李運虎 廖 鵬 唐 威 方熱軍 鄧灶福 李 微 李美君*
(1.湖南生物機電職業(yè)技術學院動物科技學院,長沙 410127;2.中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所,長沙 410125;3.湖南天心伍零貳畜牧有限責任公司,株洲 412307;4.湖南農業(yè)大學動物科技學院,長沙 410128)
保育豬的生理功能發(fā)育不完善,抗病能力和適應環(huán)境能力差,選擇優(yōu)質的飼料蛋白質源對保育豬的生長和健康具有極其重要的作用[1-2]。動物性和單細胞蛋白質源中蛋白質含量高、氨基酸豐富且平衡,富含微量元素、維生素、營養(yǎng)小肽(如腸膜蛋白粉、酵母粉等)、免疫球蛋白(如血漿蛋白粉等)、核苷酸(如酵母粉等)、未知促生長因子(如魚粉等)等多種營養(yǎng)元素,不含抗營養(yǎng)因子,相對植物性蛋白質源具有更高的營養(yǎng)價值[3-4]。目前,動物性和單細胞蛋白質源在仔豬早期斷奶營養(yǎng)中的應用取得了較好進展,已開發(fā)應用了以魚類為原料,經去油、脫水、粉碎等加工制成的飼用魚粉;以動物血液為原料,分離出血漿部分,經噴霧干燥加工而成的飼用血漿蛋白粉;以豬小腸為單一來源(防交叉感染),經蛋白酶水解和特殊酶解、高溫滅菌和特殊條件干燥等加工制成的飼用腸膜蛋白粉;以特異酵母菌為原料,采用高效破壁和多聯(lián)酶解等高新技術提純精制而成的飼用酵母粉;等等。這些動物性和單細胞蛋白質源在實際生產應用中對提高仔豬蛋白質利用率和免疫力、降低腹瀉率、緩解斷奶應激等具有良好效果[5]。但受資源短缺(如魚粉等)、原料來源、加工工藝、生物安全(如腸膜蛋白粉、血漿蛋白粉等)等因素影響,它們的價格昂貴且波動幅度大,同時營養(yǎng)價值各有優(yōu)缺點。為更好發(fā)揮應用價值和提高可利用效果,有一些學者對不同蛋白質源相互替代及搭配組合進行了研究,結果發(fā)現(xiàn)不同蛋白質源間有可替代性,按一定比例組合相對單一蛋白質源具有組合效應,能較好改善斷奶仔豬的生長性能[6-10]。為此,本課題組在完成不同動物性和單細胞蛋白質源(3%魚粉、2%腸膜蛋白粉、3%酵母粉、3%血漿蛋白粉)單獨添加對保育豬生長性能影響的研究[11]的基礎上,將上述不同蛋白質源按照一定比例搭配組合進一步進行試驗,探討不同蛋白質源組合對保育豬生長性能及血清生化指標的影響,為了解不同蛋白質源的組合效應提供參考,并篩選性價比高的組合,作為替代魚粉等高價位蛋白質源的有效途徑。
血漿蛋白粉,購于濰坊市普潤生物科技有限公司,主要營養(yǎng)成分:粗蛋白質≥70%,粗灰分≤12%,水分≤10%,可溶性氧化物≤5%,免疫球蛋白≥16%。魚粉,購于秘魯,為普通蒸汽級別魚粉,主要營養(yǎng)成分:粗蛋白質≥68%,粗灰分≤16%,粗脂肪≤10%,水分≤10%,鹽(含砂)≤4%,游離脂肪酸≤7.58%;酵母粉,購于安琪酵母股份有限公司,主要營養(yǎng)成分:甘露寡糖≥15%,β-葡聚糖≥25%,粗蛋白質35%~45%,粗脂肪2%~4%,粗纖維0.5%~0.8%,谷胱甘肽≥0.3%,水分≤8%;腸膜蛋白粉,購于北京中科景明生物技術有限公司,主要營養(yǎng)成分:粗蛋白質≥50%,蛋氨酸≥1.1%,賴氨酸≥3.2%,蘇氨酸≥2.0%,色氨酸≥0.3%,粗灰分≤18%。
采用單因素試驗設計,選用健康、初始體重為(6.36±0.20) kg的“杜×長×大”28日齡斷奶三元雜交保育豬108頭,按飼糧蛋白質源隨機分為3組,每組6個重復,每個重復6頭保育豬:A組(對照組)飼糧含1.5%血漿蛋白粉+2.0%魚粉,B、C組(試驗組)飼糧分別含3.0%腸膜蛋白粉+5.0%魚粉、2.0%酵母粉+2.0%腸膜蛋白粉+2.0%魚粉。
飼養(yǎng)試驗在湖南天心伍零貳畜牧有限責任公司進行。試驗前1周對圈舍進行消毒。保育豬飼養(yǎng)于封閉欄舍內,加料前稱重并記錄。各料槽根據采食量適時添加,保持不空槽。每日對圈舍清掃2次,仔豬免疫、驅蟲等按豬場常規(guī)程序進行。預試期3 d,正試期14 d。
試驗飼糧參照NRC(2012)5~10 kg仔豬營養(yǎng)需要配制,消化能均為14.66 MJ/kg,粗蛋白質含量均在19%左右。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
