RESEARCH PAPER

Effects of Different Proportions of Aged Rice Replacing Corn on Growth Performance, Intestinal Morphology and Nutrient Apparent Digestibility of Meat Rabbits

  • ZHANG Han , 1 ,
  • LI Zhe 1 ,
  • TIAN Gang 1, 2 ,
  • LIU Guangmang 1, 2 ,
  • ZHAO Hua 1, 2 ,
  • JIA Gang 1, 2 ,
  • CAI Jingyi , 1, 2, *
Expand
  • 1 Key Laboratory for Animal Disease-Resistance Nutrition of Ministry of Education, Animal Nutrition Institute, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
  • 2 Animal Disease-Resistance Nutrition, Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu 611130, China

Received date: 2023-12-28

  Online published: 2024-07-09

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of different proportions of aged rice replacing corn on growth performance, intestinal morphology and nutrient apparent digestibility of meat rabbits. A total of 240 healthy New Zealand white rabbits of 35-day-old with similar body weight were randomly divided into 4 groups with 6 replicates per group and 10 rabbits per replicate. The rabbits in the control group were fed a basal diet, while those in the experimental groups were fed diets in which aged rice replaced 25%, 50% and 100% of the corn in the basal diet, respectively. The experiment lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in the final body weight, average daily feed intake, average daily gain and feed to gain ratio of meat rabbits among all groups (P>0.05). Compared with the control group, the mortality rate in 25% aged rice replacing group was decreased by 16.70% (P>0.05), and the diarrhea rates in 25% and 50% aged rice replacing groups were decreased by 37.51% (P>0.05). 2) There were no significant differences in the villus height, crypt depth and villus height to crypt depth ratio in duodenum, jejunum and ileum of meat rabbits among all groups (P>0.05). 3) Compared with the control group, the apparent digestibilities of dry matter, gross energy, crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and acid detergent lignin in 25% and 50% aged rice replacing groups were not significantly different (P>0.05), while the above indices and ether extract apparent digestibility in 100% aged rice replacing group were significantly increased (P<0.05). In conclusion, the proportion of aged rice replacing corn less than 50% in the diet for meat rabbits has no adverse effects on the growth performance and digestion of dietary nutrients of meat rabbits.

Cite this article

ZHANG Han , LI Zhe , TIAN Gang , LIU Guangmang , ZHAO Hua , JIA Gang , CAI Jingyi . Effects of Different Proportions of Aged Rice Replacing Corn on Growth Performance, Intestinal Morphology and Nutrient Apparent Digestibility of Meat Rabbits[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024 , 36(7) : 4630 -4637 . DOI: 10.12418/CJAN2024.397

近年来,随着饲料业的快速发展,国内玉米长期不能满足需求,需要大量进口以满足玉米的供应需求。我国是世界第一大水稻生产国,水稻的产区遍及全国各地[1]。为保证国民粮食安全,我国每年都会储藏大量稻谷作为重要战略物资,储藏超过3年以上时就会进行轮换收储。稻谷在储藏中受自身新陈代谢和环境条件等因素的影响会发生陈化,导致其物理和化学特性发生一些变化,而且易受黄曲霉菌等污染[2],不宜再作为人类粮食,其价格也低至正常稻谷的1/2。因此,利用陈化稻谷替代玉米不仅能缓解玉米的供需紧张,还能开拓陈化稻谷的应用以及降低饲料成本。
陈化稻谷与新鲜稻谷相比,除水分含量下降外,淀粉、蛋白质、脂肪等的总含量基本保持不变,但内部分子结构和物理性质会发生一系列的变化[3]。研究发现,家禽饲粮中用稻谷替代玉米后,会导致日增重下降(尤其是当替代比例过高时),粗蛋白质(CP)消化率降低,但中性洗涤纤维(NDF)消化率有所提高[4-5]。此外,部分研究表明,陈化糙米替代玉米应用于畜禽饲粮中时,不会对畜禽生长性能造成影响,甚至会有所改善,而且还能使部分养分消化率提高[6]。Shih等[7]研究发现,用陈化糙米替代25%~100%的玉米对肉鸡的生长性能没有显著影响。然而,目前关于陈化稻谷应用于畜禽饲粮中的研究和报道较少,有关陈化稻谷在肉兔饲粮中应用更是鲜有所见。因此,本试验旨在研究不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔生长性能、肠道形态及养分表观消化率的影响,探讨在肉兔饲粮中陈化稻谷的适宜添加量,为肉兔生产中陈化稻谷的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

