动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (9): 4371-4377    PDF    
饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响
安亚辉1 , 曹洪战1 , 苗玉涛2 , 李广东2 , 邢荷岩1 , 李赛3 , 芦春莲1     
1. 河北农业大学动物科技学院, 保定 071000;
2. 河北省畜牧站, 石家庄 050000;
3. 河北省辛集市正农牧业有限公司, 辛集 052360
摘要: 本试验旨在研究不同饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响,以确定生长育肥期深县猪适宜的饲粮粗纤维水平。选取日龄、体重[(15.68±1.26)kg]基本一致的健康生长育肥期深县猪30头,随机分为3组,每组10个重复,每个重复1头猪,分别饲喂粗纤维水平为6%、8%和10%的试验饲粮。试验期38 d,其中预试期7 d,正试期31 d。结果表明:1)6%和8%粗纤维水平组的平均日增重(ADG)显著高于10%粗纤维水平组(P < 0.05),8%粗纤维水平组的平均日采食量(ADFI)显著高于6%粗纤维水平组(P < 0.05),6%粗纤维水平组的料重比(F/G)显著低于8%和10%粗纤维水平组(P < 0.05)。2)8%粗纤维水平组的粗蛋白质(CP)、总能(GE)表观消化率显著高于6%和10%粗纤维水平组(P < 0.05),6%粗纤维水平组的钙(Ca)、磷(P)表观消化率显著高于10%粗纤维水平组(P < 0.05),6%粗纤维水平组的粗纤维(CF)表观消化率显著低于8%和10%粗纤维水平组(P < 0.05)。3)10%粗纤维水平组的血清白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)含量显著低于6%和8%粗纤维水平组(P < 0.05)。综合各项指标得出,适宜的饲粮粗纤维水平可提高生长育肥期深县猪的生长性能,改善营养物质表观消化率,以粗纤维水平为7.57%时效果最佳。
关键词: 深县猪    饲粮粗纤维水平    生长育肥期    生长性能    表观消化率    
Effects of Dietary Crude Fiber Level on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility and Serum Biochemical Indexes of Growing and Finishing Shenxian Pigs
AN Yahui1 , CAO Hongzhan1 , MIAO Yutao2 , LI Guangdong2 , XING Heyan1 , LI Sai3 , LU Chunlian1     
1. College of Animal Science and Technology, Agricultural University of Hebei, Baoding 071000, China;
2. Livestock Station of Hebei Province, Shijiazhuang 050000, China;
3. Zhengnong Husbandry Co., Ltd., of Xinji City in Hebei Province, Xinji 052360, China
Abstract: This experiment was conducted to study the effects of different dietary crude fiber levels on growth performance, nutrient apparent digestibility and serum biochemical indexes of growing and finishing Shenxian pigs, to determine optimal dietary crude fiber level of growing and finishing Shenxian pigs. Thirty healthy growing and finishing Shenxian pigs with similar age and similar body weight of (15.68±1.26) kg were randomly allotted to 3 groups and 10 replicates per group and 1 pig per replicate. Pigs were fed the experimental diets with 6%, 8% and 10% crude fiber levels, respectively. The experiment lasted for 38 days including pre-test period of 7 days and test period of 31 days. The results showed as follows:1) average daily gain (ADG) in 6% and 8% crude fiber level groups was significantly higher than that in 10% crude fiber level group (P < 0.05), average daily feed intake (ADFI) in 8% crude fiber level group was significantly higher than that in 6% crude fiber level group (P < 0.05), and the ratio of feed to gain in 6% crude fiber level group was significantly lower than that in 8% and 10% crude fiber level groups (P < 0.05). 2) The apparent digestibility of crude protein (CP) and gross energy (GE) in 8% crude fiber level group were significantly higher than those in 6% and 10% crude fiber level groups (P < 0.05), the apparent digestibility of calcium (Ca) and phosphorus (P) in 6% crude fiber level group were significantly higher than those in 10% crude fiber level group (P < 0.05), and the apparent digestibility of crude fiber (CF) in 6% crude fiber level group was significantly lower than that in 8% and 10% crude fiber level groups (P < 0.05). 3) The contents of albumin (ALB) and total protein (TP) in serum in 10% crude fiber level group were significantly lower than those in 6% and 8% crude fiber level groups (P < 0.05). Comprehensive analysis of various indicators, optimal dietary crude fiber level can enhance growth performance, improve nutrient apparent digestibility of growing and finishing Shenxian pigs, and 7.57% crude fiber level can reach the optimum effect.
Key words: Shenxian pig    dietary crude fiber level    growing and finishing stage    growth performance    apparent digestibility    

