■杨亚强蒋苏颖杜 妮熊 华*
(1.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047;2.江西迈吉生化营养有限公司,江西南昌330029)
椰子油是一种源于椰子果肉的植物性饱和油脂,含中短链脂肪酸比例达80%以上,其中C12脂肪酸含量占60%,有超过15%的C6、C8、C10脂肪酸。椰子油不仅含有亚油酸、亚麻酸等必需脂肪酸,而且还能改善饲料的适口性,具有高的消化率。随着现代养猪业日益规模化、集约化的发展,需要在有限的配方容量里配制出更高营养水平的饲料,有效缓解仔猪断奶综合症,提高仔猪成活率,增加养猪业生产效益。研究发现,在饲粮中添加椰子油虽然对猪的生长性能无影响,但增加了血清中胆固醇的含量,改变了脂肪组织的组成。断奶仔猪饲粮中添加椰子油可以显著提高料重比和血清高密度脂蛋白含量,但对日增重和日采食量均无显著影响。在早期断奶仔猪饲粮中用大米糖浆替代乳糖对生长性能和胰岛素生长因子轴均没有影响,有促进肠道吸收胆固醇的作用,但对脂肪和蛋白代谢没有影响。有文献报道大米蛋白肽能显著提高育成猪的日增重、能量代谢率、蛋白代谢率和饲料效率,也能使猪血液中的总蛋白、血糖和丙氨酸转移酶含量提高,并明显降低猪的腹泻率、血液中的尿素氮和乳酸脱氢酶的浓度。大米蛋白肽可以直接从肠道吸收,吸收速度比游离氨基酸更快,而且具有多方面的营养与生理功能。本课题组前期以稻米经过淀粉高温酶解之后得到的副产品米渣为原料,通过复合酶酶解制备高纯度大米蛋白肽,随后制备大米蛋白肽-糖浆为壁材的功能性椰子油微胶囊。目前,有关大米蛋白肽、糖浆和椰子油对仔猪生长性能影响研究主要集中在单独添加,而有关三者组合使用对断奶仔猪生长性能影响的研究报道甚少。鉴于此,本试验通过与以大米糖浆为壁材的椰子油微胶囊和基础饲料组为对比,考察大米蛋白肽-糖浆为壁材的功能性椰子油微胶囊对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、血清生化指标及其肠道菌群的影响,以探讨饲料中添加大米蛋白肽对断奶仔猪的影响,为其在断奶仔猪上的应用提供科学依据。
本试验采用单因素完全随机试验设计,选取90头25日龄断奶的“杜×长×大”三元杂交仔猪,按体重、性别完全随机设计分为3组,每组3个重复,每个重复10头。3组分别饲喂基础饲粮(对照组CON组)、基础饲粮+3%以大米糖浆为壁材的椰子油微胶囊(A组)、基础饲粮+3%以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊(B组)。试验预饲期7 d,正试期37 d。
试验基础饲粮为猪场实际配制饲粮,基础饲粮组成及营养水平见表1。试验使用椰子油微胶囊均由实验室自制。正试期每天饲喂四次,分别在08:00、12:00、16:00、20:00,每次添加饲粮直至槽内有少量余料为止。自由饮水和采食,每日清扫圈一次。每隔3 d对圈舍周围用百毒杀喷雾消毒。
表1 基础饲粮组成及营养水平
1.3.1 生长性能的测定
日增重:在试验期间第1 d、第37 d清晨08:00称量仔猪空腹体重。并计算试验全期平均日增重(ADG)。
采食量:试验期间以组为单位准确测定和记录每天饲料喂量,并计算试验全期的平均日采食量(ADFI)。
料重比:根据试验全期的平均日采食量与平均日增重之比来计算各个阶段的料重比(F/G)。
1.3.2 养分表观消化率的测定
饲养试验进行到第3周开展为期4 d的消化试验,消化试验期每天用收粪夹收集新鲜未污染粪样(20 g),粪样称重后,按照粪样重量的5%的比例加入10%浓硫酸或盐酸,置于-20℃冰箱保存,4 d消化试验结束后将各组试验猪的粪样混匀,65℃烘箱中烘至恒重,室温下回潮24 h,称重,粉碎过40目筛,装密封袋保存于-20℃冰箱冷冻待测。
粗蛋白质利用半自动凯氏定氮仪测定;粗脂肪参照GB/T6433—94的方法进行;营养成分表观消化率计算公式如下所示:
某营养成分表观消化率(%)=(采食量×料中成分-粪量×粪中成分)/采食量×料中成分×100
1.3.3 血清生化指标测定
