李恩凱，趙金標，劉 嶺，李忠超，張 帥（中國農(nóng)業(yè)大學，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)中心，北京 100193）

不溶性纖維濃縮物在生長豬和斷奶仔豬上的應用效果研究

李恩凱，趙金標，劉 嶺，李忠超，張 帥*（中國農(nóng)業(yè)大學，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)中心，北京 100193）

試驗旨在研究生長豬日糧中添加不溶性纖維濃縮物（IRFC）和不同的日糧飼喂水平對日糧消化能、代謝能、日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率的影響，以及日糧中添加IRFC對斷奶仔豬生長性能的影響。試驗一選用24頭初始體重為（62.13±2.01）kg的去勢公豬，隨機分為4個處理（前3個處理分別自由采食含IRFC 0%、0.5%和1%的日糧；第4個處理按公豬初始體重的2%飼喂含IRFC 1%的日糧），每組6頭，設6個重復，每個重復1頭豬。試驗期12 d。試驗二選用72頭平均體重為（7.13±0.54）kg的斷奶仔豬，采用完全隨機區(qū)組試驗設計，按照性別和體重分為2個處理，每個處理6個重復，每個重復6頭豬（公、母各半），分別飼喂玉米-豆粕型基礎日糧和含10 g/kg IRFC試驗日糧，試驗期28 d。結(jié)果表明：在生長豬日糧中添加IRFC對日糧消化能、代謝能以及日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響（P＞0.05），日糧中添加IRFC對斷奶仔豬的生長性能無顯著影響（P＞0.05），不同的日糧飼喂水平對日糧消化能、代謝能以及日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響（P＞0.05），但是隨著IRFC添加量的提高，生長豬糞便含水量有下降的趨勢（P=0.08），其內(nèi)在機理還需進一步探討。

消化代謝能；生長豬；斷奶仔豬；不溶性纖維濃縮物；消化率；飼喂水平

不溶性纖維濃縮物（Insoluble Raw Fibre Concentrate，IRFC）在化學組成上主要是由纖維素和半纖維素構(gòu)成組成。飼料級IRFC是來自木本植物的濃縮纖維，其不溶性纖維含量約為50%～60%[1]，它是通過化學和酶學處理后提取或分離得到的多糖，在動物腸道環(huán)境中是非粘性且不可發(fā)酵。已有研究表明，IRFC可以增強家禽胃腸道的蠕動，促進腸道健康，從而增加營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收[2-3]。其機制可能是IRFC促進腸道中纖維網(wǎng)絡的形成，從而有利于食糜的溶脹和松動，便于消化酶的分解[4]。大量應用研究也已表明，日糧中添加IRFC可以提高肉雞和蛋雞的生長性能[5-7]，但是其在豬日糧中添加應用的效果研究卻鮮有報道。另外，不同日糧飼喂水平對豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率影響的報道不盡一致。Everts等[8]和Smits等[9]發(fā)現(xiàn)，降低日糧的飼喂水平會造成日糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀能量消化率的提高；然而，Peers等[10]發(fā)現(xiàn)，不同日量的飼喂水平對日糧營養(yǎng)物質(zhì)的表觀能量消化率沒有顯著影響。因此，本試驗旨在研究生長豬日糧中添加IRFC和不同日糧的飼喂水平對日糧消化能、代謝能和日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率的影響以及日糧中添加IRFC對斷奶仔豬生長性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 IRFC購自上海同化新材料科技有限公司，化學組成見表1。

1.2 試驗動物及日糧 試驗一選用24頭初始體重為（62.13 ± 2.01）kg的杜×長×大三元雜交去勢公豬，試驗二選用72頭平均體重為（7.13±0.54）kg的28日齡杜×長×大斷奶仔豬。日糧組成及營養(yǎng)成分見表2和表3，滿足NRC（2012）需要[11]。

