98a 0.11±0.01b 0.61±0.04a
蛋氨酸Met 79.34±1.63 76.08±3.24 87.75±1.32 85.04±4.76 0.38±0.02a 0.19±0.01b
半胱氨酸Cys 63.66±2.69b 82.55±4.45a 78.46±3.65b 89.08±1.43a 0.17±0.02b 0.31±0.01a
苏氨酸Thr 59.42±1.28b 70.34±3.24a 75.94±0.78b 81.45±3.12a 0.29±0.01b 0.47±0.03a
精氨酸Arg 67.52±2.91b 88.22±3.63a 80.74±2.43b 92.63±2.65a 0.37±0.01b 1.29±0.10a
亮氨酸Leu 83.82±6.23a 77.07±2.64b 90.41±4.21a 85.66±4.54b 2.45±0.23a 1.07±0.07b
异亮氨酸Ile 72.17±4.27 73.18±4.11 83.50±3.78 83.22±3.21 0.41±0.02 0.38±0.03
苯丙氨酸Phe 78.23±3.11 78.91±3.82 87.09±1.96 86.81±1.78 0.63±0.04 0.56±0.01
酪氨酸Tyr 77.88±2.35 78.13±4.46 86.89±0.54 86.32±2.01 0.10±0.01b 0.31±0.02a
组氨酸His 70.39±0.36b 84.62±2.24a 82.45±2.12b 90.38±4.96a 0.21±0.01b 0.40±0.02a
缬氨酸Val 72.46±1.48b 75.68±3.57a 83.67±4.87 84.79±1.09 0.74±0.03b 0.82±0.04a
非必需氨基酸Non-essential amino acids
甘氨酸Gly 48.95±2.34b 78.99±4.56a 69.73±1.65b 86.86±4.43a 0.16±0.01b 0.81±0.05a
丙氨酸Ala 84.56±0.87 82.48±1.23 90.85±3.32 89.04±2.21 1.30±0.16a 0.87±0.09b
天冬氨酸Asp 69.24±3.45b 77.37±0.98a 81.76±2.56 85.85±4.56 0.67±0.02b 1.06±0.06a
谷氨酸Glu 83.94±2.76 83.04±4.12 90.48±4.09 89.39±3.78 3.15±0.27a 1.94±0.17b
脯氨酸Pro 81.23±3.01 79.27±1.56 88.87±3.54 87.03±1.43 0.92±0.05a 0.59±0.02b
丝氨酸Ser 69.49±0.45b 75.53±2.87a 81.91±1.87 84.69±4.67 0.51±0.01 0.60±0.04
由表6可知,薏苡碎米中蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸等含量高于玉米,赖氨酸含量低于玉米;同时,薏苡米糠中半胱氨酸、精氨酸、亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸和脯氨酸等氨基酸含量高于普通米糠。
表6 玉米和薏苡碎米以及普通米糠和薏苡米糠氨基酸含量比较

Table 6 Comparison of amino acid contents in corn and coix broken rice as well as regular rice bran and coix rice bran %

项目
Items		 氨基酸含量Amino acid contents 氨基酸含量Amino acid content
玉米
Corn		 薏苡碎米
Coix broken rice		 普通米糠
Regular rice bran		 薏苡米糠
Coix rice bran
必需氨基酸Essential amino acids
赖氨酸Lys 0.26 0.13 0.84 0.72
蛋氨酸Met 0.19 0.43 0.28 0.22
半胱氨酸Cys 0.22 0.22 0.21 0.34
苏氨酸Thr 0.31 0.38 0.54 0.57
精氨酸Arg 0.38 0.46 1.20 1.39
亮氨酸Leu 1.03 2.71 1.13 1.25
异亮氨酸Ile 0.26 0.49 0.71 0.46
苯丙氨酸Phe 0.43 0.73 0.71 0.65
酪氨酸Tyr 0.34 0.12 0.56 0.36
组氨酸His 0.23 0.25 0.44 0.45
缬氨酸Val 0.40 0.82 0.91 0.97
非必需氨基酸Non-essential amino acids
甘氨酸Gly 0.25 0.23 0.75 0.93
丙氨酸Ala 0.44 1.43 0.85 0.98
天冬氨酸Asp 0.43 0.82 1.38 1.24
谷氨酸Glu 0.43 3.49 1.91 2.17
脯氨酸Pro 0.42 1.04 0.54 0.68
丝氨酸Ser 0.29 0.63 0.65 0.71

必需氨基酸数据来自中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版);玉米非必需氨基酸数据来自肖骞珣等[8],普通米糠非必需氨基酸数据来自潘迪子[9]。

The essential amino acid data comes from the Tables of Feed Composition and Nutritive Values in China (31st edition, 2020); the non-essential amino acid data for corn comes from Xiao et al[8], and the non-essential amino acid data for regular rice bran comes from Pan[9].