陈化稻谷购于四川省眉山市粮库,为2019年收储入库的稻谷,其主要营养成分经测定为:干物质(DM)含量为87.68%,总能(GE)为17.18 MJ/kg,粗灰分(Ash)含量为4.28%,粗脂肪(EE)含量为2.15%,CP含量为7.24%,粗纤维(CF)含量为9.70%,钙(Ca)含量为0.07%,总磷(TP)含量为0.22%,NDF含量为17.09%,酸性洗涤纤维(ADF)含量为11.77%,酸性洗涤木质素(ADL)含量为2.85%。按照GB/T 20569—2006《稻谷储存品质判定规则》[8]测定该批稻谷的脂肪酸值为(36.94±1.32) mg氢氧化钾(KOH)/100 g,接近重度不易存。

1.2 试验设计

试验采用单因素试验设计,选取240只健康的35日龄新西兰白兔,初始体重为(870.69±31.29) g,按体重相近原则随机分为4组,每组6个重复,每个重复10只。对照组饲喂以玉米为主的基础饲粮,3个试验组分别在对照组饲粮基础上用陈化稻谷替代25%、50%和100%玉米。试验期42 d。

1.3 试验饲粮

对照组和试验组饲粮设计为等能等氮饲粮,参照De Blas等[9]推荐的生长兔营养需要配制,其组成及营养水平见表1。饲粮均制作成直径为3.0 mm的颗粒料。
表1 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis)%

项目
Items
陈化稻谷替代比例 Aged rice replacing proportions/%
0(对照 Control) 25 50 100
原料 Ingredients
玉米 Corn 20.00 15.00 10.00
陈化稻谷 Aged rice 5.00 10.00 20.00
小麦麸 Wheat bran 23.29 24.24 25.24 27.25
豆粕 Soybean meal 8.30 8.22 8.11 7.95
菜籽粕 Rapeseed meal 6.80 6.80 6.80 6.80
稻谷壳 Rice husk 8.80 7.68 6.54 4.25
苜蓿草粉 Alfalfa meal 28.10 28.10 28.10 28.10
大豆油 Soybean oil 2.00 2.25 2.50 2.95
碳酸钙 CaCO3 0.70 0.70 0.70 0.80
磷酸氢钙 CaPHO4 0.40 0.40 0.40 0.30
氯化钠 NaCl 0.40 0.40 0.40 0.40
L-赖氨酸盐酸盐 L-Lys·HCl (98.5%) 0.08 0.08 0.08 0.07
DL-蛋氨酸 DL-Met (99%) 0.06 0.06 0.06 0.06
L-苏氨酸 L-Thr (98.5%) 0.07 0.07 0.07 0.07
预混料 Premix1) 1.00 1.00 1.00 1.00
合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
消化能 DE/(MJ/kg) 10.40 10.40 10.40 10.40
粗蛋白质 CP 17.51 17.92 17.90 17.66
粗纤维 CF 16.38 16.28 17.70 17.19
粗脂肪 EE 5.55 5.01 6.31 6.00
中性洗涤纤维 NDF 36.04 37.49 37.71 35.80
酸性洗涤纤维 ADF 20.67 21.96 22.47 21.29
酸性洗涤木质素 ADL 5.23 5.03 5.25 5.11
钙 Ca 1.07 1.02 1.09 0.99
总磷 TP 0.51 0.47 0.51 0.46
赖氨酸 Lys 1.05 1.26 1.01 1.16
蛋氨酸+胱氨酸 Met+Cys 0.60 0.61 0.55 0.69
苏氨酸 Thr 0.86 1.07 0.89 0.99

