Levan型低聚果糖對生長肥育豬生長性能、養(yǎng)分消化率、肉品質(zhì)和糞便有害氣體的影響

敖 翔，周建川，張立泰，李元鳳，何 健

（1.四川鐵騎力士集團(tuán)馮光德實驗室，四川 綿陽 621006；2.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，綿陽 621010）

低聚果糖因其具有不被小腸消化吸收而直接進(jìn)入大腸、選擇性刺激腸道后端有益菌如乳酸桿菌、雙歧桿菌增殖的作用，而被廣泛作為益生素應(yīng)用于動物飼料中（Lemieux 等，2003；White 等，2002）[1-2]。之前的研究表明其具有改善動物腸道菌群、提高腸道健康，增加養(yǎng)分消化率、增強(qiáng)免疫力的功能（Lemieux等，2003；Roberfroid等，2005；李夢云等，2015）[1，3-4]。

Levan型低聚果糖，是一類主要來源于微生物的果糖高聚物，由大量的β-（2，6）果糖苷鍵組成的聚糖主鏈和少量的β-（2，1）果糖苷鍵組成的支鏈組成（陸娟等，2013）[5]。Kang等（2005）[6]指出 Levan 型低聚果糖與主要由β-（2，1）果糖苷鍵組成的菊糖不同，其具有更高的水溶性和益生活性。Levan型低聚果糖可以在胃里被酸水解，生成小分子的Levan型寡糖，隨后被腸道菌群充分利用（Bernd等，2009）[7]。已有的研究還表明Levan型低聚果糖具有降低膽固醇（Yamamoto等，1999）[8]、調(diào)節(jié)免疫力（Yoo等，2004）[9]、抗炎（Vigants等，2001）[10]、提高離子吸收率（Kim 等，2004）[11]的作用。

低聚果糖雖在飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中已有所應(yīng)用，但Levan型低聚果糖的應(yīng)用少有報道。四川鐵騎力士集團(tuán)馮光德實驗室于2017年評價了Levan型低聚果糖在斷奶仔豬上替代抗生素的效果（敖翔等，2018）[12]，但其在生長肥育豬的應(yīng)用還鮮有報道。鑒于此，本試驗通過在飼糧中添加Levan型低聚果糖，初步研究其對生長肥育豬生長性能、養(yǎng)分消化率、肉品質(zhì)和糞便有害氣體的影響，尋求Levan型低聚果糖在生長肥育豬飼糧中應(yīng)用的可能性，為Levan型果聚糖在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 Levan 型果聚糖來源

試驗用Levan型低聚果糖為韓國RealBioTech公司產(chǎn)品，為白色粉末狀，純度≥98%，平均分子量為700 kDa。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用隨機(jī)試驗設(shè)計，選擇健康的、平均體重（73.2±2.1）kg 的杜長大三元雜種生長豬 200 頭，按體重相近、公母各半的原則隨機(jī)分為2組，每組10個重復(fù)，每個重復(fù)10頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，Levan組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加Levan 10 kg/t的飼糧。預(yù)試期3 d，正式試驗期42 d。

1.3 試驗動物飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗于2017年7—8月在四川鐵騎力士牧業(yè)科技有限公司萬安豬場開展。生長豬飼養(yǎng)欄舍為封閉、漏縫地板式豬舍。飼喂、飲水和免疫等飼養(yǎng)管理按商業(yè)養(yǎng)殖場規(guī)范操作，采用自由采食，鴨舌式自動飲水器飲水。每天密切觀察生長豬的采食情況、糞便質(zhì)量，以及其它異常情況，并作好詳細(xì)記錄。同時每天記錄圈舍的溫度、濕度和死淘數(shù)。

1.4 試驗飼糧配制與生產(chǎn)

試驗飼糧參考NRC（2012）營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制。先對玉米、豆粕、米糠等大宗原料采樣，分析測定水分、粗蛋白質(zhì)等，然后設(shè)計配方。試驗料生產(chǎn)在四川鐵騎力士實業(yè)有限公司進(jìn)行，溫度控制在70～75℃。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平

