Chinese Journal of Animal Nutrition >

2026 , Vol. 38 >Issue 3: 1727 - 1739

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.140

RESEARCH PAPER

Effects of Dietary Lysine Level on Growth Performance, Serum Biochemical and Antioxidant Indices, and Fecal Microbiota of Commercial Rongchang Pigs

  • ZHU Qidong , 1, 2 ,
  • QI Renli 1, 2 ,
  • LUO Min 1, 2 ,
  • WANG Jing 1, 2 ,
  • LONG Dingbiao , 1, 2, * ,
  • WANG Qi , 1, 2, *
Expand
  • 1 Chongqing Academy of Animal Sciences, Rongchang 402460, China
  • 2 Center of Technology Innovation for Pig (Chongqing), Rongchang 402460, China
*LONG Dingbiao, professor, E-mail: ;
WANG Qi, associate professor, E-mail:

Received date: 2025-07-17

  Online published: 2026-03-16

Fold

Abstract

This experiment was conducted to explore the effects of dietary lysine level on the growth performance, serum biochemical and antioxidant indices, and fecal microbiota of commercial Rongchang pigs. A total of 75 “Rongchang×Landrace×Yorkshire” hybrid pigs with good health and similar body weight of (14.81±0.03) kg were selected and randomly divided into 5 groups, with 5 replicates in each group and 3 pigs in each replicate. The experiment was divided into two phases, and five dietary standardized ileal digestible lysine (SID Lys) levels were set in each phase. Among them, the dietary SID Lys levels in the 15 to 30 kg phase were 0.83%, 0.91%, 0.99%, 1.07% and 1.15%, and in the 30 to 60 kg phase were 0.51%, 0.57%, 0.63%, 0.69% and 0.75%, respectively. The experiment lasted for 63 days. The results showed as follows: 1) in the 15 to 30 kg phase, the feed to gain ratio in 0.99% SID Lys group was the lowest, which was significantly lower than that in 0.83% and 1.07% SID Lys groups (P<0.05); in the 30 to 60 kg phase, the average daily weight gain in 0.63% SID Lys group was the highest, which was significantly higher than that in 0.75% SID Lys group (P<0.05). 2) At 30 kg, the serum alkaline phosphatase activity in 0.91% SID Lys group was significantly higher than that in 0.83% and 1.07% SID Lys groups (P<0.05); at 60 kg, the serum alanine aminotransferase activity and urea nitrogen content in 0.75% SID Lys group were significantly higher than those in 0.57%, 0.63% and 0.69% SID Lys groups (P<0.05). 3) The dietary SID Lys level had no significant effect on the serum antioxidant indices (P>0.05). 4) The dietary SID Lys level had no significant effect on the α diversity of fecal microbiota (P>0.05); the results of principal coordinate analysis (PCoA) indicated that there were significant differences in the β diversity of fecal microbiota among the groups (P<0.05). At 30 kg, compared with 1.15% SID Lys group, the fecal Firmicutes relative abundance in 0.83% and 0.99% SID Lys groups was significantly increased (P<0.05), while the fecal Bacteroidota relative abundance was significantly decreased (P<0.05); the fecal Prevotellaceae_NK3B31_group relative abundance in 1.15% SID Lys group was significantly higher than that in the other groups (P<0.05). At 60 kg, there was no significant difference in the relative abundances of the main phyla and genera of fecal microbiota among the groups (P>0.05). To sum up, the dietary SID Lys level can change the fecal microbiota of commercial Rongchang pigs. Based on the evaluation index of growth performance, the appropriate dietary SID Lys level for commercial Rongchang pigs in the 15 to 30 kg phase is 0.99%, and that in the 30 to 60 kg phase is 0.63%.

Key words： lysine; Rongchang pigs; growth performance; serum indices; fecal microbiota

Cite this article

ZHU Qidong , QI Renli , LUO Min , WANG Jing , LONG Dingbiao , WANG Qi . Effects of Dietary Lysine Level on Growth Performance, Serum Biochemical and Antioxidant Indices, and Fecal Microbiota of Commercial Rongchang Pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2026 , 38(3) : 1727 -1739 . DOI: 10.12418/CJAN2026.140

