玉米干酒糟及其可溶物飼糧中添加共軛亞油酸或甜菜堿對肥育豬生長性能、血清生化指標及抗氧化功能的影響

蘇斌朝 王連生 王 紅 石寶明 單安山

(東北農業大學動物營養研究所，哈爾濱 150030)

玉米干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles，DDGS)國內年產量達到300多萬 t，年進口量達到近400萬t，已廣泛用于豬、雞、牛的飼料中。玉米DDGS具有高纖維素、高蛋白質、高脂肪酸、高有效磷等特點，據報道，在生長肥育豬飼糧中添加10%～20%的玉米DDGS不會對其生長性能和豬肉品質產生顯著的負面作用［1］，同時飼料報酬可能會隨著添加水平的提高而得到改善［2］。然而，大量使用玉米DDGS可能對肥育豬血清生化指標以及抗氧化功能帶來的影響，在國內外研究中鮮有報道。玉米DDGS在飼糧中的大量使用將會促使飼糧構成向著高纖維素、高脂肪等方向轉變，而高纖維素、高脂肪等飼糧因素又可能對血清生化指標以及抗氧化功能帶來影響，比如軟脂肉帶來的抗氧化功能下降問題，因此評估玉米DDGS的大量使用對生長肥育豬血清生化指標和抗氧化功能的影響就成為玉米DDGS資源推廣應用中亟待解決的問題之一。同時，為改善玉米DDGS的大量使用可能帶來的負面效應，可使用特定的添加劑，如共軛亞油酸(conjugated linoleic acid，CLA)和甜菜堿(betaine，BET)。近年來的研究發現，CLA在抗氧化以及改善血清生化指標方面有重要作用［3－4］，且對生長性能有積極影響［5］。研究還發現，BET也具有抗氧化、調節血清生化指標和改善生長性能等方面的作用［6－7］，因此以上添加劑的使用對促進玉米DDGS的推廣應用應具有積極意義。本試驗旨在研究玉米DDGS的大量使用對肥育豬生長性能、血清生化指標以及抗氧化功能的影響，并研究添加CLA和BET對上述指標的作用，從而為玉米DDGS資源的推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米DDGS、BET和CLA均為市購。BET純度為96%，CLA純度為60%。

1.2 試驗設計與飼養管理

試驗選用平均體重為(60±2)kg的“杜×長×大”商品肥育豬32頭，設4個處理，每個處理8個重復，每個重復1頭豬，試驗期42 d。Ⅰ組為對照組，飼喂玉米－豆粕型基礎飼糧;Ⅱ組飼糧用30%的玉米DDGS替代Ⅰ組全部豆粕和部分玉米;Ⅲ、Ⅳ組在Ⅱ組的基礎上分別添加1%的CLA和0.1%的BET。試驗豬單欄飼養，自由采食飲水，粉料飼喂，每日08:00、18:00各飼喂1次，以重復為單位記錄日耗料量。豬在試驗開始和結束時各稱重1次。試驗結束后，各組豬禁食，自由飲水，12 h后全部屠宰。

1.3 試驗飼糧

試驗飼糧參照NRC(1998)肥育豬營養需要配制，各組飼糧能量和蛋白質水平保持一致。試驗飼糧組成及營養水平見表1。

1.4 指標測定

1.4.1 生長性能

試驗期間記錄各重復日耗料量，試驗開始和結束時空腹稱重，計算試驗豬全期的平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)、平均日增重(average daily gain，ADG)和料重比(feed/gain，F/G)。

1.4.2 血清生化指標

在豬屠宰前1天，所有處理的動物均采用耳緣靜脈采血10 mL，3 500 r/min離心分離血清，分裝編號，－20℃保存待測。用試劑盒測定各組血清總蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)含量及谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)活性。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，使用FULLY全自動生化分析儀測定，操作按試劑盒說明書進行。

1.4.3 抗氧化指標

在豬屠宰后立即取胴體左側背最長肌組織樣品約30 g，制備組織勻漿。測定指標包括血清以及肌肉組織勻漿中丙二醛(MDA)含量和總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性以及總抗氧化能力(T-AOC)，用試劑盒進行測定。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，操作按試劑盒說明書進行。

1.5 數據處理

數據以平均值±標準誤表示，以SPSS 17.0軟件進行方差分析，以Duncan氏法進行差異顯著性多重比較，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標準。