3 讨论

薏苡碎米和薏苡米糠不仅具有改善动物生产性能和肠道发育等的潜力,还能降低生产成本。然而,作为饲料原料,关于薏苡碎米和薏苡米糠代谢能和氨基酸回肠消化率等核心数据尚不完善。因此,本试验测定了海兰褐蛋鸡对薏苡碎米和薏苡米糠的代谢能和氨基酸回肠消化率,旨在为这2种原料在饲粮中的使用提供数据支撑。

3.1 薏苡碎米和薏苡米糠代谢能评定

本研究采用套算法[6,10]对薏苡碎米和薏苡米糠的代谢能(AME和AMEn)进行了系统评估。研究结果显示,与饲喂基础饲粮相比,饲喂添加薏苡碎米或薏苡米糠饲粮的海兰褐蛋鸡日摄入能量和日摄入氮显著提高,表明薏苡碎米和薏苡米糠作为富含能量和蛋白质的高品质饲料原料,能显著增强鸡只的能量和氮摄入量,满足其生长和发育过程中的营养需求。尽管薏苡米糠组蛋鸡日鲜排泄物排放量与对照组相比显著提高,但这不应该被简单视为一种纯粹的负面效应,实则反映了鸡只对饲料消化和吸收过程中的正常生理反应。此外,这一变化也可能与薏苡米糠中较高的纤维素含量有关。纤维素在鸡只肠道内可促进肠道蠕动,进而增加粪便量[11]。此外,与对照组相比,薏苡碎米组和薏苡米糠组蛋鸡日氮沉积和日能量沉积有所提高,意味着鸡只从饲粮中吸收并沉积的氮和能量有所提高,这对于促进鸡只生长和体重增加至关重要。同时,薏苡碎米组和薏苡米糠组蛋鸡氮沉积率的提升也进一步揭示了鸡只对饲粮中氮的利用效率显著提高,这有助于减少氮的浪费和排泄,进而降低环境污染的风险。薏苡碎米组总能沉积率显著提升进一步证明了薏苡碎米作为饲料原料在提升饲粮能量利用效率方面的优势。
本研究中,海兰褐蛋鸡对薏苡碎米的AME和AMEn分别为12.81和12.35 MJ/kg。潘敏慧等[12]研究表明,海兰褐蛋鸡对5种玉米的AME为14.18~15.09 MJ/kg,平均值为14.51 MJ/kg。尽管薏苡碎米AME低于玉米,但其在粗蛋白质和粗脂肪含量上却展现出优势。这一发现提示,薏苡碎米在饲粮配方中可能具有替代玉米的潜力,特别是需要平衡氨基酸和脂肪酸组成的饲粮中。本研究中,海兰褐蛋鸡对薏苡米糠的AME和AMEn分别为13.21和12.76 MJ/kg。这一数据高于潘迪子[9]研究中所取得的结果,其结果显示6种不同普通米糠的AME为8.27~12.35 MJ/kg,平均值为10.01 MJ/kg。此外,薏苡米糠在粗蛋白质和粗脂肪含量上也高于普通米糠。这些发现表明,相比于普通米糠,薏苡米糠在饲粮配方中更有可能作为一种高效能量饲料来使用,其高能量值以及丰富的蛋白质和脂肪含量使其成为提升饲料品质、促进动物生长发育的优选饲料。通过对比薏苡碎米和薏苡米糠的AME和AMEn发现,薏苡米糠在动物体内具有更高的能量利用效率,这一发现进一步支持了薏苡米糠作为高效饲料原料的潜力。