荣昌猪作为我国西南地区传统生猪养殖的重要品种,不仅在地方经济发展中发挥着重要作用,而且因其优良的肉质和适应性,成为国内外生猪改良和品种创新的重要遗传资源[1-2]。研究荣昌猪的遗传特性、繁殖性能以及肉质特性,不仅有助于深入挖掘这一地方品种的潜在价值,还能为我国生猪产业的可持续发展提供重要的理论依据和技术支持[3]。同时,荣昌猪作为地方猪种的代表,其保护与利用也对其他地方猪种的遗传资源保护具有重要的借鉴意义。赖氨酸是猪的第一限制性氨基酸,其主要功能是维持体内蛋白质合成,此外还是胰蛋白酶结合位点的重要组成部分[4]。随着养猪业的快速发展,赖氨酸在饲粮中的应用已从单纯的补充不足发展到精准调控,以满足不同生长阶段猪的营养需求。在现代养猪业中,赖氨酸因其对猪的生长性能、营养物质消化率、免疫功能和肉品质具有显著影响,而成为饲粮配制中不可或缺的关键成分[5-6]。但赖氨酸无法通过体内合成获得,只能通过饲粮摄入,饲粮中赖氨酸水平对猪机体健康至关重要[7]。不同猪种以及不同生理阶段的猪对赖氨酸的需要量差异较大,赖氨酸的需要量与粗蛋白质、能量水平、采食量和生长阶段有关,探究饲粮中赖氨酸添加水平及赖氨酸需要量对猪的生产性能及各项指标的影响极为重要[8]。荣昌商品猪是指荣昌猪与外种猪的杂交改良品种,本研究以荣昌商品猪为研究对象,研究饲粮赖氨酸水平对其生长性能、血清生化和抗氧化指标以及粪便菌群的影响,以期为科学制定荣昌商品猪在各个阶段的饲养管理方案提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本动物试验的所有研究方案均符合中国动物福利指南,并由重庆市畜牧科学院实验动物伦理委员会批准,批准号:XKY-20240810。
试验选取75头体重[(14.81±0.03) kg]和日龄接近的“荣昌×长大”杂交猪,随机分为5组,每组5个重复,每个重复3头猪。试验分为2个阶段,每个阶段设置5个饲粮标准回肠可消化赖氨酸(SID Lys)水平,其中15~30 kg阶段饲粮SID Lys水平分别为0.83%、0.91%、0.99%、1.07%和1.15%,30~60 kg阶段饲粮SID Lys水平分别为0.51%、0.57%、0.63%、0.69%和0.75%。试验期63 d。试验第26天完成生长性能测定后,依据体重数据对猪群进行重新分组,确保各组间体重无显著差异(P>0.05)。

1.2 试验饲粮

试验饲粮参考《猪营养需要量》(GB/T 39235—2020)进行配制。饲粮代谢能、有效磷和氨基酸含量参考《中国饲料成分及营养价值表(2020年第31版)》和《猪营养需要量》(GB/T 39235—2020)中各原料成分中代谢能、有效磷含量和标准回肠氨基酸消化率计算得出,粗蛋白质含量参考《饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法》(GB/T 6432—2018)中方法进行测定,钙含量参考《饲料中钙的测定》(GB/T 6436—2018)中方法进行测定,总磷含量参考《饲料中总磷的测定 分光光度法》(GB/T 6437—2018)中方法进行测定。各阶段饲粮组成及营养水平见表1和表2。
表1 15~30 kg阶段饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of diets for 15 to 30 kg phase (air-dry basis)

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/%
0.83 0.91 0.99 1.07 1.15
原料 Ingredients
玉米 Corn 66.19 65.69 64.99 64.40 63.87
豆粕 Soybean meal 14.31 14.47 14.82 14.90 15.00
膨化大豆 Extruded soybean 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
鱼粉 Fish meal 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50
乳清粉 Dried whey 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
大豆油 Soybean oil 0.60 0.75 0.90 1.12 1.30
石粉 Limestone 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
磷酸氢钙 CaHPO4 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
L-赖氨酸盐酸盐 L-Lys·HCl 0.07 0.17 0.26 0.36 0.46
DL-蛋氨酸 DL-Met 0.03 0.07 0.12 0.16
L-苏氨酸 L-Thr 0.02 0.07 0.12 0.18 0.23
L-色氨酸 L-Trp 0.01 0.02 0.04 0.05
L-缬氨酸 L-Val 0.01 0.07 0.12
甲酸钙 Ca(HCOO)2 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
食盐 NaCl 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
氧化锌 ZnO 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12
防霉剂 Mould inhibitor 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
抗氧化剂 Antioxidant 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
植酸酶 Phytase 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
预混料 Premix1) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
氯化胆碱 Choline chloride 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
代谢能 ME/(MJ/kg) 13.81 13.81 13.81 13.81 13.81
粗蛋白质CP 16.37 16.56 16.82 17.03 17.24
钙 Ca 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66
总磷 TP 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
有效磷 AP 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
赖氨酸 Lys 0.83 0.91 0.99 1.07 1.15
蛋氨酸 Met 0.25 0.28 0.32 0.37 0.41
苏氨酸 Thr 0.53 0.58 0.63 0.69 0.74
色氨酸 Trp 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20
蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys 0.47 0.50 0.54 0.59 0.63

