不同高粱水平飼糧補充蛋白酶對生長豬的影響

摘 要：為了研究不同高粱水平飼糧補充蛋白酶對生長豬生長性能、肉品質和血清氨基酸含量的影響，選取體重30±7 kg的生長豬設計了4個不同高粱添加水平（0%、20%、50%和80%）的飼養試驗。結果顯示：各組生長豬的平均日采食量、平均日增重和料重比均無顯著差異（P>0.05）；各組生長豬的肌肉 pH45min值、pH24h值、L*值、a*值、b*值、剪切力等肉品質指標均無顯著差異（P>0.05）；用高粱替代玉米，并在飼糧中補充蛋白酶后，生長豬前腔靜脈、腸系膜靜脈和門靜脈的血清組氨酸、甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、谷氨酸、絲氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、酪氨酸含量有一定的變化。上述結果表明，用高粱替代20%～80%的玉米，并補充一定量的蛋白酶，可作為生長豬的飼糧。

關鍵詞：高粱；蛋白酶；生長豬；生長性能；肉品質；血清氨基酸

中圖分類號：S816.41 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）04-0070-05

Abstract：This study aims to investigate the effect of different sorghum level of diet supplemented with protease on growth performance， meat quality and serum amino acid of growing pigs. A total of 24 weighing pigs （average weight， 30 ± 7 kg） were randomly divided into 4 groups， and each group converted six replicates. A randomized block design was the control group， the group A （0% sorghum+0% protease）， the group B （20% sorghum+0.015% protease）， the group C （50% sorghum+0.015% protease）， the group D （80%sorghum+0.015% protease）， the experiment lasted for 35 days. The result demonstrated as follows： （1）There no significant effect in average daily feed intake （ADFI）， average daily gain （ADG） and feed/gain （F/G） （P>0.05）. 2） Those indexes， such as pH45min， pH24h， L* value， a* value， b* value and shear force of porcine muscle in growing pig among all groups （P>0.05）. （3） The diet， replaced of 20%， 50% and 80% sorghum for corn， had an impact on the level of serum amino acids （His， Gly， Val， Ala， Glu， Ser， Pro， Met and Leu） in anterior vena cava， mesenteric vein and portal vein. Therefore， 20%-80% sorghum diet after adding protease could replace corn to become the feed energy raw material for the growing pig.

Key words：sorghum； protease； growing pig； growth performance； meat quality； serum amino acid

隨著人們生活水平的不斷提高，生豬養殖規模不斷擴大，所需飼糧也與日俱增。作為生豬飼養的主要原料，玉米的需求量也不斷攀升，日趨供應緊張。因此，尋找玉米的替代品已成為生豬養殖發展面臨的主要問題。高粱[Sorghum bicolor （L.） Moench]是禾本科一年生草本植物，其主要利用部位有籽粒、米糠、莖稈等，其中籽粒中含有3%粗脂肪、8%～11%粗蛋白、2%～3%粗纖維、65%～70%淀粉，營養成分豐富。高粱與玉米的飼用價值相近，均可作為畜禽生長的能量原料[1]。然而，高粱中含有一種抗營養因子成分（如單寧、蜀黍氰苷等）會對生豬的生長發育產生不良影響，主要表現為：單寧可以通過與蛋白質形成復合物，并抑制消化分泌液中蛋白水解酶的活性來降低蛋白質的消化率。研究表明，添加蛋白酶可改善畜禽生長性能，減輕飼料中抗營養因子的作用，提高蛋白質和氨基酸的消化率，減少氮對環境的污染[2-6]。故試驗以生長豬為研究對象，在不同高粱含量水平的日糧中添加蛋白酶，來探討高粱與蛋白酶組配而成的飼糧對生長豬生長性能、肉質、血清氨基酸等的影響，為高粱及蛋白酶在生豬養殖中的合理有效利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

飼養試驗在湖南新五豐股份有限公司永安分公司的中國科學院亞熱帶農業生態研究所動物實驗基地進行。飼糧參照NRC（2012）生長豬營養需要配制，蛋白酶由加拿大Jefo Nutrition Inc提供。