1.3 試驗設計與飼養(yǎng)管理 試驗一選用24頭去勢公豬，隨機分為4個處理（前3個處理分別自由采食含IRFC 0%、0.5%（5 g/kg）和1%（10 g/kg）的日糧；第4個處理按公豬初始體重的2%飼喂含IRFC 1%的日糧），每組6頭，設6個重復，每個重復1頭豬?；A日糧為玉米-豆粕型（IRFC 0%）。試驗豬分別放入豬專用不銹鋼代謝籠（1.4 m × 0.7 m × 0.6 m），單籠飼養(yǎng)，試驗期12 d，包括7 d預試期和5 d糞尿收集期。試驗期間自由飲水，限飼組每天08:30和15:30分2次等量飼喂。每天不定時巡視，觀察記錄采食、排糞等情況。常規(guī)消毒免疫，舍溫控制在（22 ± 2）℃。每次飼喂后對圈舍進行沖洗和清掃，保持豬舍環(huán)境干凈衛(wèi)生。

表1 麥麩和IRFC的化學組成

表2 試驗一日糧組成和營養(yǎng)成分

試驗二選用72頭斷奶仔豬，按照性別和體重分為2個處理，每個處理6個重復，每個重復6頭豬（公、母各半）。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎日糧（IRFC 0%），試驗組飼喂含1% IRFC的試驗日糧，試驗期28 d。采用全封閉式豬舍，舍內(nèi)溫度、濕度、通風強度、CO2和NH3濃度自動化控制。試驗期間舍溫保持在24～26℃，分欄飼養(yǎng)于1.2 m × 2 m的圈內(nèi)，漏縫噴塑地板，不銹鋼可調(diào)式料槽，乳頭式飲水器。粉料飼喂，自由采食和飲水。

表3 試驗二日糧組成和營養(yǎng)成分

1.4 樣品采集 試驗一每天分2次收集撒料和剩料，并立即烘干稱重。同時按全收糞法收集糞樣，隨排隨收，放置于塑料袋內(nèi)，將每天收集的糞樣放置于-20℃冰箱內(nèi)保存。5 d收集期結(jié)束后，將5 d內(nèi)收集的糞樣稱重，混合均勻，取總糞樣的20%于65℃烘箱中烘干72 h，回潮24 h，恒重，粉碎過40目篩，裝袋備用。準確收集豬每天24 h所排尿樣。收集期間每1 000 mL尿液加入10% HCl 20 mL，使尿液pH ≤ 5.5。5 d收集期結(jié)束后，將5 d內(nèi)收集的尿樣混合均勻，紗布過濾后，取總尿樣的10%保存在-20℃冰箱備用。

1.5 指標測定 干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗灰分和中性洗滌纖維測定分別按照中華人民共和國國家標準 GB/T 6435-2006、GB/T 6432-1994、GB/T 6436-2002和GB/T 20806-2006方法進行測定。酸性洗滌纖維按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/ T1459-2007方法測定?？偰艿臏y定按照國際標準ISO9831:1998推薦的方法，使用氧彈式測熱儀（Parr 6300 Calorimeter, Moline, IL）測定。粗脂肪參照AOAC（954.02）推薦的方法測定[12]。

1.6 計算公式 豬日糧消化能、代謝能參照Adeola等[13]的公式：

日糧表觀消化能（MJ/kg，飼喂基礎）=（食入的總能- 排糞總能)/采食量

日糧表觀代謝能（MJ/kg，飼喂基礎）=（食入的總能- 排糞總能- 尿能)/采食量

1.7 統(tǒng)計分析 用SAS統(tǒng)計軟件的UNIVARIATE程序?qū)λ袛?shù)據(jù)的正態(tài)性和異常值進行檢測，沒有發(fā)現(xiàn)異常值。試驗一的數(shù)據(jù)用SAS統(tǒng)計軟件的GLM程序進行單因子方差分析，每頭豬作為1個試驗單元，統(tǒng)計模型包括3個添加水平的主效應以及限飼與否的主效應。處理組間的均值用LSMEANS語句得到，差異顯著時采用Duncan's方法對處理組間的均值進行多重比較。試驗二的數(shù)據(jù)用SAS統(tǒng)計軟件的GLM程序按照隨機區(qū)組試驗設計進行方差分析，每個圈作為1個試驗單元，處理組間的均值以及多重比較方法同試驗一。所有數(shù)據(jù)結(jié)果均表示為平均值±標準誤。當P＜ 0.05時表示有顯著性差異，當0.05 ≤P≤0.10時表示有顯著性差異的趨勢。

2 結(jié) 果

2.1 生長豬日糧中添加IRFC以及不同日糧的飼喂水平對日糧消化能和代謝能的影響 由表4可知，在生長豬日糧中添加不同水平的IRFC對日糧消化能和代謝能無顯著影響（IL，P＞0.05）。同一日糧不同飼喂水平對日糧消化能和代謝能無顯著影響（FL，P＞0.05）。