2 結果

2.1 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬生長性能的影響

由表2可知，玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬平均日增重、料重比和平均日采食量無顯著影響(P＞0.05)。與Ⅰ組相比，Ⅱ組平均日采食量和平均日增重呈現下降的趨勢，分別下降了2.95%和3.40%，料重比提高了0.64%。與Ⅱ組相比，Ⅲ組平均日增重和平均日采食量均呈現改善的趨勢，分別提高了2.10%和0.38%，但差異不顯著(P＞0.05);Ⅳ組平均日采食量和平均日增重較Ⅱ組分別提高了1.60%和0.76%(P＞0.05)。

2.2 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬血清生化指標的影響

由表3可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組TP含量以及ALT活性顯著降低(P＜0.05)，其他指標差異不顯著(P＞0.05);Ⅳ組CHO含量顯著降低(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅳ組 GLU含量顯著升高(P ＜0.05)。

表1 試驗飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

表2 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬生長性能的影響Table 2 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on growth performance of finishing pigs

表3 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬血清生化指標的影響Table 3 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on serum biochemical indices of finishing pigs

2.3 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬抗氧化功能的影響

2.3.1 血清抗氧化指標

由表4可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組MDA含量顯著升高了26.02%(P ＜0.05)，而 T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC差異不顯著(P＞0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ組 MDA含量顯著下降(P＜0.05)，同時T-SOD、GSH-Px活性和 T-AOC顯著升高(P＜0.05);Ⅳ組 T-SOD和 GSH-Px活性顯著升高(P ＜0.05)。

表4 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET后對肥育豬血清抗氧化指標的影響Table 4 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on serum antioxidant indices of finishing pigs

2.3.2 肌肉抗氧化指標

由表5可知，與Ⅰ組相比，Ⅱ組MDA含量顯著升高了19.61%(P＜0.05)。與Ⅱ組相比，Ⅲ、Ⅳ組MDA含量顯著降低(P＜0.05)，同時T-AOC顯著升高(P＜0.05)。Ⅱ組T-SOD和GSH-Px活性與其他各組均差異不顯著(P＞0.05)。

表5 玉米DDGS飼糧中添加CLA或BET對肥育豬肌肉抗氧化指標的影響Table 5 Effects of corn DDGS diets supplemented with CLA or BET on muscle antioxidant indices of finishing pigs

3 討論

3.1 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬生長性能的影響

本研究發現，玉米DDGS含量為30%的飼糧不會對肥育豬的生長性能產生顯著的負面作用，與Cook等［8］的研究結果一致。然而，還有一些相關研究表明，隨著飼糧中玉米DDGS比例的提高，平均日采食量顯著降低，而料重比得到改善［2］。前人研究結果表明，玉米DDGS飼糧對肥育豬生長性能的影響或與玉米DDGS的添加比例和來源相關，例如不同來源玉米DDGS可能具有不同能值以及賴氨酸含量［2］，因此需要多次試驗來得出結論，并在分析問題時考慮這些因素的影響。

在玉米DDGS飼糧中添加CLA后，肥育豬的生長性能并無顯著變化，這與Corino等［9］的試驗結論相符，但與某些報告所提出的改善平均日增重［10］與料重比［10－11］的結論不一致。CLA 對豬生長性能的作用是復雜的，與體重、作用劑量以及作用時長都有關［5］，還需要豐富試驗設計來確定其作用和作用機理。在玉米DDGS飼糧中添加BET后，肥育豬的生長性能也沒有顯著變化，這與鄭黎等［12］的研究結果相符，而汪以真等［13］則發現 BET能夠顯著改善肥育豬的平均日增重。研究人員推測BET的作用可能與一些飼糧因素有關，如飼糧能量、蛋白質、氨基酸、膽堿水平、BET的使用時間和劑量、豬的品種以及性別等［12］。Fernandez等［14］的研究報告中曾提出，在低蛋白質飼糧中添加BET會對豬生長性能產生顯著作用，而添加到高蛋白質飼糧中則無相應作用。還有研究報告指出，BET在飼糧能值和賴氨酸含量較低時才能發揮作用，在能值較高時甚至有降低肥育豬平均日增重和平均日采食量的趨勢［12，15］。本試驗的飼糧可能并沒有達到BET的作用條件，比如飼糧的較高能值可能限制了BET的作用。因此，還需要探討BET的相關促生長作用機理并做進一步驗證。

