Effects of Cottonseed Protein Concentrate on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Serum Biochemical and Antioxidant Parameters and Fecal Volatile Fatty Acid Contents and Microbial α-Diversity of Piglets

ZHAO Jinbiao; SONG Xiaoming; LI Zhongchao; LIU Ling

doi:10.12418/CJAN2023.396

2023 , Vol. 35 >Issue 7: 4256 - 4265

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.396

RESEARCH PAPER

Effects of Cottonseed Protein Concentrate on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Serum Biochemical and Antioxidant Parameters and Fecal Volatile Fatty Acid Contents and Microbial α-Diversity of Piglets

ZHAO Jinbiao ^,¹ ,
SONG Xiaoming ¹ ,
LI Zhongchao ² ,
LIU Ling ^,²^,^*

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¹ State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
² China Agricultural Zhiyuan Management Consulting Co., Ltd., Beijing 100193, China

^* senior engineer, E-mail: lingliu321@126.com

Received date: 2022-06-14

Online published: 2023-07-11

Fold

Abstract

The objective of this study was conducted to evaluate effects of cottonseed protein concentrate on growth performance, nutrient digestibility, serum biochemical and antioxidant parameters and fecal volatile fatty acid contents and microbial α-diversity of piglets. Twenty-four lactating sows were allocated into 2 groups and the average litter numbers of piglets were 12 per group. All piglets in each group of lactating sows were fed creep feed which containing 3% soy protein concentrate (SPC group) and 3% cottonseed protein concentrate (CPC group) from day 7 after birth, respectively. The average weaning days of age of all piglets was (24±3) days of age, and the creep feed were continue feeding for 7 days after weaned. The experiment lasted for 24 days. The results showed that no differences in the growth performance, nutrient digestibility, serum biochemical and antioxidant parameters and fecal volatile fatty acid contents and microbial α-diversity of piglets were observed when 3% cottonseed protein concentrate was used to replace soy protein concentrate in creep feed (P>0.05). In conclusion, there are no negative effects on piglets when adding 3% cottonseed protein concentrate in the creep feed to proportional replace soy protein concentrate.

Key words： cottonseed protein concentrate; soy protein concentrate; piglets; growth performance; digestibility; microbial metabolism

Cite this article

ZHAO Jinbiao , SONG Xiaoming , LI Zhongchao , LIU Ling . Effects of Cottonseed Protein Concentrate on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Serum Biochemical and Antioxidant Parameters and Fecal Volatile Fatty Acid Contents and Microbial α-Diversity of Piglets[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(7) : 4256 -4265 . DOI: 10.12418/CJAN2023.396

我国是全球最大的饲料生产国和消费国,饲料原料中以大豆为代表的蛋白质饲料原料存在进口依存度高且进口来源国集中的问题。2021年我国大豆进口量达9 562万t,占国内总消费量的85%左右,占全球大豆贸易量的57%左右,从巴西、美国、阿根廷进口大豆的数量占总进口量的97%左右。我国全年豆粕总产量约7 100万t,用于饲料行业约6 900万t。目前,国内高蛋白质饲料原料具有很大市场,在蛋白质资源严重匮乏的同时,还存在着资源浪费及环境污染等问题。畜禽生产中大豆等蛋白质饲料原料过度依赖进口与资源浪费并存,以及养殖排泄物导致的环境污染严重,已成为制约我国畜牧业可持续发展的主要瓶颈之一。

2021年全国饲用棉籽及其加工产品资源量约为640万t,已用于饲料工业的棉籽加工副产品约为410万t,占资源量的64%。棉籽粕是传统的棉籽加工副产品,其粗蛋白质含量与豆粕接近,但赖氨酸含量远远低于豆粕,而且其蛋白质和氨基酸的消化利用效率仅为豆粕的70%左右^[1-2]。棉籽粕中游离棉酚含量较高,且氨基酸平衡性较差,严重限制了其在饲料工业生产中的应用潜力,目前我国每年约有200万t的棉籽以全棉籽或脱壳棉籽粕等形式在奶牛养殖等畜牧生产中使用。以棉籽粕为原料,在棉籽油萃取技术生产工艺的基础上,通过低温提油、脱酚等工艺生产出来的棉籽浓缩蛋白(cottonseed protein concentrate,CPC),可以极大程度地降低游离棉酚含量,且提高了粗蛋白质和氨基酸含量,其中精氨酸含量(约8%)远远高于豆粕^[3]。从加工成本上,棉籽浓缩蛋白要比同等粗蛋白质含量的棉籽粕高150~200元/t。