深县猪是优良的肉脂兼用型地方品种,原产于河北省深县(今深州市)一带,具有性情温顺、耐粗饲、抗病力强、适应性强等特点,是河北省唯一被列入《中国畜禽遗传资源志·猪志》的地方猪种。近年来,随地方品种猪群体的减少和人们对品种保护意识的加强,深县猪群体不断扩大,于2015年顺利通过品种认定[1]。适宜的饲粮粗纤维水平可改善猪的生长性能[2-4],但有关研究主要集中于育肥期和妊娠期的瘦肉型猪,关于深县猪各阶段饲粮的适宜粗纤维水平暂无报道。饲粮消化率受饲粮粗纤维来源、水平及猪生理阶段等因素的影响[5-6],饲粮粗纤维是动物生产中的重要营养物质,能防止肠道疾病,改善动物肠道健康[7],适宜水平的粗纤维是保障动物微生物消化功能的基础,也可以提高营养物质的利用率[8]。随着消费者对产品多样性和生产者对生产效率的追求,地方猪的饲养方式也发生了巨大的变化,现代管理改变了以往粗放的养殖模式,舍饲条件下营养物质的需要量和耐粗饲能力迫切需要研究。因此,本试验以生长育肥期深县猪为研究对象,探讨不同饲粮粗纤维水平对深县猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响,同时为我国其他地方猪种提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验设计与试验饲粮

选取日龄、体重[(15.68±1.26) kg]基本一致的健康生长育肥期深县猪30头,随机分为3组,每组10个重复,每个重复1头猪,分别饲喂粗纤维水平为6%、8%和10%的试验饲粮。参照《中国肉脂型生长育肥猪饲养标准》[9]配制基础饲粮,各组除粗纤维水平不同外,其他营养水平尽可能相近。试验饲粮组成及营养水平见表 1

表 1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry-basis)
1.2 饲养管理

试验猪采用小栏饲养,每栏饲养5头。试验开始前,对猪舍进行全面消毒,试验猪逐只称重打耳号,记录每只试验猪的增重情况。采用原有饲喂程序,每天08:00、12:00、18:00定时饲喂,饲粮为干粉料,自由采食、饮水,采食量逐渐增加。每天记录各组试验猪的采食量、损耗料量和剩料量,定时清粪,打扫卫生。执行猪场原有免疫程序,每天观察记录试验猪的健康状况。保持猪舍环境卫生,控制温湿度,确保各试验组的饲养管理条件一致。预试期7 d,正试期31 d。

1.3 测定指标与方法 1.3.1 生长性能

根据试验期间记录的采食量、损耗料量和剩料量,计算平均日采食量(ADFI);根据试验开始前和结束后试验猪的空腹体重,计算平均日增重(ADG);根据ADFI和ADG,计算料重比(F/G)。同时以ADG为因变量(Y),以饲粮粗纤维水平为自变量(X)建立二次曲线模型。

1.3.2 营养物质表观消化率

饲料样品采集:试验饲粮配制好后每组取300 g留样待测,在-20 ℃条件下密封保存。

粪便样品采集:正试期最后3 d,每组随机选择4头试验猪,单栏饲养,连续收集粪便。根据排粪规律,每天早、中、晚收集鲜粪样品3次,每头猪的3次鲜粪样品混合均匀,分为2份。其中一份按照粪便样品重量的10%添加10%的盐酸固氮,混合均匀后于65 ℃烘箱烘干至恒重,室温下回潮24 h,用于测定粗蛋白质(CP)含量;另外一份不加盐酸的粪便样品直接于65 ℃烘箱烘至恒重,室温下回潮24 h,称重,粉碎过40目筛,在-20 ℃条件下密封保存。测定方法参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[10]

营养物质表观消化率的计算方法为:

式中:A为粪便中该营养物质的含量(%);B为饲粮中该营养物质的含量(%);C为饲粮中酸不溶灰分的含量(%);D为粪便中酸不溶灰分的含量(%)。

1.3.3 血清生化指标

于正试期第28天,每个重复随机选择3头试验猪(空腹),使用注射器前腔静脉采血,注入促凝管中静置10 min,3 000 r/min离心10 min制备血清,分装编号,-20 ℃保存,待测。使用全自动生化分析仪(HITACHI7070,日本)测定血清葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性。所用试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。

1.4 数据处理

所有数据经Excel 2010进行整理后,采用SPSS 22.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan氏法进行多重比较分析,结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析 2.1 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪生长性能的影响