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 8 000 IU,VD3 900 IU,VE 21 IU,VK3 3 mg,VB1 3 mg,VB2 7.5 mg,VB6 3 mg,VB12 0.02 mg,生物素 biotin 0.12 mg,叶酸 folic acid 1.5 mg,烟酸 nicotinic acid 30 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 15 mg,胆碱 choline 300 mg,Cu 12.5 mg,Fe 82 mg,Mn 25 mg,Zn 60 mg,Se 0.1 mg,I 1 mg,Co 0.3 mg。

2)消化能为计算值[9],其余均为实测值。DE was a calculated value[9], while the others were measured values.

1.4 饲养管理

饲养试验在四川省金堂县展宏家庭农场进行,试验开始前对兔舍和兔笼进行全面消毒。肉兔每2只饲养于1个金属笼(50 cm×50 cm×45 cm)中,试验期间进行常规免疫接种和饲养管理,每日饲喂2次(08:00和18:00各1次),自由饮水,前期适度限饲,后期自由采食。兔舍自然通风和采光,舍内温度为(22.70±4.14) ℃,相对湿度为(65.74±10.04)%。

1.5 样品采集与指标测定

1.5.1 生长性能

于试验开始和结束时对肉兔进行空腹称重,记录试验期间采食量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。每日观察并记录各组兔腹泻情况和死亡数,计算腹泻率和死亡率,计算公式为:
腹泻率(%)=(每组腹泻兔只数/每组试验兔总数)×100;
死亡率(%)=(每组死亡兔只数/每组试验兔总数)×100。

1.5.2 肠道形态

在试验结束当天(第42天)对肉兔进行空腹称重后,从各组中选取6只接近平均体重的肉兔进行屠宰,采集2~3 cm十二指肠、空肠及回肠组织样保存于4%多聚甲醛溶液中。将经过4%多聚甲醛固定的肠道组织进行脱水、透明、浸蜡、包埋、切片和苏木精-伊红染色等一系列操作,采用NanoZoomer S360数字切片扫描仪进行扫描,测定绒毛高度和隐窝深度,并计算绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)。

1.5.3 养分表观消化率

试验第20天,随机从每组选取10笼接近平均体重的健康肉兔进行消化试验。采用全收粪法连续收集4 d试验兔粪便保存于-20 ℃冰箱,同时准确记录采食量,具体消化试验方法参考Perez等[10]的方法。分别测定饲粮和粪样中GE、DM、Ash、CP、CF、EE、Ca、TP、NDF、ADF和ADL含量,测定方法为:GE参照ISO 9831—1998方法,采用Parr 6400氧弹量热仪测定;DM含量参照GB/T 6435—2014方法测定;Ash含量参照GB/T 6438—2007方法测定;CP含量参照GB/T 6432—2018方法,采用FOSS全自动凯氏定氮仪测定;CF含量参照GB/T 6434—2006方法,采用ANKOM A2000i纤维仪测定;EE含量参照GB/T 6433—2006方法,采用FOSS Soxtec 2055脂肪测定仪测定;Ca含量参照GB/T 6436—2018方法测定;TP含量参照GB/T 6437—2018方法测定;NDF、ADF和ADL含量分别参照GB/T 20806—2006、NY/T 1459—2022和GB/T 20805—2006方法,采用ANKOM A2000i纤维仪测定。计算各养分表观消化率,公式如下:
某养分表观消化率(%)=100×(食入该养分量-粪中该养分排出量)/食入该养分量。
饲粮氨基酸含量测定:含硫氨基酸含量参照GB/T 15399—2018方法测定,其他氨基酸含量参照GB/T 18246—2019方法测定,均采用L-8900氨基酸分析仪(日立,日本)测定。

