毛湘冰 劉明輝 陳代文 余 冰 石 波 何 軍 虞 潔 羅鈞秋 羅玉衡

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都611130；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081)

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飼糧添加蘋果果膠寡糖對(duì)育肥后期豬胴體性狀、肉品質(zhì)和結(jié)腸主要菌群的影響

毛湘冰1劉明輝1陳代文1余 冰1石 波2何 軍1虞 潔1羅鈞秋1羅玉衡1

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都611130；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081)

本研究旨在探討飼料添加蘋果果膠寡糖(APOS)對(duì)育肥后期豬胴體性狀、肉品質(zhì)和結(jié)腸主要菌群的影響。試驗(yàn)選取36頭平均體重約為80 kg健康“杜×長(zhǎng)×大”去勢(shì)公豬，按照體重相近的原則隨機(jī)分為3個(gè)處理，每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2頭豬。各處理分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加0、200和400 mg/kg APOS的飼糧，試驗(yàn)期為28 d。結(jié)果表明，飼糧添加APOS未顯著影響育肥豬生長(zhǎng)性能(P>0.05)；飼糧添加APOS不同程度地提高了育肥豬的眼肌面積(P<0.05)和肌內(nèi)脂肪含量(P=0.07)，不同程度地降低了育肥豬的肌肉滴水損失(P=0.06)和蒸煮損失(P<0.05)；另外，飼糧添加APOS還提高了育肥豬結(jié)腸食糜中總菌的數(shù)量(P=0.07)，且顯著提高了結(jié)腸食糜中揮發(fā)性脂肪酸的含量(P<0.05)。綜上所述，在飼糧中添加200或400 mg/kg APOS對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能無影響，但可在不同程度上改善育肥豬胴體性狀和肉品質(zhì)，并調(diào)節(jié)了結(jié)腸主要菌群和揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生。

蘋果果膠寡糖；育肥豬；胴體性狀；肉品質(zhì)；結(jié)腸主要菌群

作為寡糖的重要組成部分，功能性寡糖是由2～10個(gè)單糖分子以糖苷鍵相連形成的直鏈或支鏈糖類化合物，其本身基本不能被機(jī)體胃酸、消化酶降解而被腸道吸收。大量研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加適宜劑量的功能性寡糖具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、促進(jìn)礦物元素吸收、改善消化道菌群結(jié)構(gòu)、抗氧化和抗腫瘤等功能，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng)和維持健康的作用[1-4]，因此，大部分飼料添加劑用的功能性寡糖主要被開發(fā)應(yīng)用于促進(jìn)幼齡動(dòng)物生長(zhǎng)和健康，進(jìn)而替代飼用抗生素的使用；而近年的相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加功能性寡糖可調(diào)節(jié)動(dòng)物體內(nèi)糖脂代謝，并調(diào)節(jié)畜禽的肉品質(zhì)[5-6]。

果膠寡糖是一種功能性寡糖，其主要是對(duì)植物果實(shí)、根、莖和葉中的天然果膠進(jìn)行酶解而制成，主要成分是半乳糖醛酸及其與其他單糖形成果膠二糖和果膠三糖[7]。近年，除了關(guān)于果膠寡糖對(duì)于抗氧化能力和腸道微生物組成的影響外，我國(guó)遼寧大學(xué)李拖平的研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)山楂果膠寡糖的研究表明，飼糧(尤其是高脂飼糧)中補(bǔ)充山楂果膠寡糖可調(diào)節(jié)小鼠體內(nèi)的脂肪代謝[8-10]。那么，可以推測(cè)在飼糧中添加果膠寡糖可調(diào)節(jié)豬的胴體性狀和肉品質(zhì)，但相關(guān)研究尚未見報(bào)道。因此，本研究的目的在于探討豬育肥后期飼糧中添加蘋果果膠寡糖(apple pectic oligosaccharide,APOS)對(duì)其胴體性狀、肉品質(zhì)和腸道微生態(tài)的影響，為生產(chǎn)中將果膠寡糖應(yīng)用于改善豬肉品質(zhì)提供試驗(yàn)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

APOS由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所提供，產(chǎn)品中果膠寡糖的含量為30%以上(主要是果膠二糖、果膠三糖和半乳糖醛酸單糖)，其他成分為輔料——玉米淀粉。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選取36頭平均體重約為80 kg健康的“杜×長(zhǎng)×大”去勢(shì)公豬，將所有的豬按照體重相近的原則隨機(jī)分為3個(gè)處理，每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2頭豬。試驗(yàn)期為28 d。

