(1.浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心航頭站,上海 201317;2.浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心川沙站,上海 201201)
摘 要:隨著科學(xué)家對日糧纖維的不斷深入研究,發(fā)現(xiàn)其具有很多特點,而且在養(yǎng)豬生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,同時還可以解決畜牧業(yè)目前面臨的飼料資源匱乏的問題。本文就日糧纖維的特點以及在肥育豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進行了概述,旨在為廣大養(yǎng)豬生產(chǎn)者提供一些參考。
關(guān)鍵詞:日糧纖維;肥育豬;特點;生產(chǎn)應(yīng)用
中圖分類號:S816 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-0769(2017)04-0048-03
日糧纖維是一種組成成分變化較大的物質(zhì)。過去,人們普遍認(rèn)為它很難被單胃動物消化吸收,不具有營養(yǎng)價值,而且還會消耗能量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和對日糧纖維的深入研究,營養(yǎng)學(xué)家對它的看法發(fā)生了很大的變化,并且大量研究證明,日糧纖維不僅具有營養(yǎng)價值,而且因自身的特點,在養(yǎng)豬生產(chǎn)中發(fā)揮了日益重要的作用。此外,隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,飼料匱乏將是一大難題,因此,在養(yǎng)豬生產(chǎn)中充分利用日糧纖維,不僅可以解決飼料資源的問題,還可以降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效益,從而促進養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 日糧纖維
關(guān)于日糧纖維的定義,營養(yǎng)學(xué)家的觀點和看法一直在變。1953年,Hipsley最早提出了“日糧纖維”這一術(shù)語,指的是植物細(xì)胞壁中不可消化的組分,包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。1976年,Trowell根據(jù)研究將日糧纖維定義為植物細(xì)胞成分中能抵抗消化酶水解的結(jié)構(gòu)成分。到1991年,Graham又將日糧纖維的定義更改為“非淀粉多糖和木質(zhì)素的總和”。2000年,美國谷物化學(xué)師協(xié)會(American Association of Cereal Chemists,簡稱AACC)對日糧纖維進行了最新定義,為“不能被機體消化的可食碳水化合物及其類似物,這些物質(zhì)不能被小腸消化吸收,但在大腸中可全部或部分發(fā)酵。包括抗性淀粉、低聚糖、非淀粉多糖、木質(zhì)素或與之相締合的植物成分”。根據(jù)該定義,可以將日糧纖維分為可溶性纖維和不可溶性纖維兩種,同時該定義也暗示了可溶性纖維(或可發(fā)酵纖維)對腸道的重要性。
2 日糧纖維的特點
2.1 可發(fā)酵性
日糧纖維可以被單胃動物消化道內(nèi)的微生物發(fā)酵,發(fā)酵后會產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸,不僅可以為單胃動物提供生長發(fā)育的部分能量,而且還可以產(chǎn)生一個酸性環(huán)境,利于有益微生物的繁殖,從而改善單胃動物的腸道微生態(tài)環(huán)境。但不同來源的日糧纖維在動物消化道內(nèi)的發(fā)酵程度不同,因此提供生成的短鏈脂肪酸的量也有很大差別。此外,日糧纖維的發(fā)酵程度還受到動物種類、日齡、健康水平等很多因素的影響。
2.2 吸附性
日糧纖維具有吸附性,從某種意義上來說,對動物能發(fā)揮一定的解毒功能。因為日糧纖維表面有很多活性基團,在消化道中可以吸附內(nèi)源性和外源性毒素,同時可加快毒素的排出速度,使其不能在動物體內(nèi)發(fā)生作用。因此,日糧纖維能增強動物對一些毒素的耐受程度,減少動物受侵害的嚴(yán)重程度。
2.3 持水性
持水性是指單位重量的某種物質(zhì)吸收水分的特性,纖維的持水性指的是纖維與水的結(jié)合能力。日糧纖維的持水性很強,原因是其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有很多的親水基團。例如可溶性纖維分子內(nèi)的羥基、酯鍵或醚鍵,容易與水分子形成氫鍵。此外,不溶性纖維可由范德華力、離子力和極性作用力形成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)與水分子進行結(jié)合。不同來源的日糧纖維,其持水性具有一定的差異,變化范圍為自身重量的1.5倍~25倍。日糧纖維的持水性可改變食糜的物理特性,加快排便速度和增加糞便體積,減少便秘。
2.4 黏性
