日糧纖維在豬生產中的應用研究進展

張正敏，曹洪戰＊，蘆春蓮，李 尚，安亞輝

（河北農業大學動物科技學院，河北 保定 071001）

1 日糧纖維的定義及理化性質

1.1 日糧纖維的定義

學術界對植物纖維研究已有100多年的歷史，Hipsley等人首次提出“日糧纖維”的概念,他把日糧纖維作為植物細胞壁中不可消化組分的代名詞,最初是指纖維素、半纖維素和木質素等，其作用是構成植物細胞壁的主要成分[1]。Trowell等人從動物生理學的角度給日糧纖維進行了定義,認為動物日糧纖維是由不可消化碳水化合物（如抗性淀粉、低聚糖和非淀粉多糖等）和木質素組成的復雜混合物[2]。

1.2 日糧纖維的理化性質

日糧纖維的理化性質有持水性、吸附作用的黏性、發酵性三大特征。日糧纖維中含有許多親水基團，具有較強的持水性。吸附作用的黏性是日糧纖維溶解后分子間化合鍵分開重新結合成網狀結構的聚合物，聚合物有一定黏性；黏性取決于聚合物的分子量、溶解性和溶液濃度。日糧纖維可以通過飼料發酵產生一些消化酶（如植酸酶、果膠酶和纖維素酶等）使不溶性纖維經過微生物發酵代謝為小分子物質，也可以是動物采食后在特定部位發酵消化吸收。日糧纖維經親水基團吸收水分后產生較強的黏性，高黏度纖維會促進動物后腸發酵，防止便秘，改善動物腸道健康。

2 日糧纖維在豬生產中的應用

2.1 日糧纖維對母豬的影響

飼喂母豬粗纖維可改善母豬的刻板行為，影響孕激素和雌二醇含量，提高產仔數和出生重，防止母豬便秘。在母豬行為規癖上，焦福林等[3]研究日糧添加粟糠后，顯著降低了母豬妊娠前期咬欄行為、舔地行為和站立時間，顯著增加了躺臥時間這與武曉紅等[4]、張虎等[5]、劉素利等[6]、FáBIO E.L. BUDI?O 等[7]與梁曉兵等[8]研究日糧纖維水平對妊娠母豬行為規癖的影響結果一致，早在1999年Ramonet Y等[9]研究高纖維日糧可以降低懷孕母豬的饑餓程度和影響采食習慣，從而提高受限制飼養母豬的動物福利。飼喂母豬粗纖維后測定其血清生化指標，焦福林等[3]研究飼喂纖維顯著降低血清總膽固醇含量與楊玉芬等[10]、張虎等[5]研究日糧添加愛博素和苜蓿粉一致，也顯著降低了雌二醇含量，顯著增加了孕激素含量。在母豬繁殖性能上，張潔等(2017)[11]研究日糧添加谷糠顯著增加了母豬的窩產仔豬數、產健仔數，這與王騰飛等[12]、T L Veum等[13]研究日糧添加苜蓿草粉、小麥秸稈提高了初產母豬的產仔數、產活仔率研究一致；Sun.HQ等[14]研究日糧添加魔芋粉飼喂妊娠哺乳母豬可提高21日齡的仔豬窩重，黃玉嵐研究添加棗粉可以提高14日齡仔豬窩重，Quesnel, H等研究飼喂高纖維飼料的母豬出生的仔豬比對照母豬的仔豬生長得快（P = 0.03）,Matte JJ等研究結果初產窩重無明顯差異，第二胎窩重顯著增加。防止母豬便秘，張潔等研究妊娠母豬便秘情況明顯改善，這與黃玉嵐、Zhang P等、Oliviero C等日糧添加棗粉、菊粉可改善母豬便秘研究結果一致。飼喂粗纖維對母豬腸道的影響，楊玉芬等[10]日糧中添加愛博素顯著降低了豬妊娠母豬糞便中大腸桿菌數量，乳酸桿菌顯著增加，這與黃玉嵐日糧添加棗粉對母豬糞便中大腸桿菌研究結果一致，但乳酸桿菌相反。

