趙建飛 李 瑞 宋澤和 范志勇 賀 喜*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，飼料安全與高效利用教育部工程研究中心，湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，長(zhǎng)沙410128；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，楊陵712100)

仔豬飼養(yǎng)過(guò)程中，由于仔豬消化和免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善，在飼糧中通常添加高品質(zhì)、易消化的蛋白質(zhì)原料來(lái)減輕斷奶造成的仔豬消化功能障礙和生長(zhǎng)受阻等負(fù)面影響[1-2]。魚(yú)粉作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源，因其蛋白質(zhì)含量較高、氨基酸組成較為全面、動(dòng)物消化利用率高等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于仔豬飼料中[3]。然而，由于魚(yú)粉的價(jià)格高、供應(yīng)有限且質(zhì)量不穩(wěn)定，使得生豬養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)迫切需要開(kāi)發(fā)尋找質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、來(lái)源穩(wěn)定的魚(yú)粉替代產(chǎn)品[4]。濃縮脫酚棉籽蛋白(concentrated degossypolized cottonseed protein，CDCP)以優(yōu)質(zhì)棉籽為原料，在脫酚棉籽蛋白(degossypolized cottonseed protein，DCP)“液-液-固”三相萃取專利技術(shù)生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上通過(guò)改進(jìn)脫酚濃縮工藝，脫除了部分水溶性的非淀粉多糖及低聚寡糖和棉酚、單寧、植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子，提升了蛋白質(zhì)含量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[5]。目前，對(duì)DCP的研究報(bào)道主要集中在加工工藝的介紹以及DCP代替豆粕在水產(chǎn)動(dòng)物和不同畜禽中飼喂試驗(yàn)，而對(duì)CDCP的消化能以及基于理想氨基酸模式下對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的研究報(bào)道較少。因此，本試驗(yàn)采用全收糞法結(jié)合套算法測(cè)定CDCP生長(zhǎng)豬消化能，并用CDCP替代飼糧中4%的魚(yú)粉，研究其對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀消化率的影響，旨在實(shí)際生產(chǎn)中為仔豬飼糧中使用CDCP提供可靠的參考數(shù)據(jù)，為合理、高效利用CDCP，拓寬仔豬飼糧優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)原料的選擇范圍做出努力。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用的CDCP由湖南某生物科技有限公司提供，符合地方標(biāo)準(zhǔn)《飼料原料 脫酚棉籽蛋白》(DB43/T 885—2014)。其他飼料原料均由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)某飼料廠提供。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與分組

消化試驗(yàn)：試驗(yàn)選取65日齡、體重(38.8±2.6) kg的“杜×長(zhǎng)×大”健康閹公豬8頭，隨機(jī)分成2組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭豬。將豬分別置于個(gè)體代謝籠中。

飼養(yǎng)試驗(yàn)：試驗(yàn)選取(31±2)日齡、體重(10.00±0.60) kg的“杜×長(zhǎng)×大”健康仔豬132頭，按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)分成對(duì)照組和CDCP組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)11頭豬。試驗(yàn)期28 d。

1.3 試驗(yàn)飼糧與飼養(yǎng)管理

1.3.1 試驗(yàn)飼糧

消化試驗(yàn)：試驗(yàn)以玉米-豆粕型飼糧為基礎(chǔ)飼糧，參照NRC(1998)中20～50 kg生長(zhǎng)豬的營(yíng)養(yǎng)需要量配制?；A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。因CDCP是植物性蛋白質(zhì)原料，不宜直接飼喂，故采用替代法測(cè)定消化能，替代水平為20%，以粉料形式飼喂。試驗(yàn)采用交叉法進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)，使用全收糞法結(jié)合套算法測(cè)定CDCP生長(zhǎng)豬消化能。交叉法試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