表 2可知,随着饲粮粗纤维水平的增加,生长育肥期深县猪的ADG和ADFI先上升后下降。10%粗纤维水平组的ADG显著低于6%和8%粗纤维水平组(P < 0.05)。8%粗纤维水平组的ADFI显著高于6%粗纤维水平组(P < 0.05)。6%粗纤维水平组的F/G显著低于8%和10%粗纤维水平组(P < 0.05),且饲粮粗纤维水平与F/G呈正相关。

表 2 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary crude fiber level on growth performance of growing and finishing Shenxian pigs

图 1可知,以ADG为因变量(Y),以饲粮粗纤维水平为自变量(X)建立二次曲线模型Y=-143.57X2+21.726X-0.268 6(R2=0.870 5),得出饲粮粗纤维水平为7.57%时生长育肥期深县猪的ADG最高。

图 1 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪ADG的影响 Fig. 1 Effects of dietary crude fiber level on ADG of growing and finishing Shenxian pigs
2.2 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪营养物质表观消化率的影响

表 3可知,随着饲粮粗纤维水平的增加,生长育肥期深县猪的粗蛋白质、总能(GE)表观消化率先上升后下降,8%粗纤维水平组显著或极显著高于6%和10%粗纤维水平组(P<0.05或P<0.01)。粗脂肪(EE)、钙(Ca)和磷(P)表观消化率随饲粮粗纤维水平的增加而降低,均以6%粗纤维水平组为最高;各组间的粗脂肪表观消化率无显著差异(P>0.05),6%粗纤维水平组的钙表观消化率显著高于10%粗纤维水平组(P<0.05),10%粗纤维水平组的磷表观消化率显著低于6%和8%粗纤维水平组(P<0.05)。6%粗纤维水平组的粗纤维表观消化率显著低于8%和10%粗纤维水平组(P<0.05)。

表 3 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪营养物质表观消化率的影响 Table 3 Effects of dietary crude fiber level on nutrient apparent digestibility of growing and finishing Shenxian pigs
2.3 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪血清生化指标的影响

表 4可知,饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪的血清GLU、TC、TG含量及ALT、AST活性均无显著影响(P>0.05)。10%粗纤维水平组的血清ALB、TP含量显著低于6%和8%粗纤维水平组(P<0.05)。

表 4 饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪血清生化指标的影响 Table 4 Effects of dietary crude fiber level on serum biochemical indexes of growing and finishing Shenxian pigs
3 讨论 3.1 不同饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪生长性能的影响

研究发现,猪对饲粮粗纤维的耐受程度与品种和生长阶段密切相关,不同品种和生长阶段的猪对粗纤维的耐受程度不同,饲粮适宜的能量水平可以提高猪对粗纤维的消化能力[11-12]。饲粮高粗纤维水平可刺激大肠中挥发性脂肪酸含量增加,内环境pH下降,从而使大肠杆菌数量减少,色胺、酪胺、色氨酸及酪氨酸的衍生物含量降低,对下丘脑饱中枢的刺激减轻,因此ADFI会随着饲粮粗纤维水平的增加而增加[13-16]。本试验中,生长育肥期深县猪的ADG和ADFI随饲粮粗纤维水平的增加先上升后下降,当饲粮粗纤维水平为8%时,ADFI达到最高,ADG略微增加;当饲粮粗纤维水平为10%时,F/G增加。其原因可能是饲粮适口性变差的同时粗纤维水平超出了生长育肥期深县猪的耐受能力,影响了采食和营养吸收,ADG也随之降低[17]。当前数学模型广泛被用来辅助判断动物对营养物质的需要量[18],本试验由二次曲线模型进一步推测,饲粮粗纤维水平为7.57%时可以获得较低的F/G和最高的ADG。随着猪的生长,对粗纤维的耐受能力逐渐提升,对改善肉品质、节约能量饲料都有重要的意义[19]

3.2 不同饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪营养物质表观消化率的影响

饲粮粗纤维水平是影响猪对饲料营养物质消化率的主要原因,猪的品种、饲养条件及纤维来源也是影响营养物质消化率的因素[20-21]。研究发现,适当提高饲粮粗纤维水平,不会降低粗蛋白质和总能的表观消化率[22-23]。本试验中,当饲粮粗纤维水平提高到8%时,粗蛋白质和总能的表观消化率显著升高,证明适宜的粗纤维水平才能使消化率达到最佳。纤维是微生物发酵的底物,适宜的纤维水平可以增加微生物数量,微生物数量的增加可以加快纤维的分解,因此可以提高纤维的消化率[24-25],与本试验中纤维消化率的规律一致。纤维具有很强的阳离子交换能力,可以吸附很多矿物质并对其消化有抑制作用[26-27]。本试验中,钙和磷的表观消化率随饲粮粗纤维水平的增加而降低,原因可能是纤维对钙、磷有抑制作用。