2.2 日糧纖維對生長豬的影響

生長豬日糧添加日糧纖維改變了腸道食糜流動速度，提高酶活性，降低日增重，改善腸道菌群，提高了肉質的抗氧化性。在小腸食糜的特性研究中，高慶濤等研究高纖維水平使食糜的通過速度顯著比低纖維水平快，與G.Le Goffa等研究結果一致。惠鑠智等研究發現增加黃芪葉使豬的十二指腸、空腸胰蛋白酶活性以及空腸、回腸脂肪酶活性顯著升高及小腸各段pH差異顯著。對生長豬生長性能的影響，孫靜等研究飼喂全株玉米青貯使平均日采食量和平均料重比顯著升高而平均日增重顯著降低，這與周曉蓉等、Wang, L F等研究添加發酵甘薯、發酵谷物的試驗結果一致。對生長豬糞便的研究，Wang, L F等研究低纖維組糞便稠度顯著大于高纖 維 組，Mathilde Le Sciellour等研究糞便微生物梭菌和葡萄球菌屬的Turicibacter與低纖維組呈負相關，而乳酸桿菌與低纖維組的蛋白質和能量消化系數呈正相關，相反，當豬喂食高纖維飼料時，微生物區系組成和消化率系數之間沒有顯著的相關性。對生長豬腸道的影響，Nguyen Quan Ha等[15]研究增加日糧可發酵纖維，可使日糧纖維組比對照組的體外后腸短鏈脂肪酸高12%～20%；Beibei He等[16]研究日糧添加燕麥麩與對照組相比，結腸中的普氏菌屬 Prevotella，Butyricicoccus和Catenibacterium豐度更高，而增加這些細菌的相對豐度可以增強對纖維的發酵以產生SCFAs，從而改善腸道健康和營養物利用。對生長豬肉質性狀影響，Zhang,C等[17]研究添加白藜蘆醇不僅可以提高背最長肌 (LM) pH24、a*、粗蛋白和肌紅蛋白含量，而且降低了L* 24 h、剪切力、滴度損失、糖酵解電位、背膘厚度、LM乳酸脫氫酶活性及其mRNA水平。同時，白藜蘆醇提高了LM總抗氧化能力、谷胱甘肽過氧化物酶活性及其mRNA水平，而丙二醛含量降低。此外，白藜蘆醇提高了肌凝蛋白重鏈(MyHC)IIa mRNA水平，降低了MyHCIIb mRNA水平，同時降低了肌纖維的橫截面積，MyHCIIb mRNA的表達水平量與肉質性狀成負相關，MyHCIIa mRNA的表達量與肉質性狀成正相關。對生長豬后腸炎癥的影響，Beibei He等研究發現燕麥麩降低了盲腸中IL-8的mRNA表達，降低了結腸中的 IL-8，NF-κB 和 TNF-α 基因水平，而腸道促炎細胞因子，如IL-8和TNF-α，已被證明可通過緊密連接蛋白的失調來增加腸道通透性，NF-κB是參與炎癥和免疫應答調節的重要轉錄因子，這些結果強調了添加粗纖維對改善生長豬后腸炎癥起著功能性的作用。

2.3 日糧纖維對公豬的影響

飼喂公豬日糧纖維對公豬精子活力研究，雷亞非[18]研究添加30%的苜蓿草粉可以提高種公豬精子存活率，降低精子畸形率。對公豬糞便的影響，D Zammerini等[19]研究公豬屠宰前0～2周飼喂菊苣粉可以將公豬脂肪中糞臭素的濃度降低到閹豬水平。然而，氣味評分沒有改善，可能是因為雄烯酮含量仍然很高，也有可能隨著糞臭素的下降，雄烯酮的含量增加，整體異常氣味沒有變化。對公豬胴體性狀的研究，Rezar, V等[20]研究額外添加甜栗木提取物減少公豬胴體脂肪沉積和持水能力，增強了鮮肉的抗氧化能力，增加了肌內脂肪的多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸間的比例，提高了肉品質。

3 小結

隨著畜牧業的發展，對日糧纖維研究加深，研究發現添加日糧纖維可以提高豬生長性能，改善母豬便秘，促進腸道蠕動，降低氨氣排放，改善腸道菌群區系組成，減輕后腸炎癥，提高豬肉的抗氧化性等優點。但對日糧纖維的種類、添加量在豬上的研究還是不夠具體，未來希望能在豬生產上找到合理的日糧纖維。