單細胞蛋白替代魚粉對斷奶仔豬生長性能和腸道形態的影響

尹秀娟，陽巧梅

（邵陽職業技術學院，湖南邵陽 422000）

單細胞蛋白是指酵母、細菌、真菌和微藻等微生物的干燥細胞，在大型培養系統中生長，用作人類食品或動物飼料的蛋白質來源。與魚粉相比，大多數來自細菌和酵母的單細胞蛋白具有相似的賴氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸含量，以及較高比例的色氨酸和蘇氨酸（聶琴等，2017）。單細胞報道中不僅含有蛋白質，還含有游離氨基酸、脂類、碳水化合物、維生素和礦物質。

利用廢棄材料作為基質生產蛋白質，提供一種經濟可行的蛋白質來源，可用于動物飼料和人類消費的產品，因為它通常可以滿足日糧蛋白要求（周媛等，2016）。何永聚等（2018）發現，單細胞蛋白可以替代一定數量的傳統蛋白源，而對豬的生長性能無負面影響。以玉米淀粉為原料，谷氨酸棒狀桿菌發酵生產賴氨酸和核苷酸副產品-單細胞蛋白和蛋白肽，作為新的蛋白質來源，有關其營養價值對豬生產性能影響的研究有限。因此，本文旨在評估單細胞蛋白和蛋白肽替代不同水平的魚粉對斷奶仔豬生長性能、營養物質消化率及小腸絨毛形態的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗日糧 試驗將800頭平均斷奶日齡為（28±1）d、平均體重為（7.93±0.99）kg的斷奶仔豬隨機分為5組，每組5個重復，每個重復32頭。對照組飼喂玉米-豆粕-魚粉型日糧，處理組分別用3%和6%的單細胞蛋白或蛋白肽替代魚粉，試驗為期28 d。魚粉、單細胞蛋白和蛋白肽3種蛋白原料及營養成分由北京某飼料公司提供，各組日糧配方見表2，日糧營養水平為計算值。

1.2 數據記錄 試驗期間，每天觀察豬的健康狀況和采食量，試驗結束時按照重復對各組豬只進行稱重，記錄數據，用于計算平均日采食量、平均日增重和料重比（采食量/增重）。

表1 試驗原料營養成分

表2 不同水平單細胞蛋白日糧組成 g/kg

1.3 養分消化 在試驗第26～28天，每個重復收集50 g糞便樣品，-20℃保存，然后在60℃下烘干72 h。所有糞便樣品粉碎過1 mm篩，參考Li等（2012）的方法分析干物質、總能、消化能、粗蛋白質、鈣和磷表觀消化率。

1.4 小腸形態 在試驗第28天，每個重復隨機選擇3頭體重接近的豬進行屠宰，立即收集整個小腸于無菌管，分離十二指腸中段、空腸中段和回腸中段，用0.9%鹽溶液沖洗，10%甲醛-磷酸緩沖液固定，4℃保存，用于黏膜形態的顯微鏡檢（Liu等，2010）。

1.5 數據分析 試驗數據采用SAS軟件Oneway ANOVA程序（單因素方差分析）進行，采用Tukey法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 對生長性能和養分消化的影響 由表1可知，單細胞蛋白和蛋白肽的干物質含量高于魚粉，單細胞蛋白的粗蛋白質含量高于魚粉，而蛋白肽粗蛋白質含量最低。魚粉中鈣和磷含量較高，單細胞蛋白中賴氨酸含量最高，達到8.25%，而蛋白肽和魚粉僅有1.98%和4.97%，而魚粉和蛋白肽中蛋氨酸含量高于單細胞蛋白，分別為1.64%、1.48%和0.98%，魚粉中除了組氨酸（2.35%）高于單細胞蛋白（1.26%）和蛋白肽（0.96%）外，其余必需氨基酸的濃度基本相同。由表3可知，魚粉組斷奶仔豬日增重較6%單細胞蛋白和6%蛋白肽組分別顯著提高9.14%和7.87%（P＜0.05），料重比顯著降低9.43%和7.69%（P＜0.05）。魚粉組、3%單細胞蛋白和蛋白肽組較6%單細胞蛋白和蛋白肽組顯著提高了粗蛋白表觀消化率（P＜0.05）。

2.2 對小腸絨毛形態的影響 由表4可知，魚粉組、3%單細胞蛋白和蛋白肽組空腸和回腸絨毛高度及絨毛高度與隱窩深度比值顯著高于6%單細胞蛋白和蛋白肽組（P＜0.05）。

3 討論

本試驗中魚粉中粗蛋白質和氨基酸的濃度與Kim等（2001）報道的相似，而單細胞蛋白的粗蛋白質和氨基酸水平與Aas等（2006）報道的數據一致，單細胞蛋白含有較高水平的賴氨酸，較低水平的蛋氨酸和酪氨酸。單細胞蛋白和蛋白肽具有相似的氨基酸水平，但蛋白肽的粗蛋白質、賴氨酸和組氨酸水平低于單細胞蛋白，兩者養分的差異可能主要是由于加工工藝不同。除了蛋氨酸和賴氨酸外，單細胞蛋白的氨基酸和蛋白水平與魚粉相似，單細胞蛋白賴氨酸水平較高，而單細胞蛋白蛋氨酸水平較低。

表3 單細胞蛋白對斷奶仔豬生長性能和養分表觀消化率的影響

表4 單細胞蛋白對斷奶仔豬腸絨毛形態的影響

生長性能結果顯示，盡管各組日糧營養成分保持一致，但單細胞蛋白和蛋白肽完全（6%）替代魚粉會降低斷奶仔豬生長性能。Overland等（2004）發現，用5%、10%和15%單細胞蛋白替代豆粕后降低了斷奶豬生長性能，但對育肥豬無負面影響，說明與斷奶仔豬相比，在生長或育肥豬日糧中單細胞蛋白替代動物或植物蛋白的水平可以更高。在本研究中，日糧添加6%的單細胞蛋白或蛋白肽降低生長性能的原因可能與其降低了粗蛋白表觀消化率有關。

隨著小腸形態的改變，營養物質消化吸收也隨之改變，其中絨毛高度與隱窩深度比值會影響營養物質的消化吸收能力（Montagne等，2003）。在本研究中，用單細胞蛋白或蛋白肽100%替代魚粉后，粗蛋白消化率顯著下降。同時還觀察到，與飼喂6%魚粉日糧及3%單細胞蛋白或蛋白肽日糧相比，6%單細胞蛋白或蛋白肽日糧組斷奶仔豬的空腸絨毛高度與隱窩深度比值明顯降低，這說明在日糧中完全用單細胞蛋白或蛋白肽替代魚粉會降低斷奶仔豬空腸和回腸絨毛形態，導致蛋白質消化率降低。

4 結論

盡管單細胞蛋白和蛋白肽的代謝能和可消化氨基酸水平低于魚粉，但用3%的單細胞蛋白或蛋白肽替代魚粉達到相同日糧營養水平時可以使斷奶仔豬獲得相似的生長性能、養分消化和腸道形態。