Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 12: 8187 - 8197

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.668

RESEARCH PAPER

Effects of Fermented Broussonetia papyrifera on Growth Performance, Serum Biochemical Indexes, Slaughter Performance, Meat Quality and Muscle Fiber Characteristics of Finishing Pigs

  • FAN Qiwen , 1 ,
  • LIU Zepeng 2 ,
  • CHEN Fang 1 ,
  • DU Encun 1 ,
  • TAO Wenjing 1 ,
  • ZHAO Na 1 ,
  • GUO Wanzheng 1 ,
  • HUANG Jing 1 ,
  • WEI Jintao , 1, *
Expand
  • 1 Hubei Key Laboratory of Animal Embryo Engineering and Molecular Breeding, Institute of Animal Science and Veterinary Medicine, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China
  • 2 Hubei Xiongfeng Biotechnology Co., Ltd., Huanggang 438000, China
* associated professor, E-mail:

Received date: 2025-04-30

  Online published: 2025-12-13

Fold

Abstract

This study was conducted to explore the effects of fermented Broussonetia papyrifera on the growth performance, serum biochemical indexes, slaughter performance, meat quality and muscle fiber characteristics of finishing pigs. A total of 90 hybrid pigs (Duroc×Landrace×Yorkshire) with the similar age and body weight were randomly divided into 3 groups, each group consisted of 3 pens (repetitions) and 10 pigs per pen. The pigs in control group were fed a basal diet, while those in FBP1 and FBP2 groups were fed experimental diets which supplemented with 5% and and 10% fermented Broussonetia papyrifera, respectively. The pre-test lasted for 7 days, and the formal test lasted for 60 days. The results showed as follows: 1) dietary supplementation with 5% or 10% fermented Broussonetia papyrifera showed no significant effects on the growth performance and slaughter performance of finishing pigs (P<0.05); 2) the contents of total cholesterol (TC), low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) and urea nitrogen (UN) in the serum of finishing pigs in the FBP2 group were significantly decreased when compared with the control group (P<0.05); 3) compared with the control group, muscle water loss rate was significantly decreased (P<0.05), and cooked meat rate showed a decreasing trend in the FBP2 group (0.05<P<0.10), meanwhile, the contents of inosinic acid, aspartic acid and umami amino acids in the muscle of finishing pigs in the FBP2 group were significantly increased (P<0.05); 4) compared with the control group, both the FBP1 and FBP2 groups showed a significant increase in muscle fiber density (P<0.05) and a significant decrease in muscle fiber average area of finishing pigs (P<0.05). In summary, under the conditions of this experiment, dietary supplementation with 5% or 10% fermented Broussonetia papyrifera have no significant effects on the growth performance and slaughter performance of finishing pigs. Moreover, dietary supplementation with 10% fermented Broussonetia papyrifera can contribute to regulating serum biochemical status, improving meat quality, increasing the content of umami amino acids in muscle, and altering muscle fiber characteristics.

Key words： fermented Broussonetia papyrifera; finishing pigs; serum biochemical indexes; meat quality; muscle fiber characteristics

Cite this article

FAN Qiwen , LIU Zepeng , CHEN Fang , DU Encun , TAO Wenjing , ZHAO Na , GUO Wanzheng , HUANG Jing , WEI Jintao . Effects of Fermented Broussonetia papyrifera on Growth Performance, Serum Biochemical Indexes, Slaughter Performance, Meat Quality and Muscle Fiber Characteristics of Finishing Pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(12) : 8187 -8197 . DOI: 10.12418/CJAN2025.668

