不同水平大米DDGS對肥育豬生長性能、胴體特征和結(jié)腸微生物區(qū)系的影響

杜 軍，李夢媛，李生濤，賈榮玲

大米酒糟副產(chǎn)物（DDGS）是酒精工業(yè)大米發(fā)酵過程中產(chǎn)生的一種廢液。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)酒精后，每年會產(chǎn)生大量的DDGS副產(chǎn)物，它是一種廉價的飼料成分，特別是針對豬飼料。但目前關(guān)于大米DDGS在豬上的應(yīng)用及其飼喂價值仍沒有得到很好的研究。Oanh等（2016）研究結(jié)果顯示，大米DDGS的粗蛋白質(zhì)水平為23%～28%、總能為20～21 MJ/kg，中性洗滌纖維為15%～30%，同時其pH低（3.2）、含有高水平的有機酸，特別是乳酸含量可達2.3%。Hong等（2013）研究結(jié)果表明，含有大米DDGS的日糧不會改變生長豬的平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化率及育肥豬胴體組成或背膘厚。張秀林等（2017）認為，發(fā)酵飼料中往往含有高水平的短鏈有機酸含量，其可以提高仔豬生長速度和腸道健康。事實上，與不添加大米DDGS的對照組相比，大米DDGS組仔豬后腸乙酸和乳酸含量更高，大腸桿菌和大腸菌群的數(shù)量也更少（Hong等，2013）。眾所周知，酒精生產(chǎn)的副產(chǎn)品富含纖維，這些纖維來自于基質(zhì)的結(jié)構(gòu)纖維及其降解產(chǎn)物，其中纖維二糖（由酵母合成）、甲殼素，這些底物對豬腸道菌群具有積極的益生作用。據(jù)我們所知，目前關(guān)于大米DDGS及其在日糧中的最適添加水平對育肥豬生長性能的影響研究報道很少，限制了生產(chǎn)者正確使用大米DDGS。同時，關(guān)于日糧添加大米DDGS對豬肉感官質(zhì)量和組成的影響以及對胃腸道微生物數(shù)量影響的數(shù)據(jù)有限。因此，本研究的目的是評價日糧添加不同水平的大米DDGS對肥育豬生長性能、肉質(zhì)特征、肉類化學(xué)成分和結(jié)腸細菌菌群的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧組成 試驗選擇72頭初始體重為（56.9±3.1）kg的杜長大三元雜交育成肥育豬，隨機分為3組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)4頭豬。在為期8周的試驗時間里，各組豬只分別飼喂3種日糧，即對照組日糧（不添加大米DDGS）、15%大米DDGS日糧和30%大米DDGS日糧。大米DDGS營養(yǎng)成分分析見表1。

表1 大米DDGS營養(yǎng)成分分析

試驗日糧采用粉料形式，不同水平的大米DDGS日糧原料組成及營養(yǎng)水平見表2。在整個試驗期間，每日飼喂量分為兩等份，分別在早上8點和下午4點各飼喂1次。每天提供的飼料量是根據(jù)前一天采食情況估算的。在每次飼喂前收集剩余的飼料量并稱重，-20℃保存。

表2 試驗日糧原料組成及營養(yǎng)成分g/kg

1.2 生長性能 在試驗開始、每兩周和結(jié)束時對每頭豬分別稱重。每天記錄提供和剩余的飼料量，計算各組每兩周和整個試驗期間的平均日采食量、平均日增重和飼料效率。

1.3 屠體性狀 所有試驗豬只在早上飼喂前被電休克和放血處死。取血、肺、肝、心、胰腺、脾臟、膽囊、食道、氣管、胃、腸，取出后立即稱屠體重量，計算屠宰率（熱胴體重與活體重比值）。去掉頭、四肢、胃后稱重得到胴體重，以胴體重與活重比表示胴體率。測定屠體長度、背膘厚度和眼肌面積。分別在屠宰后45 min、24和48 h后測定最長肌的pH，同時測定屠宰后24和48 h后最長肌滴水損失、蒸煮損失、剪切力和肉色。

1.4 結(jié)腸微生物區(qū)系 每具屠體在屠宰后立即取1段結(jié)腸，將螺旋結(jié)腸頂端約15 cm處用無菌結(jié)扎法捆扎，然后用無菌刀片的手術(shù)刀刀柄將其切開，置于保溫箱內(nèi)冰封，保存于-80℃，直至進一步提取DNA。參考Rodriguez等（2016）的研究方法對盲腸微生物菌群進行定量。

1.5 統(tǒng)計分析 所有數(shù)據(jù)均采用SAS軟件MIX PROC程序進行分析，每個重復(fù)作為1個試驗單位。統(tǒng)計模型中日糧為固定效應(yīng)，采用正交多項式確定日糧中大米DDGS添加水平對各指標的線性和二次效應(yīng)。用Tukey法對最小二乘均值進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著，0.05＜P＜0.10表示有顯著趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧添加不同水平大米DDGS對育肥豬生長性能的影響 由表3結(jié)果可知，對照組與15和30%大米DDGS組對育肥豬初重和末重?zé)o顯著影響（P＞0.05），但隨著日糧大米DDGS添加水平的增加，日增重呈線性增加（P＜0.05），而采食量、飼料報酬有提高趨勢（P=0.05，P=0.06）。

表3 大米DDGS對育肥豬生長性能的影響

2.2 日糧添加不同水平大米DDGS對育肥豬胴體特征的影響 由表4結(jié)果可知，隨著日糧大米DDGS添加水平的升高，熱胴體重、屠體重和胴體率有顯著升高趨勢（P=0.09），但對胴體長度和眼肌面積無顯著影響（P＞0.05），同時屠宰率和胴體率隨日糧大米DDGS添加水平的升高表現(xiàn)為二次曲線效應(yīng)趨勢（P=0.08），其中15%大米DDGS組最高。背膘厚度隨日糧大米DDGS添加水平的升高表現(xiàn)為顯著線性升高（P＜0.05）。