1.2 試驗設計

按照單因子試驗設計，選取24頭初始體重30 kg左右的健康二元雜交生長豬，隨機分為4組，每組6頭，每頭為1個重復，分別飼喂A組（0%高粱，+不加0%酶）、B組（20%高粱+0.015%蛋白酶）、C組（50%高粱+0.015%蛋白酶）和D組（80%高粱+0.015%蛋白酶）飼糧。各飼養組的日糧組成見表1，每組日糧的養分含量均一致，粗蛋白、消化能、賴氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、蘇氨酸和色氨酸的含量分別為15%、14.2%、0.98%、0.44%、0.56%和0.17%。試驗預試期6 d，正式試驗期35 d。

1.3 飼養管理

試驗前，將豬舍進行徹底消毒。試驗開始后，對試驗豬空腹稱重、編號和分組，單欄飼養。試驗豬每日飼喂4次（8：00，10：00，14：00和18：00），添料量以料槽內有少量剩料為準。整個試驗期間生長豬自由采食和飲水，常規免疫、驅蟲、消毒。

1.4 指標測定

1.4.1 生長性能 試驗第1天早晨，空腹稱重，記錄每頭生長豬的初始體重；試驗結束后（第35天）再次稱重，記錄終末體重，并計算每組生長豬的平均日增重（ADG）；記錄每頭豬每天的給料量和剩料量，計算每組豬的平均日采食量（ADFI）及料重比（F/G）。計算公式如下：

平均日增重（ADG，kg/d）=（終末體重-初始體重）/試驗天數；

平均日采食量（ADFI，kg/d）=總采食量/試驗天數；

料重比（F/G）=平均日采食量/平均日增重。

1.4.2 肉品質指標測定 試驗結束后，生長豬注射麻藥（舒泰TM50）后進行屠宰，考察背最長肌肉的顏色、pH值、剪切力等指標，各指標參照豬肌肉品質測定技術規范（NY/T 821—2004）進行測定。

1.4.3 血樣的采集與測定 采集試驗豬的前腔靜脈、腸系膜靜脈和門靜脈血液，每頭豬每種血樣采集 10 mL，4 000 r/min離心10 min，將分離出的血清一一編號，放置冰盒，帶回實驗室-80℃保存備用。血樣解凍后，吸取0.5 mL于1.5 mL離心管中，3 000 r/min離心5 min，準確吸取上清液于另一1.5 mL離心管中，加入等體積的10%磺基水楊酸，振蕩混勻，4℃靜置1 h；10 000 r/min離心15 min；取上清液，過0.22 μm膜后調整至合適濃度，用L-8900型高效氨基酸自動分析儀（日立公司）測定。

1.5 數據處理與統計分析

試驗數據經Excel 2007初步整理后，用統計軟件 SPSS 19.0（Ver.19.0 for Windows）中的ANOVA程序作方差分析，采用Duncan 法進行均值的多重比較，數據均以平均值±標準誤的形式表示。

2 結果與分析

2.1 不同高粱水平飼糧補充蛋白酶對生長豬生長性能的影響

從表2可以看出，與CK相比，添加高粱并補充蛋白酶對生長豬的平均日采食量、平均日增重和料重比沒有顯著影響（P>0.05）；并且補充了蛋白酶的不同高粱含量處理組之間，生長豬的平均日采食量、平均日增重和料重比也沒有明顯差異（P>0.05）。

2.2 不同高粱水平飼糧補充蛋白酶對生長豬肉品質指標的影響

由表3可知，與CK相比，添加高粱并補充蛋白酶對生長豬肌肉pH值45 min、pH值24 h、L*值、a*值、b*值和剪切力沒有顯著影響（P>0.05）；而補充了蛋白酶的不同高粱含量處理組之間，其肌肉pH值45 min、pH值24 h、L*值、a*值、b*值和剪切力也無明顯差異（P>0.05）；但隨著高粱含量的增加，生長豬肌肉的剪切力呈現出增大的趨勢。