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kilogram of diets:VA 7 200 IU,VD3 1 440 IU,25-羟基维生素D3 25-OHD3 30 μg,VE 60 IU,VK3 2.88 mg,VB1 0.12 mg,VB2 4.32 mg,VB6 2.16 mg,VB12 15 μg,生物素 biotin 0.288 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 15 mg,叶酸 folic acid 2.4 mg,烟酰胺 nicotinamide 24 mg,Fe 80 mg,Zn 100 mg,Cu 20 mg,Mn 30 mg,I 0.5 mg,Se 0.3 mg。表2同 The same as Table 2。

2)代谢能、有效磷和氨基酸含量为计算值,其他为实测值。表2同。ME, AP and amino acid contents were calculated values, while the others were measured values. The same as Table 2.

表2 30~60 kg阶段饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets for 30 to 60 kg phase (air-dry basis)

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/%
0.51 0.57 0.63 0.69 0.75
原料 Ingredients
玉米 Corn 67.26 67.00 66.00 65.44 65.02
豆粕 Soybean meal 10.80 11.20 12.60 13.00 13.23
麦麸 Wheat bran 18.50 18.30 18.00 18.00 18.00
大豆油 Soybean oil 1.18 1.18 1.06 1.12 1.19
石粉 Limestone 1.03 1.03 1.05 1.03 1.03
磷酸氢钙 CaHPO4 0.31 0.30 0.27 0.27 0.27
L-赖氨酸盐酸盐 L-Lys·HCl 0.07 0.10 0.17 0.23
DL-蛋氨酸 DL-Met 0.01 0.02
L-苏氨酸 L-Thr 0.04 0.08
L-色氨酸 L-Trp 0.01
食盐 NaCl 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
防霉剂 Mould inhibitor 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
抗氧化剂 Antioxidant 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
植酸酶 Phytase 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
预混料Premix 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43
氯化胆碱 Choline chloride 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels
代谢能 ME/(MJ/kg) 13.26 13.26 13.26 13.26 13.26
粗蛋白质 CP 13.38 13.58 14.14 14.39 14.56
钙 Ca 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55
总磷 TP 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
有效磷 AP 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
赖氨酸 Lys 0.51 0.57 0.63 0.69 0.75
蛋氨酸 Met 0.20 0.20 0.20 0.22 0.23
苏氨酸 Thr 0.37 0.38 0.40 0.44 0.49
色氨酸 Trp 0.11 0.11 0.12 0.12 0.13
蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38

1.3 饲养管理

在试验开始前,对猪舍以及配套设施进行消毒处理。试验期间,试验猪自由采食和饮水,每天打扫并消毒猪舍,保持圈舍干燥通风,其他饲养管理按照常规要求进行。

1.4 指标测定

1.4.1 生长性能

分别在试验第1、26和63天早晨对试验猪进行空腹称重,并统计试验期间采食量,以计算各阶段生长性能指标,包括平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(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。

1.4.2 血清生化和抗氧化指标

分别在试验第26和63天,每个重复随机选取1头猪空腹采集前腔静脉血,装入真空采血管中,4 ℃静置后1 800×g离心10 min,分装上清液于1.5 mL EP管中,置于-20 ℃冰箱保存待测。采用全自动生化分析仪测定血清生化指标。
采用索莱宝生物科技有限公司试剂盒测定血清丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,以及总抗氧化能力(T-AOC),测定步骤均按照试剂盒说明书进行操作。

1.4.3 粪便菌群

分别在试验第26和63天收集试验猪新鲜粪便,经处理后将粪便样品送至北京百迈客生物科技有限公司进行测序分析。去除低质量序列和嵌合体后,以97%的序列相似度为阈值对非重复序列进行操作分类单元(OTU)聚类。采用RDP classifier贝叶斯算法对OTU代表序列在97%相似度水平上进行分类学分析,将每个16S rRNA基因序列按照70%的置信阈值与Silva数据库进行比对。分析各组间粪便菌群在门和属水平上组成的差异及多样性指数。测序结果已提交至Sequence Read Archive数据库(接受号:PRJNA1300373)。

1.5 数据统计分析

先采用Excel 2021对试验数据进行初步整理,然后采用SPSS 26.0软件one-way ANOVA程序进行单因素方差分析,并采用Duncan氏法进行多重比较;采用回归曲线建立饲粮赖氨酸水平响应的线性(linear)和二次(quadratic)模型。P<0.05表示差异显著,P>0.05表示无显著差异,结果以平均值和均值标准误(SEM)表示。