我国蛋白质饲料资源相对匮乏,随着我国饲料行业的迅猛发展,大规模集约化现代养殖模式对高效高值蛋白质饲料原料的迫切需要,导致生猪养殖业对以豆粕为代表的蛋白质饲料原料的高度依赖,给饲料生产和养殖业带来了沉重的成本负担[1]。同时,早前的研究多关注于生长性能和繁殖性能,以保障生猪高效生产为目标,但也带来了背膘增厚、瘦肉率降低、肌内脂肪含量下降、呈味物质含量降低使风味寡淡、保水性变差等问题[2]。随着生活水平的提高,人们对猪肉的需求逐渐从量的满足转向质的追求,对蛋白质饲料原料的开发和功能性利用成为当前研究的热点话题。
构树是一种落叶乔木或灌木,广泛分布于亚洲及欧美地区,属于木本饲料,构树茎叶于2018年列入《饲料原料目录》(农业农村部第22号公告)[3-4]。构树具有抗逆性强、产量大、多割、多抗等特点,枝叶中粗蛋白质含量超过18%,同时其富含植物活性成分,如类黄酮、多糖和萜类化合物,具有抗菌、抗炎和抗氧化等特性[5-6]。值得注意的是,构树中单宁、生物碱等抗营养成分含量较高,并且木质素、半纤维素等的存在导致直接饲喂构树叶粉存在营养物质利用率低、适口性差等问题,因此需经由生物发酵处理改善其饲用性[7]。
相关动物试验已经探索了发酵杂交构树在畜禽上的应用效果。李瑾[8]在海兰褐蛋鸡上的研究显示,发酵杂交构树的添加不影响产蛋性能,可提高蛋壳厚度、哈氏单位和蛋黄颜色,在一定程度上改善了蛋品质;李常营等[9]在四川白鹅饲粮中多梯度添加发酵杂交构树,结果显示,发酵杂交构树的添加对血清生化指标、肉品质和免疫性能具有改善作用,而不同添加量对四川白鹅的生长和消化性能具有不同影响;在阿勒泰羊上的试验显示,饲粮中添加20%的杂交构树青贮对阿勒泰羊的生长性能、血液参数无负面影响,且能够提高机体免疫能力和抗氧化能力[10]。本试验在育肥猪饲粮中添加不同水平的发酵构树,研究其对育肥猪生长性能、血清生化指标、屠宰性能、肉品质及肌纤维特性的影响,探讨发酵构树在育肥猪饲粮中使用发酵构树的效果及其适宜的添加量,以期为发酵构树在育肥猪生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 发酵构树制备

新鲜构树嫩枝叶经切短(1~2 cm)后,加入2%的魔芋粉并充分混匀,向混合物中加入菌酶混合发酵剂(植物乳酸杆菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶,最终使用量分别为2.5×106 CFU/g、1.0×107 CFU/g、1.0×107 CFU/g、2 U/g、20 U/g、6 U/g),搅拌均匀,使用发酵袋进行发酵处理,生产出发酵构树,含水量约为28.35%。构树与发酵构树的营养水平如表1所示。
表1 构树与发酵构树的营养水平(风干基础)

Table 1 Nutrient levels of Broussonetia papyrifera and fermented Broussonetia papyrifera (air-dry basis) %

项目
Items		 构树
Broussonetia papyrifera		 发酵构树
Fermented Broussonetia papyrifera
总能GE/(MJ/kg) 18.03±1.12 15.66±1.15
猪消化能DE for pigs/(MJ/kg) 10.96±0.54 8.84±0.29
粗蛋白质CP 19.39±0.63 20.99±0.81
粗脂肪EE 6.85±0.14 5.77±0.21
粗灰分Ash 9.53±0.22 11.73±0.41
中性洗涤纤维NDF 33.19±2.55 32.83±2.31
酸性洗涤纤维ADF 19.90±3.65 15.71±3.08

总能、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维为实测值,猪消化能为估测值,其预估模型为DE=1 161+0.749×总能-4.3×粗灰分-4.1×中性洗涤纤维[11]。

GE, CP, EE, NDF and ADF were measured values, while DE for pigs was an estimated value, and its prediction model was DE=1 161+0.749×GE-4.3×Ash-4.1×NDF[11].