飼養(yǎng)試驗(yàn)：試驗(yàn)飼糧分為基礎(chǔ)飼糧和CDCP飼糧?；A(chǔ)飼糧中魚(yú)粉用量為4%，CDCP飼糧為利用CDCP完全替代基礎(chǔ)飼糧中的魚(yú)粉，并調(diào)整飼糧組成使粗蛋白質(zhì)、消化能水平近似，2種飼糧消化能和回腸標(biāo)準(zhǔn)可消化賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸水平均滿足或超過(guò)NRC(2012)仔豬營(yíng)養(yǎng)需要。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表3。

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

1.3.2 飼養(yǎng)管理

消化試驗(yàn)：飼養(yǎng)管理方法參照《畜禽飼料有效性與安全性評(píng)價(jià)全收糞法測(cè)定豬配合飼料表觀消化能技術(shù)規(guī)程》(GB/T 26438—2010)要求。試驗(yàn)豬在代謝籠預(yù)飼5 d后，進(jìn)入正式試驗(yàn)，在代謝籠適應(yīng)期間飼喂全價(jià)配合飼料。本試驗(yàn)分為2個(gè)試驗(yàn)期，其中每個(gè)試驗(yàn)包括預(yù)試期和正試期2個(gè)階段，每天飼喂4次(07:30、11:30、14:30和18:30)，自由飲水。每期預(yù)試期5 d，并且觀察和確定試驗(yàn)豬的自由采食量，作為正試期飼糧投喂量的決策依據(jù)；每期正試期3 d，按試驗(yàn)豬自由采食量的85%準(zhǔn)確定量飼喂；過(guò)渡期5 d飼喂基礎(chǔ)飼糧。

表2 交叉法試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表3 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

飼養(yǎng)試驗(yàn)：試驗(yàn)時(shí)間共28 d，試驗(yàn)地點(diǎn)在湖南衡陽(yáng)市某豬場(chǎng)進(jìn)行。在試驗(yàn)期間，每天飼喂4次(07:30、11:30、14:30和18:30)，自由采食，提供充足潔凈的飲水，保證欄舍清潔衛(wèi)生，定期對(duì)豬舍及飼槽消毒，疾病的防治與保健按豬場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 消化試驗(yàn)評(píng)定生長(zhǎng)豬消化能和養(yǎng)分表觀消化率

飼糧樣品和糞樣測(cè)定指標(biāo)有干物質(zhì)(DM，GB/T 6435—2014)、粗蛋白質(zhì)(CP，GB/T 6432—1994)、粗脂肪(EE，GB/T 6433—2006)、粗纖維(CF，GB/T 6434—2006)、粗灰分(Ash，GB/T 6438—2007)、鈣(Ca，GB/T 6436—2002)、磷(P，GB/T 6437—2002)、游離棉酚(FG，GB/T 13086—1991)。能量測(cè)定按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9831:1998方法，使用全自動(dòng)氧彈熱儀測(cè)定。

按照如下公式計(jì)算養(yǎng)分表觀消化率：

養(yǎng)分表觀消化率(%)=100×(R-D)/R。

式中：R為食入飼糧中某養(yǎng)分含量；D為糞中某養(yǎng)分含量。

套算法計(jì)算公式：

F(%)=100×(A-B)/f+B。

式中：F為被測(cè)飼糧養(yǎng)分表觀消化率；A為試驗(yàn)飼糧養(yǎng)分表觀消化率；B為基礎(chǔ)飼糧養(yǎng)分表觀消化率；f為CDCP養(yǎng)分占試驗(yàn)飼糧養(yǎng)分的比例。

1.4.2 飼養(yǎng)試驗(yàn)評(píng)定仔豬生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀消化率

1.4.2.1 生長(zhǎng)性能和腹瀉率

試驗(yàn)期內(nèi)觀察仔豬生長(zhǎng)和健康狀況，以每個(gè)重復(fù)為單位，記錄耗料量，并于試驗(yàn)的第1天和最后1天07:30空腹稱重，記錄初重、末重并計(jì)算各組仔豬的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。在試驗(yàn)的前14 d，每天2次觀察并記錄仔豬腹瀉狀況，仔豬是否腹瀉主要觀察仔豬尾部狀態(tài)和漏縫地板上的糞便痕跡為準(zhǔn)。計(jì)算公式如下：