1.6 数据处理与分析

采用Excel 2016对试验数据进行初步处理后,采用SPSS 26.0进行单因素方差分析,并用Duncan氏法进行多重比较;腹泻率和死亡率采用卡方检验。试验结果数据用“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著,0.05≤P<0.10表示差异有显著趋势。

2 结果与分析

2.1 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔生长性能的影响

表2可知,陈化稻谷替代玉米对肉兔ADFI和ADG无显著影响(P>0.05),但有提高F/G的趋势(P=0.074)。与对照组相比,25%~50%陈化稻谷替代玉米可降低肉兔腹泻率和死亡率(P>0.05),100%替代反而会提高腹泻率和死亡率(P>0.05)。
表2 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔生长性能的影响

Table 2 Effects of different proportions of aged rice replacing corn on growth performance of meat rabbits

项目
Items
陈化稻谷替代比例 Aged rice replacing proportions/% P
P-value
0(对照 Control) 25 50 100
始重 IBW/g 870.29±0.38 870.67±0.90 870.82±1.00 870.65±0.43 0.425
末重 FBW/g 1 967.14±67.35 1 919.67±54.99 1 918.53±77.80 1 941.13±92.66 0.431
平均日采食量 ADFI/g 87.72±2.39 88.03±2.34 88.93±2.76 89.10±2.55 0.549
平均日增重 ADG/g 26.12±1.60 24.98±1.31 24.95±1.84 25.49±2.21 0.423
料重比 F/G 3.37±0.15 3.53±0.15 3.58±0.20 3.51±0.22 0.074
腹泻率 Diarrhea rate/% 13.33 8.33 8.33 15.00 0.546
死亡率 Mortality rate/% 10.00 8.33 10.00 13.33 0.838

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

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

2.2 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔肠道形态的影响

表3可知,各组之间肉兔十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度以及绒隐比均无显著差异(P>0.05)。
表3 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔肠道形态的影响

Table 3 Effects of different proportions of aged rice replacing corn on intestinal morphology of meat rabbits

项目
Items
陈化稻谷替代比例 Aged rice replacing proportions/% P
P-value
0(对照 Control) 25 50 100
十二指肠 Duodenum
绒毛高度 Villus height/μm 1 012.15±197.53 949.55±64.08 937.45±33.71 915.20±132.07 0.743
隐窝深度 Crypt depth/μm 138.13±22.06 134.69±15.19 136.68±21.23 128.81±13.24 0.923
绒隐比 V/C 7.34±0.93 7.10±0.77 6.98±1.04 7.09±0.49 0.941
空肠 Jejunum
绒毛高度 Villus height/μm 763.01±173.19 807.13±86.71 768.85±147.93 750.50±129.71 0.960
隐窝深度 Crypt depth/μm 136.39±12.03 142.43±9.06 136.50±19.92 143.55±24.23 0.913
绒隐比 V/C 5.55±0.81 5.66±0.32 5.62±0.43 5.33±1.10 0.932
回肠 Ileum
绒毛高度 Villus height/μm 544.65±48.50 568.00±71.74 531.90±45.40 599.45±26.21 0.298
隐窝深度 Crypt depth/μm 119.02±10.63 121.89±4.19 111.14±3.46 126.80±16.22 0.221
绒隐比 V/C 4.60±0.53 4.66±0.59 4.79±0.43 4.79±0.71 0.953

2.3 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔养分表观消化率的影响

表4可知,与对照组相比,饲粮中用25%和50%陈化稻谷替代玉米对肉兔DM、GE、CP、NDF、ADF和ADL的表观消化率无显著影响(P>0.05);但100%替代后,显著降低以上养分表观消化率(P<0.05)。与对照组相比,25%~100%陈化稻谷替代玉米对Ash、CF、Ca和TP的表观消化率无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,50%和100%陈化稻谷替代玉米显著降低EE表观消化率(P<0.05)。
表4 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔养分表观消化率的影响

Table 4 Effects of different proportions of aged rice replacing corn on nutrient apparent digestibility of meat rabbits%

