蘇斌朝 王連生 王 紅 石寶明 單安山

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所，哈爾濱 150030)

玉米干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles，DDGS)國內(nèi)年產(chǎn)量達(dá)到300多萬 t，年進(jìn)口量達(dá)到近400萬t，已廣泛用于豬、雞、牛的飼料中。玉米DDGS具有高纖維素、高蛋白質(zhì)、高脂肪酸、高有效磷等特點，據(jù)報道，在生長肥育豬飼糧中添加10%～20%的玉米DDGS不會對其生長性能和豬肉品質(zhì)產(chǎn)生顯著的負(fù)面作用［1］，同時飼料報酬可能會隨著添加水平的提高而得到改善［2］。然而，大量使用玉米DDGS可能對肥育豬血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能帶來的影響，在國內(nèi)外研究中鮮有報道。玉米DDGS在飼糧中的大量使用將會促使飼糧構(gòu)成向著高纖維素、高脂肪等方向轉(zhuǎn)變，而高纖維素、高脂肪等飼糧因素又可能對血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能帶來影響，比如軟脂肉帶來的抗氧化功能下降問題，因此評估玉米DDGS的大量使用對生長肥育豬血清生化指標(biāo)和抗氧化功能的影響就成為玉米DDGS資源推廣應(yīng)用中亟待解決的問題之一。同時，為改善玉米DDGS的大量使用可能帶來的負(fù)面效應(yīng)，可使用特定的添加劑，如共軛亞油酸(conjugated linoleic acid，CLA)和甜菜堿(betaine，BET)。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，CLA在抗氧化以及改善血清生化指標(biāo)方面有重要作用［3－4］，且對生長性能有積極影響［5］。研究還發(fā)現(xiàn)，BET也具有抗氧化、調(diào)節(jié)血清生化指標(biāo)和改善生長性能等方面的作用［6－7］，因此以上添加劑的使用對促進(jìn)玉米DDGS的推廣應(yīng)用應(yīng)具有積極意義。本試驗旨在研究玉米DDGS的大量使用對肥育豬生長性能、血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能的影響，并研究添加CLA和BET對上述指標(biāo)的作用，從而為玉米DDGS資源的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米DDGS、BET和CLA均為市購。BET純度為96%，CLA純度為60%。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗選用平均體重為(60±2)kg的“杜×長×大”商品肥育豬32頭，設(shè)4個處理，每個處理8個重復(fù)，每個重復(fù)1頭豬，試驗期42 d。Ⅰ組為對照組，飼喂玉米－豆粕型基礎(chǔ)飼糧;Ⅱ組飼糧用30%的玉米DDGS替代Ⅰ組全部豆粕和部分玉米;Ⅲ、Ⅳ組在Ⅱ組的基礎(chǔ)上分別添加1%的CLA和0.1%的BET。試驗豬單欄飼養(yǎng)，自由采食飲水，粉料飼喂，每日08:00、18:00各飼喂1次，以重復(fù)為單位記錄日耗料量。豬在試驗開始和結(jié)束時各稱重1次。試驗結(jié)束后，各組豬禁食，自由飲水，12 h后全部屠宰。

1.3 試驗飼糧

試驗飼糧參照NRC(1998)肥育豬營養(yǎng)需要配制，各組飼糧能量和蛋白質(zhì)水平保持一致。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 生長性能

試驗期間記錄各重復(fù)日耗料量，試驗開始和結(jié)束時空腹稱重，計算試驗豬全期的平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)、平均日增重(average daily gain，ADG)和料重比(feed/gain，F(xiàn)/G)。

1.4.2 血清生化指標(biāo)

在豬屠宰前1天，所有處理的動物均采用耳緣靜脈采血10 mL，3 500 r/min離心分離血清，分裝編號，－20℃保存待測。用試劑盒測定各組血清總蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，使用FULLY全自動生化分析儀測定，操作按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4.3 抗氧化指標(biāo)

在豬屠宰后立即取胴體左側(cè)背最長肌組織樣品約30 g，制備組織勻漿。測定指標(biāo)包括血清以及肌肉組織勻漿中丙二醛(MDA)含量和總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性以及總抗氧化能力(T-AOC)，用試劑盒進(jìn)行測定。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，操作按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，以SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析，以Duncan氏法進(jìn)行差異顯著性多重比較，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬生長性能的影響

由表2可知，玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬平均日增重、料重比和平均日采食量無顯著影響(P＞0.05)。與Ⅰ組相比，Ⅱ組平均日采食量和平均日增重呈現(xiàn)下降的趨勢，分別下降了2.95%和3.40%，料重比提高了0.64%。與Ⅱ組相比，Ⅲ組平均日增重和平均日采食量均呈現(xiàn)改善的趨勢，分別提高了2.10%和0.38%，但差異不顯著(P＞0.05);Ⅳ組平均日采食量和平均日增重較Ⅱ組分別提高了1.60%和0.76%(P＞0.05)。

