龐家滿 韓丹丹 談蘇貞 楊富裕 趙應堂 張 帥 劉 嶺 臧建軍 王軍軍*

(1.中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，動物營養(yǎng)學國家重點實驗室，北京100193；2.貴州木辣達康養(yǎng)科技有限公司，晴隆561401；3.中國農(nóng)業(yè)大學草業(yè)科學與技術學院，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)價值評定還未見報道。因此，對辣木的營養(yǎng)價值評定有助于更好地利用辣木資源。本試驗旨在研究辣木不同部位在生長豬中的營養(yǎng)價值評定，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)

1.2 試驗設計和飼養(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，隨機分為4個組，分別飼喂無氮飼糧、基礎飼糧、辣木葉飼糧和辣木枝飼糧，每個組6頭豬。試驗期預飼7 d后，進行4 d消化代謝試驗，收集全部糞尿。消化代謝試驗結束后繼續(xù)2 d收集回腸食糜。按照體重的4%進行飼喂，試驗期間每天飼喂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，基礎飼糧為玉米-豆粕型，試驗飼糧替代基礎飼糧中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

準確收集整個消化代謝試驗期4 d所排出的糞尿，糞樣按照全收糞法進行，隨排隨收，將樣品收集后放入密封袋，-20 ℃保存，整個試驗期結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囼灲Y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。試驗期結束后，取出食糜解凍，將每頭豬的食糜樣品混合均勻，分別取500 g樣品在凍干機中凍干，室溫下回潮24 h，制成風干樣，過40目篩。經(jīng)超微粉碎機粉碎后，測定Cr2O3含量[18]。

1.5 測定指標及方法

1.5.1 測定指標

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)

1.5.2 待測養(yǎng)分消化率[18,20]

飼糧消化能和代謝能計算公式如下：

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，計算公式如下：

能值(MJ/kg)=[試驗飼糧能值(1-X)×
基礎飼糧能值]/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。

氨基酸標準回腸消化率計算公式如下：

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；
氨基酸標準回腸消化率(%)=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

數(shù)據(jù)采用SAS 8.1進行t檢驗，P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為有顯著差異趨勢，結果用“平均值±標準誤”表示。

2 結 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2.70%，高于辣木枝。相似的是，辣木葉粗蛋白質(zhì)含量高達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準回腸消化率

由表4可知，辣木葉粗蛋白質(zhì)表觀回腸消化率和標準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準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準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準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準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準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準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準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準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)

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。本試驗通過測定辣木葉和辣木枝中的營養(yǎng)成分，結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]，因而對于反芻動物是很好的飼料資源。本試驗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]報道的相似，但本試驗辣木葉中的賴氨酸含量偏低，且辣木枝營養(yǎng)成分與已有報道存在一定差異，可能是采集時間和采集部位、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準回腸消化率(干物質(zhì)基礎)

目前，辣木葉和辣木枝在生長豬上的營養(yǎng)價值評定還未見報道，本試驗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，本試驗與該結果相似。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，纖維含量增加會降低飼糧的消化能[23-24]。本試驗結果發(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[25]；另一方面，飼糧中的抗營養(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營養(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。

本試驗中，辣木葉中組氨酸、丙氨酸和酪氨酸表觀回腸消化率和標準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準回腸消化率的差異與飼糧中的纖維含量和抗營養(yǎng)因子含量有關[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，這還與辣木中的抗營養(yǎng)因子含量有關。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8.1%[25]，皂苷與蛋白質(zhì)形成復合物抑制蛋白質(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]，同時損傷腸道細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]總結了辣木葉在畜禽最適的添加水平為5%，過高的添加量會降低其生長性能[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化效率。本實驗室的研究也發(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。以上結果表明過高的辣木葉添加量會影響生長豬的生長性能，這與辣木葉的消化利用率有關，也同本試驗測定的有效能值和氨基酸消化率結果相似。

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 論

本試驗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準回腸消化率分別為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準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。