项目
Items
陈化稻谷替代比例 Aged rice replacing proportions/% P
P-value
0(对照 Control) 25 50 100
干物质 DM 64.01±2.64a 62.50±1.79ab 62.06±2.65ab 60.54±1.36b 0.011
总能 GE 66.60±2.51a 65.21±1.95ab 65.19±1.78ab 63.36±1.50b 0.009
粗蛋白质 CP 75.99±2.54a 77.41±1.51a 76.88±1.88a 73.96±1.40b 0.001
粗脂肪 EE 86.55±2.28a 84.09±3.03ab 82.41±1.92b 81.53±4.29b 0.003
粗灰分 Ash 50.61±4.03 52.81±2.29 52.69±3.19 50.09±1.79 0.098
粗纤维 CF 20.02±5.90 15.08±3.92 21.20±6.83 16.84±3.31 0.063
中性洗涤纤维 NDF 37.19±5.33a 34.85±4.05a 35.40±4.69a 30.65±3.28b 0.016
酸性洗涤纤维 ADF 28.41±4.51a 27.42±4.36a 27.70±3.05a 23.25±3.09b 0.020
酸性洗涤木质素 ADL 24.76±2.73a 22.37±3.69a 23.41±3.30a 16.98±2.35b <0.001
钙 Ca 58.99±2.26 60.75±2.48 61.98±3.80 58.94±3.65 0.102
总磷 TP 54.68±7.04 51.27±4.09 55.33±6.26 49.92±3.99 0.098

3 讨论

3.1 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔生长性能的影响

生长性能是动物饲养试验中用来评价动物对某种饲粮反应的综合性表观指标。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮中用陈化稻谷替代玉米不影响肉兔ADFI和ADG,但有提高F/G趋势。陈化稻谷在长时间的储存过程中脂质、蛋白质和淀粉的组成及结构易发生变化[11],尤其是脂质过氧化,导致稻谷中产生许多的醛类及酮类等物质[12-13],降低了稻谷的营养价值,进而可能影响动物的生长。目前,有关陈化稻谷的报道较少,但有部分研究报道了陈化糙米在畜禽生产中的应用。He等[14]研究表明,用陈化糙米100%替代玉米对断奶仔猪的生长性能没有显著影响。罗斌[15]研究发现,在断奶仔猪饲粮中添加陈化玉米对仔猪各阶段的体重、ADFI和ADG均无显著影响。本试验结果与上述结果一致。本试验结果还表明,25%和50%陈化稻谷替代玉米降低了肉兔的腹泻率和死亡率,100%替代后反而会提高上述指标,而25%和50%陈化稻谷替代组腹泻率和死亡率降低的原因可能与饲粮中NDF含量有所提高有关。Wu等[16]研究发现,当肉兔饲粮中NDF含量从25%逐步提高到40%时,肉兔的死亡率和腹泻率会随着NDF水平的升高而降低,因为高水平NDF饲粮可以促进肠道微生物区系的成熟。Li等[17]研究发现,当肉兔饲粮中非纤维性碳水化合物(NFC)/NDF比例从1.6降低到1.3时,腹泻率和死亡率都有所下降。本试验结果与上述结果一致,这说明饲粮中适当提高NDF水平有助于肉兔的肠道健康,利于刺激胃肠蠕动,减少腹泻。此外,王薇薇等[18]研究表明,储存3年的玉米与当年新收获的玉米相比,对仔猪的生长性能无显著影响。但Yin等[19]研究发现,储存5年的陈化玉米相对于储存2年的陈化玉米显著降低了肉鸡前3周的体增重,提高了F/G。由此可知,陈化稻谷对动物生长性能的影响可能会与稻谷的储存时间、饲粮中的添加比例和试验动物等因素有关。