1.2 试验设计

选取体重相近的“杜×长×大”三元杂交阉公猪育肥猪90头,随机分为3组,每组3个栏舍(重复),每个栏舍饲喂10头育肥猪。对照组饲喂基础饲粮,FBP1组和FBP2组分别饲喂添加5%和10%发酵构树的试验饲粮。饲粮配方设计参照NRC(2012)猪营养需要量,各组饲粮组成及营养水平见表2。育肥猪养殖试验经湖北省农业科学院科学伦理委员会批准(2022-620-000-001-025)。预饲7 d后开始正式试验,至出栏结束(正试期持续60 d)。预试期按比例逐渐添加试验饲粮,预试结束时按个体和重复分别空腹称重并记录初重,进入正试期。正试期结束时再次空腹称重记录末重。
表2 各组饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets for each group (as-fed basis) %

项目Items 对照组Control group FBP1组FBP1 group FBP2组FBP2 group
原料Ingredients
玉米Corn 70.00 71.00 65.00
豆粕Soybean meal 21.00 20.00 19.00
麸皮Wheat bran 5.00
发酵构树Fermented Broussonetia papyrifera 5.00 10.00
预混料Premix1) 4.00 4.00 4.00
乳化油脂粉Emulsified oil powder 2.00
合计Total 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
粗蛋白质CP 15.33 15.17 15.15
消化能DE/(MJ/kg) 13.84 13.77 13.74
粗纤维CF 3.16 3.02 3.12
粗脂肪EE 2.93 2.85 2.77
粗灰分Ash 2.45 2.59 2.82

1)预混料为每千克饲粮提供 Premix provides the following per kg of diets:Cu 10 mg,Fe 72 mg,Zn 72 mg,Mn 42 mg,I 0.42 mg,Se 0.2 mg,Mg 34 mg,VA 6 500 IU,VB1 3 mg,VB2 6 mg,VB12 0.03 mg,VD 32 000 IU,VE 150 mg,VK3 3 mg,生物素 biotin 0.3 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 9 mg,叶酸 folic acid 1 mg,烟酸 nicotinic acid 45 mg。

2)粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、粗灰分为实测值,消化能参考《中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版)》中原料的猪消化能以及表1中发酵构树猪消化能数据计算得到。CP, CF, EE and Ash are measured values, while DE is calculated based on the pigs’ DE data of raw materials in the Chinese Feed Composition and Nutritional Value Table (31st edition, 2020) and the fermented Broussonetia papyrifera in Table 1.

1.3 指标测定

1.3.1 饲粮概略养分分析

采用四分法收集各组饲粮样本,于-20 ℃冰箱中保存待测。饲粮中的粗蛋白质(CP)含量参照《饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法》(GB/T 6432—2018)测定;粗纤维(CF)含量参照《饲料中粗纤维的含量测定》(GB/T 6434—2022)测定;粗脂肪(EE)含量参照《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433—2006)测定;粗灰分含量参照《饲料中灰分的测定》(GB/T 6438—2007)测定;中性洗涤纤维(NDF)含量参照《饲料中中性洗涤纤维(NDF)的测定》(GB/T 20806—2022)测定;酸性洗涤纤维(ADF)含量参照《饲料中酸性洗涤纤维的测定》(NY/T 1459—2022)测定。

1.3.2 生长性能指标测定

于试验开始前、结束后对育肥猪进行体重测定,育肥猪空腹12 h后逐头称重,计算平均日增重(ADG);试验期间记录每个栏舍每日的采食量,计算每头的平均日采食量(ADFI);根据ADG和ADFI计算料重比(F/G)。计算公式如下:
ADG=(末重-初重)/饲喂天数;
ADFI=(总投料量-剩料量)/(饲喂天数×饲养头数);
F/G=ADFI/ADG。

1.3.3 血清生化指标测定

在试验结束时从每组中随机选取6头中等体重试验猪,前腔静脉采血,将采集的血液装入促凝血采血管中,4 ℃静置过夜后,于4 ℃、1 153×g离心10 min后收集上层血清,用于测定血清生化指标。血清尿素氮(UN)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、葡萄糖(GLU)含量使用迪瑞医疗科技股份有限公司生产的相应试剂盒测定。