1.3 試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧為玉米-豆粕型，參照NRC(2012)75～135 kg階段豬營(yíng)養(yǎng)需要配制。試驗(yàn)飼糧分別在基礎(chǔ)飼糧中添加0、200和400 mg/kg的APOS，添加的APOS等量替代基礎(chǔ)飼糧中的玉米淀粉。基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所教學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)前清洗料槽、水槽，并對(duì)豬舍進(jìn)行徹底消毒。試驗(yàn)期間，豬的飼養(yǎng)采用3個(gè)時(shí)間點(diǎn)定時(shí)飼喂(08:30、13:30、18:30)，少喂勤添，以料槽內(nèi)略有剩余為度，自由飲水。保持圈舍通風(fēng)、干燥、衛(wèi)生，每天記錄采食量。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能

以重復(fù)為單位，于試驗(yàn)第1和29天對(duì)所有的豬進(jìn)行空腹稱重，并記錄豬每日采食量，用于計(jì)算豬的平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)、平均日增重(average daily gain,ADG)和料重比(feed/gain,F/G)。

1.5.2 樣品采集

試驗(yàn)第29天稱重后，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取1頭試驗(yàn)豬進(jìn)行屠宰，進(jìn)行豬胴體性狀和肉品質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定；同時(shí)，取結(jié)腸食糜，于-80 ℃保存。

1.5.3 胴體性狀

胴體性狀指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法參照《豬生產(chǎn)學(xué)》[11]。按照常規(guī)放血屠宰后去頭、蹄、尾及內(nèi)臟(保留腎和板油)，測(cè)定熱胴體重、眼肌高和寬以及胴體肩部最厚處、胸腰椎結(jié)合處和腰薦椎結(jié)合處3點(diǎn)背膘厚，計(jì)算屠宰率、眼肌面積和背膘厚。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)維生素預(yù)混料為每千克飼糧提供 The vitamin premix provided the following per kg of the diet：VA 5 512 IU，VD32250 IU，VE 24 mg，VK33 mg，VB13 mg，VB26 mg，VB63 mg，VB1224 μg，泛酸 pantothenate 15 mg，葉酸 folic acid 1.2 mg，生物素 biotin 150 μg。

2)礦物質(zhì)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The mineral premix provided the following per kg of the diet：Fe (as ferrous sulfate) 50 mg，Cu (as copper sulfate) 3 mg，Zn (as zinc sulfate) 50 mg，Se (as sodium selenite) 0.15 mg，I (as potassium iodide) 0.14 mg，Mn (as manganese sulfate) 2 mg。

3)營(yíng)養(yǎng)水平為計(jì)算值。Nutrient levels were calculated values.

1.5.4 肉品質(zhì)

參照《豬生產(chǎn)學(xué)》[11]的方法，測(cè)定屠宰后豬背最長(zhǎng)肌的pH(45 min和24 h)、滴水損失、蒸煮損失和剪切力。pH用便攜式酸度計(jì)(OPTO-STAR，德國(guó)R. Matthaus公司)測(cè)定。剪切力用物性分析儀測(cè)定(A-XTplus，英國(guó)Stable MicroSystem公司)。肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat,IMF)含量采用GB/T 5009.6—2003方法測(cè)定。

1.5.5 結(jié)腸食糜中菌群數(shù)量和揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)含量

豬結(jié)腸食糜中主要菌群(總菌、乳酸菌、雙歧桿菌和大腸桿菌)數(shù)量的測(cè)定參考了Mao等[12]的方法進(jìn)行；結(jié)腸食糜中VFA(乙酸、丙酸和丁酸)含量的測(cè)定參考了Diao等[13]的方法進(jìn)行。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行初步整理，所有測(cè)定結(jié)果以每個(gè)重復(fù)為統(tǒng)計(jì)單位，采用SAS 8.1軟件進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著時(shí)采用Duncan氏法多重比較。以P<0.05為差異顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)，P<0.10為有差異趨勢(shì)。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧添加APOS對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

從表2中可以看出，飼糧添加APOS對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能無顯著影響(P>0.05)。

表2 飼糧添加蘋果果膠寡糖對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

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

2.2 飼糧添加APOS對(duì)育肥豬胴體性狀的影響

從表3中可以看出，飼糧添加400 mg/kg APOS可顯著提高育肥豬的眼肌面積(P<0.05)。而與飼喂未添加APOS飼糧的育肥豬相比，飼喂添加200和400 mg/kg APOS飼糧育肥豬的胴體重、屠宰率和背膘厚均無顯著差異(P>0.05)。