續(xù)表1項目Items組別GroupsABC魚粉Fishmeal2.005.002.00腸膜蛋白粉DPS3.002.00酵母粉YE2.00血漿蛋白粉SDPP1.50蔗糖Sucrose2.002.002.00L-賴氨酸鹽酸鹽L-Lys·HCl0.500.500.53DL-蛋氨酸DL-Met0.220.210.24L-蘇氨酸L-Thr0.210.200.20L-色氨酸L-Try0.050.070.03預混料Premix1)4.704.704.70合計Total100.00100.00100.00營養(yǎng)水平Nutrientlevels2)消化能DE/(MJ/kg)14.6614.6614.66粗蛋白質CP19.0119.0519.04賴氨酸Lys1.421.421.42蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0.830.830.83蘇氨酸Thr0.940.920.92色氨酸Trp0.260.260.25乳糖Lactose6.406.406.40鈣Ca0.640.660.62總磷TP0.600.580.60食鹽NaCl0.660.840.70價格Price/(元/t)4990.04919.05027.0
1)預混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 5 600 IU,VD3500 IU,VE 66 IU,VB1228 μg,VB25 mg,D-泛酸D-pantothenic acid 12.5 mg,煙酸 nicotinic acid 30 mg,Mn 100 mg,Zn 100 mg,F(xiàn)e 100 mg,Cu 150 mg,I 0.20 mg,Se 0.25 mg。
2)粗蛋白質、鈣、總磷為測定值,其他為計算值。CP,Ca and TP were measured values, while the others were calculated values.
1.5.1 生長性能指標
平均日采食量(ADFI):記錄每天每欄試驗豬的投料量及剩余量,兩者之差為實際采食量。實際采食量除以試驗天數(shù)為平均日采食量。
平均日增重(ADG):平均每頭仔豬增重除以試驗天數(shù)。
料重比(F/G):平均日采食量除以平均日增重。
1.5.2 血清生化指標
試驗結束時,分別從各重復中選2頭體況正常的保育豬進行前腔靜脈采血,分離出血清,置于-20℃下冷凍保存,在湖南省人民醫(yī)院馬王堆院區(qū)化驗科測定血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(UN)含量以及谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)活性,并計算白球比(ALB/GLB)。
1.5.3 經濟效益
根據飼料成本和料重比計算錢重比,計算公式如下:
錢重比(M/G)=飼料成本×料重比。
試驗數(shù)據采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件中的單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進行方差分析,用Duncan氏法進行多重比較,P<0.05為差異顯著。試驗結果用平均值±標準差表示。
由表2可知,在平均日采食量方面,與A組相比,B組降低16.09%,差異顯著(P<0.05),C組提高1.76%,差異不顯著(P>0.05);在平均日增重方面,B組較A組降低26.98%,差異顯著(P<0.05),C組與A組相比差異不顯著(P>0.05);在料重比方面,B、C組與A組相比差異均不顯著(P>0.05)。此外,C組的平均日采食量和平均日增重顯著高于B組(P<0.05),料重比顯著低于B組(P<0.05)。
表2 不同蛋白質源組合對保育豬生長性能的影響
同行數(shù)據肩標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.