1.3.4 屠宰性能及肉品质指标测定

试验结束后,从每个栏舍中随机选取2头试验猪,每组6头,共计18头,将这18头育肥猪转运至屠宰场进行屠宰取样。宰前自由饮水,空腹12 h后屠宰,屠宰后的胴体沿背中线分开,左半部分用于平均背膘厚测定和背最长肌样品采集;取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和板油,称重。
胴体性状测定:宰前活重、胴体重、屠宰率、平均背膘厚等指标参照《瘦肉型猪胴体性状测定技术规范》(NY/T 825—2004)中相关方法进行测定。
肉品质测定:对屠宰的所有猪只取部分背最长肌,参照《猪肉品质测定技术规程》(NY/T 821—2019)对肉品质指标进行测定,所测指标包括pH45 min、pH24 h、大理石纹评分、熟肉率、失水率以及亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值。

1.3.5 肌肉中肌苷酸含量以及氨基酸和脂肪酸组成测定

育肥猪屠宰后,取背最长肌肌肉样品装入样品管中,立即投入液氮速冻,未能及时检测的样品暂存于-80 ℃冰箱。
肌苷酸含量检测:参照《肌苷 肌苷酸的测定 高效液相色谱法》(T/NAIA 003—2020)测定肌肉中肌苷酸的含量。
肌肉氨基酸含量检测:氨基酸含量的检测参考《饲料中氨基酸的测定》(GB/T 18246—2019)中所述的方法,使用全自动氨基酸分析仪进行测定。
肌肉脂肪酸含量检测:脂肪酸组成使用气相色谱仪进行测定。

1.3.6 肌纤维特性测定

在背最长肌顺纤维方向修剪出长约2 cm,直径约1 cm的肉样,放入4%多聚甲醛溶液中固定24 h,随后依照苏木精-伊红(HE)染色法经脱水、包埋、切片、染色、封片等步骤后制成切片,置于倒置显微镜下观察肌纤维组织,通过Image-Pro Plus 6.0软件测量并计算肌纤维总面积、平均面积和密度。

1.4 统计分析

利用GraphPad Prism 5软件对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法组间多重比较。试验数据以平均值±标准误(SE)表示,P>0.05为差异不显著,0.05<P<0.10为差异有显著趋势,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 发酵构树对育肥猪生长性能的影响

由表3可知,饲粮中添加5%或10%的发酵构树对育肥猪的生长性能无显著影响(P>0.05)。
表3 发酵构树对育肥猪生长性能的影响

Table 3 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on growth performance of finishing pigs

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
初重Initial weight/kg 59.98±3.46 60.20±4.86 60.47±1.52 0.238
末重Final weight/kg 105.45±11.13 109.98±7.67 111.61±7.74 0.404
平均日增重ADG/g 783.93±185.58 829.72±127.86 852.11±129.03 0.528
平均日采食量ADFI/kg 2.68±0.31 2.64±0.23 2.93±0.33 0.155
料重比F/G 3.61±0.86 3.28±0.65 3.53±0.61 0.197

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(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 small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 发酵构树对育肥猪血清生化指标的影响

由表4可知,相较于对照组,FBP2组育肥猪血清中TC、LDL-C和UN的含量显著下降(P<0.05)。
表4 发酵构树对育肥猪血清生化指标的影响

Table 4 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on serum biochemical indexes of finishing pigs mmol/L

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
总胆固醇TC 2.29±0.14a 2.11±0.39a 1.82±0.10b 0.026
甘油三酯TG 0.55±0.14 0.43±0.25 0.43±0.16 0.772
葡萄糖GLU 6.36±0.85 5.81±1.26 5.96±1.54 0.736
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C 1.08±0.12 0.90±0.15 0.85±0.17 0.178
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C 1.79±0.08a 1.78±0.36a 1.43±0.07b 0.013
尿素氮UN 2.03±0.30a 2.56±0.20a 1.87±0.21b 0.032

2.3 发酵构树对育肥猪屠宰性能的影响

由表5可知,各组育肥猪的宰前活重、胴体重、屠宰率、平均背膘厚、主要器官重和板油重均无显著差异(P>0.05)。
表5 发酵构树对育肥猪屠宰性能的影响

Table 5 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on slaughtering performance of finishing pigs