腹瀉率(%)=[試驗(yàn)期腹瀉仔豬頭數(shù)/(本組
試驗(yàn)仔豬頭數(shù)×試驗(yàn)天數(shù))]×100。

1.4.2.2 血清生化指標(biāo)

于試驗(yàn)期最后1天分別從各組每個(gè)重復(fù)選擇1只接近該組平均體重的豬進(jìn)行前腔靜脈采血，取6 mL血液置于10 mL采血管中，37 ℃靜置30 min后在3 000 r/min速度下離心15 min取血清，于-20 ℃保存待測(cè)。使用試劑盒測(cè)定血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)活性及總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素(UREA)含量：緩沖液法測(cè)定血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量，試劑盒均購(gòu)于深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，所用儀器為邁瑞200全自動(dòng)血液生化分析儀。

1.4.2.3 養(yǎng)分表觀消化率

采用4 mol/L酸不溶灰分(AIA)法(GB/T 23742—2009)測(cè)定養(yǎng)分表觀消化率。飼糧樣品和糞樣測(cè)定指標(biāo)有干物質(zhì)(GB/T 6435—2014)、粗蛋白質(zhì)(GB/T 6432—1994)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗灰分(GB/T 6438—2007)。能量測(cè)定按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9831∶1998方法，使用全自動(dòng)氧彈熱儀測(cè)定。根據(jù)食入養(yǎng)分含量和排出養(yǎng)分含量計(jì)算各養(yǎng)分表觀消化率。養(yǎng)分表觀消化率公式如下：

D=100×[1-(A1/A2)×(B2/B1)]。

式中：D為某養(yǎng)分表觀消化率(%)；A1為飼糧中某養(yǎng)分含量(%)；A2為糞便中鹽酸不溶灰分含量(%)；B1為糞便中某養(yǎng)分含量(%)；B2為飼糧中鹽酸不溶灰分含量(%)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)以及單因素方差分析(one-way ANOVA)，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 CDCP的化學(xué)組成、消化能和養(yǎng)分表觀消化率測(cè)定結(jié)果

由表4可知，CDCP的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、鈣、總磷含量及總能均低于魚(yú)粉，粗纖維和無(wú)氮浸出物含量均高于魚(yú)粉。

由表5可知，生長(zhǎng)豬對(duì)CDCP能量表觀消化率為86.64%，消化能為15.61 MJ/kg。生長(zhǎng)豬對(duì)CDCP粗蛋白質(zhì)表觀消化率為85.80%，可消化粗蛋白質(zhì)含量為51.38%。由試驗(yàn)測(cè)得的能量、粗蛋白質(zhì)表觀消化率和CDCP的常規(guī)養(yǎng)分含量來(lái)看，CDCP用作生長(zhǎng)豬飼料替代一定比例的基礎(chǔ)飼糧是可行的。

表4 CDCP和魚(yú)粉化學(xué)組成分析(風(fēng)干基礎(chǔ))

表5 CDCP消化能和養(yǎng)分表觀消化率(風(fēng)干基礎(chǔ))

2.2 CDCP對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響

由表6可知，CDCP對(duì)仔豬的初重、末重、ADFI、ADG、F/G和腹瀉率均無(wú)顯著影響(P>0.05)；但CDCP組的ADFI和ADG均小于對(duì)照組，腹瀉率大于對(duì)照組。

表6 CDCP對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響

2.3 CDCP對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響

由7表可知，CDCP對(duì)血清中TP、ALB、UREA含量及ALP、AST、ALT活性均無(wú)顯著影響(P>0.05)，對(duì)血清IgA、IgG、IgM含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。初步判定在本試驗(yàn)條件下，用CDCP替代魚(yú)粉對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)無(wú)顯著影響。