2 结果与分析

2.1 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪生长性能的影响

由表3可知,15~30 kg阶段,饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪F/G有显著影响(P<0.05),其中0.99% SID Lys组F/G显著低于0.83%和1.07% SID Lys组(P<0.05)。由表4可知,30~60 kg阶段,饲粮SID Lys水平对ADG有显著影响(P<0.05),其中0.63% SID Lys组ADG显著高于0.75% SID Lys组(P<0.05)。
表3 饲粮SID Lys水平对15~30 kg荣昌商品猪生长性能的影响

Table 3 Effects of dietary SID Lys level on growth performance of commercial Rongchang pigs from 15 to 30 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.83 0.91 0.99 1.07 1.15 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
初重 Initial BW/kg 14.83 14.68 14.84 14.85 14.83 0.031 0.278 0.392 0.604
末重 Final BW/kg 31.21 31.79 32.25 30.50 31.88 0.280 0.287 0.979 0.776
平均日增重 ADG/kg 0.63 0.66 0.67 0.60 0.66 0.011 0.205 0.911 0.685
平均日采食量 ADFI/kg 1.54 1.51 1.51 1.49 1.54 0.010 0.627 0.890 0.166
料重比 F/G 2.45ab 2.28bc 2.25c 2.48a 2.36abc 0.029 0.047 0.935 0.113

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.

表4 饲粮SID Lys水平对30~60 kg荣昌商品猪生长性能的影响

Table 4 Effects of dietary SID Lys level on growth performance of commercial Rongchang pigs from 30 to 60 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.51 0.57 0.63 0.69 0.75 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
初重 Initial BW/kg 31.21 31.54 32.13 31.13 32.25 0.268 0.733 0.482 0.996
末重 Final BW/kg 62.04 63.13 64.42 60.87 60.46 0.529 0.099 0.130 0.070
平均日增重 ADG/kg 0.81ab 0.83ab 0.85a 0.78ab 0.74b 0.013 0.036 0.019 0.034
平均日采食量 ADFI/kg 2.28 2.23 2.30 2.26 2.21 0.033 0.961 0.744 0.739
料重比 F/G 2.80 2.70 2.71 2.91 2.99 0.063 0.661 0.268 0.391

2.2 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪血清生化指标的影响

由表5可知,饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪血清碱性磷酸酶(ALP)活性有显著影响(P<0.05),其中0.91% SID Lys组血清ALP活性显著高于0.83%和1.07% SID Lys组(P<0.05)。由表6可知,饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪血清谷丙转氨酶(ALT)活性和尿素氮(UN)含量有显著影响(P<0.05),且血清ALT活性随饲粮SID Lys水平的升高呈二次变化(P<0.05),血清UN含量随饲粮SID Lys水平的升高呈线性变化(P<0.05),其中0.75% SID Lys组血清ALT活性和UN含量最高。
表5 饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪血清生化指标的影响

Table 5 Effects of dietary SID Lys level on serum biochemical indices of commercial Rongchang pigs at 30 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.83 0.91 0.99 1.07 1.15 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 61.20 69.25 59.40 55.75 77.60 3.777 0.379 0.467 0.283
碱性磷酸酶 ALP/(U/L) 322.25bc 400.33a 379.00ab 300.00c 385.20ab 12.485 0.027 0.731 0.615
总蛋白 TP/(g/L) 64.92 63.56 62.92 63.90 64.44 0.771 0.949 0.876 0.963
白蛋白 ALB/(g/L) 40.12 40.10 38.57 39.66 39.70 0.432 0.885 0.687 0.502
球蛋白 GLB/(g/L) 24.80 25.18 24.00 24.24 24.74 0.455 0.954 0.756 0.706
尿素氮 UN/(mmol/L) 5.06 4.59 5.13 4.15 5.06 0.151 0.135 0.642 0.300
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.55 0.48 0.44 0.41 0.50 0.030 0.549 0.422 0.202
高密度脂蛋白胆固醇
HDL-C/(mmol/L)		 1.03 1.21 1.16 1.18 1.23 0.034 0.351 0.122 0.524
低密度脂蛋白胆固醇
LDL-C/(mmol/L)		 1.38 1.36 1.43 1.34 1.52 0.048 0.794 0.450 0.574
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 4.79 4.61 5.59 5.26 4.97 0.184 0.549 0.446 0.344
表6 饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪血清生化指标的影响