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
宰前活重Live weight before slaughter/kg 106.22±9.12 107.12±8.71 109.53±10.11 0.554
胴体重Carcass weight/kg 78.34±2.01 80.41±2.98 82.77±1.93 0.281
屠宰率Dressing percentage/% 73.75±1.95 75.07±1.45 75.57±1.88 0.733
平均背膘厚Average backfat thickness/cm 2.40±0.31 2.48±0.36 2.43±0.33 0.815
心脏重Heart weight/kg 0.47±0.03 0.43±0.10 0.47±0.06 0.762
肝脏重Liver weight/kg 1.84±0.21 1.81±0.13 1.90±0.20 0.751
脾脏重Spleen weight/kg 0.22±0.03 0.21±0.04 0.24±0.04 0.792
肺脏重Lungs weight/kg 1.85±0.19 1.63±0.15 1.82±0.23 0.823
肾脏重Kidney weight/kg 0.25±0.06 0.21±0.02 0.26±0.06 0.523
板油重Leaf fat weight/kg 0.75±0.22 0.84±0.32 0.98±0.22 0.277

2.4 发酵构树对育肥猪肉品质的影响

由表6可知,饲粮中添加5%或10%的发酵构树对育肥猪肌肉pH、大理石纹评分和肉色(L*、a*和b*值)无显著影响(P>0.05);相较于对照组,FBP2组育肥猪肌肉失水率显著降低(P<0.05),熟肉率具有降低的趋势(0.05<P<0.10)。
表6 发酵构树对育肥猪肉品质的影响

Table 6 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on meat quality of finishing pigs

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
pH45 min 6.42±0.09 6.24±0.07 6.41±0.17 0.122
pH24 h 5.84±0.07 5.78±0.08 5.79±0.03 0.374
大理石纹评分Marbling score 3.17±0.82 3.19±0.63 3.25±0.68 0.812
亮度L* 44.87±2.06 44.80±4.36 45.12±3.77 0.774
红度a* 5.42±1.13 5.45±1.12 5.47±1.25 0.933
黄度b* 1.35±0.31 1.25±0.29 1.44±0.20 0.571
熟肉率Cooked meat rate/% 66.56±5.46 68.70±3.74 63.91±2.92 0.092
失水率Water loss rate/% 26.41±0.89a 27.57±1.59a 23.63±1.07b 0.043

2.5 发酵构树对育肥猪肌肉中肌苷酸含量以及氨基酸和脂肪酸组成的影响

由表7可知,相较于对照组,FBP2组肌肉中肌苷酸、天冬氨酸、鲜味氨基酸的含量显著提高(P<0.05),其他氨基酸的含量无显著变化(P>0.05)。
表7 发酵构树对育肥猪肌肉中肌苷酸含量与氨基酸组成的影响(干物质基础)

Table 7 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on muscle inosinic acid content and amino acid composition of finishing pigs (DM basis)

