李昕楠 叢雪艷* 楊桂芹** 李方方 梁麗萍 權(quán)志中

(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與醫(yī)學(xué)學(xué)院，沈陽(yáng) 110866；2.遼寧康普利德生物科技有限公司，鐵嶺 112600；3.遼寧省飼料預(yù)消化專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，鐵嶺 112600)

豆粕是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料，廣泛應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中，但豆粕中含有的熱敏性、熱穩(wěn)定性和抗維生素因子[1-2]，會(huì)阻礙動(dòng)物消化并引發(fā)免疫反應(yīng)。因此，如何有效去除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，引起了人們的廣泛關(guān)注。研究表明，通過(guò)物理、化學(xué)、微生物和酶制劑法可有效消除抗?fàn)I養(yǎng)因子[3-5]。研究發(fā)現(xiàn)，飼料經(jīng)膨化后，能夠顯著提高豬養(yǎng)分全腸道表觀消化率和必需氨基酸回腸表觀消化率[6-8]；膨化后的飼料顆粒淀粉糊化度得到提高，飼料的粉化率降低，從而能夠提高肉兔對(duì)飼糧養(yǎng)分的表觀消化率[9]。但膨化法去除的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較低[10-11]，且耐熱抗?fàn)I養(yǎng)因子，尤其是抗原蛋白質(zhì)難以去除。因此，針對(duì)大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子使用酶，如利用蛋白酶、淀粉酶和碳水化合物酶等可去除飼料中耐高溫的抗?fàn)I養(yǎng)因子[12-14]。龔阿瓊等[15]研究表明，在相同條件下，復(fù)合酶制劑對(duì)豆粕中抗原蛋白的降解效果優(yōu)于單一酶制劑。魏鳳仙等[16]和魏金濤等[17]比較了不同加工工藝處理的豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量，表明酶解豆粕比膨化豆粕對(duì)大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白去除的效果更徹底，而去皮豆粕對(duì)大豆球蛋白基本沒(méi)有去除作用。膨化和酶解作為豆粕的新興加工工藝，在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用很有研究?jī)r(jià)值，尤其是在飼料禁抗的大背景下，通過(guò)合理利用飼料原料加工帶來(lái)的免疫性能優(yōu)勢(shì)，可降低動(dòng)物死淘率，減少因禁抗帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本試驗(yàn)旨在比較豆粕不同加工工藝(普通、膨化和酶解)對(duì)肉兔顆粒飼料加工特性、養(yǎng)分表觀消化率和血清免疫指標(biāo)的影響，為其在家兔生產(chǎn)中的合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)使用的普通豆粕、膨化豆粕和酶解豆粕購(gòu)自遼寧某生物科技有限公司。生產(chǎn)工藝如下：普通豆粕是大豆經(jīng)浸提法提取豆油后得到的副產(chǎn)品；膨化豆粕是普通豆粕經(jīng)140 ℃高溫，短時(shí)膨化處理得到的產(chǎn)品；酶解豆粕是普通豆粕經(jīng)組合酶預(yù)消化處理得到的低抗?fàn)I養(yǎng)因子、高小肽含量的功能性蛋白質(zhì)產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)動(dòng)物和飼糧

本試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)設(shè)計(jì)，依據(jù)DB37/T 1835—2011《肉兔飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》配制5種飼糧，飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。飼糧唯一變量是豆粕加工工藝，分別為10%普通豆粕(OS)、10%膨化豆粕(ES)、10%酶解豆粕(EhS)、5%普通豆粕+5%膨化豆粕(OES)和5%普通豆粕+5%酶解豆粕(OEhS)，其余原料比例相同。為更好地反映不同加工工藝豆粕對(duì)肉兔作用效果的差異，設(shè)計(jì)豆粕在飼糧中的比例達(dá)10%，且飼糧粗蛋白質(zhì)(CP)水平比飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)高出1.3個(gè)百分點(diǎn)。試驗(yàn)顆粒飼料在沈陽(yáng)立得飼料有限公司制作完成。

試驗(yàn)選取150只70日齡、平均體重為(1.78±0.13) kg的雄性伊拉肉兔(使用同一性別試驗(yàn)的目的是消除性別差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響)，隨機(jī)分為5個(gè)組，每組15個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2只兔。5個(gè)組肉兔分別飼喂以上不同飼糧。試驗(yàn)期35 d。

表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗(yàn)于2019年11月22日至2019年12月27日在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)兔試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用3層階梯兔籠，每籠(60 cm×50 cm×40 cm)2只兔，每籠設(shè)置2個(gè)采食口和1個(gè)乳頭飲水器。試驗(yàn)兔自由采食和飲水。舍內(nèi)裝備暖氣，溫度維持在18 ℃左右，相對(duì)濕度為60%～70%，每天自然光照或人工補(bǔ)光至12 h。