2.2 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組TP含量以及ALT活性顯著降低(P＜0.05)，其他指標(biāo)差異不顯著(P＞0.05);Ⅳ組CHO含量顯著降低(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅳ組 GLU含量顯著升高(P ＜0.05)。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

表2 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬生長性能的影響Table 2 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on growth performance of finishing pigs

表3 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬血清生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on serum biochemical indices of finishing pigs

2.3 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬抗氧化功能的影響

2.3.1 血清抗氧化指標(biāo)

由表4可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組MDA含量顯著升高了26.02%(P ＜0.05)，而 T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC差異不顯著(P＞0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ組 MDA含量顯著下降(P＜0.05)，同時T-SOD、GSH-Px活性和 T-AOC顯著升高(P＜0.05);Ⅳ組 T-SOD和 GSH-Px活性顯著升高(P ＜0.05)。

表4 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET后對肥育豬血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on serum antioxidant indices of finishing pigs

2.3.2 肌肉抗氧化指標(biāo)

由表5可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組MDA含量顯著升高了19.61%(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ、Ⅳ組MDA含量顯著降低(P＜0.05)，同時T-AOC顯著升高(P＜0.05)。Ⅱ組T-SOD和GSH-Px活性與其他各組均差異不顯著(P＞0.05)。

表5 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬肌肉抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on muscle antioxidant indices of finishing pigs

3 討論

3.1 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬生長性能的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，玉米DDGS含量為30%的飼糧不會對肥育豬的生長性能產(chǎn)生顯著的負(fù)面作用，與Cook等［8］的研究結(jié)果一致。然而，還有一些相關(guān)研究表明，隨著飼糧中玉米DDGS比例的提高，平均日采食量顯著降低，而料重比得到改善［2］。前人研究結(jié)果表明，玉米DDGS飼糧對肥育豬生長性能的影響或與玉米DDGS的添加比例和來源相關(guān)，例如不同來源玉米DDGS可能具有不同能值以及賴氨酸含量［2］，因此需要多次試驗來得出結(jié)論，并在分析問題時考慮這些因素的影響。

在玉米DDGS飼糧中添加CLA后，肥育豬的生長性能并無顯著變化，這與Corino等［9］的試驗結(jié)論相符，但與某些報告所提出的改善平均日增重［10］與料重比［10－11］的結(jié)論不一致。CLA 對豬生長性能的作用是復(fù)雜的，與體重、作用劑量以及作用時長都有關(guān)［5］，還需要豐富試驗設(shè)計來確定其作用和作用機(jī)理。在玉米DDGS飼糧中添加BET后，肥育豬的生長性能也沒有顯著變化，這與鄭黎等［12］的研究結(jié)果相符，而汪以真等［13］則發(fā)現(xiàn) BET能夠顯著改善肥育豬的平均日增重。研究人員推測BET的作用可能與一些飼糧因素有關(guān)，如飼糧能量、蛋白質(zhì)、氨基酸、膽堿水平、BET的使用時間和劑量、豬的品種以及性別等［12］。Fernandez等［14］的研究報告中曾提出，在低蛋白質(zhì)飼糧中添加BET會對豬生長性能產(chǎn)生顯著作用，而添加到高蛋白質(zhì)飼糧中則無相應(yīng)作用。還有研究報告指出，BET在飼糧能值和賴氨酸含量較低時才能發(fā)揮作用，在能值較高時甚至有降低肥育豬平均日增重和平均日采食量的趨勢［12，15］。本試驗的飼糧可能并沒有達(dá)到BET的作用條件，比如飼糧的較高能值可能限制了BET的作用。因此，還需要探討B(tài)ET的相關(guān)促生長作用機(jī)理并做進(jìn)一步驗證。

3.2 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬血清生化指標(biāo)的影響

本試驗結(jié)果表明，與Ⅰ組相比，Ⅱ組血清TP含量和ALT活性顯著下降，而AST活性無顯著變化。其中，TP一定程度上反映了飼糧蛋白質(zhì)的水平以及動物對蛋白質(zhì)的消化吸收的程度［16］，而UN作為蛋白質(zhì)、氨基酸代謝的終產(chǎn)物，可以準(zhǔn)確反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的關(guān)系，而當(dāng)氨基酸平衡良好時，UN含量會下降［17］。在飼糧蛋白質(zhì)、能量水平一致的情況下，TP含量顯著降低表明了肥育豬對玉米DDGS飼糧蛋白質(zhì)的消化代謝有所下降;而UN含量則無顯著變化。TP及UN的變化表明，飼糧中玉米DDGS的添加對肥育豬蛋白質(zhì)及氨基酸代謝并無趨勢化的影響。此外，ALT、AST活性主要反映肝臟的結(jié)構(gòu)和機(jī)能［7］。本研究中ALT活性顯著下降，同時AST活性無顯著變化，說明肝功能沒有受到影響。除此之外，Ⅱ組血清GLU含量較Ⅰ組有所降低，但未達(dá)到顯著水平。GLU含量是動物機(jī)體內(nèi)能量平衡的重要指標(biāo)，血液中的GLU主要有2種來源:一是腸道吸收;二是肝糖原分解。在非禁食狀態(tài)下，血液中的GLU主要來自于消化道的吸收。GLU在生理正常值范圍內(nèi)的降低意味著腸道對GLU的消化吸收作用有所減弱［18］。由于玉米DDGS中相比豆粕可利用糖較少，腸道對GLU的消化吸收將會減少;而且玉米DDGS中纖維素含量較高，也可能會阻礙腸道對GLU的吸收。