新生仔猪生长发育极为迅速,因此需要较多的营养物质,而哺乳期仔猪的消化系统发育不成熟,胃肠道消化酶活性比较低,对一些蛋白质原料利用效率低,因此,在仔猪生产过程中一般饲喂营养价值高且易消化的蛋白质原料^[4-5]。大豆浓缩蛋白(soy protein concentrate,SPC)由于其均衡的氨基酸组成,常常被用作仔猪教槽料和保育料中的植物源性蛋白质原料^[6]。本实验室前期研究发现,饲粮中使用棉籽浓缩蛋白分别替代2%、4%和6%的大豆浓缩蛋白,不影响断奶仔猪的生长性能、营养物质消化率和血清生化指标,因此棉籽浓缩蛋白在断奶仔猪饲粮中可以替代6%的大豆浓缩蛋白^[7]。然而,目前针对在教槽料中使用棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪生长性能的影响尚不清楚。因此,本研究通过在教槽料中使用3%棉籽浓缩蛋白替代3%大豆浓缩蛋白,探究其对仔猪生长性能、营养物质消化率、血清生化和抗氧化指标及粪便挥发性脂肪酸含量和微生物α多样性的影响,为仔猪饲粮中大豆浓缩蛋白的替代提供基础数据和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验原料

棉籽浓缩蛋白由新疆某植物蛋白有限公司提供。采用“液-液-固”三相萃取法,先将棉籽通过剥壳和仁壳分离装置进行棉籽仁、棉籽壳分离,利用分级筛、精选设备减少棉籽仁含壳量和短绒量,经过一系列低温调制处理后的原料送入浸出器提取棉籽油,浸出后的湿棉籽粕直接进入多级脱酚浸出设备中,利用脱酚溶剂进行脱酚处理,脱酚后的棉籽粕经机械和低温烘干去除溶剂得到棉籽浓缩蛋白。经测定,棉籽浓缩蛋白和大豆浓缩蛋白营养水平如表1所示。

表1 棉籽浓缩蛋白和大豆浓缩蛋白营养水平(干物质基础)

Table 1 Nutrient levels of cottonseed protein concentrate and soy protein concentration (DM basis)

项目 Items	棉籽浓缩蛋白 Cottonseed protein concentrate	大豆浓缩蛋白 Soy protein concentrate
粗蛋白质CP/%	65.89	66.40
粗脂肪EE/%	0.46	1.01
粗灰分Ash/%	8.15	6.91
中性洗涤纤维NDF/%	15.19	9.43
酸性洗涤纤维ADF/%	4.67	5.03
总能GE/(MJ/kg)	20.95	20.81
游离棉酚Free gossypol/(mg/kg)	429.30

	结果为2个重复的平均值。
	The results are the mean of two replicates.

1.2 试验设计

选取24头相同胎次、分娩时间相近的哺乳母猪,随机分成2组,每组12头哺乳母猪。每组哺乳母猪的窝均头数为12头,2组哺乳母猪的仔猪从出生后第7天开始分别饲喂含3%大豆浓缩蛋白(SPC组)和3%棉籽浓缩蛋白(CPC组)的教槽料,其组成及营养水平见表2。所有仔猪平均断奶日龄为(24±3)日龄,断奶后持续饲喂7 d,试验期为24 d。饲粮营养水平满足我国《猪营养需要量》(GB/T 39235—2020)^[8]推荐的3~8 kg生长猪对营养物质的需要量,全程粉料饲喂,保证仔猪自由采食和饮水。

表2 教槽料组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of creep feed (air-dry basis) %

