龐家滿 韓丹丹 談蘇貞 楊富裕 趙應(yīng)堂 張 帥 劉 嶺 臧建軍 王軍軍*

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2.貴州木辣達(dá)康養(yǎng)科技有限公司，晴隆561401；3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京100193)

畜牧業(yè)快速發(fā)展使得我國飼料資源短缺，尤其是蛋白質(zhì)飼料資源的短缺制約著我國畜牧業(yè)的生產(chǎn)，同時(shí)出現(xiàn)了人畜爭糧的現(xiàn)象。因此，開發(fā)非常規(guī)原料成為緩解飼料資源短缺的重要手段之一。辣木(MoringaoleiferaLam.)為辣木科(Moringaceae)辣木屬(Moringa)多年生植物，起源于印度，現(xiàn)廣泛種植亞洲、非洲等熱帶地區(qū)[1]，在我國主要種植地區(qū)有云南、福建、廣東等地。辣木葉不僅含有豐富的維生素和礦質(zhì)元素[2-4]，還有較高的蛋白質(zhì)和豐富的氨基酸，因而具有作為蛋白質(zhì)飼料原料的潛力，彌補(bǔ)蛋白質(zhì)飼料原料的不足[3,5-7]。研究發(fā)現(xiàn)，添加5%左右的辣木葉粉能夠提高生長豬和育肥豬的生長性能，還能改善豬肉品質(zhì)[8-11]。另外，辣木中的黃酮含量高達(dá)4%～7%[12-13]，且有很好的抗氧化功能[13-14]，添加辣木葉或提取物增強(qiáng)了育肥豬、蛋雞和肉雞的抗氧化能力，降低死淘率[11,15-17]。目前，對辣木的營養(yǎng)價(jià)值評定還未見報(bào)道。因此，對辣木的營養(yǎng)價(jià)值評定有助于更好地利用辣木資源。本試驗(yàn)旨在研究辣木不同部位在生長豬中的營養(yǎng)價(jià)值評定，為辣木的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

辣木葉和辣木枝由貴州某生物科技有限公司提供，辣木葉和辣木枝采用65 ℃烘干的方式獲得，其營養(yǎng)成分見表1。

表1 辣木葉和辣木枝營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和飼養(yǎng)管理

選擇24頭回腸末端安裝有T型瘺管體重為(39.80±1.06) kg的“杜×長×大”生長去勢公豬，隨機(jī)分為4個(gè)組，分別飼喂無氮飼糧、基礎(chǔ)飼糧、辣木葉飼糧和辣木枝飼糧，每個(gè)組6頭豬。試驗(yàn)期預(yù)飼7 d后，進(jìn)行4 d消化代謝試驗(yàn)，收集全部糞尿。消化代謝試驗(yàn)結(jié)束后繼續(xù)2 d收集回腸食糜。按照體重的4%進(jìn)行飼喂，試驗(yàn)期間每天飼喂2次，于08:00和15:00投喂，自由飲水，豬舍溫度維持在22 ℃。

1.3 試驗(yàn)飼糧

飼糧參照NRC(2012)20～50 kg生長豬營養(yǎng)需要配制。無氮飼糧主要由玉米淀粉配制，基礎(chǔ)飼糧為玉米-豆粕型，試驗(yàn)飼糧替代基礎(chǔ)飼糧中15.5%的玉米和豆粕，添加0.4%三氧化二鉻(Cr2O3)作為外源指示劑。飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.4 樣品收集及處理

1.4.1 糞樣和尿樣的收集及處理

準(zhǔn)確收集整個(gè)消化代謝試驗(yàn)期4 d所排出的糞尿，糞樣按照全收糞法進(jìn)行，隨排隨收，將樣品收集后放入密封袋，-20 ℃保存，整個(gè)試驗(yàn)期結(jié)束后將樣品充分混勻，加入6 mol/L鹽酸(HCl，每100 g鮮糞加入5 mL)固氮，65 ℃烘箱中烘干至恒重，粉碎過40目篩，回潮24 h制成風(fēng)干樣，保存，待測。每天向收集尿樣中加入5%、6 mol/L HCl，充分混勻再按1/20取樣，放入-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆茫囼?yàn)結(jié)束后將收集的尿樣解凍并充分混勻，裝入50 mL離心管，-20 ℃保存待檢。取5 mL尿樣滴加在定量濾紙上在65 ℃干燥8 h用于能量測定[18]。