Table 6 Effects of dietary SID Lys level on serum biochemical indices of commercial Rongchang pigs at 60 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.51 0.57 0.63 0.69 0.75 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 52.50ab 40.00b 44.25b 46.75b 61.50a 2.445 0.031 0.096 0.006
碱性磷酸酶 ALP/(U/L) 215.50 221.00 228.75 191.50 189.50 14.689 0.908 0.483 0.661
总蛋白 TP/(g/L) 65.25 59.88 63.68 62.90 59.93 1.416 0.728 0.660 0.461
白蛋白 ALB/(g/L) 36.63 34.84 37.33 34.80 31.55 0.815 0.220 0.389 0.411
球蛋白 GLB/(g/L) 28.63 23.03 26.35 28.10 28.38 1.017 0.403 0.403 0.247
尿素氮 UN/(mmol/L) 3.87b 3.24b 3.55b 3.35b 4.67a 0.155 0.009 0.013 0.255
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.40 0.27 0.32 0.35 0.43 0.026 0.328 0.246 0.671
高密度脂蛋白胆固醇
HDL-C/(mmol/L)		 1.07 1.08 1.07 1.03 1.14 0.047 0.975 0.814 0.703
低密度脂蛋白胆固醇
LDL-C/(mmol/L)		 1.23 1.09 1.26 1.23 1.02 0.051 0.533 0.454 0.457
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 5.36 4.88 5.00 5.33 6.54 0.245 0.218 0.105 0.082

2.3 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪血清抗氧化指标的影响

由表7和表8可知,饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪血清抗氧化指标无显著影响(P>0.05)。
表7 饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪血清抗氧化指标的影响

Table 7 Effects of dietary SID Lys level on serum antioxidant indices of commercial Rongchang pigs at 30 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.83 0.91 0.99 1.07 1.15 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
总抗氧化能力
T-AOC/(μmol/mL)		 0.40 0.56 0.53 0.45 0.61 0.033 0.299 0.188 0.867
谷胱甘肽 GSH/(μg/mL) 134.00 111.50 181.71 154.00 188.69 16.209 0.587 0.217 0.910
丙二醛 MDA/(nmol/mL) 4.65 4.78 3.70 5.90 4.20 0.476 0.688 0.949 0.926
谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/(U/mL)		 56.71 60.07 51.51 47.82 51.25 1.675 0.140 0.360 0.222
表8 饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪血清抗氧化指标的影响

Table 8 Effects of dietary SID Lys level on serum antioxidant indices of commercial Rongchang pigs at 60 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.51 0.57 0.63 0.69 0.75 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL) 60.66 51.80 57.18 54.57 61.73 2.436 0.689 0.786 0.288
总抗氧化能力
T-AOC/(μmol/mL)		 0.37 0.50 0.45 0.47 0.45 0.035 0.847 0.761 0.752
过氧化氢酶 CAT/(U/mL) 8.71 8.77 7.11 8.49 8.57 0.371 0.734 0.831 0.361
丙二醛 MDA/(nmol/mL) 2.46 2.50 2.15 2.55 2.08 0.204 0.934 0.650 0.891
谷胱甘肽 GSH/(μg/mL) 215.53 217.44 219.50 295.77 296.92 21.124 0.550 0.144 0.691

2.4 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪粪便菌群的影响

2.4.1 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪粪便菌群相对丰度的影响

由表9可知,在30 kg荣昌商品猪粪便菌群中,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)和螺旋体门(Spirochaetota)是主要菌门;与1.15% SID Lys组相比,0.83%和0.99% SID Lys组厚壁菌门相对丰度显著提高(P<0.05),拟杆菌门相对丰度显著降低(P<0.05);饲粮SID Lys水平对螺旋体门相对丰度无显著影响(P>0.05)。乳杆菌属(Lactobacillus)、狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1)、土孢杆菌属(Terrisporobacter)和普雷沃氏菌科NK3B31群(Prevotellaceae_NK3B31_group)是主要菌属;与其他4组相比,1.15% SID Lys组普雷沃氏菌科NK3B31群相对丰度显著提高(P<0.05);饲粮SID Lys水平对乳杆菌属、狭义梭菌属1和土孢杆菌属相对丰度无显著影响(P>0.05)。
表9 饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪粪便菌群相对丰度的影响