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
肌苷酸Inosinic acid/(mg/kg) 2 834.93±171.57b 2 989.45±170.81ab 3 193.53±146.97a 0.037
天冬氨酸Asp/(g/100 g) 2.99±0.11b 3.13±0.06ab 3.19±0.04a 0.014
苏氨酸Thr/(g/100 g) 1.52±0.09 1.53±0.02 1.57±0.03 0.498
丝氨酸Ser/(g/100 g) 1.28±0.07 1.30±0.01 1.33±0.04 0.312
谷氨酸Glu/(g/100 g) 5.21±0.25 5.30±0.07 5.47±0.09 0.121
甘氨酸Gly/(g/100 g) 1.36±0.03 1.41±0.06 1.49±0.10 0.078
丙氨酸Ala/(g/100 g) 1.81±0.09 1.83±0.04 1.85±0.03 0.693
缬氨酸Val/(g/100 g) 1.66±0.08 1.66±0.03 1.67±0.03 0.973
蛋氨酸Met/(g/100 g) 0.99±0.06 0.97±0.02 1.00±0.04 0.495
异亮氨酸Ile/(g/100 g) 1.59±0.09 1.59±0.03 1.61±0.02 0.793
亮氨酸Leu/(g/100 g) 2.68±0.14 2.70±0.05 2.74±0.04 0.669
酪氨酸Tyr/(g/100 g) 1.22±0.07 1.22±0.03 1.25±0.02 0.558
苯丙氨酸Phe/(g/100 g) 1.17±0.07 1.16±0.03 1.16±0.04 0.933
组氨酸His/(g/100 g) 1.62±0.11 1.55±0.10 1.57±0.05 0.580
赖氨酸Lys/(g/100 g) 2.96±0.18 2.95±0.06 3.02±0.08 0.685
精氨酸Arg/(g/100 g) 2.11±0.13 2.11±0.04 2.13±0.03 0.894
脯氨酸Pro/(g/100 g) 0.84±0.03 0.86±0.03 0.86±0.03 0.595
氨基酸总量Total amino acids/(g/100 g) 31.24±1.68 31.29±0.60 31.84±0.52 0.689
鲜味氨基酸Umami amino acids/(g/100 g) 8.13±0.35b 8.44±0.13ab 8.66±0.13a 0.032
甜味氨基酸Sweet amino acids/(g/100 g) 9.79±0.48 9.89±0.19 10.12±0.08 0.318
苦味氨基酸Bitter amino acids/(g/100 g) 13.04±0.72 12.95±0.31 13.13±0.23 0.872

鲜味氨基酸包含天冬氨酸、谷氨酸;甜味氨基酸包含苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、脯氨酸;苦味氨基酸包含缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸。

Umami amino acids include Asp and Glu; sweet amino acids include Thr, Ser, Gly, Ala, Lys and Pro; bitter amino acids include Val, Met, Ile, Leu, Tyr, Phe, His and Arg.

由表8可知,相对于对照组,FBP2组育肥猪肌肉中α-亚麻酸含量显著降低(P<0.05),花生酸含量具有增加趋势(0.05<P<0.10),其他脂肪酸的含量无显著变化(P>0.05)。
表8 发酵构树对育肥猪肌肉中脂肪酸组成的影响(干物质基础)

Table 8 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on muscle fatty acid composition of finishing pigs (DM basis)

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
癸酸C10∶0/(mg/100 g) 4.48±2.49 6.14±1.98 3.96±0.65 0.279
月桂酸C12∶0/(mg/100 g) 3.15±1.54 4.33±1.31 3.04±0.56 0.294
肉豆蔻酸C14∶0/(mg/100 g) 52.13±25.38 68.14±22.00 50.04±8.95 0.414
棕榈酸C16∶0/(g/100 g) 0.96±0.47 1.29±0.42 0.97±0.19 0.395
棕榈烯酸C16∶1/(g/100 g) 0.16±0.08 0.18±0.06 0.15±0.03 0.744
十七烷酸C17∶0/(mg/100 g) 8.82±2.85 11.20±5.38 8.43±2.21 0.549
银杏酸C17∶1/(mg/100 g) 8.78±2.80 10.43±4.74 7.59±2.08 0.519
硬脂酸C18∶0/(g/100 g) 0.45±0.24 0.65±0.23 0.44±0.08 0.299
油酸C18∶1n9c/(g/100 g) 1.70±0.83 2.29±0.62 1.77±0.41 0.411
亚油酸C18∶2n6c/(g/100 g) 0.23±0.07 0.27±0.10 0.27±0.03 0.710
花生酸C20∶0/(mg/100 g) 4.91±0.41 9.57±3.75 6.92±1.22 0.052
γ-亚麻酸C18∶3n6/(mg/100 g) 2.56±1.50 2.44±1.20 2.12±0.75 0.863
花生一烯酸C20∶1/(mg/100 g) 25.79±13.42 38.03±12.79 29.70±8.26 0.362
α-亚麻酸C18∶3n3/(mg/100 g) 42.93±10.87a 35.01±14.06ab 19.97±8.15b 0.049
花生二烯酸C20∶2/(mg/100 g) 7.76±2.83 9.01±3.26 9.37±1.32 0.670
二高-γ-亚麻酸C20∶3n6/(mg/100 g) 7.45±4.34 8.68±4.29 7.58±1.29 0.870
花生四烯酸C20∶4n6/(mg/100 g) 46.57±27.17 54.48±23.80 57.58±8.66 0.762
二十二碳六烯酸C22∶6n3(DHA)/(mg/100 g) 1.69±0.52 2.09±0.43 2.30±0.51 0.262