本研究發(fā)現(xiàn)，在玉米DDGS飼糧中添加BET后，發(fā)現(xiàn)GLU含量顯著升高，同時CHO含量較對照組顯著下降。研究表明，甜菜堿具有抑制脂肪合成，促進(jìn)脂肪分解的作用［19］。血清GLU升高趨勢同張冬梅［7］的研究結(jié)果，可能與機(jī)體脂肪分解釋能及糖異生加強有關(guān)，也可能因為BET促進(jìn)了腸道的消化吸收作用，具體機(jī)制還需要進(jìn)一步分析相關(guān)生理生化過程。CHO含量的顯著降低則表明，BET有降血脂的作用，同許梓榮等［20］所得結(jié)論，但是后者達(dá)到顯著作用的添加劑量較高，為1 750 mg/kg。此外，本試驗還發(fā)現(xiàn)血清 TP和ALB含量沒有顯著變化，這與Matthews等［21］所得結(jié)果一致，但Matthews等［15］發(fā)現(xiàn)有關(guān)指標(biāo)受BET的影響并且作用依賴于飼糧蛋白質(zhì)及能量水平。

3.3 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬抗氧化功能的影響

本試驗中，30%的玉米DDGS飼糧組血清和肌肉MDA含量較對照組顯著升高。MDA作為脂質(zhì)過氧化作用的終產(chǎn)物，其含量的增加可能與引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用的自由基生成異常，或機(jī)體抗脂質(zhì)過氧化保護(hù)系統(tǒng)抗氧化能力的降低有關(guān)，因此測定其含量能直接反映細(xì)胞膜被氧化的程度［22］。血清以及肌肉MDA含量顯著升高意味著肥育豬飼喂玉米DDGS飼糧后機(jī)體自由基增多，細(xì)胞受損程度增強，說明玉米DDGS飼糧對肥育豬機(jī)體抗氧化能力是有影響的。

CLA添加到玉米DDGS飼糧中后，發(fā)現(xiàn)肥育豬血清抗氧化指標(biāo)得到全面改善并達(dá)到對照組的水平，同時肌肉抗氧化指標(biāo)中MDA含量和T-AOC都得到顯著改善，尤其是T-AOC，其可代表和反映機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)和非酶抗氧化系統(tǒng)對外來刺激的代償能力以及機(jī)體自由基代謝的狀況，是衡量機(jī)體抗氧化能力的綜合指標(biāo)［22］。抗氧化功能的改善表明，CLA的添加增強了肥育豬機(jī)體的抗氧化能力，減輕了自由基對機(jī)體的損傷作用，緩解了玉米DDGS飼糧對抗氧化功能的負(fù)面作用。本試驗的結(jié)果證實了CLA有助于消除玉米DDGS飼糧對肥育豬抗氧化功能的負(fù)面作用，與張旭輝等［20］的研究結(jié)果一致。目前，關(guān)于CLA抗氧化功能的報道還不太多，Palacios等［23］等指出，CLA與維生素A相比可以更有效地保護(hù)大鼠肝臟微粒體和線粒體免于過氧化損害，但也有爭議，如伍喜林等［24］綜述中提到的van den Berg對CLA抗氧化功能的否認(rèn)。關(guān)于共軛亞油酸的抗氧化功能的效果，可能與動物種類、飼糧組成等試驗條件有關(guān)，但其有助于增強動物機(jī)體抗氧化功能的作用應(yīng)該是比較明確的。

BET添加到玉米DDGS飼糧中后，發(fā)現(xiàn)肥育豬血清MDA含量及T-SOD和GSH-Px活性得到顯著改善，肌肉MDA含量和T-AOC得到顯著改善。這與張林［25］所述BET的抗氧化功能相一致。

4 結(jié)論

①飼糧中添加30%的玉米DDGS替代豆粕飼喂肥育豬，對其生長性能沒有顯著影響，對個別抗氧化指標(biāo)有負(fù)面作用。

②在玉米DDGS飼糧中添加1%的CLA或0.1%的BET后，肥育豬的生長性能沒有顯著變化，抗氧化功能得到改善。

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