1.4.2 食糜的收集及處理

食糜收集時(shí)間為08:00—18:00，使用橡膠袋固定瘺管末端，連續(xù)收集10 h，每次收集的食糜樣品立即置于-20 ℃冰箱中保存。試驗(yàn)期結(jié)束后，取出食糜解凍，將每頭豬的食糜樣品混合均勻，分別取500 g樣品在凍干機(jī)中凍干，室溫下回潮24 h，制成風(fēng)干樣，過40目篩。經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎后，測定Cr2O3含量[18]。

1.5 測定指標(biāo)及方法

1.5.1 測定指標(biāo)

干物質(zhì)含量采用烘箱干燥法測定；粗脂肪含量采用索氏提取法測定；粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測定；鈣、總磷和粗灰分含量參照AOAC(2006)方法測定；酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量采用ANKOM-200纖維分析儀測定；能量采用PARR-1281氧彈氏能量測定儀測定。食糜氨基酸含量：食糜在6 mol/L HCl 110 ℃水解24 h，使用氨基酸自動(dòng)分析儀(日立L-8900，日本)測定。含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)含量：在0 ℃下過氧乙酸氧化16 h，再經(jīng)6 mol/L HCl 110 ℃水解24 h，使用氨基酸自動(dòng)分析儀(日立L-8900，日本)測定。色氨酸含量：經(jīng)4 mol/L氫氧化鋰110 ℃水解后，使用高效液相色譜(安捷倫-1200，美國)測定。鉻含量參照GB/T 13088—2006方法，使用原子吸收光譜儀(日立Z-2000，日本)測定[18-19]。

表2 飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))

1.5.2 待測養(yǎng)分消化率[18,20]

飼糧消化能和代謝能計(jì)算公式如下：

飼糧表觀消化能(MJ/kg)=(攝入的總能-
排糞總能)/攝入的飼糧質(zhì)量；
飼糧表觀代謝能(MJ/kg)=(攝入的總能-排糞
總能-排尿總能)/攝入的飼糧質(zhì)量。

待測原料能值使用套算法，計(jì)算公式如下：

能值(MJ/kg)=[試驗(yàn)飼糧能值(1-X)×
基礎(chǔ)飼糧能值]/X。

式中：X為待測原料養(yǎng)分占混合飼糧該養(yǎng)分比例(%)，能值可為消化能或代謝能。

氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率計(jì)算公式如下：

氨基酸表觀回腸消化率(%)=100×[1-
(待測飼糧鉻含量×食糜中氨基酸含量)/
(食糜中鉻含量×待測飼糧氨基酸含量)]；
回腸內(nèi)源氨基酸損失(%)=食糜中氨基酸含量×
飼糧鉻含量/食糜鉻含量；
氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(%)=氨基酸表觀回腸
消化率+100×(回腸內(nèi)源氨基酸損失/
待測飼糧氨基酸含量)。

飼糧及原料養(yǎng)分表觀消化率計(jì)算公式如下：

飼糧養(yǎng)分表觀消化率(%)=(攝入的養(yǎng)分量-
糞中該養(yǎng)分量)/攝入的養(yǎng)分量；
原料養(yǎng)分表觀消化率(%)=[飼糧養(yǎng)分表觀消化
率-(1-X)×基礎(chǔ)飼糧中該養(yǎng)分表觀消化率]/X。

式中：X為待測原料養(yǎng)分占混合飼糧該養(yǎng)分比例(%)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)采用SAS 8.1進(jìn)行t檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為有顯著差異趨勢，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié) 果