2.6 发酵构树对育肥猪肌纤维特性的影响

由表9可知,相对于对照组,FBP1组和FBP2组育肥猪肌肉中肌纤维密度显著增加(P<0.05),肌纤维平均面积显著降低(P<0.05)。
表9 发酵构树对育肥猪肌纤维特性的影响

Table 9 Effects of fermented Broussonetia papyrifera on muscle fiber characteristics of finishing pigs

项目
Items		 对照组
Control group		 FBP1组
FBP1 group		 FBP2组
FBP2 group		 P值
P-value
肌纤维总面积
Total area of muscle fiber/mm2		 0.39±0.01 0.39±0.01 0.39±0.01 —
肌纤维平均面积
Average area of muscle fiber/(μm2/根)		 1 687.71±87.84a 1 317.65±149.52b 1 424.08±138.31b 0.036
肌纤维密度
Muscle fiber density/(根/mm2)		 427.69±37.65b 573.38±93.10a 521.30±85.74a 0.042

3 讨论

3.1 发酵构树对育肥猪生长性能的影响

育肥猪的生长性能直接影响养殖的经济效益,是评判饲料营养价值的重要标准。在青脚麻鸡相关研究中,添加3%~6%发酵杂交构树对生长性能无显著影响,但添加9%发酵杂交构树可引起日增重的降低[12];发酵杂交构树在阿勒泰羊[10]、奶山羊[13]上的应用效果显示其不影响试验羊的生长性能。本研究也显示了类似的结果,饲粮中添加5%或10%的发酵构树不影响育肥猪的生长性能,即在饲粮营养水平相似的条件下,添加适量的发酵构树并不影响试验动物的生长发育。张宏利等[14]利用全株发酵杂交构树替代豆粕,发现对育肥猪生长性能无显著影响,但可改善育肥猪对饲粮中酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗脂肪等的表观消化率。因此,发酵构树对动物生长性能的影响作用可能来自于其对采食、肠道消化改善后的继发效果。

3.2 发酵构树对育肥猪血清生化指标的影响

血清生化指标可显现机体的健康和基础代谢变化情况,是反映机体生理变化的重要指标。血清中TG、TC、LDL-C和HDL-C含量都是与脂质代谢密切相关的指标,常用来显示脂质代谢的改变[15]。其中,TG、胆固醇是载脂蛋白的组分之一,TC是血液中所有脂蛋白所含胆固醇的总和[16]。LDL-C调节胆固醇从肝脏转入至全身细胞,是导致血管硬化的重要原因;HDL-C可调节机体胆固醇逆转运过程,具有抗动脉粥样硬化、保护血管内皮细胞等心血管保护作用[17]。构树对血清生化指标的改善作用已有较多报道,例如,在四川白鹅饲粮中添加5%的发酵杂交构树提高了血清中HDL-C的含量[9];在育肥期德州驴饲粮中添加12%的青贮构树可降低血清中TG、TC和UN的含量[18]。本研究中,饲粮中添加10%的发酵构树可使育肥猪血清中TC和LDL-C的含量降低,显示出对机体脂质代谢的改善作用,这种改善作用可能与构树中的植物活性成分有关。有报道显示,构树总黄酮可降低采食高脂饲粮小鼠血清中TG、TC、LDL-C的含量,提高HDL-C的含量,呈现对脂质代谢的改善作用[19]。因此,在本试验条件下,添加10%发酵构树的饲粮有助于改善育肥猪的血清生化状态。