Table 9 Effects of dietary SID Lys level on relative abundance of fecal microbiota of commercial Rongchang pigs at 30 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.83 0.91 0.99 1.07 1.15 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
门水平 Phylum level
厚壁菌门 Firmicutes 0.69ab 0.61bc 0.70a 0.65abc 0.58c 0.019 0.028 0.063 0.203
拟杆菌门 Bacteroidota 0.25c 0.30ab 0.24c 0.30ab 0.35a 0.012 0.017 0.014 0.168
螺旋体门 Spirochaetota 0.05 0.06 0.04 0.03 0.05 0.006 0.541 0.643 0.700
放线菌门 Actinobacteriota 0.01ab 0.01b 0.01a 0.01b 0.01b 0.001 0.041 0.613 0.091
属水平 Genus level
乳杆菌属 Lactobacillus 0.10 0.06 0.13 0.15 0.12 0.016 0.389 0.219 0.852
狭义梭菌属1
Clostridium_sensu_stricto_1		 0.12 0.11 0.11 0.08 0.08 0.009 0.499 0.101 0.922
土孢杆菌属 Terrisporobacter 0.09 0.09 0.06 0.09 0.04 0.007 0.083 0.032 0.481
普雷沃氏菌科NK3B31群
Prevotellaceae_NK3B31_group		 0.04b 0.05b 0.05b 0.04b 0.08a 0.004 0.036 0.012 0.212
密螺旋体属 Treponema 0.05 0.06 0.04 0.03 0.05 0.006 0.539 0.642 0.697
黏液乳杆菌属
Limosilactobacillus		 0.06 0.03 0.05 0.03 0.03 0.005 0.112 0.079 0.366
未分类普雷沃氏菌科
Unclassified_Prevotellaceae		 0.04 0.04 0.03 0.03 0.04 0.003 0.809 0.737 0.299
链球菌属 Streptococcus 0.04 0.03 0.06 0.03 0.02 0.006 0.251 0.129 0.256
普雷沃氏菌属 Prevotella 0.02 0.03 0.02 0.03 0.04 0.003 0.503 0.251 0.533
拟普雷沃菌属 Alloprevotella 0.02 0.03 0.02 0.03 0.03 0.002 0.059 0.032 0.441
由表10可知,在60 kg荣昌商品猪粪便菌群中,厚壁菌门、拟杆菌门和螺旋体门是主要菌门,饲粮SID Lys水平对厚壁菌门、拟杆菌门和螺旋体门相对丰度无显著影响(P>0.05)。链球菌属(Streptococcus)、普雷沃氏菌科NK3B31群、密螺旋体属(Treponema)和乳杆菌属是主要菌属,饲粮SID Lys水平对链球菌属、普雷沃氏菌科NK3B31群、密螺旋体属和乳杆菌属相对丰度无显著影响(P>0.05)。
表10 饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪粪便菌群相对丰度的影响

Table 10 Effects of dietary SID Lys level on relative abundance of fecal microbiota of commercial Rongchang pigs at 60 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.51 0.57 0.63 0.69 0.75 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
门水平 Phylum level
厚壁菌门 Firmicutes 0.54 0.45 0.55 0.53 0.53 0.016 0.336 0.614 0.599
拟杆菌门 Bacteroidota 0.35 0.33 0.36 0.35 0.37 0.012 0.902 0.597 0.786
螺旋体门 Spirochaetota 0.05 0.06 0.05 0.07 0.07 0.006 0.895 0.475 0.816
变形菌门 Proteobacteria 0.02 0.07 0.02 0.01 0.01 0.011 0.493 0.306 0.548
属水平 Genus level
链球菌属 Streptococcus 0.22 0.14 0.14 0.15 0.18 0.016 0.384 0.446 0.082
普雷沃氏菌科NK3B31群
Prevotellaceae_NK3B31_group		 0.07 0.05 0.07 0.07 0.06 0.004 0.141 0.520 0.691
密螺旋体属 Treponema 0.05 0.06 0.05 0.06 0.06 0.006 0.928 0.523 0.824
乳杆菌属 Lactobacillus 0.03 0.05 0.04 0.08 0.04 0.009 0.406 0.363 0.382
未分类普雷沃氏菌科
Unclassified_Prevotellaceae		 0.04 0.05 0.04 0.05 0.04 0.002 0.692 0.795 0.344
未分类p_251_o5
Unclassified_p_251_o5		 0.05 0.03 0.05 0.03 0.03 0.004 0.212 0.318 0.904
颤螺旋菌科UCG-005
Oscillospiraceae_UCG-005		 0.03 0.03 0.04 0.03 0.03 0.002 0.582 0.882 0.285
理研菌科RC9肠道群
Rikenellaceae_RC9_gut_group		 0.02b 0.03ab 0.03ab 0.04a 0.04a 0.002 0.020 0.002 0.971
拟普雷沃菌属 Alloprevotella 0.03 0.02 0.03 0.02 0.03 0.002 0.073 0.582 0.149
普雷沃氏菌属 Prevotella 0.03 0.02 0.02 0.02 0.03 0.002 0.185 0.451 0.074

2.4.2 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪粪便菌群α多样性的影响

由表11和表12可知,饲粮SID Lys水平对30和60 kg荣昌商品猪粪便菌群Shannon、Simpson、Ace和Chao1指数均无显著影响(P>0.05),表明饲粮SID Lys水平对粪便菌群α多样性无显著影响(P>0.05)。
表11 饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪粪便菌群α多样性的影响