在试验第37 d,从每组中随机挑选1头仔猪(体重与窝平均体重相近)空腹称重,然后再前腔静脉取血15 ml,将采取的新鲜血液注入试管中,采用3 000 r/min离心10 min,制备血清样品,吸取血清至2.5 ml的EP管中,置于-20℃保存待测血清生化指标。血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖、甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇用全自动生化分析仪测定。
1.3.4 肠道菌群测定
大肠杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌浓度:在试验第37 d,从每组中随机挑选1头仔猪屠宰,分别在空肠、回肠和结肠中部截扎长5 cm的肠段,将截扎段剪下,立即放入盛有冰块的疫苗箱中运回实验室,在无菌操作台上取0.5 g内容物于无菌小瓶中,加无菌稀释液4.5 ml,震荡3~5 min,静置10 min,吸取上清液0.5 ml于盛有4.5 ml无菌稀释液的小瓶中进行10-2稀释,振荡3~5 min静置10 min,依次进行10-3~10-8稀释。将各肠段内容物稀释液50 μl分别接种于麦康凯培养基、LBS培养基、BLb培养基上,每个稀释度3个重复。大肠杆菌37℃有氧培养24 h进行菌落计数。双歧杆菌和乳酸杆菌37℃厌氧培养48 h进行菌落计数。
数据采用EXCEL 2007进行初步处理,用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)并进行差异显著性检验,当差异显著时用Duncan's法进行多重比较,结果以“平均值±标准差”表示。
表2 椰子油微胶囊对断奶仔猪生长性能的影响
由表2可知,饲粮中添加椰子油微胶囊对断奶仔猪的平均日增重、平均日采食量均有显著性影响(P<0.05),对料重比无显著性影响(P>0.05)。但处理组中平均日增重以B组最高,分别高出对照组和A组24.00%、5.08%;处理组中平均日采食量B组最高,分别高出对照组和A组14.81%、3.33%,有降低料重比的趋势。表明饲粮中添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊能促进断奶仔猪的日增重、日采食量,降低料重比。
表3 添加椰子油微胶囊对断奶仔猪养分表观消化率的影响(%)
由表3可知,饲粮中添加椰子油微胶囊对干物质、粗脂肪和粗蛋白的表观消化率均有显著性影响(P<0.05)。处理组间,干物质表观消化率最高的是B组,对照组最低;粗脂肪和粗蛋白的表观消化率也呈同样的趋势。B组中干物质、粗脂肪和粗蛋白的表观消化率与对照组相比分别高出4.51%、17.34%、18.76%。B组干物质、粗脂肪和粗蛋白的表观消化率均高于A组(P<0.05)。表明饲粮中添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊能提高断奶仔猪对粗脂肪和粗蛋白质的利用效率。
表4 椰子油微胶囊对断奶仔猪血清生化指标的影响
由表4可知,断奶仔猪饲粮中添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊相对对照组升高了血清总蛋白、白蛋白、球蛋白的含量,降低了甘油三酯的含量,B组改善效果显著(P<0.05);对血清葡萄糖、胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白均无显著性影响。这说明饲粮中添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊能增加血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白浓度,降低甘油三酯浓度。
表5 椰子油微胶囊对断奶仔猪粪中微生物数量的影响(lgCFU/g)