表3 飼糧添加蘋果果膠寡糖對(duì)育肥豬胴體性狀的影響

2.3 飼糧添加APOS對(duì)育肥豬肉品質(zhì)和背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量的影響

從表4中可以看出，飼糧添加200和400 mg/kg APOS顯著降低了育肥豬肌肉的蒸煮損失(P<0.05)，有降低育肥豬肌肉的滴水損失(P=0.06)，并有提高育肥豬背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量的趨勢(shì)(P=0.07)，但對(duì)肌肉的pH和剪切力無顯著影響(P>0.05)。

2.4 飼糧添加APOS對(duì)育肥豬結(jié)腸食糜中主要微生物菌群的影響

從表5中可以看出，飼糧添加200和400 mg/kg APOS有提高育肥豬結(jié)腸食糜中總菌數(shù)量的趨勢(shì)(P=0.07)，但對(duì)育肥豬結(jié)腸食糜中乳酸菌、雙歧桿菌和大腸桿菌數(shù)量無顯著影響(P>0.05)。

表4 飼糧添加APOS對(duì)育肥豬肉品質(zhì)和背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量的影響

表5 飼糧添加蘋果果膠寡糖對(duì)育肥豬結(jié)腸食糜中主要微生物菌群的影響

2.5 飼糧添加APOS對(duì)育肥豬結(jié)腸食糜中揮發(fā)性脂肪酸含量的影響

從表6中可以看出，飼糧添加APOS顯著提高了育肥豬結(jié)腸食糜中乙酸、丙酸、丁酸和總VFA含量(P<0.05)。

表6 飼糧添加蘋果果膠寡糖對(duì)育肥豬結(jié)腸食糜中揮發(fā)性脂肪酸含量的影響

3 討 論

作為一種近些年開發(fā)的功能性寡糖，果膠寡糖以飼料添加劑進(jìn)行使用對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的研究結(jié)果存在一定差異。遼寧大學(xué)李拖平的研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)果膠寡糖的研究表明，飼糧中添加山楂來源的果膠寡糖可以降低高脂飼糧誘導(dǎo)成年昆明小鼠的體重增加[8-10]；而本課題組前期以斷奶的Wistar大鼠和仔豬為對(duì)象的研究表明，正常飼糧中補(bǔ)充蘋果來源的果膠寡糖可以提高斷奶大鼠和仔豬的生長(zhǎng)性能[14]。本研究中，正常育肥后期飼糧中添加APOS對(duì)豬平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著影響。通過對(duì)以上試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)果分析，可以推測(cè)飼糧中添加果膠寡糖對(duì)生長(zhǎng)性能的影響可能與飼糧類型、組成和動(dòng)物的不同生長(zhǎng)階段有關(guān)。

眼肌面積與肌肉的滴水損失、蒸煮損失和肌內(nèi)脂肪含量是評(píng)價(jià)豬胴體性狀和肉品質(zhì)的重要指標(biāo)[11]。本研究結(jié)果表明，飼糧中添加APOS不同程度提高了育肥豬的眼肌面積和肌內(nèi)脂肪含量，不同程度降低了肌肉的蒸煮損失和滴水損失，即飼糧中添加APOS在一定程度上改善了育肥豬的胴體性狀和肉品質(zhì)。

雖然本研究發(fā)現(xiàn)飼糧添加APOS可促進(jìn)育肥豬肌內(nèi)脂肪的沉積，但對(duì)于豬背膘厚無顯著影響；而遼寧大學(xué)李拖平團(tuán)隊(duì)研究也表明，高脂飼糧中添加果膠寡糖可調(diào)節(jié)大鼠脂肪代謝，進(jìn)而降低外周脂肪的沉積[8-10]。以上針對(duì)果膠寡糖影響機(jī)體脂肪沉積的研究得到了不同的結(jié)果，在一定程度上說明了動(dòng)物、生長(zhǎng)階段和飼糧類型都可能是影響脂肪沉積的重要因素，也發(fā)映出了肌內(nèi)脂肪與肌間脂肪沉積的機(jī)理和方式存在著一定差異。