3.2 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬血清生化指標的影響

本試驗結果表明，與Ⅰ組相比，Ⅱ組血清TP含量和ALT活性顯著下降，而AST活性無顯著變化。其中，TP一定程度上反映了飼糧蛋白質的水平以及動物對蛋白質的消化吸收的程度［16］，而UN作為蛋白質、氨基酸代謝的終產物，可以準確反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸平衡的關系，而當氨基酸平衡良好時，UN含量會下降［17］。在飼糧蛋白質、能量水平一致的情況下，TP含量顯著降低表明了肥育豬對玉米DDGS飼糧蛋白質的消化代謝有所下降;而UN含量則無顯著變化。TP及UN的變化表明，飼糧中玉米DDGS的添加對肥育豬蛋白質及氨基酸代謝并無趨勢化的影響。此外，ALT、AST活性主要反映肝臟的結構和機能［7］。本研究中ALT活性顯著下降，同時AST活性無顯著變化，說明肝功能沒有受到影響。除此之外，Ⅱ組血清GLU含量較Ⅰ組有所降低，但未達到顯著水平。GLU含量是動物機體內能量平衡的重要指標，血液中的GLU主要有2種來源:一是腸道吸收;二是肝糖原分解。在非禁食狀態下，血液中的GLU主要來自于消化道的吸收。GLU在生理正常值范圍內的降低意味著腸道對GLU的消化吸收作用有所減弱［18］。由于玉米DDGS中相比豆粕可利用糖較少，腸道對GLU的消化吸收將會減少;而且玉米DDGS中纖維素含量較高，也可能會阻礙腸道對GLU的吸收。

本研究發現，在玉米DDGS飼糧中添加BET后，發現GLU含量顯著升高，同時CHO含量較對照組顯著下降。研究表明，甜菜堿具有抑制脂肪合成，促進脂肪分解的作用［19］。血清GLU升高趨勢同張冬梅［7］的研究結果，可能與機體脂肪分解釋能及糖異生加強有關，也可能因為BET促進了腸道的消化吸收作用，具體機制還需要進一步分析相關生理生化過程。CHO含量的顯著降低則表明，BET有降血脂的作用，同許梓榮等［20］所得結論，但是后者達到顯著作用的添加劑量較高，為1 750 mg/kg。此外，本試驗還發現血清 TP和ALB含量沒有顯著變化，這與Matthews等［21］所得結果一致，但Matthews等［15］發現有關指標受BET的影響并且作用依賴于飼糧蛋白質及能量水平。

3.3 玉米 DDGS飼糧中添加 CLA或 BET對肥育豬抗氧化功能的影響

本試驗中，30%的玉米DDGS飼糧組血清和肌肉MDA含量較對照組顯著升高。MDA作為脂質過氧化作用的終產物，其含量的增加可能與引發脂質過氧化作用的自由基生成異常，或機體抗脂質過氧化保護系統抗氧化能力的降低有關，因此測定其含量能直接反映細胞膜被氧化的程度［22］。血清以及肌肉MDA含量顯著升高意味著肥育豬飼喂玉米DDGS飼糧后機體自由基增多，細胞受損程度增強，說明玉米DDGS飼糧對肥育豬機體抗氧化能力是有影響的。

CLA添加到玉米DDGS飼糧中后，發現肥育豬血清抗氧化指標得到全面改善并達到對照組的水平，同時肌肉抗氧化指標中MDA含量和T-AOC都得到顯著改善，尤其是T-AOC，其可代表和反映機體抗氧化酶系統和非酶抗氧化系統對外來刺激的代償能力以及機體自由基代謝的狀況，是衡量機體抗氧化能力的綜合指標［22］。抗氧化功能的改善表明，CLA的添加增強了肥育豬機體的抗氧化能力，減輕了自由基對機體的損傷作用，緩解了玉米DDGS飼糧對抗氧化功能的負面作用。本試驗的結果證實了CLA有助于消除玉米DDGS飼糧對肥育豬抗氧化功能的負面作用，與張旭輝等［20］的研究結果一致。目前，關于CLA抗氧化功能的報道還不太多，Palacios等［23］等指出，CLA與維生素A相比可以更有效地保護大鼠肝臟微粒體和線粒體免于過氧化損害，但也有爭議，如伍喜林等［24］綜述中提到的van den Berg對CLA抗氧化功能的否認。關于共軛亞油酸的抗氧化功能的效果，可能與動物種類、飼糧組成等試驗條件有關，但其有助于增強動物機體抗氧化功能的作用應該是比較明確的。

BET添加到玉米DDGS飼糧中后，發現肥育豬血清MDA含量及T-SOD和GSH-Px活性得到顯著改善，肌肉MDA含量和T-AOC得到顯著改善。這與張林［25］所述BET的抗氧化功能相一致。

4 結論

①飼糧中添加30%的玉米DDGS替代豆粕飼喂肥育豬，對其生長性能沒有顯著影響，對個別抗氧化指標有負面作用。

②在玉米DDGS飼糧中添加1%的CLA或0.1%的BET后，肥育豬的生長性能沒有顯著變化，抗氧化功能得到改善。

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