1.5 樣品采集與處理

1.5.1 飼料樣品 每個處理均勻取樣品250 g，貯存于冰柜4℃，送檢測中心進(jìn)行飼料常規(guī)養(yǎng)分含量的測定。

1.5.2 生長性能指標(biāo) 在試驗第0天和第42天的早上8：00，生長豬空腹稱量，記錄體重數(shù)據(jù)，計算生長肥育豬0～42 d的平均日增重。在試驗期間每天記錄生長肥育豬每圈的投料量、余料量、浪費量，計算生長肥育豬0～42 d的平均日采食量。按平均日采食量和平均日增重之比計算料重比。

1.5.3 養(yǎng)分表觀消化率 每個重復(fù)隨機(jī)選4頭豬于試驗第42天采集糞樣，加10%鹽酸（HCl）進(jìn)行固氮，混合后保存在-20℃。所采集的糞樣在65℃烘干48 h至恒重，粉碎過40目篩后冷藏備測。本試驗采用內(nèi)源指示劑法，以酸不溶灰分（AIA）為內(nèi)源指示劑（Vogtmann 等，1975）[13]，參照美國 AOAC（2000）[14]的分析方法測定飼糧和糞便中干物質(zhì)、氮和總能，采用絕熱式氧彈熱量計測定總能。營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率計算參照Stein等（2001）[15]的方法。

飼料消化率的計算公式為：D=1-FIA/EIA。式中：D為消化率；FIA為食物中酸不溶灰分含量；EIA為糞樣中酸不溶灰分含量。

1.5.4 肉品質(zhì) 每個重復(fù)隨機(jī)選1頭豬于試驗第42天屠宰后取背最長肌進(jìn)行肉品質(zhì)測定，方法參照Ao 等（2011）[16]。

1.5.5 糞便有害氣體 每個重復(fù)隨機(jī)選2頭豬于試驗第42天采集糞便和尿液進(jìn)行糞便有害氣體測定，方法參照 Ao等（2011）[16]。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，應(yīng)用SAS 8.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析（ANOVA），差異顯著采用t檢驗法進(jìn)行多重比較，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 試驗結(jié)果

2.1 Levan型果聚糖對生長肥育豬生長性能的影響

由表2可知，對照組和Levan組間日增重和日采食量差異不顯著（P＞0.05），但 Levan 組的料重比顯著低于對照組（P＜0.05）。

表2 Levan型低聚果糖對生長肥育豬生長性能的影響

2.2 Levan型低聚果糖對生長肥育豬養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，與對照組相比，Levan組顯著提高了干物質(zhì)和總能的表觀消化率（P＜0.05），氮的表觀消化率組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 Levan型低聚果糖對生長肥育豬表觀養(yǎng)分消化率的影響