近年對(duì)于腸道微生物對(duì)體內(nèi)生理功能調(diào)節(jié)的研究逐漸成為熱點(diǎn)，且大量研究表明，腸道中微生物會(huì)影響人和動(dòng)物體內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)代謝[15-17]。而果膠寡糖可顯著改善人和動(dòng)物腸道內(nèi)微生物的組成[18]，且本課題組前期研究表明，飼糧中添加APOS顯著提高了斷奶的Wistar大鼠和仔豬盲腸食糜中乳酸菌和雙歧桿菌的數(shù)量，降低了大腸桿菌的數(shù)量，并有提高總菌數(shù)量的趨勢(shì)[14]。本研究則發(fā)現(xiàn)，飼糧添加APOS有提高結(jié)腸食糜中總菌數(shù)量的趨勢(shì)，但對(duì)結(jié)腸食糜中乳酸菌、雙歧桿菌和大腸桿菌的數(shù)量無顯著影響。這些結(jié)果表明，飼糧中果膠寡糖的添加對(duì)腸道微生物組成的影響與動(dòng)物的生長(zhǎng)階段和年齡有關(guān)。而關(guān)于腸道微生物組成與機(jī)體脂肪代謝相關(guān)性的研究也表明，腸道中厚壁菌門和擬桿菌門細(xì)菌數(shù)量比例與機(jī)體脂肪代謝密切相關(guān)[16-17]。那么，可以推測(cè)本研究中APOS在飼糧中的添加提高了腸道總菌數(shù)量可能是其提高了厚壁菌門細(xì)菌的數(shù)量。但這一推測(cè)還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

另外，近年大量的研究也探討了腸道微生物調(diào)節(jié)動(dòng)物和人體內(nèi)脂肪代謝的機(jī)制。這些研究發(fā)現(xiàn)，腸道中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物(尤其是VFA)是其調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪代謝的重要途徑[16-17,19-20]。果膠寡糖也可顯著改善人和動(dòng)物腸道內(nèi)微生物發(fā)酵產(chǎn)生的VFA含量[14,18]；而本研究得到了類似的結(jié)果，即飼糧添加APOS顯著提高了結(jié)腸食糜中乙酸、丙酸、丁酸和總VFA的含量。因此，腸道內(nèi)微生態(tài)的變化可能是飼糧添加APOS改善育肥豬胴體性狀和肉品質(zhì)的原因。

4 結(jié) 論

飼糧中添加200或400 mg/kg的APOS對(duì)育肥后期豬生長(zhǎng)性能無顯著影響，但在一定程度上改善了育肥豬的胴體性狀和肉品質(zhì)。

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Author, MAO Xiangbing, associate professor, E-mail: acatmxb2003@163.com

(責(zé)任編輯 武海龍)

Effects of Dietary Apple Pectic Oligosaccharide Supplementation on Carcass Traits, Meat Quality and Mainly Colonic Microflora of Finishing Pigs

MAO Xiangbing1LIU Minghui1CHEN Daiwen1YU Bing1SHI Bo2HE Jun1YU Jie1LUO Junqiu1LUO Yuheng1

(1.KeyLaboratoryforAnimalDisease-ResistanceNutritionofMinistryofEducation,InstituteofAnimalNutrition,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China; 2.FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China)

The experiment was conducted to determine the effects of dietary apple pectic oligosaccharide (APOS) supplementation on carcass traits, meat quality and mainly colonic microflora of finishing pigs. Based on the initial body weight, thirty-six healthy crossbred (Duroc×Landrace×Yorkshire) finishing pigs were randomly assigned to three treatments with six replicates per treatment and two pigs per replicate. Pigs in the three treatments were fed the basal diets supplemented with 0, 200 and 400 mg/kg APOS, respectively. The experiment lasted for 28 days. The results showed that dietary APOS supplementation did not significantly affect the growth performance of finishing pigs (P>0.05). Dietary APOS supplementation increased the loin-eye area (P<0.05) and the intramuscular fat content (P=0.07) of finishing pigs to some extent, and reduced the drip loss (P=0.06) and cooking loss (P<0.05) of muscles in finishing pigs. In addition, dietary APOS supplementation tended to increase total bacteria numbers in colonic digesta (P=0.07), and significantly increased the content of volatile fatty acids in colonic digesta of finishing pigs (P<0.05). These results suggest that dietary 200 or 400 mg/kg APOS supplementation do not affect the growth performance, but can improve carcass traits and meat quality, and regulate the mainly colonic microflora and the production of volatile fatty acids in finishing pigs.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(1)：233-238]

apple pectic oligosaccharide; finishing pigs; carcass traits; meat quality; mainly colonic microflora

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.01.026

2016-07-12

四川省科技支撐項(xiàng)目(2013NZ0056)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-36)

毛湘冰(1980—)，男，湖南長(zhǎng)沙人，副教授，博士，主要從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail： acatmxb2003@163.com

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