自然霉变饲粮添加酵母细胞壁对仔猪养分消化率和消化酶活性的影响

刘 宁 杨 玲 杨维仁 张桂国 姜淑贞 牛群升 杨在宾

（山东农业大学动物科技学院1，泰安 271018）

（山东省畜牧总站2，济南 250022）

自然霉变饲粮添加酵母细胞壁对仔猪养分消化率和消化酶活性的影响

刘 宁1杨 玲2杨维仁1张桂国1姜淑贞1牛群升1杨在宾1

（山东农业大学动物科技学院1，泰安 271018）

（山东省畜牧总站2，济南 250022）

本试验旨在研究自然霉变饲粮添加酵母细胞壁（YCW）对仔猪养分消化率、肠道消化酶活性的影响。选取40头体重相近（8.32±0.49）kg健康的三元（杜×长×大）杂交仔猪，随机分为4个处理，每个处理10个重复。对照组用优质玉米和玉米蛋白粉配制基础饲粮，50%M组（玉米赤霉烯酮849.4 μg／kg；伏马毒素5 661.55 μg／kg；呕吐毒素1 576.80 μg／kg）为霉变玉米和玉米蛋白粉替代对照组中50%的玉米和玉米蛋白粉，0.10%YCW和0.25%YCW组为50%M组基础上添加0.10%和0.25%的YCW。结果表明：自然霉变饲粮显著降低仔猪养分消化率及十二指肠和空肠淀粉酶（AMS）、胰蛋白酶（TRS）和脂肪酶活性（LPS）（P＜0.05）；YCW显著改善仔猪养分消化率以及消化酶活性（P＜0.05），并具有剂量效应。由此可知，自然霉变饲粮降低了仔猪养分消化率及AMS、TRS和LPS活性，酵母细胞壁具有一定的改善和脱毒效果。

自然霉变饲粮 养分消化率 淀粉酶 胰蛋白酶 脂肪酶

镰刀菌毒素是由镰刀菌产生的，在谷物及其副产品中广泛存在，其主要包括玉米赤霉烯酮（ZEA）、呕吐毒素（DON）和伏马毒素（FUM）。镰刀菌毒素的含量取决于气候条件及饲粮的储存和生产条件［1，2］。霉变饲粮的研究主要集中在高剂量下的肝毒性［3］、免疫毒性［4］、遗传毒性［5］及玉米赤霉烯酮的雌激素效应［6-7］，而对养分消化率及肠道消化酶活性影响的研究较少。本试验室曾系统研究了纯品ZEA对仔猪养分消化率的影响［8-9］，发现其对养分消化率无显著影响。另外，多数相关研究均采用高剂量镰刀菌毒素，单一纯品以及高剂量镰刀菌毒素在实际生产中不常见，为贴近实际，研究自然霉变饲粮对仔猪养分消化率及肠道消化酶活性的影响，同时研究酵母细胞壁对自然霉变饲粮的脱毒效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

自然霉变饲粮50%自然霉变处理［10］。

酵母细胞壁（YCW，yeast cell wall）：商品名Detoxza（毒清素），为英联公司（Harbin，China）的产品。

1.2 试验设计及饲粮

选取40头体重相近（8.32±0.49）kg健康杜×长×大三元杂交仔猪，按照体重随机分为4个处理，每个处理10个重复。对照组用优质玉米和玉米蛋白粉配制基础饲粮，50%M组为霉变玉米和玉米蛋白粉替代对照组中50%的玉米和玉米蛋白粉，0.10%YCW和0.25%YCW组在50%M组的基础上分别添加0.10%和0.25%的酵母细胞壁。饲粮营养水平参考NRC（1998）进行配制，组成及营养水平见表1。

表1 饲粮组成及营养水平（风干基础）

续表1

1.3 饲养管理

仔猪采用代谢笼（0.6 m×0.8 m）单饲（可随时进行代谢试验），自由采食和饮水。第1周温度维持在30℃，第2周温度维持在26～28℃左右；猪舍相对湿度控制在65%左右。仔猪管理和免疫按常规程序进行。

1.4 消化代谢试验

试验第15～21天，所有仔猪采用全收粪尿法进行消化代谢试验，每天09：00和17：00左右收集粪尿，连续7 d。记录每天粪和尿的总量，混匀后按照粪和尿的1／4取样。然后每个重复取混匀后的粪样100 g和尿样100 mL加10%的盐酸10 mL固氮，用于测定鲜样粗蛋白；剩余粪样置于65℃的恒温鼓风干燥箱中烘干并粉碎，过40目筛，制备待测样品，待测总能（GE，gross energy）、有机物质（OM，organic matter）、干物质（DM，dry matter）、粗蛋白（CP，crude protein）、粗脂肪（EE，ether extract）。