3.3 不同饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪血清生化指标的影响

血液生化指标可以体现机体的营养水平、健康状态和生长性能等状况,动物对糖的吸收利用主要是通过GLU来体现的,纤维素有一定降低血液GLU含量的作用[28]。通常动物的采食量随血液GLU含量的降低而升高。本试验中,血清GLU含量随饲粮粗纤维水平的增加而降低,可能是随着粗纤维水平的增加,动物机体的GLU利用受到阻碍,这与Johansen[28]的研究结果一致。唐倩等[29]研究发现,随饲粮粗纤维水平的增加(53.7~60.5 g/kg),圩猪的ADFI增加,而血液GLU含量呈下降趋势,这与本试验结果相似。血清TC和TG是衡量体内脂类代谢效率的关键指标。本试验中,当饲粮粗纤维水平提高到10%时,血清TC和TG含量呈下降趋势,证明动物饲粮中粗纤维水平超过耐受程度后,血清TC和TG含量会随之降低,这与王成章等[15]、乔建国等[16]的研究结果相似。血清TP和ALB可以反映动物机体对蛋白质的代谢吸收情况及动物机体的营养代谢水平,其中ALB是体现蛋白质代谢最重要的指标[30-31]。当饲粮粗纤维水平为10%时,血清ALB和TP含量显著低于其他2组,证明粗纤维水平较高时影响了猪的营养代谢水平。血清AST和ALT活性可以反映肝脏功能的状况,如果转氨酶活性升高,则表示肝脏功能可能受损或出现病变[24]。当饲粮粗纤维水平为10%时,血清AST活性升高,这与唐倩等[29]的研究结果相似。综合来看,饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪的血清生化指标无显著影响。

4 结论

综合考虑饲粮粗纤维水平对生长育肥期深县猪生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响,结合数学模型,该阶段饲粮中粗纤维水平为7.57%时效果最佳。