由表3可知,B、C組血清中TP、ALB、GLB含量及ALB/GLB與A組相比差異均不顯著(P>0.05)。與A組相比,B、C組血清中UN含量分別
降低19.25%和15.72%,但差異均不顯著(P>0.05)。B、C組血清中ALT、AST活性略低于對照組,差異均不顯著(P>0.05)。此外,B、C組之間各血清生化指標均差異不顯著(P>0.05)。
表3 不同蛋白質源組合對保育豬血清生化指標的影響
由表4可知,與A組相比,B組錢重比增加13.47%(P>0.05),C組錢重比降低5.22%(P>0.05) 。此外,C組錢重比較B組降低16.47%(P>0.05)。
動物性和單細胞蛋白質源除蛋白質含量高和氨基酸豐富且平衡外,均有各自的營養(yǎng)特性。魚粉被認為含有不明促生長因子、ω3型脂肪酸等,是平衡畜禽飼糧的優(yōu)質動物性蛋白質源,迄今應用仍十分廣泛且地位舉足輕重,但因漁業(yè)資源衰退,其價格高且波動大,同時因其脂肪、鈣、磷、鹽含量高而易變質,其應用受加工工藝、貯存條件等因素影響較大。作為已開發(fā)應用的新型優(yōu)質蛋白質源,血漿蛋白粉富含免疫球蛋白和大量促生長因子、干擾素、激素和溶菌酶等,其應用受生物安全、加工工藝等因素影響較大;腸膜蛋白粉富含小肽、游離氨基酸等營養(yǎng)元素,易被消化吸收利用、提高動物免疫力,其應用同樣受生物安全、加工工藝等因素影響較大;酵母粉富含核苷酸、營養(yǎng)小肽、谷胱甘肽及酵母細胞壁多糖等營養(yǎng)成分,誘食和免疫效果較好,其應用受加工工藝、價格等因素影響較大。代建國等[12]、Murray等[13]研究表明,魚粉是早期斷奶仔豬極有效的蛋白質源,可補充幼畜必需的ω3型脂肪酸,改善仔豬健康,使豬患大腸桿菌引起的化膿性疾病病情減輕。Hansen等[14]、Pierce等[15]研究表明,血漿蛋白粉可極顯著改善早期斷奶仔豬的生長性能,其能改善早期斷奶仔豬健康狀況的作用主要歸功于其含有的免疫球蛋白等生物活性物質。Boza等[16]、王恬等[17]研究證明,腸膜蛋白粉富含小肽和游離氨基酸,易被動物吸收利用,可顯著提高蛋白質的利用率,且小肽可提高免疫器官指數(shù)與血液免疫球蛋白含量,能促進仔豬腸道組織與功能發(fā)育,有效提高消化酶活性、降低腹瀉率。Mathew等[18]、任艷艷等[19]、潘樹德等[20]研究顯示,破壁酵母粉等酵母提取物是一種很強的鮮味劑,可增加食物的鮮味、醇厚味,掩蓋一些不良味道,對動物具有極佳的誘食性、免疫性和促生長性。
表4 經濟效益分析
不同動物性和單細胞蛋白質源按一定比例組合,相對單一蛋白質源具有組合效應,能較好地改善斷奶仔豬的生長性能。王學兵等[21]用活性酵母蛋白粉替代25%、50%、75%和100%的進口魚粉,對保育豬生長性能的影響均不顯著,但25%、50%酵母組的平均日增重均高于100%酵母組和魚粉組,25%、50%酵母組的料重比均低于100%酵母組和魚粉組。曾禮華[22]研究發(fā)現(xiàn),用5.83%腸膜蛋白粉、3.6%血漿蛋白粉取代4.5%魚粉(對照組飼糧含8%的魚粉)對保育豬平均日采食量和料重比的影響均不顯著,但顯著提高了平均日增重。Kats等[23]報道,仔豬斷奶后0~14 d,采食含7.50%血漿蛋白粉和1.63%的噴霧干燥血粉的飼糧比采食任何一種單一蛋白質源飼糧都更能改善其生長性能。
不同動物性和單細胞蛋白質源按一定比例組合對保育豬生長性能影響的文獻報道較少。范開[6]對3%血漿蛋白粉+2%腸膜蛋白粉、5%全脂奶粉+4%哈姆雷特蛋白、3%哈姆雷特蛋白+15%高蛋白乳清粉組合進行對比研究后發(fā)現(xiàn),3個試驗組斷奶后采食量、平均日增重、料重比的差異不顯著,但以哈姆雷特蛋白和高蛋白乳清粉組合的平均日增重最大、料重比最高。楊富宇[7]對3%小麥水解蛋白+2%酵母提取物(進口)、3%大豆分離蛋白+2%酵母提取物(進口)、3%大豆分離蛋白+ 2%酵母提取物(國產)組合進行對比研究后發(fā)現(xiàn),在平均日采食量、料重比方面3個試驗組之間分別差異顯著和不顯著,在平均日增重方面小麥水解蛋白+酵母提取物(進口)組合與大豆分離蛋白+酵母提取物(進口)組合差異顯著,與大豆分離蛋白+酵母提取物(國產)組合差異不顯著。
