不同蛋白質水平日糧補充植酸酶對豬生長性能、養分消化及氣體排放的影響

張保平，王永強，石凱文

（安陽市動物疫病預防控制中心，河南安陽 455000）

我國是豬肉消費大國，且在所有畜產品中消費量占比最大，預計隨著未來人口的增長將增加對豬肉的需求，因此，有必要增加集約化生豬養殖。養殖業中產生的甲烷、氨、二氧化碳、一氧化二氮和硫化氫等氣體的排放不斷增加，對環境產生負面影響，并構成健康風險（張惠和洪翊棻，2016）。豬飼料通常比其他動物含有更多的蛋白質，從而導致排出的糞便中含有未利用的蛋白質，這與動物飼料成分會影響所產生糞便的營養成分有關。低蛋白質日糧通過豐富的甘油三酯、膽固醇和高密度脂蛋白調節脂質代謝，在宿主代謝中發揮有益作用，同時，蛋白質限制已被證明會影響豬肌肉氨基酸代謝和肉質（黃健和鄧紅，2017）。豬日糧來自植物，這些植物中的磷與植酸陰離子結合，導致磷的利用率降低，其中大約攝入的70%的磷通過糞便或尿液排出。在商業集約化養豬生產中，改善豬的生長性能，降低生產成本是目標，應調整豬日糧中磷的含量，以減少這些營養源的損失，并遏制環境污染。日糧中添加植酸酶可以水解植酸，從而提高豬的磷利用率，目的是提高植物性成分中植酸結合磷的利用率，減少日糧配方中無機磷的含量，從而減少糞便和環境中植酸磷的含量（王德海等，2016）。因此，本試驗旨在評估日糧不同蛋白質水平補充植酸酶對豬生長性能、養分消化及氣體排放的影響。

1 材料與方法

1.1 仔豬分組試驗將640頭平均體重為22.56 kg的商品仔豬分為4組，每組5個重復，每個重復32頭。試驗日糧采用2×2因子設計，即2種粗蛋白質水平（15.0%和18.0%）及2個植酸酶添加水平（0和200 mg/kg），試驗為期3周。

1.2 數據記錄在試驗開始和結束時對每個重復的豬進行稱重，統計試驗期的飼料用量及豬只死亡和淘汰數量，數據用于計算平均日增重、平均日采食量、料重比和死亡率。

1.3 樣品采集與分析在試驗結束前72 h，每個重復隨機選擇4頭豬，采用全收糞法連續3 d收集糞樣。糞樣混合后，-20℃保存，同時收集各階段飼料樣品，飼料和糞樣用于分析干物質、粗蛋白質、總能、粗脂肪、淀粉、總能和磷含量。同時連續3 d采集新鮮糞便和尿液，尿液和糞便樣本在收集后立即儲存在冰箱中，然后分別將每個重復的樣本進行混合。參考Lala等（2020）的方法分析糞尿樣品中甲烷、二氧化碳、硫化氫和氮含量。

表1 不同粗蛋白質水平日糧組成及營養水平

1.4 數據分析試驗數據采用SPSS軟件多因素方差分析模型進行統計分析，采用Turkey法進行多重比較，同時研究兩個因素的交互效應，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同蛋白質水平日糧補充植酸酶對豬生長性能的影響由表2可知，日糧蛋白質水平對豬的末重、采食量和死亡率均無顯著影響（P＞0.05），同時植酸酶水平對豬的末重、日增重、采食量和死亡率也無顯著影響（P＞0.05）。高蛋白質日糧組豬的平均日增重和飼料效率顯著高于低蛋白組（P＜0.05），而日糧添加200 mg/kg植酸酶（5000 U/g，溢多利）顯著改善了飼料效率（P＜0.05）。日糧蛋白質水平和植酸酶水平對平均日增重、采食量、料重比和死亡率的影響無顯著交互效應（P＞0.05）。

表2 不同蛋白質水平日糧補充植酸酶 對豬生長性能的影響

2.1 不同蛋白質水平日糧補充植酸酶對豬養分消化的影響由表3可知，日糧蛋白質水平和植酸酶水平及其交互作用對干物質、淀粉、粗脂肪和總能表觀消化率的影響均無顯著差異（P＞0.05），但日糧添加200 mg/kg植酸酶顯著改善了磷和粗蛋白質的表觀消化率（P＜0.05）。

表3 不同蛋白質水平日糧補充植酸酶對豬養分消化的影響 %

2.3 不同蛋白質水平日糧補充植酸酶對豬氣體排放的影響由表4可知，日糧蛋白質和植酸酶水平以及其交互效應對二氧化碳的排放量無顯著影響（P＞0.05），高蛋白質日糧組甲烷、氮和硫化氫排放量均顯著高于低蛋白質日糧組（P＜0.05）。無論日糧蛋白質水平如何，添加200 mg/kg植酸酶均可顯著降低甲烷、氮和硫化氫排放量（P＜0.05）。

表4 不同蛋白質水平日糧補充植酸酶 對豬氣體排放的影響

3 討論

盡管在本試驗中，兩種粗蛋白質日糧中添加了限制性氨基酸，但低蛋白質日糧組豬的平均日增重和飼料效率均表現較差，可能是由于日糧中其他非必需氨基酸供應減少造成的。Toledo等（2014）報道，在低蛋白質日糧中，除了滿足豬對賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸的需求外，同時補充異亮氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸可以達到更好的必需氨基酸平衡，從而降低蛋白質含量，這與Gon?alves等（2016）的研究結果相似。與未添加植酸酶的對照組相比，日糧添加100 mg/kg可以改善豬的飼料效率，說明植酸酶可使生長豬獲得更多的營養物質。

本研究發現，日糧蛋白質和植酸酶水平對大多數養分的表觀消化率無顯著影響，但無論日糧粗蛋白質水平如何，補充100 mg/kg植酸酶可以顯著提高磷表觀消化率。但Widyaratne和Zijlstra（2007）發現，DDGS組生長豬磷表觀消化率顯著高于對照組日糧，其認為是因為發酵過程中植酸水解導致DDGS中有效磷提高。因此，植酸酶對養分表觀消化率的影響可能還與日糧類型有關。植酸酶可以提高二價陽離子的消化率，從而降低植酸鹽與二價陽離子的結合能力（Woyengo和Nyachoti，2011），因此日糧中添加植酸酶不影響總能和氮的消化率，但它提高l 豬磷的消化率，降低糞磷含量。

在不添加植酸酶的情況下，高蛋白質水平日糧組甲烷、氮和硫化氫的排放量顯著升高。甲烷的生產受到幾個因素的影響，包括pH、溫度和理化特性，因為產生甲烷的細菌對不適當的環境條件最敏感，當其被抑制時有機酸會積累（Kaufmann，2015）。添加植酸酶除了對二氧化碳排放無顯著影響外，均顯著降低了其他有害氣體的排放量。Monteiro等（2017）也報道了補充植酸酶可以減少氮的排泄。因此，降低日糧蛋白質水平可以提高動物氮的利用效率，減少氮的排放。

4 結論

高蛋白質日糧可以提高豬的日增重和飼料效率，補充200 mg/kg植酸酶可以改善磷表觀消化率，降低有害氣體的排放。