3.2 薏苡碎米和薏苡米糠氨基酸回肠消化率评定

消化率评估和平衡试验是饲粮营养物质利用率的核心,本研究对比了薏苡碎米和薏苡米糠的氨基酸回肠消化率特性,结果显示,海兰褐蛋鸡对薏苡碎米的氨基酸AID为48.95%~84.56%,氨基酸SID为69.73%~90.85%。在必需氨基酸中,亮氨酸的消化率最高,其次是蛋氨酸和苯丙氨酸,苏氨酸最低。对于薏苡米糠,其氨基酸AID为70.34%~88.22%,氨基酸SID为81.45%~92.63%。在必需氨基酸中,精氨酸的消化率最高,其次是组氨酸和半胱氨酸,苏氨酸最低。本研究中发现的苏氨酸消化率偏低的现象,在多数饲料原料中均有报道,与先前结果[13-16]相吻合。这一结果可能归因于肠道内源性蛋白质中苏氨酸的相对含量较高,或与苏氨酸相关的肽键在消化过程中不易被消化酶分解[14]。此外,本研究还系统地对薏苡碎米与薏苡米糠、玉米与薏苡碎米以及普通米糠与薏苡米糠的氨基酸含量进行了对比分析,结果发现,薏苡碎米中蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸等含量高于玉米,这证明了薏苡碎米在饲粮配方中替代玉米的潜力;与此同时,薏苡米糠中半胱氨酸、精氨酸、亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸和脯氨酸等氨基酸含量高于普通米糠,这使得薏苡米糠在饲粮配方中的应用更具优势。此外,对薏苡副产物(碎米和米糠)进行营养成分分析发现,其粗蛋白质、粗脂肪和氨基酸含量等存在差异,这一发现与林忠宁等[17]研究结果相吻合。在干物质基础下,薏苡碎米和薏苡米糠中的总氨基酸含量基本相同,薏苡米糠中总必需氨基酸、甘氨酸、天冬氨酸和丝氨酸等氨基酸含量高于薏苡碎米,薏苡米糠中赖氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸等必需氨基酸含量高于薏苡碎米。这些差异表明,薏苡米糠可能更适宜作为特定必需氨基酸以及非必需氨基酸的来源。
小肠是家禽饲粮氨基酸吸收的主要部位,大肠内丰富的微生物群落能够分解并利用食糜中的氨基酸,从而合成新的氨基酸,这一过程可能干扰对氨基酸消化率的准确评估[18]。因此,研究者通常选择在回肠末端收集食糜,以评估家禽氨基酸的回肠消化率[19],但目前尚未有薏苡碎米和薏苡米糠在蛋鸡饲粮中的回肠氨基酸消化率的报道。本研究以薏苡碎米或薏苡米糠作为唯一氮源,通过屠宰法[17,20-21]评估薏苡碎米和薏苡米糠的氨基酸AID,并利用无氮饲粮[22-23]评估内源氨基酸损失,从而计算氨基酸SID。在内源氨基酸损失方面,本研究发现,薏苡碎米中损失最高的是谷氨酸,其次分别是亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、精氨酸、苏氨酸、组氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、赖氨酸和酪氨酸。薏苡米糠中损失最高的是谷氨酸,其次分别是精氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丝氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、组氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸、酪氨酸和蛋氨酸。Adedokun等[24]研究亦指出,谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸和苏氨酸内源损失量较高。蛋鸡采食无氮饲粮会导致氨基酸缺乏,进而影响正常的蛋白质代谢,具体表现为谷氨酰胺代谢增强,进而加剧回肠中谷氨酸、脯氨酸和甘氨酸等内源氨基酸的损失[25]。氨基酸内源损失与肠道各种内源分泌物之间存在着密切联系,这些内源分泌物的来源主要黏蛋白、肠道上皮细胞的脱落及消化酶的释放[26]。研究报道,黏蛋白中富含丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸[27],这进一步证实了黏蛋白是构成蛋鸡回肠内源氨基酸中的重要组成部分。

4 结论

在干物质基础上,海兰褐蛋鸡对薏苡碎米的AME和AMEn分别为12.81和12.35 MJ/kg,对薏苡米糠的AME和AMEn分别为13.21和12.76 MJ/kg。海兰褐蛋鸡对薏苡米糠的氨基酸AID和SID普遍高于薏苡碎米,同时,薏苡米糠的多数可消化氨基酸含量也高于薏苡碎米。

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