2.4 CDCP對(duì)仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表8可知，與對(duì)照組相比，CDCP顯著降低了仔豬對(duì)飼糧中能量、粗脂肪表觀消化率(P<0.05)；干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和粗灰分表觀消化率均有所降低，但無(wú)顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

3.1 生長(zhǎng)豬對(duì)CDCP的消化能

目前國(guó)內(nèi)對(duì)CDCP的消化能的研究較少，公開(kāi)發(fā)表的數(shù)據(jù)均主要為DCP的消化能。CDCP為淡黃色碎片，色澤均勻一致，氣味清淡，本次試驗(yàn)生長(zhǎng)豬對(duì)CDCP的消化能為15.61 MJ/kg，Li等[6]測(cè)定仔豬[(10.19±1.35) kg]對(duì)CDCP的消化能為15.79 MJ/kg，Wang等[7]測(cè)定生長(zhǎng)豬[(31.5±2.2) kg]對(duì)DCP的消化能為17.25 MJ/kg，大于本次試驗(yàn)測(cè)定的生長(zhǎng)豬消化能。李敏[8]測(cè)定的一種DCP樣品在干物質(zhì)基礎(chǔ)下的消化能為13.63 MJ/kg。沈俊等[9]測(cè)定了全國(guó)范圍內(nèi)11種DCP樣品在DM基礎(chǔ)下的平均消化能為12.68MJ/kg?！吨袊?guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(2019年第30版)》中棉籽蛋白(脫酚浸出)消化能推薦值為10.25 MJ/kg，與本試驗(yàn)結(jié)果存在較大差異，這是由于試驗(yàn)樣品來(lái)源及加工工藝等因素所引起。另外，本次試驗(yàn)測(cè)得CDCP消化能值高于NRC(2012)中豆粕消化能(15.12 MJ/kg)。CDCP生長(zhǎng)豬粗蛋白質(zhì)表觀消化率為85.80%，比張鋮鋮等[10]測(cè)定DCP生長(zhǎng)豬粗蛋白質(zhì)表觀消化率高12.45%，比Wang等[7]測(cè)定的仔豬粗蛋白質(zhì)表觀消化率低4.2%。

表7 CDCP對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響

表8 CDCP對(duì)仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

3.2 CDCP對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和腹瀉率的影響

一般認(rèn)為棉籽粕因含有游離棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸(cyclopropene fatty acid，CPFA)、單寧和植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子，會(huì)對(duì)動(dòng)物的采食量、生長(zhǎng)性能有一定的影響。而本次試驗(yàn)表明，在消化能、粗蛋白質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)回腸可消化氨基酸水平一致的條件下，與對(duì)照組相比，CDCP組的末重、ADFI、ADG、F/G和腹瀉率差異均不顯著，這說(shuō)明用4%的CDCP替代魚(yú)粉對(duì)仔豬的生長(zhǎng)性能無(wú)不良影響。Wang等[7]研究表明，飼糧添加10%的CDP降低了仔豬的ADG及總能、粗蛋白質(zhì)的表觀消化率，飼糧中添加4%的CDP對(duì)生長(zhǎng)性能、腹瀉率和養(yǎng)分表觀消化率沒(méi)有影響。這表明CDP雖然經(jīng)過(guò)脫酚處理，但是殘留的游離棉酚依舊會(huì)對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生毒副作用，在使用CDP時(shí)必須考慮不同畜種對(duì)游離棉酚的耐受性。

3.3 CDCP對(duì)仔豬血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)能反映動(dòng)物體新陳代謝機(jī)能的健康狀況，可以從血清生化指標(biāo)來(lái)判斷動(dòng)物體的組織或器官是否發(fā)生異常變化。ALT和AST是存在于動(dòng)物肝臟和心臟細(xì)胞內(nèi)的重要轉(zhuǎn)氨酶，跟蛋白質(zhì)和氨基酸代謝有密切關(guān)系。本試驗(yàn)結(jié)果表明，CDCP對(duì)ALT、AST和ALP活性均無(wú)顯著影響，且處于正常范圍內(nèi)，說(shuō)明CDCP中的殘留的游離棉酚沒(méi)對(duì)肝臟發(fā)生損害。