3.2 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔肠道形态的影响

肠道作为动物机体中主要的消化和营养吸收场所,其形态结构的特点能够直观地展现肠道的健康状态,以及动物对养分的消化和吸收效率。绒毛高度可以反映营养吸收能力,绒毛高度越高,可用于吸收的表面积越大,说明吸收能力越强。隐窝深度的变化可以反映肠道上皮细胞成熟率,隐窝较深可能意味着肠道细胞增生活动增强,这可能是对损伤或炎症的反应[20]。本试验结果表明,用陈化稻谷替代玉米对肉兔小肠的绒毛高度、隐窝深度和绒隐比均无显著影响,说明陈化稻谷不会对肉兔的肠道形态结构造成负面影响。张航[21]研究发现,饲粮中添加7%的稻谷对28日龄仔鹅的小肠形态无显著影响,但添加14%以上的稻谷时,空肠的隐窝深度显著下降。Sittiya等[22]研究发现,肉鸡饲粮中用稻谷替代25%的玉米对小肠形态无显著影响,但当替代50%的玉米时会显著降低回肠隐窝深度。这说明稻谷不会对动物肠道形态造成负面影响,但高比例添加时或许可以降低隐窝深度。本试验结果与前人研究结果不完全一致,可能与本试验所用的陈化稻谷品质、试验动物不同以及稻谷添加比例不同等因素有关。

3.3 不同比例陈化稻谷替代玉米对肉兔养分表观消化率的影响

养分表观消化率的测定能够揭示肉兔对饲粮中各种养分的消化吸收效率,这一指标不仅反映了饲粮的营养价值,还直接关联到肉兔的生长状况和肠道健康。本试验结果表明,与对照组相比,25%陈化稻谷替代组和50%陈化稻谷替代组(除EE表观消化率外)各养分表观消化率均无显著差异;100%陈化稻谷替代组GE、CP和EE的表观消化率显著降低,说明当陈化稻谷添加比例过高时会对肉兔的养分表观消化率产生负面影响。这可能是因为长期储存使陈化稻谷脂质过氧化与蛋白质氧化,导致不饱和脂肪酸含量下降和巯基被氧化,进而导致脂肪酸值升高和二硫键含量增加[23-24],脂质及蛋白质的利用效率下降,致使消化率下降。淀粉作为稻谷提供能量的主要成分之一,在陈化过程中会发生降解,且主要发生在支链淀粉分子的短链和直链上,会导致陈化淀粉的晶体结构和热性能改变[25],淀粉质量降低,从而导致饲粮GE表观消化率下降。此外,陈化稻谷中蛋白质与淀粉相互作用会增强形成致密网结构,从而降低了蛋白质可消化性。罗斌[15]研究发现,用陈化玉米替代玉米会降低饲粮中EE表观消化率。动物消化各类养分都需要酶的参与,康芳菲[26]研究表明,陈化糙米替代玉米使断奶仔猪肠道蛋白酶活性降低。王超[27]研究发现,用50%和100%陈化玉米替代玉米使蛋鸡食糜中胰蛋白酶活性显著下降。本试验结果与上述结果一致。同时,本试验还发现,与对照组相比,100%陈化稻谷替代组NDF、ADF和ADL的表观消化率显著下降。董文轩等[28]研究发现,储存2~4年的小麦相比于储存1年的陈化小麦降低了生长猪对NDF的消化率,本试验结果与之一致。本试验所用为未经处理的稻谷,未去壳的稻谷中含有大量的非淀粉多糖,会阻碍机体对养分的吸收,从而降低消化率。此外,Zhou等[29]研究发现,稻谷的细胞壁结构会因陈化而变得更加木质化,难以被肠道微生物有效发酵,这或许也是导致陈化稻谷中NDF、ADF和ADL表观消化率下降的原因。

4 结论

① 肉兔饲粮中添加陈化稻谷对肉兔的生长性能和肠道形态无显著影响,25%和50%陈化稻谷替代玉米降低了肉兔腹泻率和死亡率。
② 25%和50%陈化稻谷替代玉米不会对养分表观消化率造成负面影响,但100%陈化稻谷替代玉米会降低GE、CP和EE等养分的表观消化率。
③ 在本试验条件下,推荐肉兔饲粮中陈化稻谷替代玉米的比例在50%以下。
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