2.2 生長豬日糧中添加IRFC以及不同日糧的飼喂水平對日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率的影響 由表5可知，生長豬日糧中添加不同水平IRFC對日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響（IL，P＞0.05）。同一日糧不同飼喂水平對日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響（FL，P＞0.05）。

表4 生長豬日糧中添加IRFC以及不同飼喂水平對日糧消化能和代謝能的影響

表5 生長豬日糧中添加IRFC以及不同飼喂水平對日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率的影響 %

表6 生長豬日糧中添加IRFC以及不同飼喂水平對糞便水分的影響

2.3 生長豬日糧中添加IRFC以及不同日糧的飼喂水平對糞便水分的影響 由表6可得，隨著IRFC添加水平的提高，糞便的半干率有提高的趨勢（IL，P=0.08），說明糞便水分在下降。同一日糧不同飼喂水平對糞便水分無顯著影響（FL，P＞0.05）。

2.4 日糧中添加IRFC對斷奶仔豬生長性能的影響 由表7可得，與基礎日糧相比，在日糧中添加IRFC對斷奶仔豬平均每日采食量、平均日增重和耗料增重比沒有顯著影響（P＞0.05）。

表7 日糧中添加IRFC對斷奶仔豬生長性能的影響

3 討 論

大量研究結(jié)果表明，在日糧中添加IRFC有利于提高家禽的生產(chǎn)性能。其內(nèi)在機理可能是不溶性和非粘性的非淀粉多糖在單胃動物的消化過程具有有益作用[14]。不溶性纖維可以影響食糜在腸道內(nèi)的存留時間，促進腸道上皮的蠕動，并可能提高內(nèi)源酶分解其相關(guān)底物的能力[4]。因為不溶性纖維可以使食糜形成海綿狀，促進消化酶的滲入分解，增加消化酶與底物的接觸面積，從而促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。然而在本試驗中，生長豬日糧中添加IRFC對日糧消化能、代謝能以及日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率均沒有顯著影響，可能是IRFC添加量較低。Dohms[14]和González-Alvarado等[15]發(fā)現(xiàn)將不可消化的營養(yǎng)素如纖維素和木質(zhì)素添加到肉雞日糧中可以提高肉雞的生產(chǎn)性能并且改善了飼料轉(zhuǎn)化效率。Santos等[16]研究也表明，在火雞日糧中添加木質(zhì)纖維明顯提高了飼料轉(zhuǎn)化效率。在本試驗中，在日糧中添加IRFC，斷奶仔豬在保育前期（1～21 d）、后期（15～28 d）和全期（1～28 d）的平均日采食量、平均日增重和耗料增重比均沒有顯著變化，原因可能是豬和家禽大腸的微生物發(fā)酵能力不同。在豬的消化過程中，大多數(shù)可利用的營養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、礦物質(zhì)和維生素）在小腸被吸收，一些未消化的纖維成分和內(nèi)源性分泌物仍然可以通過大腸中的微生物發(fā)酵為機體利用，即使日糧中沒有添加IRFC在一定程度上限制了底物和內(nèi)源性酶之間的相互作用，但是經(jīng)過大腸發(fā)酵后可以得到彌補。相比之下，家禽的大腸發(fā)酵能力差，食糜流通速度也更快，從而限制了微生物降解[17]，這可能導致在家禽日糧中添加IRFC后效果較為顯著。另外隨著IRFC添加量的提高，糞便含水量有下降的趨勢，這與Rezaei等[18]報道的結(jié)果較為一致，原因可能是IRFC含有大量的不溶性纖維（持水力差）有改善腸道黏膜通透性的作用，從而提高了腸道對食糜水分的吸收能力。