TP和ALB含量與動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸的代謝密切相關(guān)。UREA是動(dòng)物體蛋白質(zhì)代謝終末的產(chǎn)物，因含有含氮化合物而具有毒性，大多數(shù)生物必須通過(guò)腎臟由尿排除。血清UREA含量是反映腎功能的主要指標(biāo)之一。本試驗(yàn)結(jié)果表明，CDCP對(duì)血清TP、ALB、UREA含量均無(wú)顯著影響，說(shuō)明CDCP替代魚(yú)粉不影響仔豬對(duì)飼糧蛋白質(zhì)利用率和蛋白質(zhì)代謝。

血清中免疫球蛋白主要來(lái)源于漿細(xì)胞，能反映機(jī)體體液免疫水平，IgG是個(gè)體發(fā)育過(guò)程中最早合成和分泌的抗體，占據(jù)了血清中免疫球蛋白總量的75%。IgA含量?jī)H次于IgG，IgA是機(jī)體黏膜局部抗感染免疫的主要抗體。IgM是B細(xì)胞抗原受體的主要成分，IgM在感染過(guò)程中首先出現(xiàn)，但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，是近期感染的標(biāo)志。這3種免疫球蛋白是機(jī)體進(jìn)行免疫應(yīng)答的主要抗體。魚(yú)粉為動(dòng)物性蛋白質(zhì)源，含有一定量的免疫球蛋白，可以改善仔豬的免疫能力，而植物性蛋白質(zhì)源中含有的某些抗原活性會(huì)影響仔豬生長(zhǎng)性能和引起一系列的不良反應(yīng)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，CDCP對(duì)血清IgG、IgA和IgM含量均無(wú)顯著影響，但血清IgG、IgM含量稍有下降。這說(shuō)明經(jīng)“固-固-液”三相萃取法生產(chǎn)的CDCP具有較低的抗原活性。

3.4 CDCP對(duì)仔豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

動(dòng)物機(jī)體對(duì)飼糧養(yǎng)分表觀消化率的高低直接決定了動(dòng)物的生長(zhǎng)速度和生產(chǎn)報(bào)酬[11]。CDCP不同于豆粕，其蛋白質(zhì)的溶解度高，經(jīng)過(guò)脫酚工藝減小了蛋白質(zhì)的分子量，因此容易被動(dòng)物直接吸收和利用。此外，CDCP不存在大豆蛋白中特殊的豆腥味和“脹氣”因子[12]，且抗原性較小，是幼齡動(dòng)物的理想蛋白質(zhì)來(lái)源。Li等[13]研究表明，CDCP替代魚(yú)粉用于仔豬飼糧中不影響?zhàn)B分表觀消化率，并且CDCP能降低糞便中的氮排放，增加胃蛋白酶活性。本試驗(yàn)結(jié)果表明，CDCP對(duì)仔豬的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和粗灰分的表觀消化率無(wú)顯著影響，能量和粗脂肪的表觀消化率顯著降低，這可能是由于CDCP中粗纖維的含量高于魚(yú)粉，從而影響了能量的表觀消化率。CDCP雖然是一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白質(zhì)原料，但與魚(yú)粉相比還有一定的缺點(diǎn)，在仔豬飼糧中過(guò)量使用會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)性能產(chǎn)生不利影響[6-7]。

4 結(jié) 論

CDCP生長(zhǎng)豬能量表觀消化率為86.64%，消化能為15.61 MJ/kg，粗蛋白質(zhì)表觀消化率為85.80%，可消化粗蛋白質(zhì)含量為51.38%。CDCP替代飼糧中全部的魚(yú)粉飼喂仔豬雖對(duì)其生長(zhǎng)無(wú)不良影響，但養(yǎng)分表觀消化率均有所降低。