2.1 辣木葉和辣木枝營養(yǎng)成分

辣木葉和辣木枝營養(yǎng)成分見表1，辣木葉中含有豐富的鈣，鈣含量高達(dá)2.70%，高于辣木枝。相似的是，辣木葉粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)26.29%，高于辣木枝。另外，辣木葉還含有較高含量的粗脂肪和粗灰分，但辣木枝的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量高于辣木葉。辣木葉必需氨基酸中精氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸和蘇氨酸含量較高，含量分別為1.38%、1.42%、1.47%和1.10%，支鏈氨基酸含量也較高，其中異亮氨酸含量為1.12%、亮氨酸含量為1.98%、纈氨酸含量為1.41%；辣木葉非必需氨基酸中天冬氨酸和谷氨酸含量最高，分別為2.72%和3.47%。辣木枝也有相似的結(jié)果，但含量均低于辣木葉。因此，辣木葉更適合作為蛋白質(zhì)飼料原料。

2.2 辣木葉和辣木枝營養(yǎng)成分有效能值

由表3可知，辣木葉的消化能、代謝能和總能表觀消化率分別為9.35、8.24 MJ/kg和49.26%，均顯著高于辣木枝(P<0.05)。

2.3 辣木葉和辣木枝氨基酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率

由表4可知，辣木葉粗蛋白質(zhì)表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著高于辣木枝(P<0.05)。辣木葉中的必需氨基酸異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和纈氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著高于辣木枝(P<0.05)，組氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著低于辣木枝(P<0.05)，亮氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率有高于辣木枝的趨勢(0.05≤P<0.10)，而精氨酸和蘇氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率與辣木枝相比差異不顯著(P>0.05)；辣木葉中的非必需氨基酸天冬氨酸、半胱氨酸和絲氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著高于辣木枝(P<0.05)，丙氨酸和酪氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著低于辣木枝(P<0.05)，而谷氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率與辣木枝相比差異不顯著(P>0.05)。辣木葉中的總必需氨基酸和總非必需氨基酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率顯著高于辣木枝(P<0.05)。

表3 辣木葉和辣木枝有效能值及總能表觀消化率(干物質(zhì)基礎(chǔ))

3 討 論

目前，我國傳統(tǒng)蛋白質(zhì)飼料資源短缺，已經(jīng)成為制約畜牧業(yè)發(fā)展的重要因素，因此開發(fā)新型的蛋白質(zhì)飼料資源是動(dòng)物營養(yǎng)研究的重要方向之一。辣木是一種熱帶、亞熱帶作物，在我國的云南、海南、廣東、四川、福建和貴州等省份都有分布[1]。辣木生長迅速，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，辣木葉的蛋白質(zhì)含量為27%左右，可以作為一種新型的蛋白質(zhì)資源。本試驗(yàn)通過測定辣木葉和辣木枝中的營養(yǎng)成分，結(jié)果表明辣木葉粗蛋白質(zhì)、氨基酸、粗脂肪、鈣、磷含量和總能均高于辣木枝，但辣木葉中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量低于辣木枝，因此辣木葉更適合作為豬的蛋白質(zhì)飼料[2]。與辣木葉相比，辣木枝含有較高的粗纖維，但研究發(fā)現(xiàn)辣木枝在肉牛瘤胃的有效降解率與羊草相似[21]，因而對于反芻動(dòng)物是很好的飼料資源。本試驗(yàn)測定的辣木葉氨基酸和粗蛋白質(zhì)的含量與周丹蓉等[7]測定的辣木老葉中的含量接近，而辣木枝的營養(yǎng)成分含量與張婷婷等[21]報(bào)道的相似，但本試驗(yàn)辣木葉中的賴氨酸含量偏低，且辣木枝營養(yǎng)成分與已有報(bào)道存在一定差異，可能是采集時(shí)間和采集部位、不同干燥方式以及生長地區(qū)造成的[3-4,7,22]。

表4 辣木葉和辣木枝氨基酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(干物質(zhì)基礎(chǔ))