项目 Items	组别Groups
项目 Items	SPC	CPC
原料Ingredients
膨化玉米Extruded corn	20.60	20.60
豆粕Soybean meal	6.50	6.50
发酵豆粕Fermented soybean meal	5.00	5.00
膨化大豆Extruded soybean	12.00	12.00
膨化大米Extruded rice	20.00	20.00
大豆浓缩蛋白Soy protein concentrate	3.00
棉籽浓缩蛋白Cottonseed protein concentration		3.00
乳清粉Whey powder	16.50	16.50
鱼粉Fish meal	4.00	4.00
脂肪粉Fat powder	3.00	3.00
葡萄糖Glucose	5.00	5.00
磷酸氢钙CaHPO₄	1.20	1.20
石粉Limestone	0.70	0.70
食盐NaCl	0.30	0.30
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys-HCl	0.70	0.70
DL-蛋氨酸DL-Met	0.15	0.15
L-苏氨酸L-Thr	0.25	0.25
L-色氨酸L-Trp	0.10	0.10
预混料Premix¹⁾	1.00	1.00
合计Total	100.00	100.00
营养水平Nutrient levels²⁾
粗蛋白质CP	20.80	20.80
消化能DE/(MJ/kg)	14.90	14.90

1)预混料为每千克教槽料提供 Premix provided the following per kg of creep feed:VA 12 000 IU,VD₃ 2 000 IU,VE 35 IU,VK₃ 3.0 mg,VB₁₂ 15.0 μg,核黄素 riboflavin 5.0 mg,泛酸 pantothenic acid 15.0 mg,烟酸 nicotinic acid 40.0 mg,叶酸 folic acid 0.8 mg,硫胺素 thiamine 1.5 mg,VB₆ 3.0 mg,Mn (MnO) 30.0 mg,Fe (FeSO₄) 70.0 mg,Zn (ZnO) 75.0 mg,Cu (CuSO₄) 20.0 mg,I (KI) 0.3 mg,Se (Na₂SeO₃) 0.3 mg。

2)计算值 Calculated values。

1.3 饲养管理

动物试验在国家饲料工程技术研究中心丰宁动物试验基地(承德九运农牧有限公司)开展。将哺乳母猪分栏限位饲养(2.4 m×1.8 m×1.0 m),仔猪单独配有保温灯以保障外界温度,保持猪舍通风和清洁。哺乳母猪和仔猪均自由采食,每天观察并记录哺乳母猪和仔猪采食和腹泻等状况。试验期间仔猪的外界温度保持在(32±2) ℃,哺乳母猪的外界温度保持在(18±2) ℃,相对湿度均控制在(55±3)%。

1.4 样品采集

试验结束后,随机选取1头仔猪,通过前腔静脉采血10 mL,然后在室温下静置2 h,在3 000 r/min离心15 min,制备血清样品,随后将血清样品置于-20 ℃保存备用。

在仔猪断奶前3 d,以窝为单位收集仔猪粪便,每天至少收集4头仔猪的新鲜粪便,每天大约收集50 g粪便,混匀后置于-20 ℃冰柜中冻存。3 d收粪结束后,以窝为单位将所有粪便置于室温进行解冻,然后混匀,放置于65 ℃烘箱中烘干72 h,然后室温回潮24 h,粉碎过40目筛后装袋待检。另外,采用直肠刺激法以窝为单位收集20 g仔猪新鲜粪便,每天至少收集3头仔猪的新鲜粪便,随后将收集的新鲜粪便放置于液氮中冻存,用于检测粪便挥发性脂肪酸含量和微生物α多样性。

1.5 指标测定

1.5.1 生长性能

仔猪断奶后第1天和试验最后1天空腹称量仔猪体重,计算仔猪平均断奶重和试验结束平均体重,记录每窝仔猪在整个试验周期的总采食量。试验过程中统计仔猪死亡情况,仔猪死亡率计算公式如下:

死亡率(%)=(仔猪死亡头数/总头数)×100。

1.5.2 营养物质消化率

饲料原料、饲粮和粪便中干物质、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量的测定分别按照中华人民共和国国家标准GB/T 6435—2006^[9]、GB/T 6432—2018^[10]、GB/T 6433—2006^[11]、GB/T 6438—2007^[12]的方法进行测定。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量的测定方法参照Van Soest等^[13]。总能参照国际标准ISO 9831:1998方法,使用氧弹式热量仪(Parr 6300 Calorimeter,美国)进行测定。盐酸不溶灰分含量按照中华人民共和国国家标准GB/T 23742—2009^[14]的方法进行测定。棉籽浓缩蛋白中游离棉酚含量的测定方法参考中华人民共和国国家标准GB/T 13086—2020^[14]的方法进行测定。营养物质消化率的计算公式如下:

某营养物质消化率(%)=100-[(饲粮中盐酸不溶
灰分含量×粪中该营养物质含量)/(粪中盐酸
不溶灰分含量×饲粮中该营养物质含量)]×100。

1.5.3 血清生化和抗氧化指标

采用全自动生化分析仪(日立7600,日本)测定血清生化指标(白蛋白、总蛋白、尿素氮、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M含量以及谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性)。血清抗氧化指标(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量及总抗氧化能力)按照说明书使用相应的商品化试剂盒(南京建成生物工程研究所)进行测定。

1.5.4 粪便乳酸和挥发性脂肪酸含量

粪便乳酸和挥发性脂肪酸含量的测定参照Porter等^[16]。取1 g样品至于10 mL离心管中,加入0.1%盐酸2 mL,置于冰上25 min,混合均匀后,15 000 r/min离心15 min,取上清液,使用0.22 μm滤膜过滤(Millipore,美国),注入气相色谱仪(Agilent HP 6890 series,美国)测定粪便乳酸和挥发性脂肪酸含量。

1.5.5 粪便微生物α多样性

使用DNA试剂盒(Omega Bio-Tek,美国)提取样品中细菌的总DNA,利用NanoDrop2000检测DNA浓度和纯度^[17]。根据细菌通用引物515F(5'-GTGCCAGCMGCCGCGG-3')和907R(5'-CCGTCAATTCMTTTRAGTTT-3')对细菌V4~V5可变区的16S rRNA基因进行PCR扩增。根据97%的相似度对序列进行操作分类单位(operational taxonomic unit,OTU)聚类,测定粪便微生物α多样性。

1.6 统计分析

使用UNIVARIATE软件(SAS Inst. Inc.,美国)检测数据的异常值,本试验没有发现异常值。数据采用SAS 9.2统计软件Proc GLM程序进行方差分析,用LSMEANS方法计算各组的平均值,并使用Student’s t-test程序进行多重比较。以栏为统计单位分析仔猪生长性能、营养物质消化率、血清生化和抗氧化指标、粪便挥发性脂肪酸含量和微生物α多样性数据。统计结果以平均值和均值标准误表示,P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪生长性能的影响

由表3可见,教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪断奶窝重、试验结束窝重、窝增重、窝总采食量、平均断奶重、试验结束平均体重和死亡率均无显著影响(P>0.05)。从数值上看,CPC组的仔猪断奶窝重和试验结束窝重比SPC组分别提高了1.70%和2.57%,死亡率降低了25.18%。

表3 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪生长性能的影响

Table 3 Effects of cottonseed protein concentrate replacing soy protein concentrate on growth performance of piglets

项目 Items	组别Groups		均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	SPC	CPC	均值标准误 SEM	P值 P-value
窝数Litter number	12	12
窝均头数Average litter number	12	12
断奶窝重Weaning litter weight/kg	78.97	80.26	1.97	0.75
试验结束窝重Litter weight at the end of experiment/kg	105.38	108.09	2.54	0.54
窝增重Litter weight gain/kg	26.41	27.83	0.85	0.66
窝总采食量Litter total feed intake/kg	35.53	37.44	0.93	0.73
平均断奶重Average weaning weight/kg	6.58	6.69	0.18	0.85
试验结束平均体重Average body weight at the end of experiment/kg	8.78	9.00	0.21	0.69
死亡率Mortality/%	2.78	2.08	0.24	0.46

2.2 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪营养物质消化率的影响

由表4可见,教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪总能、干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率均无显著影响(P>0.05)。

表4 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪营养物质消化率的影响

Table 4 Effects of cottonseed protein concentrate replacing soy protein concentrate on nutrient digestibility of piglets %

项目 Items	组别Groups		均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	SPC	CPC	均值标准误 SEM	P值 P-value
总能GE	85.43	85.57	0.41	0.96
干物质DM	85.49	84.97	0.62	0.87
有机物OM	87.51	87.30	0.60	0.93
粗蛋白质CP	72.82	74.46	1.01	0.56
粗脂肪EE	65.09	64.92	1.83	0.93
中性洗涤纤维NDF	62.36	63.68	1.44	0.74
酸性洗涤纤维ADF	60.63	60.79	1.68	0.91