Table 11 Effects of dietary SID Lys level on α diversity of fecal microbiota of commercial Rongchang pigs at 30 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.83 0.91 0.99 1.07 1.15 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
Shannon指数 Shannon index 6.52 7.01 6.69 6.67 7.02 0.084 0.244 0.267 0.960
Simpson指数 Simpson index 0.96 0.97 0.96 0.96 0.96 0.004 0.800 0.709 0.894
Ace指数 Ace index 813.75 919.28 814.16 942.29 878.86 27.135 0.458 0.434 0.650
Chao1指数 Chao1 index 807.31 913.35 807.17 935.62 873.82 27.040 0.449 0.426 0.660
表12 饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪粪便菌群α多样性的影响

Table 12 Effects of dietary SID Lys level on α diversity of fecal microbiota of commercial Rongchang pigs at 60 kg

项目
Items		 饲粮SID Lys水平 Dietary SID Lys level/% 均值
标准误
SEM		 P值 P-value
0.51 0.57 0.63 0.69 0.75 方差分析
ANOVA		 线性
Linear		 二次
Quadratic
Shannon指数
Shannon index		 7.14 7.31 7.62 7.34 7.37 0.104 0.721 0.526 0.336
Simpson指数
Simpson index		 0.95 0.98 0.98 0.96 0.96 0.004 0.098 0.821 0.024
Ace指数 Ace index 1 188.93 1 205.52 1 285.55 1 166.14 1 204.25 30.045 0.784 0.969 0.554
Chao1指数 Chao1 index 1 182.93 1 198.04 1 277.66 1 159.26 1 198.15 29.872 0.788 0.970 0.567

2.4.3 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪粪便菌群β多样性的影响

如图1-A所示,主坐标分析(PCoA)结果表明,各组间荣昌商品猪粪便菌群β多样性存在显著差异(P<0.05);如图1-B所示,偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果表明,0.83%和0.99% SID Lys组粪便菌群聚类在第2和第3象限之间,0.91% SID Lys组聚类在第2象限,1.15% SID Lys组聚类在第3象限,而1.07% SID Lys组聚类在第4象限,0.83%和0.99% SID Lys组粪便菌群与1.07% SID Lys组存在明显分离。
图1 饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪粪便菌群β多样性的影响

A:主坐标分析 PCoA;B:偏最小二乘法判别分析 PLS-DA。

Fig.1 Effects of dietary SID Lys level on β diversity of fecal microbiota of commercial Rongchang pigs at 30 kg

如图2-A所示,PCoA结果表明,各组间荣昌商品猪粪便菌群β多样性存在显著差异(P<0.05);如图2-B所示,PLS-DA结果表明,0.51% SID Lys组粪便菌群聚类在第3象限,0.57% SID Lys组聚类在第1和第4象限之间,而0.63%、0.69%和0.75% SID Lys组聚类在第2象限,0.63%、0.69%和0.75% SID Lys组粪便菌群与0.51% SID Lys组存在明显分离。
图2 饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪粪便菌群β多样性的影响

A:主坐标分析 PCoA;B:偏最小二乘法判别分析 PLS-DA。

Fig.2 Effects of dietary SID Lys level on β diversity of fecal microbiota of commercial Rongchang pigs at 60 kg

3 讨论

3.1 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪生长性能的影响

本研究中,15~30 kg阶段,当饲粮SID Lys水平达到0.99%时,荣昌商品猪F/G最低,这与前人关于猪生长性能与饲粮SID Lys水平关系的研究结果[9-10]相似。30~60 kg阶段,0.63% SID Lys组ADG最高,且ADG随饲粮SID Lys水平的升高呈二次变化,表明不同生长阶段猪对赖氨酸的需求存在差异,这与Hu等[11]的研究结果一致。但Nemechek等[12]研究报道,饲粮高赖氨酸水平会显著提高断奶仔猪ADG和饲料转化率,对ADFI没有显著影响,并且各阶段之间没有饲粮互作效应,每个阶段猪的饲粮赖氨酸水平不会干扰后续阶段赖氨酸的影响。本研究结果与Nemechek等[12]的发现存在差异,这可能是由于本研究所使用的仔猪体重范围(15~30 kg和30~60 kg)与Nemechek等[12]研究的体重范围(5.71~20.07 kg)不同所致。赖氨酸参与许多生理过程,并在动物生长中起重要作用,合理的饲粮赖氨酸水平有利于动物消化和利用饲粮营养物质,从而减少动物生产对环境的影响[6]。适宜的饲粮赖氨酸水平能够优化猪的营养利用效率,降低F/G,进而提高养殖效益,因此应该根据猪的体重动态调整饲粮赖氨酸水平,以实现最佳的生长性能表现[8,13]。饲粮赖氨酸缺乏显著影响动物的生长性能和胴体特性,较低的饲粮赖氨酸水平会对生长性能产生负面影响,导致ADG降低,F/G提高[14]。而过量的饲粮赖氨酸会通过提高猪的饱腹感,减少采食量,避免赖氨酸过量可以减少猪食欲变化产生的负面影响[15]。