Peers等[10]研究發(fā)現(xiàn)，日糧的飼喂水平對大麥干物質(zhì)、總能和總氮的消化率均沒有顯著影響。然而Parker等[19]卻發(fā)現(xiàn)，隨著日糧的飼喂水平的升高，玉米和大麥的干物質(zhì)、有機質(zhì)和氮消化率顯著降低。Everts等[8]也報道，日糧的飼喂水平的增加對日糧營養(yǎng)消化率具有顯著的負面影響。本研究表明，日糧的飼喂水平對日糧消化能、代謝能以及日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響，與Peers等[10]研究結(jié)果相一致。日糧的飼喂水平與消化率之間的關(guān)系似乎取決于飼料可消化能力，如果日糧中可消化養(yǎng)分含量較低，日糧營養(yǎng)物質(zhì)的的消化率可能會隨著日糧的飼喂水平的降低而顯著提高[20]。同時消化速率也會影響飼喂水平與消化率之間的關(guān)系，因為當日糧的飼喂水平較高時，日糧消化進入腸道后，食糜的流通速度較快，從而限制了底物與消化酶的接觸，同時也減少了大腸內(nèi)微生物的發(fā)酵時間，從而降低了營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[21]。此外，營養(yǎng)物質(zhì)的消化率還會受內(nèi)源排泄物的影響，所以日糧的飼喂水平、飼料質(zhì)量不同均會導致內(nèi)源排泄量的不同。在本研究中，日糧的飼喂水平對日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響，可能原因是本試驗的日糧可消化能力較高，所以相對于限飼，在自由采食條件下也不會導致營養(yǎng)物質(zhì)消化率的降低[22]。

4 結(jié) 論

生長豬日糧中添加IRFC以及不同飼喂水平對日糧消化能、代謝能以及日糧營養(yǎng)物質(zhì)全腸道表觀消化率無顯著影響，但是隨著IRFC添加量的提高，糞便含水量有下降的趨勢。日糧中添加IRFC對斷奶仔豬生長性能無顯著影響。

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Ef f ects of Insoluble Raw Fibre Concentrate Addition on Weanling Piglets and Growing Pigs

LI En‐kai, ZHAO Jin‐biao, LIU Ling, LI Zhong‐chao, ZHANG Shuai*

(State Key Laboratory of Animal Nutrition, Ministry of Agriculture Feed Industry Centre, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

This study was conducted to determine the effects of insoluble raw fibre concentrate (IRFC) addition and dif f erent diet feeding levels on the digestible energy (DE), metabolizable energy (ME) and apparent total tract digestibility (ATTD) of nutrients in diets fed to growing pigs, as well as the ef f ect of dietary IRFC addition on growth performance in weanling piglets. In Exp.1, twenty‐four barrows with initial body weight of 62.13 ± 2.01 kg were randomly divided into four treatment groups, (the fi rst three groups were fed diets supplemented with IRFC at 0%, 0.5% or 1.0% ad libitum, respectively, and the fourth group was fed diet supplemented with IRFC at 1.0% with a daily amount equivalent to 2% of body weight determined at the beginning of the experiment), with six pigs per group, six replicates per treatment and 1 pig per replicate. The animal trial lasted for 12 days. In Exp. 2, seventy‐two healthy weaning piglets with an average body weight of 7.13 ± 0.54 kg were assigned into 2 treatments according to sex and weight in a randomized complete block design. Each treatment group includes 6 replicate pens and each pen has 6 pigs (3 barrows and 3 gilts), which were fed a corn‐soybean meal basal diet and a test diet supplemented with 10g/kg IRFC. The animal trial lasted for 28 days. The results showed that IRFC supplementation in diets had no signif i cant ef f ects (P ＞ 0.05) on DE and ME values and the ATTD of nutrients of the experimental diets in growing pigs. Diet supplemented with IRFC had no signif i cant inf l uence (P＞ 0.05) on growth performance of weaning piglets. Dif f erent diet feeding levels also had no signif i cant ef f ects (P ＞ 0.05) on DE and ME values and the ATTD of nutrients of the experimental diets in growing pigs. However, the moisture content of the feces tended to decrease with the IRFC supplementation increasing in growing pigs (P = 0.08). Further studies are needed to explore the underlying mechanisms.

Digestible and metabolizable energy; Growing pigs; Weanling piglets; Insoluble raw fibre concentrate; Digestibility; Feeding level

S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-09-080

2017-03-24；

2017-04-19

高等學校學科創(chuàng)新引智計劃資助（B16044）

李恩凱（1994-），男，山東臨沂人，碩士，主要從事豬營養(yǎng)與飼料科學研究，E-mail：1967389184@qq.com

* 通訊作者：張帥，講師，主要從事豬營養(yǎng)與飼料科學研究，E-mail：zhangshuai16@cau.edu.cn