2.3 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪血清生化和抗氧化指标的影响

由表5可见,教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪血清白蛋白、总蛋白、尿素氮、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M含量以及谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性均无显著影响(P>0.05),对仔猪血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量及总抗氧化能力均无显著影响(P>0.05)。

表5 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪血清生化和抗氧化指标的影响

Table 5 Effects of cottonseed protein concentrate replacing soy protein concentrate on serum biochemical and antioxidant parameters of piglets

项目 Items	组别Groups		均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	SPC	CPC	均值标准误 SEM	P值 P-value
生化指标Biochemical parameters
总蛋白TP/(g/L)	43.99	44.61	3.45	0.92
白蛋白ALB/(g/L)	20.08	20.65	2.48	0.89
尿素氮UREA/(mmol/L)	2.78	2.92	0.24	0.85
谷丙转氨酶AST/(U/L)	34.70	32.17	2.82	0.74
谷草转氨酶ALT/(U/L)	48.93	44.81	3.85	0.68
碱性磷酸酶ALP/(U/L)	185.5	169.7	6.79	0.61
免疫球蛋白A IgA/(g/L)	0.78	0.81	0.17	0.94
免疫球蛋白G IgG/(g/L)	10.75	10.97	1.61	0.97
免疫球蛋白M IgM/(g/L)	2.47	2.44	0.35	0.98
抗氧化指标Antioxidant parameters
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL)	69.79	69.55	4.32	0.91
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL)	328.50	326.30	17.43	0.96
总抗氧化能力T-AOC/(U/mL)	10.13	10.17	1.74	0.93
丙二醛MDA/(nmol/mL)	4.62	4.57	0.63	0.92

2.4 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪粪便乳酸和挥发性脂肪酸含量的影响

由表6可见,教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪粪便乳酸、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和总挥发性脂肪酸含量均无显著影响(P>0.05)。

表6 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪粪便乳酸和挥发性脂肪酸含量的影响

Table 6 Effects of cottonseed protein concentrate replacing soy protein on fecal lactate and volatile fatty acid contents of piglets g/kg

项目 Items	组别Groups		均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	SPC	CPC	均值标准误 SEM	P值 P-value
乳酸Lactate	0.25	0.24	0.06	0.91
乙酸Acetate	3.65	3.54	0.21	0.89
丙酸Propionate	1.83	2.08	0.16	0.74
异丁酸Isobutyrate	0.32	0.23	0.05	0.83
丁酸Butyrate	1.39	1.44	0.12	0.95
异戊酸Isovalerate	0.62	0.63	0.08	0.97
戊酸Valerate	0.62	0.63	0.07	0.96
总挥发性脂肪酸TVFA	8.66	8.78	0.85	0.93

2.5 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪粪便微生物α多样性的影响

由表7可见,教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪粪便微生物Chao指数和Shannon指数均无显著影响(P>0.05)。从数值上看,CPC组的粪便微生物Chao指数和Shannon指数比SPC组分别降低了16.03%和5.91%。

表7 棉籽浓缩蛋白替代大豆浓缩蛋白对仔猪粪便微生物α多样性的影响

Table 7 Effects of cottonseed protein concentrate replacing soy protein concentrate on fecal microbial α-diversity of piglets

项目 Items	组别Groups		均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	SPC	CPC	均值标准误 SEM	P值 P-value
Chao指数Chao index	312	262	20.42	0.43
Shannon指数Shannon index	4.40	4.14	0.21	0.78

3 讨论

棉籽的传统加工工艺主要有压榨法、直接浸提法和预压浸提法,棉籽粕是棉籽脱壳后通过机械或者溶剂提油后的产品,其中包括棉仁、纤维和剩余油脂部分。经过传统加工工艺生产出的棉籽粕中含有较多的棉酚、环丙烯脂肪酸和单宁等抗营养因子,其中棉酚含量较高是限制棉籽粕在养殖业中广泛使用的主要原因之一。棉酚是棉籽中的主要的抗营养因子,使用传统工艺加工技术无法解决棉籽脱酚、脱毒等问题^[18]。棉酚的毒性主要是游离棉酚中的活性醛基和羟基引起^[19-20]。棉酚是细胞、血管和神经性毒物,能够导致许多浆液浸润和出血炎症,对心脏、肝脏、脾脏等细胞及神经、血管、生殖机能均有毒性,使动物实质器官病变、坏死,消化机能紊乱。另外,棉籽粕中游离棉酚在高温挤压过程中容易发生美拉德反应,与赖氨酸结合后形成不溶性复合物,从而降低赖氨酸消化率^[21]。