1.4 樣品采集

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)組取5只體重接近平均體重的肉兔，頸靜脈采血，存于10 mL抗凝管中，4 ℃、3 000×g離心15 min后，取上層血清，置于5 mL離心管中在20 ℃下保存待測(cè)。

1.5 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.5.1 顆粒飼料加工特性

飼料制備完成后，采用四分法分別取顆粒飼料2 kg于自封袋中，依據(jù)張麗英[19]的方法測(cè)定顆粒飼料的加工品質(zhì)，容重、含粉率和粉化率每個(gè)處理重復(fù)測(cè)3次。

硬度：每種飼糧隨機(jī)選取10粒顆粒，使用GWJ-Ⅱ型谷物硬度計(jì)測(cè)量硬度，結(jié)果取平均值。

容重：在1 000 mL量筒中倒?jié)M飼料顆粒，將超出量筒上邊緣的顆粒用直尺削平，然后稱量量筒內(nèi)所裝飼料質(zhì)量(E)，E與量筒容積(V)之比即為容重。

含粉率：將試驗(yàn)樣品用四分法分為2份，每份約500 g，放置在14目(2.0 mm)的金屬篩中手動(dòng)篩分，稱量篩下物重量，篩下物重量占試驗(yàn)樣品總重的百分比，即為含粉率。

粉化率：將測(cè)定含粉率之后的篩上物裝入ST-136顆粒粉化率測(cè)定儀，箱體轉(zhuǎn)500次停機(jī)以后取出，用14目金屬篩手動(dòng)篩分，稱量篩下物重量，篩下物重量占試樣總重的百分比，即為粉化率。

1.5.2 養(yǎng)分表觀消化率

由于試驗(yàn)兔日齡較大，實(shí)測(cè)各組生長(zhǎng)性能無(wú)顯著差異，因此本文沒(méi)有列出生長(zhǎng)性能的試驗(yàn)結(jié)果。在飼養(yǎng)試驗(yàn)最后4 d，每組選取5個(gè)籠(每籠2只兔)，即5個(gè)重復(fù)，采用內(nèi)源指示劑(鹽酸不溶灰分，AIA)法進(jìn)行消化試驗(yàn)，以籠為單位，每日收取部分糞樣，噴灑少量10%濃度的鹽酸(HCl)固氮。一部分鮮糞樣品先使用105 ℃烘15 min滅菌，然后轉(zhuǎn)到65 ℃烘至恒重，將烘干的樣品在室內(nèi)空氣冷卻回潮24 h，得到風(fēng)干樣品；另一部分鮮糞樣品依據(jù)GB/T 6435—2014《飼料中水分的測(cè)定》，采用直接干燥法(105 ℃)測(cè)定干物質(zhì)(DM)含量。

飼糧和糞的風(fēng)干樣品粉碎后，過(guò)40目篩，裝入自封袋，陰涼處保存?zhèn)溆?。飼糧和糞中的總能采用IKA C2000 basic量熱儀測(cè)定，CP含量采用雷磁KDN-1凱氏定氮儀測(cè)定，中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量采用ANKOM-2000纖維素分析儀測(cè)定，樣品中的AIA含量參照GB/T 23742—2009《飼料中鹽酸不溶灰分的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。養(yǎng)分表觀消化率計(jì)算參照文獻(xiàn)[20]，計(jì)算公式如下：

式中：ADMD為飼糧DM表觀消化率(%)；DC為某養(yǎng)分表觀消化率(%)；IF為飼糧中AIA含量(%)；If為糞樣中AIA含量(%)；NF為飼糧中某養(yǎng)分含量(%)；Nf為糞樣中某養(yǎng)分含量(%)。

1.5.3 血清免疫指標(biāo)

血清總蛋白(TP)和白蛋白(ALB)含量采用考馬斯亮藍(lán)比色法，按照總蛋白定量試劑盒和白蛋白試劑盒操作說(shuō)明進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算球蛋白(GLB)含量(總蛋白含量-白蛋白含量)；血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白G(IgG)及補(bǔ)體3(C3)和補(bǔ)體4(C4)含量采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法，按照試劑盒操作說(shuō)明，用Infinite M200 Pro酶標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)定。試劑盒均購(gòu)自江蘇寶萊生物科技有限公司。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0進(jìn)行單因素方差分析，并使用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”以及均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示。