本課題組在研究了3%魚粉、2%腸膜蛋白粉、3%破壁酵母粉、3%血漿蛋白粉單獨添加對保育豬生長性能影響[11]的基礎上,適當調整比例并對不同蛋白質源搭配組合,進一步探索它們的組合效應。結果表明,C組提高平均日采食量和平均日增重、降低料重比效果相對最好,A組效果次之,B組效果相對最差。C組的平均日采食量和平均日增重顯著高于、料重比顯著低于B組,其原因可能是魚粉、腸膜蛋白粉、酵母粉除了蛋白質含量高且氨基酸組成平衡外,還富含小肽、游離氨基酸、核苷酸、未知促生長因子等營養(yǎng)素,特別是酵母粉,具有很強的增香誘食效果,生物學效價更高。不同蛋白質源組合發(fā)揮組合效應的搭配組合比例區(qū)間及促生長作用機理,還需更多試驗證明。
血清TP由ALB和GLB組成,與機體組織蛋白質合成量呈正相關,血清TP含量越高,促進動物機體蛋白質合成和組織器官生長的能力越強。ALB由肝臟合成,具有維持血漿膠體滲透壓恒定、營養(yǎng)物質運輸、生成機體蛋白質等功能,是反映機體蛋白質營養(yǎng)不良的敏感指標。由B細胞轉化為漿細胞后分泌產生,具有免疫作用,可反映血液中抗體水平和機體免疫水平。ALB/GLB是反映機體免疫狀態(tài)的重要指標,該值降低說明機體免疫機能增強。
UN是蛋白質和氨基酸代謝終產物,與動物機體氮沉積率、蛋白質或氨基酸利用率呈顯著負相關。腎臟是排泄UN的主要器官,血清UN含量可準確反映動物機體蛋白質代謝和氨基酸平衡狀況,是評價腎功能的重要指標。
ALT和AST主要分布在動物肝臟細胞及其他組織細胞內,參與動物機體轉氨基,是反映動物機體蛋白質合成與氨基酸代謝狀況活性重要酶類,正常情況下它們在血液中的活性很低,當組織細胞受損或通透性增大時它們大量進入血液,臨床上常以血液中ALT和AST的活性變化作為診斷肝功能的重要指標。
石秋鋒等[24]研究了3%小麥水解蛋白+2%進口酵母提取物、5%酪蛋白、3%大豆分離蛋白+2%進口酵母提取物和3%大豆分離蛋白+2%國產酵母提取物替代4%血漿蛋白粉對保育豬血液生化指標的影響,結果表明,這4種蛋白質源及組合替代血漿蛋白粉后對血清TP、ALB、GLB、ALB/GLB的影響均不顯著,表明它們對機體免疫機能方面沒有產生顯著影響;酪蛋白替代血漿蛋白粉時血清UN含量略有增加,其余組合血清UN含量都有所降低,說明它們在蛋白質和氨基酸組成方面不但不會比血漿蛋白粉差,反而還有超越的趨勢;對血清ALT和AST活性的影響亦不顯著,說明它們對氨基酸代謝和蛋白質合成的影響不顯著。本試驗結果與其相一致,保育豬血清TP、ALB、GLB、UN含量與ALB/GLB以及ALT和AST活性在A、B、C組之間均無顯著差異,說明本試驗中的3種蛋白質源組合對保育豬免疫力、蛋白質和氨基酸組成及合成、肝臟正常發(fā)育方面的影響不存在顯著差異。
錢重比是衡量畜禽漁生產中投喂飼料所獲取肉類產品、反映飼料報酬的經濟指標,而料重比僅反映飼料質量和動物生產水平的高低,不能準確反映所用飼糧是否經濟合算,但通常情況下,料重比低的飼糧往往錢重比也低,實際生產中只有同時考慮料重比和錢重比,才能更好地評價飼料報酬。
根據本試驗當時的飼料價格,與1.5%血漿蛋白粉+2.0%魚粉組(對照組)相比,3.0%腸膜蛋白粉+5.0%魚粉組和2.0%酵母粉+2.0%腸膜蛋白粉+2.0%魚粉組的錢重比差異不顯著,但3.0%腸膜蛋白粉+5.0%魚粉組增加13.47%,2.0%酵母粉+2.0%腸膜蛋白粉+2.0%魚粉組降低5.22%,2%酵母粉+2%腸膜蛋白粉+2%魚粉組的錢重比最低,表明其經濟效益最好。
綜合本試驗結果,2.0%酵母粉+2.0%腸膜蛋白粉+2.0%魚粉組合在提高保育豬生長性能、經濟效益方面效果最好,1.5%血漿蛋白粉+2.0%魚粉組合效果次之,而3.0%腸膜蛋白粉+5.0%魚粉組合相比之下效果較差。
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