2.3 Levan型低聚果糖對生長肥育豬肉品質(zhì)的影響

由表4可知，亮度、紅度、黃度、肉色、硬度、大理石紋、蒸煮損失、滴水損失、系水力、pH和眼肌面積組間差異不顯著（P＞0.05）。

表4 Levan型低聚果糖對生長肥育豬肉品質(zhì)的影響

2.4 Levan型低聚果糖對生長肥育豬糞便有害氣體的影響

由表5可知，與對照組相比，Levan組顯著降低了糞便中第3天和第5天氨氣濃度，第3天、第5天和第7天硫化氫濃度，以及第3天和第5天總硫醇濃度（P＜0.05）。

表5 Levan型低聚果糖對生長肥育豬糞便有害氣體的影響

3 討論

3.1 Levan型低聚果糖對生長肥育豬生長性能的影響

本實驗室前期的研究表明，斷奶仔豬飼糧中添加1 kg/t Levan型低聚果糖雖未達(dá)到添加阿美拉霉素的水平，但與對照組相比，顯著降低了料重比和腹瀉頻率。這也與低聚果糖之前在斷奶仔豬上的研究結(jié)果類似（Farnworth 等，1992；Mul and Perry，1994；馬秋剛等，2004）[17-19]。然而Levan型低聚果糖在生長肥育豬上的研究很少，因此，只能與類似的低聚果糖進(jìn)行比較。Hu等（2001）[20]研究表明，在飼糧中分別添加5 kg/t和7.5 kg/t低聚果糖使生長肥育豬的日增重分別提高了9.7%和10.7%，料重比分別降低了8.2%和7.6%。這與本次試驗結(jié)果類似，在飼糧中添加10 kg/t Levan型低聚果糖降低了生長肥育豬的料重比。同樣地，Xu等（2002）[21]發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加4 kg/t和6 kg/t低聚果糖提高了生長豬的日增重，降低了料重比。然而，也有一些研究表明在飼糧中添加低聚果糖對生長肥育豬的生長性能無顯著影響（Farnworth等，1992；Orban 等，1997；Houdijk 等，1998）[17，22-23]。Jin 等（1999）[24]報道在飼糧中添加 3 kg/t和 6 kg/t低聚果糖對生長肥育豬的生長性能無顯著影響，但6 kg/t低聚果糖組的生長性能優(yōu)于3 kg/t低聚果糖組。上述研究結(jié)果的差異可能源于低聚果糖的添加水平、豬的品種、日齡、性別和其他環(huán)境因素等。

3.2 Levan型低聚果糖對生長肥育豬表觀消化率的影響

本次試驗發(fā)現(xiàn)Levan型低聚果糖提高了生長肥育豬干物質(zhì)和總能的表觀養(yǎng)分消化率，這與Li等（2013）[25]研究結(jié)果一致。類似地，Zhang等（2014）[26]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加1 kg/t Levan提高了斷奶仔豬干物質(zhì)、氮和總能的表觀養(yǎng)分消化率。然而，本實驗室前期在斷奶仔豬上的研究并未證實添加1 kg/t Levan對表觀養(yǎng)分消化率的正效應(yīng)（敖翔等，2017）[12]。Houdijk 等（1998）[23]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加 6.8 kg/t或13.5 kg/t低聚果糖不影響生長豬表觀消化率。相反，與添加3 kg/t低聚果糖組相比，添加6 kg/t低聚果糖組顯著提高了生長肥育豬養(yǎng)分表觀消化率（Jin等，1999）[24]。有研究表明其對養(yǎng)分表觀消化率的影響可能由于其提高了小腸絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度的比，從而有利于養(yǎng)分的消化吸收（Xu等，2002）[21]。

3.3 Levan型低聚果糖對生長肥育豬肉品質(zhì)的影響

本次試驗結(jié)果表明Levan型低聚果糖對生長肥育豬肉品質(zhì)無顯著影響。在肉雞上的研究表明，低聚果糖（5 g/t）可以降低滴水損失，提高胸肌pH（馬彥博等，2006）[27]。李成云等（2009）[28]研究發(fā)現(xiàn)添加 50 g/t低聚果糖不能改善肥育豬肉品質(zhì)。目前，國內(nèi)外關(guān)于低聚果糖對豬肉品質(zhì)的報道非常少，值得進(jìn)一步研究。

3.4 Levan型低聚果糖對生長肥育豬糞便有害氣體的影響

隨著國家對環(huán)保的重視，如何減少養(yǎng)豬業(yè)糞便造成的有害氣體排放也將成為研究的熱點。本次試驗發(fā)現(xiàn)添加10 kg/t Levan降低了糞便中氨氣、硫化氫和總硫醇的濃度。同樣地，Cromwell等（1998）[29]報道在飼糧中添加菊糖使生長肥育豬糞便中氨氣和硫化氫的排放分別降低了29%和6%。添加150 kg/t菊糖使生長肥育豬糞便中氨氣排放降低了30%（Hansen 等，2007）[30]。Flickinger等（2003）[31]研究表明飼糧中1.9 g/d低聚果糖降低了狗糞便中氨氣的濃度。之前的研究結(jié)果也表明豬飼糧添加NSP（非淀粉多糖）可降低糞便中氮和揮發(fā)性脂肪酸的排放（Mroz等，2000；Wang 等，2009）[32-33]。Levan 型低聚果糖降低糞便中氨氣和硫化氫氣體的排放可能由于其有利于腸道后端雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖（O'Connell等，2005）[34]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)添加寡糖可降低尿液的 pH（Canh 等，1998）[35]，從而降低氨氣和硫化氫的濃度（Hoeksma 等，1993）[36]。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，與對照組相比，生長肥育豬飼糧中添加10 kg/t Levan型低聚果糖通過提高養(yǎng)分消化率，從而降低了料重比和糞便有害氣體濃度，但對肉品質(zhì)無顯著影響。