表4 大米DDGS對育肥豬胴體特征的影響

2.3 日糧添加不同水平大米DDGS對育肥豬最長肌肉質(zhì)的影響 由表5結(jié)果可知，日糧大米DDGS添加水平對最長肌pH值（45 min和24 h）、蒸煮損失、剪切力和肉色（24 h后的L、a和b值以及48 h后的a和b值）無顯著影響（P＞0.05）。但隨著日糧大米DDGS添加水平的增加，滴水損失表現(xiàn)為顯著線性和二次曲線升高，其中15%大米DDGS組最高（P＜0.05），同時48 h后肌肉的亮度值（L）也有升高趨勢（P=0.06）。

2.4 日糧添加不同水平大米DDGS對育肥豬最長肌成分的影響 由表6可知，日糧大米DDGS添加水平對最長肌的化學(xué)成分、干物質(zhì)、灰分、脂肪和粗蛋白質(zhì)水平均無顯著影響（P＞0.05）。

表5 大米DDGS對育肥豬最長肌肉質(zhì)的影響

2.5 日糧添加不同水平大米DDGS對育肥豬微生物豐度的影響 由表7可知，與對照組相比，大米DDGS組顯著提高擬桿菌和單胞菌相對豐度（P＜0.05），而韋榮球菌、腸桿菌和琥鉑酸弧均顯著降低（P＜0.05）。

表6 大米 DDGS 對育肥豬最長肌成分的影響%

表7 大米DDGS對育肥豬結(jié)腸微生物豐度的影響

3 討論

在肥育豬飼料中添加大米DDGS對最終體重?zé)o顯著影響，這與Manh等（2009）研究結(jié)果一致，其發(fā)現(xiàn)飼料中添加20%大米DDGS作為魚粉替代品，對肥育豬體重沒有顯著影響。但在本試驗中，隨著日糧大米DDGS添加水平的升高，日增重呈線性增加。Hong等（2013）也指出，與對照組相比，20%大米DDGS組具有更高的日增重和更高的飼料效率。本研究生長性能的提高可能是由于日糧粗纖維含量較低、代謝能較高及大米DDGS的蛋白質(zhì)量較高。因此，從本試驗結(jié)果可以看出，大米DDGS可能是豬的一種優(yōu)良飼料原料，在育肥豬飼料中的添加水平高達30%，同時對豬生長性能有積極影響。

根據(jù)Manh等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，對照組和20%大米DDGS組對冷屠體重、屠宰率、屠體長度、背膘厚度和眼肌面積的影響均無顯著差異。考慮到大米DDGS的pH較低，其可能含有高水平的有機酸，尤其是乳酸和乙酸（Oanh等，2018）。大米DDGS組豬背長肌脂肪含量均高于對照組，這可能與大米DDGS日糧中賴氨酸水平較低有關(guān)。日糧中添加R大米DDGS對最長肌肉色L*、a*和b*值無顯著影響，但最長肌顏色略淺，特別是與對照飼料相比，飼喂大米DDGS日糧的豬最長肌L*值較高，可能是由于含有較高脂肪有關(guān)。Daszkiewicz等（2005）報道了最長肌脂肪含量或肌內(nèi)脂肪含量的增加，與干物質(zhì)含量和大理石紋評分的增加及蛋白質(zhì)含量降低有關(guān)。肌間脂肪含量高的豬肉被認為是優(yōu)質(zhì)豬肉，其含量受到日糧營養(yǎng)成分的影響。此外，熟豬肉感官品質(zhì)往往主要由風(fēng)味、適口性、多汁性和嫩度來評價，Daszkiewicz等（2005）指出，肌間脂肪含量超過3%可以改善豬肉適口性、多汁性和嫩度。本試驗未測定大米DDGS日糧對豬肉適口性的影響，但Oanh等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂添加大米DDGS日糧的豬肉肉質(zhì)較好。

與對照組相比，大米DDGS組顯著提高擬桿菌和單胞菌相對豐度，而韋榮球菌、腸桿菌和琥鉑酸弧均顯著降低。在后腸菌群中，擬桿菌主要產(chǎn)生乙酸和丙酸，這些短鏈有機酸影響不同組織的脂質(zhì)、葡萄糖和膽固醇代謝（den Besten等，2013）。腸道微生物群的組成也與體重變化有關(guān)，如與體重較輕的動物相比，體重較高的動物擬桿菌相對豐度比例較低（den Besten等，2013），這可能是由于后腸中有機酸濃度增加，以及從日糧中獲取的能量效率隨腸道微生物群的變化而增加，從而可能導(dǎo)致體重升高（den Besten等，2013）。較高的有機酸濃度可以使腸道pH降低，進而抑制有害細菌在豬腸上皮組織上的生長和定植。腸桿菌科包括大腸桿菌，是引起豬腹瀉病的主要有害微生物，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，30%大米DDGS日糧顯著降低了腸桿菌群數(shù)量，說明日糧添加大米DDGS所含的有機酸可能到達豬的結(jié)腸，促進有益菌生長，抑制抑制胃腸道致病菌。

4 結(jié)論

綜上所述，日糧添加30%大米DDGS，在不影響肉質(zhì)的前提下可改善育肥豬生長性能、胴體特性和肌肉脂肪含量，但不會造成滴水損失。與此同時，16S rRNA擴增子測序顯示，日糧添加大米DDGS可以使育肥豬結(jié)腸微生物群落發(fā)生積極變化，尤其是擬桿菌科和弧菌屬的豐度增加。