2.3 不同高粱水平飼糧補充蛋白酶對各部位血清氨基酸濃度的影響

2.3.1 前腔靜脈血 從表4可以看出，與CK相比，補充蛋白酶后，處理D（高粱添加量為80%）生長豬的前腔靜脈血清中組氨酸濃度降低了54.49%（P<0.01），而絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸濃度分別提高了60.91%（P<0.05）、40.15%（P<0.01）、46.96%（P<0.05）和35.66%（P<0.05）；同時，處理C（高粱添加量為50%）生長豬前腔靜脈血清中組氨酸濃度降低了42.34%（P<0.01），而絲氨酸和脯氨酸濃度分別提高了36.07% （P<0.05）和20.79%（P<0.05）。

不同高粱水平飼糧組（處理B、C和D）之間進行比較，補充蛋白酶后，生長豬前腔靜脈血清除了組氨酸、甘氨酸和丙氨酸濃度有顯著差異外，其余氨基酸濃度差異不顯著（P>0.05）。隨著高粱含量的增加，生長豬前腔靜脈血清的組氨酸濃度隨之降低，其中20%高粱處理與50%和80%高粱處理之間存在極顯著差異（P<0.01）；丙氨酸濃度則隨高粱含量的增加而升高，其中20%高粱處理與80%高粱處理之間存在顯著差異（P<0.05）；甘氨酸濃度則表現為20%高粱處理與50%高粱處理之間存在極顯著差異 （P<0.01）。

2.3.2 腸系膜靜脈血 從表5可以看出，與CK相比，補充蛋白酶后，處理D（高粱添加量為80%）生長豬的腸系膜靜脈血清中纈氨酸和組氨酸濃度分別降低了27.18%（P<0.01）和62.50%（P<0.01），而脯氨酸、谷氨酸和丙氨酸濃度分別提高了30.27%（P<0.01）、 40.14%（P<0.05）和40.44%（P<0.01）；同時，處理C（高粱添加量為50%）生長豬的腸系膜靜脈血清中纈氨酸和組氨酸濃度分別降低了26.05%（P<0.01）和50.08%（P<0.01），而脯氨酸濃度提高了13.69%（P<0.01）；另外，處理B（高粱添加量為20%）生長豬的腸系膜靜脈血清中纈氨酸和組氨酸濃度分別降低了29.47%（P<0.01）和28.96%（P<0.01）。

不同高粱水平飼糧組（處理B、C和D）之間進行比較，補充蛋白酶后，生長豬腸系膜靜脈血清中除了組氨酸、脯氨酸、谷氨酸和丙氨酸濃度發生變化外，其余氨基酸濃度差異不顯著（P>0.05）。隨著高粱含量的增加，生長豬腸系膜靜脈血清中組氨酸濃度隨之降低，其中20%高粱處理與80%高粱處理之間存在極顯著差異（P<0.01）；甲硫氨酸濃度則表現為20%高粱處理與50%和80%高粱處理之間存在顯著差異（P<0.05）；丙氨酸、谷氨酸和脯氨酸濃度則隨高粱含量的增加而顯著升高，其中20%高粱處理的丙氨酸、脯氨酸與50%和80%高粱處理之間存在極顯著差異 （P<0.01）。

2.3.3 門靜脈血 從表6可以看出，與CK相比，補充蛋白酶后，處理D（高粱添加量為80%）生長豬的門靜脈血清中組氨酸、異亮氨酸和酪氨酸濃度分別降低了51.70%（P<0.01）、11.86%（P<0.05）和14.64%（P<0.01），而脯氨酸和絲氨酸濃度分別提高了28.01% （P<0.01）和22.24%（P<0.01）；同時，處理C（高粱添加量為50%）生長豬的門靜脈血清中組氨酸濃度降低了34.90%（P<0.01），而甲硫氨酸、亮氨酸、脯氨酸、酪氨酸和絲氨酸濃度分別提高了25.25%（P<0.05）、32.48%（P<0.01）、41.66%（P<0.01）、21.18%（P<0.05）和30.81%（P<0.01）；另外，處理B（高粱添加量為20%）生長豬的門靜脈血清中組氨酸和異亮氨酸濃度分別降低了23.50%（P<0.01）和7.67%（P<0.05），而絲氨酸濃度提高了42.14%（P<0.01）。