棉籽通过有机溶剂浸出棉籽油,提取油后的棉籽粕再采用丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇等极性溶液萃取脱除棉酚,进而制得棉籽浓缩蛋白。棉籽浓缩蛋白和棉籽粕最大的区别是棉籽粕通过蒸炒和高温压榨降低游离棉酚的含量,但游离棉酚含量降低的程度较小,而且蒸炒的过程会使蛋白质热变性,从而降低其消化率。棉籽浓缩蛋白通过甲醇萃取降低游离棉酚的含量,不仅能最大限度的降低游离棉酚含量,同时低温工艺还能最大限度地保留了蛋白质的消化率。

豆粕是我国畜禽生产最常用的饲料原料,具有氨基酸组成平衡、蛋白质消化率高等特点。棉籽粕作为常见的豆粕替代原料之一,由于棉酚含量较高,限制了其在畜牧业中广泛使用。而棉籽粕经过脱酚加工技术处理后得到的棉籽浓缩蛋白,具有蛋白质含量高、游离棉酚含量低等特点。前期,很多研究学者利用棉籽浓缩蛋白替代生长育肥猪饲粮中的豆粕,探究其对猪生长性能和营养物质消化率的影响。已有研究表明棉籽浓缩蛋白分别替代生长猪饲粮中0、50%、75%和100%的豆粕,对猪的生长性能、血液指标和肉品质均无显著影响^[22-23]。刘昌娥等^[24]研究表明,饲粮中添加棉籽浓缩蛋白对生长猪的血清生化指标、蛋白质代谢和健康状况无负面影响。综上所述,生长育肥猪饲粮中添加适量棉籽浓缩蛋白替代豆粕对于猪生长性能无不良影响,但是提高了饲料成本。

哺乳仔猪和断奶仔猪免疫和消化系统发育不成熟,需要提供蛋白质消化率高、适口性好的饲粮,由于对于游离棉酚的耐受性较差,因此棉籽浓缩蛋白在仔猪上的研究较少。本研究团队前期以断奶仔猪作为研究对象,在保证饲粮净能和标准回肠可消化氨基酸含量一致的条件下,使用棉籽浓缩蛋白替代不同添加比例的大豆浓缩蛋白,结果表明与大豆浓缩蛋白相比,使用棉籽浓缩蛋白对断奶仔猪的生长性能、营养物质消化率及血清生化、免疫和抗氧化指标均无显著影响^[7]。李敏^[23]用棉籽浓缩蛋白分别替代饲粮中0、20%、40%、60%的豆粕,结果表明各替代组的断奶仔猪生长性能和血清生化指标均无显著差异。Wang等^[25]和赵建飞等^[26]研究报道,使用棉籽浓缩蛋白等比例替代大豆浓缩蛋白或者鱼粉后对断奶仔猪生长性能、腹泻率和营养物质消化率以及血清生化、免疫指标均无显著影响。同时,已有研究表明断奶仔猪饲粮中添加适量棉籽浓缩蛋白可以改善仔猪肠道微生物组成和上皮屏障功能^[27-28]。截至目前,尚未发现教槽料中添加棉籽浓缩蛋白对仔猪生长性能影响的相关研究。本研究中,教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白等比例替代大豆浓缩蛋白对仔猪生长性能、营养物质消化率、血清生化和抗氧化指标及粪便挥发性脂肪酸含量和微生物α多样性均无负面作用,这表明棉籽浓缩蛋白可以在仔猪教槽料中替代大豆浓缩蛋白。

4 结论

教槽料中添加3%棉籽浓缩蛋白等比例替代大豆浓缩蛋白对仔猪生长性能、营养物质消化率、血清生化和抗氧化指标及粪便挥发性脂肪酸含量和微生物α多样性均无显著影响。因此,在仔猪教槽料中使用3%棉籽浓缩蛋白替代3%大豆浓缩蛋白的饲料配制技术是可行的。

References

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