从表5可知,饲粮中添加椰子油微胶囊对断奶仔猪空肠、回肠、结肠中大肠杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌的数量均无显著性影响(P>0.05)。
本试验结果表明,断奶仔猪饲粮中添加椰子油微胶囊可以提高日增重和日采食量,对料重比无影响。有大量研究表明,仔猪饲粮中单一地添加椰子油和大米糖浆对生长性能无显著影响,添加大米蛋白肽对生长性能有显著影响。Hou等研究发现,用10%大米蛋白替代早期断奶仔猪饲粮中添加的乳蛋白能够显著提高日增重和日采食量,与本试验结果相同。但也有文献报道添加大米蛋白和米糠蛋白对仔猪生长性能无影响。本试验结果表明,添加3%椰子油微胶囊对仔猪生长性能有显著影响,可能是因为该试验添加椰子油微胶囊壁材为大米蛋白肽-糖浆复合壁材,与椰子油产生协同效应。蛋白质和碳水化合物是微胶囊化的主要壁材,但在传统壁材中,这两种生物大分子是以物理连接的方式形成壁材的,蛋白质作为两亲物质吸附在界面形成对欲包埋功能因子与连续相的隔离,碳水化合物借助其空间稳定能力帮助形成具有一定厚度的、致密的微胶囊壁。
仔猪对饲料的表观消化率受多种因素的影响,比如猪的品种、环境、饲养管理等。何若钢等在饲粮中添加不同的蛋白水平能够显著提高猪的粗蛋白质、干物质等消化率。Cho等研究发现,在饲粮中添加椰子油对断奶仔猪粗脂肪的消化率有显著提高,对干物质和消化能无显著性影响。本试验发现,饲粮中添加椰子油微胶囊对断奶仔猪的粗脂肪、粗蛋白质和干物质均有显著性提高,表明添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊能够促进仔猪对各营养物质的吸收。
血清总蛋白由血清白蛋白和血清球蛋白组成,血清白蛋白主要在肝脏合成蛋白质中起作用,血清球蛋白可以反应动物的一个免疫水平和抵抗力。血清总蛋白是动物体内反应蛋白质水平及代谢的一个风向标,总蛋白含量高说明动物的蛋白质合成代谢速度快。本试验结果表明,断奶仔猪饲粮中添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊后对血清总蛋白、白蛋白、球蛋白均有显著提高。这说明该椰子油微胶囊能够促进仔猪体内蛋白质的合成和增强免疫能力。血清甘油三酯反应体内脂质代谢的情况,本试验发现,添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊后甘油三酯含量显著降低,对血清葡萄糖、胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白无显著影响,这与Le等的研究结果一致,这说明添加椰子油微胶囊能够促进体内脂肪的代谢和利用,从而降低了血清TG含量。胆固醇含量有降低趋势,这与熊尉杰的研究相同,大米蛋白肽能够有效降低人体血清胆固醇,还有免疫调节、抗氧化等多种生理功能。有报道发现小肽分子比游离氨基酸和蛋白质更容易消化吸收。
断奶对仔猪是一个很大的应激,影响仔猪生理功能,特别是肠道菌群失调,进而影响养分消化率、生长性能。本试验结果显示,A、B两组空肠、回肠中大肠杆菌数量均低于对照组,双歧杆菌、乳酸杆菌数量均高于对照组,但差异不显著。这个趋势与王留等在饲粮中添加大枣多糖的效果相同。有研究发现,断奶仔猪饲粮中添加益生菌有降低大肠杆菌的作用,并且可以提升仔猪生长性能,这与添加以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊有类似效果,这说明添加该椰子油微胶囊可能会调节断奶仔猪空肠、回肠的pH值,利于双歧杆菌、乳酸杆菌繁殖,又能有效抑制大肠杆菌。
本试验在断奶仔猪饲粮中添加3%以大米蛋白肽-糖浆为壁材的椰子油微胶囊后显著提高了仔猪生长性能和养分表观消化率,对血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯有显著影响,对肠道菌群有改善趋势。这说明该椰子油微胶囊可能是仔猪饲料的一种新的添加剂,为科学制定仔猪蛋白、油脂需要模式,为大米蛋白肽在生产中的应用提供科学依据。