1.5 屠宰试验

试验结束后，40头仔猪全部屠宰，取十二指肠、空肠食糜30～50 g，保存于液氮中，用于测定其中的淀粉酶（AMS，amylase）、胰蛋白酶（TRS，trypsin）和脂肪酶（LPS，lipase）活性。

1.6 测定指标与方法

1.6.1 毒素的测定

试验饲粮于试验开始前一周配合完成，抽取样品送往青岛饲料质量检验所进行霉菌毒素含量的检测，方法参考Jiang等［11］。测定其中的AFB1（黄曲霉毒素）、ZEA、FUM、DON含量，DON的测定采用高效液相色谱法（HPLC），AFB1、ZEA和FUM的测定采用酶联免疫吸附试验（ELISA）和荧光技术。检测限分别为AFB11 μg／kg，ZEA 0.1 mg／kg，DON 0.1 mg／kg，FUM 0.25 mg／kg。最低检测质量浓度分别为1、100、250、100 μg／kg。

1.6.2 养分表观消化率的测定

饲料和粪尿样中营养物质含量的测定方法：总能采用氧弹燃烧法测定；粗灰分参照GB 6438—1986的方法；干物质参照GB 6435—1986的方法；粗蛋白质采用半自动凯氏定氮仪测定；粗脂肪采用索氏提取法测定。营养物质GE、DM、CP和EE的表观消化率（AD）按下式计算：

AD＝［（E1-E2）／E1］×100%

式中：E1为营养成分（DM、CP、EE，g）和GE（MJ）进食量；E2为相应营养成分（DM、CP、EE，g）和GE（MJ）粪中排出量。

蛋白质生物学价值（BV）按公式计算：

蛋白质生物学价值（BV）＝（食入氮-粪氮-尿氮）／可消化氮

1.6.3 肠道食糜消化酶活性测定

淀粉酶（AMS，amylase）、胰蛋白酶（TRS，trypsin）和脂肪酶（LPS，lipase）活性，按试剂盒（南京建成生物工程研究）说明书进行测定。

2 结果与分析

2.1 霉菌毒素的含量

饲粮中霉菌毒素含量的分析结果见表2，ZEA，FUM和DON在所有的饲粮中均被检测出，但对照组与50%M组、0.10%YCW和0.25%YCW相比毒素含量很低，可以设定不受其中霉菌毒素的影响，黄曲霉毒素均在检测限度以内。

表2 饲粮霉菌毒素含量／μg／kg

2.2 仔猪养分消化率

自然霉变饲粮添加酵母细胞壁对仔猪养分消化率的影响见表3。分析结果可知：50%M组与对照组相比、干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、总能（GE）的表观消化率显著降低（P＜0.05），蛋白质生物学利用价值（BV）显著降低（P＜0.01），霉变饲粮中添加酵母细胞壁可以显著改善仔猪DM、CP、EE、GE的表观消化率以及蛋白质BV（P＜0.01），0.25%酵母细胞壁对仔猪养分消化率的改善效果更明显（P＜0.05）。

表3 自然霉变饲粮添加酵母细胞壁对仔猪养分表观消化率的影响（n＝10）

2.3 仔猪肠道消化酶活性

自然霉变饲粮添加酵母细胞壁对仔猪小肠消化酶活性的影响见表4。从表4中可以看出，与对照组相比，霉变饲粮显著降低仔猪十二指肠和空肠淀粉酶（AMS）、胰蛋白酶（TRS）及脂肪酶（LPS）活性（P＜0.01）。酵母细胞壁能够显著提高十二指肠和空肠AMS、TRS及LPS活性（P＜0.01）。0.25%酵母细胞壁对十二指肠和空肠AMS、TRS以及LPS活性的改善效果更加明显（P＜0.01）。