不同高粱水平飼糧組（處理B、C和D）之間進行比較，補充蛋白酶后，生長豬門靜脈血清中除了組氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、絲氨酸和酪氨酸濃度有顯著差異外，其余氨基酸之間無明顯差異（P<0.05）。隨著高粱含量的增加，生長豬門靜脈血清中組氨酸和絲氨酸濃度隨之降低，其中20%高粱處理與80%高粱處理之間存在顯著差異（P<0.05）；而甲硫氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸和酪氨酸的濃度在50%高粱添加量條件下最高。

3 討 論

3.1 飼糧中添加高粱和蛋白酶對生長豬生產性能的影響

高粱作為飼糧應用于家禽和家畜養殖業，在美國、墨西哥、南美洲等地已普及[7]；但是高粱作為飼糧原料還存在幾個弊端，一方面是高粱籽中含有單寧，會影響飼糧口感，適口性較差[8]；另一方面是高粱中的醇溶蛋白等不易消化，會影響機體對蛋白質的消化利用[9]。已有研究表明，在高粱飼糧中添加酶制劑可以改善動物的生長性能。唐一波等[10]研究發現，在高粱日糧中添加 0.05%復合酶制劑可提高育肥豬的生產性能；而在該研究中，高粱以20%、50%、80%比例替代玉米后補充相同的蛋白酶，生長豬的平均日增重、平均日采食量和料重比變化不顯著（P>0.05）。因此，以高粱替代玉米，在補充一定量的蛋白酶后對生長豬的生產性能無不良影響，高粱與蛋白酶組配可作為生長豬常規飼糧使用。

3.2 飼糧中添加高粱和蛋白酶對生長豬肉質性狀的影響

豬肉品質評定的指標有pH值、肉色、嫩度等，而飼料中各營養物質可以直接影響豬肉品質。研究表明，在大麥-豆粕飼糧中，當生大豆用量>9%時豬肉的風味會變差[11]；還有試驗表明，飼喂高粱會導致豬肉風味變差[12]。而該試驗結果顯示，以高粱替代玉米，并補充一定量的蛋白酶后，豬肉背最長肌的pH45min值、pH24h值以及色差儀測得的L*值、a*值、b*值和剪切力均無明顯變化。

3.3 飼糧中添加高粱和蛋白酶對生長豬血清氨基酸的影響

血清中氨基酸含量是研究氨基酸平衡模式的重要依據，并且氨基酸在動物體生長發育和機體代謝中起著至關重要的作用。有研究表明，組氨酸可緩解機體氧化應激損傷，并增強其抗氧化力[13]；甘氨酸可影響動物免疫調節和炎癥反應[14]，脯氨酸對豬的生長發育起著重要的作用[15]。該試驗結果表明，在高粱飼糧中添加蛋白酶對血清氨基酸組氨酸、甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、谷氨酸、絲氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、酪氨酸含量有不同程度上的影響，有升高也有降低，這種影響可能提高了氨基酸的利用率，也有可能是添加蛋白酶和高粱后打破了飼糧中氨基酸的固有平衡，還需進一步研究。

4 結 論

在高粱飼糧中添加蛋白酶對生長豬生長性能及肉品質均無不利影響；但是對前腔靜脈、腸系膜靜脈和門靜脈血清氨基酸的含量有不同程度的影響。因此，在補充蛋白酶后，20%、50%和80%這3個不同高粱替代水平均可應用于生豬養殖，其對血清中氨基酸含量的變化還需進一步研究。

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（責任編輯：成 平）