3.3 发酵构树对育肥猪屠宰性能的影响

畜禽的屠宰性能是其直接经济指标之一,受多重因素共同作用影响,而营养是其中的重要因素之一。张建鹏[20]的研究显示,饲粮中添加19.8%杂交构树青贮对奶山羊的屠宰性能无显著影响;张文莉等[21]在育肥猪饲粮中添加25%的自制杂交构树发酵饲料,结果显示对育肥猪屠宰性能无显著影响。本试验中,饲粮中添加5%或10%的发酵构树对育肥猪的屠宰性能也无显著影响。由上述研究结果推测,构树或发酵构树可能对屠宰性能无显著的改善作用。

3.4 发酵构树对育肥猪肉品质和风味的影响

失水率影响猪肉的色、香、味,也在其贮存、深加工和销售等过程中起决定性作用[22]。张宏利等[14]研究发现,随着全株发酵构树对豆粕替代量的增加,猪肉的失水率显著下降;张研等[13]研究表明,饲用发酵杂交构树可增加奶山羊肌肉的熟肉率。本研究中,饲喂添加10%发酵构树的饲粮后育肥猪肌肉的失水率下降,显示出更好的保水能力,肉质更佳。
发酵构树可通过改变氨基酸和脂肪酸的组成影响肉的风味。肌肉中的氨基酸多数具有呈味性[23],而天冬氨酸和谷氨酸是最突出的鲜味氨基酸。有研究显示,饲粮中添加3%全株杂交构树发酵饲料可增加育肥猪肌肉中风味氨基酸含量[24]。本研究结果显示,饲粮中添加10%的发酵构树使育肥猪肌肉中天冬氨酸和鲜味氨基酸的含量显著上升。此外,肌苷酸的含量极大影响肉的风味,通过与谷氨酸钠和呈味氨基酸共同形成肉的鲜味,是滋味呈味物质[25]。本试验中,饲粮中添加10%的发酵构树也使育肥猪肌肉中肌苷酸的含量显著上升。肌肉中天冬氨酸、鲜味氨基酸和肌苷酸含量的上调可能与发酵构树自身及其发酵菌种对机体氨基酸和核苷酸代谢的影响有关。
同样,对单胃动物,饲喂木本饲料能够调节肠道菌群结构,而发酵构树可进一步强化盲肠对纤维的发酵作用。Niu等[26]的研究显示,在育肥猪饲粮中添加10%的青贮构树可显著增高盲肠中乙酸、丙酸和总短链脂肪酸的含量。而短链脂肪酸可调节胆固醇代谢,促进胆固醇逆转运过程[27-28],对脂肪组织也具有潜在影响且参与调控游离脂肪酸合成,并进一步影响肌肉中脂肪酸的组成,这可能是本研究中育肥猪血清中TC、LDL-C含量下调、肌肉中脂肪酸组成改变的原因。

3.5 发酵构树对育肥猪肌纤维特性的影响

肌纤维特性与其代谢表型密切相关,也直接影响肉品质。本研究对肌纤维染色切片通过图像分析计算肌纤维平均面积和密度,肌纤维平均面积越大,其代谢类型越偏向于糖酵解表型,对应剪切力越大。已有研究显示,使用杂交构树饲喂肉兔可使其背最长肌的剪切力显著提高[29],而饲喂育肥猪一定比例的全株发酵杂交构树可降低猪肉的剪切力[14]。这些结果显示了发酵构树对育肥猪肌肉剪切力及肌纤维特性存在调节作用,发酵构树中的微生物可能是其发挥作用的重要因素,因为短链脂肪酸是影响肌纤维类型重要代谢物。本研究中,饲粮中添加5%或10%的发酵构树均可显著降低肌纤维平均面积,显著增加肌纤维密度,呈现快肌纤维向慢肌纤维转化状态,这种变化可能是发酵构树对肠道微生物产短链脂肪酸的影响所致,相关研究仍需进一步探讨。

4 结论

本试验条件下,饲粮中添加5%或10%的发酵构树对育肥猪的生长性能、屠宰性能均无显著影响,且添加10%的发酵构树还有助于改善育肥猪的血清生化状态,提高肉品质,减少肌纤维平均面积,增加肌肉中鲜味氨基酸含量,提升猪肉风味。

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