参考文献
[1]
胡英新, 褚素乔, 芦春莲, 等. 深县猪种质特性研究[J]. 畜牧与兽医, 2015, 47(7): 58-60.
[2]
李德发. 猪的营养[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 1996: 75-79.
[3]
VAREL V H. Activity of fiber-degrading microorganisms in the pig large intestine[J]. Journal of Animal Science, 1987, 65(2): 488-496. DOI:10.2527/jas1987.652488x
[4]
KASS M L, VAN SOEST P J, POND W G, et al. Utilization of dietary fiber from alfalfa by growing swine.Ⅱ.Volatile fatty acid concentrations in and disappearance from the gastrointestinal tract[J]. Journal of Animal Science, 1980, 50(1): 192-197. DOI:10.2527/jas1980.501192x
[5]
RENTERIA-FLORES J A, JOHNSTON L J, SHURSON G C, et al. Effect of soluble and insoluble fiber on energy digestibility, nitrogen retention, and fiber digestibility of diets fed to gestating sows[J]. Journal of Animal Science, 2008, 86(10): 2568-2575. DOI:10.2527/jas.2007-0375
[6]
URRIOLA P E, STEIN H H. Effects of distillers dried grains with solubles on amino acid, energy, and fiber digestibility and on hindgut fermentation of dietary fiber in a corn-soybean meal diet fed to growing pigs[J]. Journal of Animal Science, 2010, 88(4): 1454-1462. DOI:10.2527/jas.2009-2162
[7]
MONTAGNE L, PLUSKE J R, HAMPSON D J. A review of interactions between dietary fibre and the intestinal mucosa, and their consequences on digestive health in young non-ruminant animals[J]. Animal Feed Science and Technology, 2003, 108(1/2/3/4): 95-117.
[8]
吴维达, 解竞静, 张宏福. 不同日粮纤维对生长猪养分消化率和肠道结构形态的影响[J]. 畜牧与兽医, 2016, 48(6): 57-60.
[9]
张宏福. 动物营养参数与饲养标准[M]. 2版. 北京: 中国农业出版社, 2010.
[10]
张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 3版. 北京: 中国农业大学出版社, 2007.
[11]
朱丽媛.日粮纤维对生长猪氮排放影响的研究[D].硕士学位论文.北京: 中国农业科学院, 2017. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-82101-1017255242.htm
[12]
赵瑶, 张玲, 陈代文, 等. 短期摄入不同纤维源对猪生长性能、胴体性状、肉品质的影响[J]. 四川农业大学学报, 2018, 36(2): 238-246.
[13]
HERMES R G, MOLIST F, YWAZAKI M, et al. Effect of dietary level of protein and fiber on the productive performance and health status of piglets[J]. Journal of Animal Science, 2009, 87(11): 3569-3577. DOI:10.2527/jas.2008-1241
[14]
李新建, 常纪亮, 吕刚, 等. 粗纤维和赖氨酸水平对生长期豫南黑猪的影响[J]. 家畜生态学报, 2013, 34(9): 38-43. DOI:10.3969/j.issn.1673-1182.2013.09.008
[15]
王成章, 李德锋, 严学兵, 等. 肥育猪饲粮中添加苜蓿草粉对其生产性能、消化率及血清指标的影响[J]. 草业学报, 2008, 17(6): 71-77. DOI:10.3321/j.issn:1004-5759.2008.06.011
[16]
乔建国, 杨玉芬. 日粮纤维对猪营养物质消化率、消化道发育及消化酶活性的影响[J]. 中国农学通报, 2007, 23(2): 18-21.
[17]
BYRNE C S, CHAMBERS E S, MORRISON D J, et al. The role of short chain fatty acids in appetite regulation and energy homeostasis[J]. International Journal of Obesity, 2015, 39(9): 1331-1338. DOI:10.1038/ijo.2015.84
[18]
梅步俊. 生物统计学与实验设计[M]. 长春: 吉林大学出版社, 2019.
[19]
杜建, 陈代文, 罗钧秋, 等. β-葡聚糖对生长育肥猪生长性能、胴体性能和肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(9): 3634-3642. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.09.034
[20]
NAVARRO D M, BRUININX E M, STEIN H H, et al. Effects of inclusion rate of high fiber dietary ingredients on apparent ileal, hindgut, and total tract digestibility of dry matter and nutrients in ingredients fed to growing pigs[J]. Animal Feed Science and Technology, 2019, 248: 1-9. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2018.12.001
[21]
孙静, 杨在宾, 杨晨, 等. 不同比例全株玉米青贮饲粮对生长猪生产性能、养分利用、血液学指标和血清氧化应激指标的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(5): 1703-1712. DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.05.013
[22]
CHEN L, GAO L X, ZHANG H F. Effect of graded levels of fiber from alfalfa meal on nutrient digestibility and flow of fattening pigs[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2014, 13(8): 1746-1752. DOI:10.1016/S2095-3119(13)60571-7
[23]
尹佳.不同纤维源对猪生长性能、养分消化率和肉品质的影响[D].硕士学位论文.雅安: 四川农业大学, 2012. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10626-1013157768.htm
[24]
ANGUITA M, GASA J, NOFRARIAS M, et al. Effect of coarse ground corn, sugar beet pulp and wheat bran on the voluntary intake and physicochemical characteristics of digesta of growing pigs[J]. Livestock Science, 2007, 107(2/3): 182-191.
[25]
WALKER A W, INCE J, DUNCAN S H, et al. Dominant and diet-responsive groups of bacteria within the human colonic microbiota[J]. ISME Journal, 2010, 5(2): 220-230.
[26]
吕帅兵.饲粮纤维素水平对生长猪氨基酸和磷的标准消化率评定的影响[D].硕士学位论文.扬州: 扬州大学, 2015. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-11117-1016289096.htm
[27]
MOORE R J, KORNEGAY E T, GRAYSON R L, et al. Growth, nutrient utilization and intestinal morphology of pigs fed high-fiber diets[J]. Journal of Animal Science, 1988, 66(6): 1570-1579. DOI:10.2527/jas1988.6661570x
[28]
JOHANSEN H N, KNUDSEN K E B. Effects of reducing the starch content in oat-based diets with cellulose on jejunal flow and absorption of glucose over an isolated loop of jejunum in pigs[J]. British Journal of Nutrition, 1994, 72(5): 717-729. DOI:10.1079/BJN19940074
[29]
唐倩, 杨小婷, 李吕木, 等. 日粮粗纤维水平对圩猪生长性能、肉品质及血液生化指标的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2015, 43(8): 10-18.
[30]
李碧侠, 赵芳, 赵为民, 等. 不同粗纤维水平日粮对育肥后期苏山猪生长性能和屠宰性能的影响[J]. 家畜生态学报, 2017, 38(10): 27-32. DOI:10.3969/j.issn.1673-1182.2017.10.005
[31]
张宏福, 吴维达, 张莉, 等. 日粮纤维调节猪肠道微生物和肠黏膜屏障功能的研究进展[J]. 饲料工业, 2019, 40(1): 2-12.