動物飼糧纖維檢測分析

張靖蕾 （河南省焦作市山陽區畜牧中心 454150）

1 飼糧纖維的涵義

目前認可的對飼糧纖維的精確定義，應包括纖維的生理作用。因此，其定義的一個重要方面就是飼糧纖維是由不能被動物內源性消化酶消化的碳水化合物組成。定義中的這一條內容很重要，但難以對其進行測定。目前常用的飼糧纖維的定義包括以下幾個方面： （1）飼糧中不可消化的部分；（2）源于碳水化合物或木質素； （3）是植物的一部分；（4）對人類具有促進排便、降低血液膽固醇或葡萄糖等生理作用。

IOM將飼糧纖維的定義分為3部分 （包括飼糧纖維、功能性纖維和總纖維）。飼糧纖維由植物中固有的、完整的不可消化性碳水化合物和木質素組成。功能性纖維由對人類具有有益生理功能的可分離、不可消化性碳水化合物組成。總纖維則是飼糧纖維和功能型纖維之和。

NSP的概念與飼糧纖維相關，但不能涵蓋飼糧纖維的所有組分。由于飼糧纖維不僅限于NSP或植物細胞壁成分，因此使用NSP的概念不能對飼料原料中的纖維進行準確描述。

確切定義飼糧纖維，對標注人類食品中纖維的含量很重要。在豬飼糧中，清晰描述對動物具有營養和生理功能的纖維組分，明確可以提供飼糧成分能值的組分都很重要。同樣，找到能準確測定動物飼料及其原料中飼糧纖維含量的分析方法也很重要。

2 動物飼料原料中纖維分析

目前已有很多方法可以用于測定人類食品、動物飼料及其原料中纖維含量。所有方法均包括兩個基本步驟：飼糧中碳水化合物和其他非纖維成分 （如蛋白質和脂肪）的消化和不可消化殘留物的定量測定。消化過程一般采用化學試劑（如酸、堿和洗滌劑）或酶 （如淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶和蛋白酶）。不可消化殘留物的測定可以通過稱量殘留物的重量 （重量分析法），或使用氣相-液相色譜或高效液相色譜法測定殘留物的化學組成。目前，有一些更新的方法用于研究植物細胞壁中NSP的組成和結構，及其與它們在腸道中降解的關系。這些方法包括拉曼顯微光譜法、傅里葉變換紅外光譜法 （FT-IR）、免疫標記法、熒光法、質譜分析法及其他有關的分析方法。

2.1 粗纖維測定法

這是德國Weende農業試驗站建立的一種粗略分析飼料原料的化學重量分析方法。該方法將碳水化合物分成無氮浸出物和粗纖維兩部分。粗纖維是飼料樣品經1.25%硫酸和1.25%氫氧化鈉消化后的殘留物。在確定這些試驗步驟時，我們只知道消化包含酸和堿處理過程，但卻不清楚其中的關鍵酶。粗纖維測定步驟很粗放，也可重復，但這種方法測定出的粗纖維與AACC和IOM定義的飼糧纖維無關，因為纖維素 （40～100%）、 半纖維素 （15～20%） 和木質素 （5～90%）的回收不完全。然而，該方法仍然用于調節豬飼料中粗纖維的最大保證水平。

2.2 洗滌纖維測定法

洗滌纖維測定法是一種將纖維含量分析值與其生理特性經驗性地聯系在一起的化學重量法。該方法將飼糧纖維分為中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸性洗滌木質素。雖然該方法是在粗纖維測定法基礎上改進的一種方法，但該方法沒有將果膠、黏膠、樹膠和β-葡聚糖等可溶性飼糧纖維包含在內。相對于富含可溶性飼糧纖維的大豆殼和甜菜堿等飼料原料，富含不可溶性纖維的玉米和玉米酒糟等谷物在進行洗滌纖維測定時，其可溶性飼糧纖維成分的回收量較少。洗滌法還存在其他一些問題，如樣品中淀粉和蛋白質會污染洗滌殘留物，從而降低測定的穩定性和可重復性。

2.3 總飼糧纖維測定法

Prosky分析法是測定飼糧總纖維含量的一種方法，改進后可用于測定可溶性飼糧纖維和不可溶性飼糧纖維。TDF法是先使用酶 （如淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和蛋白酶）模擬小腸的消化，然后將殘留物進行稱重。該殘留物也可用于不可消化蛋白質和灰分的分析。TDF測定法雖然比粗纖維測定法和洗滌纖維測定法更耗時，且重復性差，但其測定值更能代表飼糧纖維的概念。還需要進一步改進TDF測定法，能用于測定低分子量的不可消化性碳水化合物，并矯正由不可消化性殘留物帶來的干擾。

2.4 酶化學分析法

有兩種常用酶化學分析方法，其結合了不可消化殘留物中糖的化學測定過程中酶的初始消化步驟。Uppsala法是將耐淀粉酶多糖、糖醛酸和硫酸木素之和計為飼糧纖維含量。AOAC法的消化步驟采用的酶是熱穩定性α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶。消化后的殘留物可被80%的乙醇分為可溶性部分和不可溶性部分。析出的中勝糖以氣相-液相色譜法和糖醛酸層析法測定為多羥糖醇乙酸酯衍生物。需要指出的是，NSP測法測定的纖維值不包括木質素和抗性淀粉。