2 結(jié) 果

2.1 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔顆粒飼料加工特性的影響

由表2可知，OEhS組顆粒飼料硬度(53.83 N)顯著高于其他各組(P<0.05)，分別比OS組、ES組、EhS組和OES組提高了108.64%、38.49%、96.46%和28.08%；EhS組顆粒飼料容重(1.04 kg/L)顯著高于其他各組(P<0.05)，分別比OS組、ES組、OES組和OEhS組提高了10.64%、25.30%、7.22%和10.64%；EhS組顆粒飼料含粉率最低，但各組之間差異不顯著(P>0.05)；EhS組顆粒飼料粉化率(10.25%)顯著高于其他各組(P<0.05)，OEhS組顆粒飼料粉化率最低(3.40%)。

表2 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔顆粒飼料加工特性的影響Table 2 Effects of different processing technologies of soybean meal on processing characteristics of pellet feed for meat rabbits

2.2 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，各組間肉兔DM表觀消化率差異不顯著(P>0.05)；ES組和EhS組總能表觀消化率顯著高于OS組、OES組和OEhS組(P<0.05)；OES組CP表觀消化率顯著高于OS組、ES組和EhS組(P<0.05)，且OEhS組CP表觀消化率顯著高于OS組和ES組(P<0.05)；OEhS組NDF和ADF表觀消化率顯著高于ES組、EhS組和OES組(P<0.05)，同時(shí)OEhS組ADF表觀消化率顯著高于OS組(P<0.05)。

2.3 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔血清免疫指標(biāo)的影響

由表4可知，OS組肉兔血清總蛋白含量顯著高于其他各組(P<0.05)；OS組和OES組血清白蛋白含量分別為42.25和43.74 g/L，顯著高于其他各組(P<0.05)；OS組血清球蛋白含量顯著高于其他各組(P<0.05)，EhS組血清球蛋白含量顯著低于其他組(P<0.05)。

表3 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of different processing technologies of soybean meal on nutrient apparent digestibility of meat rabbits %

表4 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔血清總蛋白、白蛋白和球蛋白含量的影響Table 4 Effects of different processing technologies of soybean meal on contents of TP, ALB and GLB in serum of meat rabbits g/L

由表5可知，OEhS組肉兔血清IgA含量顯著低于EhS組和OES組(P<0.05)；OS組血清IgG含量顯著高于EhS組和OEhS組(P<0.05)；EhS組血清C3含量最低，顯著低于其他各組(P<0.05)；ES組血清C4含量顯著高于OS組和OEhS組(P<0.05)。

表5 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔血清免疫球蛋白和補(bǔ)體含量的影響Table 5 Effects of different processing technologies of soybean meal on contents of immunoglobulin and complement in serum of meat rabbits μg/mL

3 討 論

3.1 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔顆粒飼料加工特性的影響

研究表明，在影響顆粒飼料制粒品質(zhì)的各種因素中，配方是主要因素，影響占比高達(dá)40%[21]，主要是因?yàn)榕浞街性系睦砘匦杂绊戯暳系闹屏Ｐ阅躘22]，這不僅包括原料種類，也包括對(duì)原料的加工處理。Liao等[9]研究表明，原料擠壓和蒸汽調(diào)質(zhì)均顯著降低了顆粒飼料的粉化率。膨化是有效去除大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子的加工方法，可實(shí)現(xiàn)抗?fàn)I養(yǎng)抑制、蛋白質(zhì)變性、微生物滅活和破壞有毒物質(zhì)[23]。其特點(diǎn)在于原料受到強(qiáng)烈的機(jī)械剪切的過(guò)程使淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性和抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)失活[24]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與普通豆粕相比，豆粕經(jīng)膨化后顆粒飼料硬度顯著提高，容重顯著降低，這與孫杰[25]將豆粕膨化后低溫制粒，能夠提高斷奶仔豬顆粒飼料加工品質(zhì)的結(jié)果不同，這與顆粒飼料的加工質(zhì)量可能也受到豆粕粉碎粒度的影響有關(guān)[26]。結(jié)果不同的原因可能還因?yàn)橹屏Ｅ蚧姆椒ú煌琇iao等[9]和孫杰[25]是將粉料整體膨化后制粒，而本試驗(yàn)是單獨(dú)將豆粕膨化制粒，以排除飼料中其他物質(zhì)產(chǎn)生的影響。有關(guān)豆粕經(jīng)酶解后對(duì)顆粒飼料加工品質(zhì)的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與10%普通豆粕相比，添加5%的酶解豆粕顯著提高了顆粒飼料硬度，顯著降低了粉化率；但使用10%的酶解豆粕在提高顆粒飼料容重的同時(shí)，卻增大了粉化率，影響原因較為復(fù)雜，可能是豆粕全部酶解后，蛋白質(zhì)被降解為小肽，影響了顆粒硬度和穩(wěn)定性。