目前，辣木葉和辣木枝在生長豬上的營養(yǎng)價(jià)值評定還未見報(bào)道，本試驗(yàn)測定了生長豬階段辣木葉和辣木枝的有效能值。辣木葉的消化能和代謝能分別為9.35和8.24 MJ/kg，陸唯[17]在蛋雞中測得的辣木葉表觀代謝能為8.51 MJ/kg，本試驗(yàn)與該結(jié)果相似。辣木枝的消化能和代謝能分別為8.24和6.03 MJ/kg，均顯著低于辣木葉，這可能是辣木枝中纖維含量高造成的，有研究表明，纖維含量增加會(huì)降低飼糧的消化能[23-24]。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，辣木葉和辣木枝的消化能較低，一方面與原料中含有較高的纖維有關(guān)[25]；另一方面，飼糧中的抗?fàn)I養(yǎng)因子能夠降低原料的營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[26]。辣木葉和辣木枝中還含有許多的抗?fàn)I養(yǎng)因子，如皂苷、酚類、植酸和單寧等[25]，這可能是降低辣木葉和辣木枝有效能值的另一原因。

本試驗(yàn)中，辣木葉中組氨酸、丙氨酸和酪氨酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率低于辣木枝，但辣木葉氨基酸消化率總體高于辣木枝。飼糧中氨基酸表觀回腸消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率的差異與飼糧中的纖維含量和抗?fàn)I養(yǎng)因子含量有關(guān)[26-28]。辣木葉的纖維含量比辣木枝的含量低，這是辣木葉中粗蛋白質(zhì)和氨基酸消化率總體高于辣木枝的主要原因[23]。但辣木葉和辣木枝氨基酸消化率較低，這還與辣木中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量有關(guān)。辣木中皂苷、酚類、植酸和單寧含量較高，辣木葉中皂苷含量高達(dá)8.1%[25]，皂苷與蛋白質(zhì)形成復(fù)合物抑制蛋白質(zhì)的消化，降低蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率[29]。單寧通過降低小腸胰蛋白酶和空腸黏膜的氨基肽酶活性，減少對蛋白質(zhì)的消化[30-31]，此外單寧還能與飼糧中蛋白質(zhì)相互作用阻礙消化酶的消化作用[26]，同時(shí)損傷腸道細(xì)胞影響氨基酸的吸收[32]。植酸也可以與消化酶如羧肽酶或其消化酶輔助礦質(zhì)元素因子相互作用對消化酶活性產(chǎn)生負(fù)面影響[27]，降低對蛋白質(zhì)和氨基酸的消化。一致的是，F(xiàn)alowo等[2]總結(jié)了辣木葉在畜禽最適的添加水平為5%，過高的添加量會(huì)降低其生長性能[8]。相似的是，在14～60 kg生長豬階段5%辣木葉添加量具有最佳的生長性能[9]。Serem等[10]在26～65 kg生長豬階段添加3%～6%辣木葉粉具有最佳的飼料轉(zhuǎn)化效率。本實(shí)驗(yàn)室的研究也發(fā)現(xiàn)在生長豬階段使用辣木葉替代2%～6%豆粕不影響其生長性能，但在4%替代組具有最佳生長性能。以上結(jié)果表明過高的辣木葉添加量會(huì)影響生長豬的生長性能，這與辣木葉的消化利用率有關(guān)，也同本試驗(yàn)測定的有效能值和氨基酸消化率結(jié)果相似。

綜上所述，在生長豬階段辣木葉的有效能值和粗蛋白質(zhì)含量顯著高于辣木枝，氨基酸消化率整體高于辣木枝，因此辣木葉更適合作為生長豬階段的蛋白質(zhì)飼料原料。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)測定了辣木葉和辣木枝的有效能值和氨基酸消化率，其中辣木葉的消化能、代謝能和總必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率分別為9.35、8.24 MJ/kg和42.05%，辣木枝的消化能、代謝能和總必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率分別為辣木葉的80.3%、73.3%和83.5%，辣木葉具有更高的有效能值和氨基酸消化率，更適合作為生長豬的蛋白質(zhì)飼料原料。