3.2 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪血清生化和抗氧化指标的影响

血清生化指标的变化反映了饲粮赖氨酸水平对猪体内代谢状态的影响[16-17]。饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪血清ALP活性有显著影响,其中0.91% SID Lys组血清ALP活性最高,由于赖氨酸在能量代谢中发挥重要作用,说明该饲粮SID Lys水平可能影响了猪的能量代谢过程[18-19]。0.75% SID Lys组60 kg荣昌商品猪血清ALT活性和UN含量最高,且血清ALT活性随饲粮SID Lys水平的升高呈二次变化,这可能与该阶段猪的蛋白质代谢和肝脏功能调节有关[20-21],表明饲粮赖氨酸水平可能影响猪的肝脏功能和代谢健康。Zeng等[10]报道,饲粮赖氨酸水平显著影响杂交猪血清UN含量,这与本研究结果一致。然而,Tsuchino等[22]报道,降低饲粮赖氨酸水平显著降低血清UN、胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量;Yang等[9]报道,饲粮赖氨酸水平对猪血清葡萄糖和总蛋白含量有显著影响,这与本研究结果不同。
在血清抗氧化指标方面,本研究中饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪血清抗氧化指标无显著影响,这与部分研究结果不同,Guo等[23]报道赖氨酸能够通过增强抗氧化活性来改善猪肉的颜色,这种差异可能是由于研究样品的处理方式不同所致。此外,不同的研究结果可能还由于猪品种、饲养环境和试验设计等方面的差异所导致的,因此需要进一步的研究来阐明饲粮赖氨酸水平与血清指标之间的关系。

3.3 饲粮SID Lys水平对荣昌商品猪粪便菌群的影响

饮食能快速且可重复地影响肠道微生物的组成、结构和代谢[24-25],并可能通过靶向激素进一步控制食物摄入[26]。粪便菌群结构作为猪肠道健康的重要指标,受到饲粮赖氨酸水平的显著影响[27]。本研究中,饲粮SID Lys水平对30 kg荣昌商品猪粪便厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度均有显著影响,这与关于肠道菌群与饲粮赖氨酸水平的研究结果[17]相符。厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度的变化可能影响肠道屏障功能、营养吸收及免疫调节[28]。饲粮赖氨酸水平导致的菌群结构变化可能通过影响肠道微生态环境,间接影响猪的生长性能和健康。在属水平上,饲粮SID Lys水平显著影响30 kg荣昌商品猪粪便普雷沃氏菌科NK3B31群相对丰度,而对乳杆菌属、狭义梭菌属1和土孢杆菌属相对丰度无显著影响。普雷沃氏菌属(Prevotella)与宿主营养代谢密切相关[29],其相对丰度变化提示饲粮赖氨酸水平可能通过调控特定菌群参与猪的营养代谢过程[30]。同时,各组间30 kg荣昌商品猪粪便菌群Shannon、Simpson、Ace和Chao1指数无显著变化,表明虽然菌群结构有所改变,但整体菌群多样性未受显著影响。PCoA显示,各组间粪便菌群聚合度相对较高,不同SID Lys组粪便菌群呈现出一定的聚类分布,这进一步证实了饲粮赖氨酸水平对粪便菌群结构的塑造作用[31]。本研究中,饲粮SID Lys水平对60 kg荣昌商品猪粪便菌群主要菌门和菌属相对丰度无显著影响,这与Yin等[27]的研究结果不完全一致。60 kg荣昌商品猪粪便菌群中厚壁菌门、拟杆菌门和螺旋体门作为主要菌门,其相对丰度未受饲粮SID Lys水平的影响,同时粪便链球菌属、密螺旋体属和乳杆菌属等主要菌属的结构也相对稳定,但仍有部分菌属的变化趋势可能与生长阶段、营养需求及肠道健康的动态平衡相关[32]。同时,各组间粪便菌群Shannon、Simpson、Ace和Chao1指数同样无显著变化,且各组间聚合度相对较差,这可能反映了该阶段饲粮不同SID Lys水平对粪便菌群的影响更为微妙,需要更深入的分析来揭示其潜在规律。结果提示,饲粮赖氨酸水平可能对猪的粪便菌群有特定的影响,但这种影响可能因猪的年龄和品种而异[33-34]。

4 结论

综上所述,饲粮SID Lys水平能够改变荣昌商品猪粪便菌群;以生长性能为评价指标,荣昌商品猪15~30 kg阶段饲粮适宜SID Lys水平为0.99%,30~60 kg阶段饲粮适宜SID Lys水平为0.63%。

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