3.2 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔養(yǎng)分表觀消化率的影響

Liao等[9]研究發(fā)現(xiàn)，膨化飼料顆粒提高了肉兔對(duì)飼糧中DM、總能、粗纖維(CF)、NDF和ADF的表觀消化率。Rojas等[8]報(bào)道，飼喂膨化飼糧顯著提高了育肥豬對(duì)淀粉和必需氨基酸的回腸表觀消化率。程慧等[27]通過(guò)延長(zhǎng)膨化后的熱處理時(shí)間來(lái)達(dá)到降低抗?fàn)I養(yǎng)因子目的?？梢?jiàn)，膨化豆粕提高了動(dòng)物的養(yǎng)分表觀消化率。酶解是通過(guò)酶工藝將蛋白質(zhì)原料中部分大分子蛋白質(zhì)降解成活性小分子肽和游離氨基酸[28]。Ma等[29]研究表明，與金霉素陽(yáng)性對(duì)照組相比，飼糧添加7.5%和9.0%的酶解豆粕，提高了斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，改善了抗氧化能力、免疫力和腸道屏障功能，降低了腹瀉率。研究表明，酶解對(duì)動(dòng)物消化性能的影響主要體現(xiàn)在全腸和后腸表觀消化率上，如在肉雞飼糧中添加微生物蛋白酶可使蛋白質(zhì)和賴氨酸的回腸表觀消化率和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率略有提高[30]。Park等[31]發(fā)現(xiàn)添加0.02%蛋白酶顯著提高了豬對(duì)飼糧中DM、CP和能量的回腸表觀消化率；Borda-Molina等[32]的研究也證實(shí)了此結(jié)論。本試驗(yàn)研究表明，膨化和酶解豆粕均能顯著提高肉兔飼糧總能和CP的表觀消化率，添加5%的酶解豆粕顯著提高了肉兔對(duì)NDF和ADF的表觀消化率，這與上述報(bào)道結(jié)果基本一致。另外，Mahmood等[33]發(fā)現(xiàn)利用酶解法添加多種特異性酶來(lái)去除熱穩(wěn)定性抗?fàn)I養(yǎng)因子可改變腸道的pH，優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)，起到穩(wěn)定腸道環(huán)境的作用；而孫海濤等[34]發(fā)現(xiàn)添加發(fā)酵豆粕能顯著促進(jìn)伊拉肉兔的腸道發(fā)育和改善盲腸菌群。

3.3 豆粕不同加工工藝對(duì)肉兔血清免疫指標(biāo)的影響

豆粕加工工藝引起免疫相關(guān)指標(biāo)差異的主要原因是大豆中致敏蛋白的去除程度不同。本試驗(yàn)中，肉兔血清總蛋白含量為50～80 g/L，血清白蛋白含量為35～50 g/L，血清球蛋白含量為15～35 g/L，都在正常范圍內(nèi)。本試驗(yàn)中，添加酶解豆粕組肉兔血清總蛋白、球蛋白和白蛋白含量都較低；添加膨化豆粕組肉兔血清免疫球蛋白含量較高。膨化豆粕使肉兔血清C4含量顯著升高，表明肉兔非特異性免疫增強(qiáng)。膨化和酶解都能去除致敏蛋白，減少免疫反應(yīng)，且酶解去除得更徹底，這與孫培鑫等[35]研究結(jié)果相似。但Wang等[36]認(rèn)為血清免疫球蛋白不受蛋白質(zhì)水平和補(bǔ)充角蛋白酶的影響，原因可能是添加蛋白酶的種類和劑量不同。Lu等[37]研究表明，添加膨化豆粕顯著提高了生長(zhǎng)育肥豬豬血清IgG和IgM含量；Zhu等[38]發(fā)現(xiàn)膨化豆粕顯著提高了斷奶仔豬血清IgG、IgM和IgA含量。本試驗(yàn)中，膨化豆粕飼喂肉兔有類似效果；但是添加酶解豆粕組肉兔血清IgA和IgG含量較低，可能是因?yàn)槊附馐勾蠖箍範(fàn)I養(yǎng)因子含量降低，從而降低了肉兔的免疫反應(yīng)。

4 結(jié) 論

① 飼糧添加5%普通豆粕+5%酶解豆粕能夠提高肉兔顆粒飼料硬度，降低粉化率，從而提高顆粒飼料加工品質(zhì)；同時(shí)，還能提高肉兔對(duì)飼糧CP、NDF和ADF的表觀消化率，降低肉兔免疫反應(yīng)。

② 飼糧添加10%酶解豆粕和10%膨化豆粕能夠提高肉兔對(duì)飼糧總能的表觀消化率。

③ 本試驗(yàn)條件下，推薦肉兔飼糧中使用5%普通豆粕+5%酶解豆粕。