日糧纖維中的部分成分吸水后會產(chǎn)生溶脹,在食糜中會表現(xiàn)一定的黏性。其中,日糧纖維中的可溶性纖維遇水溶解后,通過分子間的相互纏繞以及與水分子形成的氫鍵來提高食糜的黏度。日糧纖維的黏性可以延遲和減少消化道內(nèi)其他養(yǎng)分的吸收利用,研究表明,在飼料中增加苜蓿草粉的水平,可降低血液中尿素氮、甘油三酯、血糖和膽固醇的含量。
3 日糧纖維在肥育豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
近年來,關(guān)于飼喂日糧纖維對肥育豬的影響已有很多研究,其對日糧纖維的利用過程主要是:日糧纖維在消化道內(nèi)被水解成二糖等低聚糖,然后繼續(xù)水解為單糖;二糖和單糖被消化道內(nèi)的微生物利用,然后被迅速降解為揮發(fā)性脂肪酸從而被吸收利用。目前,日糧纖維在肥育豬生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用。
3.1 日糧纖維可促進肥育豬消化道的發(fā)育
日糧纖維對肥育豬消化道的發(fā)育有著積極影響。早在1987年,陳宏權(quán)等研究發(fā)現(xiàn),高纖維日糧可明顯促進大小腸的生長發(fā)育,增加大小腸的厚度。到20世紀(jì)90年代,研究報道,日糧纖維的發(fā)酵產(chǎn)物——丁酸能夠促進結(jié)腸細(xì)胞的分裂。近年來,有研究發(fā)現(xiàn),日糧纖維含量為6%和8%時均可以大大提高肥育豬消化道占活體重的比例。因此,高水平的日糧纖維具有促進肥育豬消化道發(fā)育的作用。此外,日糧纖維還有助于提高豬體內(nèi)消化酶的活性。2003年,楊玉芬等研究報道,日糧纖維對肥育豬的胰臟和十二指腸中各種蛋白酶的活性有顯著影響。
但是,日糧纖維含量過高也會引起肥育豬消化道過度發(fā)育,產(chǎn)生膨大的腹部等一些負(fù)面影響,導(dǎo)致屠宰率降低。因此,值得注意的是,要選擇品質(zhì)好的日糧纖維和合適的添加水平,使肥育豬消化道的發(fā)育程度與采食量和日糧容積之間獲得平衡,從而提高養(yǎng)豬生產(chǎn)效益。
3.2 日糧纖維可改善肥育豬的腸道微生態(tài)環(huán)境
日糧纖維可以改善肥育豬的腸道微生態(tài)環(huán)境,對促進腸道健康有積極的作用。研究證明,日糧纖維中的可溶性纖維在大腸可以快速發(fā)酵,提高大腸微生物的數(shù)量和活性。原因可能是日糧纖維發(fā)酵后最終產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸起到關(guān)鍵作用,抑制了體內(nèi)大腸桿菌的增殖。此外,日糧纖維還可以積極影響腸道菌群的多樣性。腸道菌群多樣性越高,腸道微生態(tài)平衡則越穩(wěn)定。
3.3 日糧纖維可提高肥育豬的生產(chǎn)性能
豬的結(jié)腸很發(fā)達(dá),并且含有大量的微生物,可以對日糧纖維進行發(fā)酵。這為豬利用日糧纖維提供了一定的基礎(chǔ)。在豬的結(jié)腸,日糧纖維發(fā)酵后產(chǎn)生的主要是揮發(fā)性脂肪酸,可以給豬提供維持能量需要的5%~28%能量。張勇(1998)研究報道,日糧中添加7%的日糧纖維(優(yōu)質(zhì)苜蓿粉),肥育豬的生產(chǎn)性能最好,經(jīng)濟效益最佳。研究表明,日糧纖維含量為6%時,飼喂肥育豬可以獲得較為理想的生產(chǎn)性能。但日糧纖維過高,又會影響肥育豬的生長。當(dāng)日糧纖維含量為8%時,肥育豬的采食量降低,并且日增重也顯著降低。此外,在高溫環(huán)境下,高日糧纖維一般會影響豬的生長。
3.4 日糧纖維可改善肥育豬的胴體品質(zhì)
由于肥育豬的胃容積較大,以及較強的消化能力,在肥育后期可提高日糧纖維的含量,雖然飼料轉(zhuǎn)化率有所變差,但由于脂肪沉積減少,胴體瘦肉率有所提高。研究報道,日糧纖維達(dá)到7%~1O%時,會對豬的生長產(chǎn)生抑制作用,但通常會降低豬的胴體含脂率,提高豬的瘦肉率。楊玉芬等(2002)試驗研究發(fā)現(xiàn),日糧纖維水平為6%時,肥育豬的瘦肉率提高了1.94%,腹脂率降低了15.14%。Kjosetal(1999)報道,添加一定量的甜菜渣不僅對豬的生產(chǎn)性能沒有影響,反而可以提高肥育豬的瘦肉率。研究證明,提高日糧纖維水平可以降低豬的平均背膘厚、腹脂率和脂肪率,并且對屠宰率沒有顯著影響。此外,研究還證實,高水平的日糧纖維可以提高肥育豬肌肉的嫩度,同時對肌肉的pH、肉色、失水率、肌內(nèi)脂肪含量和肌苷酸含量無顯著影響。因此,給肥育豬飼喂高水平的日糧纖維可以大大提高胴體品質(zhì)。
4 小結(jié)
隨著日糧纖維的研究越來越全面,人們對日糧纖維的認(rèn)識也愈加客觀,日糧纖維在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的作用也越加重要。其中,日糧纖維在肥育豬生產(chǎn)中就發(fā)揮了很大的積極作用,可以促進消化道發(fā)育,改善腸道微生態(tài)環(huán)境,提高生產(chǎn)性能和改善胴體品質(zhì)。此外,日糧纖維的使用還緩解了畜牧業(yè)飼料資源的問題,降低了生產(chǎn)成本,提高了養(yǎng)豬生產(chǎn)的效益,對養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。