表4 自然霉变饲粮添加酵母细胞壁对仔猪肠道消化酶活性的影响（n＝10）

3 讨论

3.1 自然霉变饲粮对仔猪养分消化率的影响

本研究发现，自然霉变饲粮能够降低仔猪养分消化率，这与Kubean等［11］研究霉菌毒素降低肉鸡养分消化率和Yang等［12］研究自然霉变玉米降低了肉鸭干物质、有机物消化率的结论一致。另外玉米人工污染Pencillium spp.和A．ochraceus，降低肉鸡对干物质、氨基酸和能量的消化率［14］，究其原因可能是霉变饲粮中的霉菌毒素导致小肠对葡萄糖、5-甲基四氢叶酸的吸收不良以及肠细胞中SGLT1转运蛋白和L-脯氨酸转运蛋白活性的抑制［15-16］，抑制消化酶活性以及消化道正常肠绒毛长度及隐窝深度的影响，其中对消化酶活性的影响在本试验中得到了证实。与此相反，Hauschild等［17］曾报道含有ZEA（2 mg／kg）的日粮没有影响干物质、总能和粗蛋白的消化率，这说明单一霉菌毒素对养分消化率的影响不能够准确反映多种霉菌毒素协同对养分表观消化率的影响。

3.2 自然霉变饲粮对仔猪消化酶活性的影响

霉菌毒素中毒会导致营养物质吸收障碍综合症、降低消化酶活性［18-19］。但很多研究结论不一致，例如，Applegate等［20］研究发现肠道麦芽糖酶活性在饲粮霉变比例增加时二次线性升高，而在进一步增加时却降低。母鸡（427～457日龄）采食霉菌毒素污染的饲粮，胰淀粉酶和胰凝乳蛋白酶活性升高，胰脂肪酶、十二指肠脂肪酶活性降低，不影响十二指肠和空肠胰蛋白酶、淀粉酶和糜蛋白酶以及空肠脂肪酶活性［21］。Osborne等［22］报道，肉鸡采食自然霉变饲粮虽然不影响生长性能，但能够造成消化吸收不良，胰脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶和核糖核酸酶含量降低。本研究发现，仔猪饲喂自然霉变饲粮降低了十二指肠和空肠淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的活性，原因可能是霉变饲粮对仔猪的毒性作用，对肠黏膜的破坏以及抑制DNA、RNA和蛋白质的合成［23］。

3.3 酵母细胞壁脱毒效果

酵母细胞壁（YCW）是有机吸附剂中的典型代表，它主要由葡聚糖、甘露寡糖和糖蛋白等组成。近年的研究发现，酵母细胞壁中的功能型碳水化合物（主要为甘露聚糖）可结合黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和伏马毒素等霉菌毒素［24］。酵母细胞壁提高仔猪养分消化率和消化酶活性的机理存在以下三方面：①甘露寡聚糖肽能有效吸附肠道有害菌，促进有益菌增殖，改善动物消化道微生态区系而降低动物胃肠道疾病发生率［25］；②提高小肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度比，降低隐窝深度［26］，改善肠黏膜形态结构［27］，提高营养物质消化、吸收；③酵母细胞壁改善肠黏膜组织结构来增加营养物质吸收面积，增强绒毛顶端分泌酶的活性［28］。

4 结论

在本试验条件下，自然霉变饲粮降低了仔猪养分消化率及十二指肠和空肠淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶活性，酵母细胞壁能够降低自然霉变饲粮的毒害作用，改善仔猪养分消化率以及肠道食糜消化酶活性。

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Effects of Feeding Naturally Contaminated Diet with or Without Yeast Cell Wall on Nutrient Availability and Activities of Digestive Enzyme of Piglets

Liu Ning1Yang Ling2Yang Weiren1Zhang Guiguo1Jiang Shuzhen1Niu Qunsheng1Yang Zaibin1

（College of Animal Science and Technology，Shandong Agricultural University1，Taian 271018）
（Shandong Province Animal Husbandry Station2，Jinan 250022）

This experiment was conducted to study the effects of feeding naturally contaminated diet with or without the yeast cell wall adsorbent（YCW）on nutrient availability and activities of digestive enzyme of piglets.A total of 40 healthy hybrid piglets［initial weight of（8.32±0.49）kg］were fed four treatment diets with 10 repetition for each treatment.Basic diet of the control group was prepared by high qualiy corn and corn gluten meal，50%M diet group（zearalenone，849.4 μg／kg；fumonisin，5 661.55 μg／kg；deoxynivalenol，1 576.80 μg／kg）was given the diets in which normal corn and corn gluten meal was 50%replaced by naturally contaminated corn and corn gluten meal，0.10%YCW diet and 0.25%YCW diet（0.10%or 0.25%YCW was supplemented to the 50%M diet）.The results showed as follows：naturally contaminated diet decreases nutrient availability，activities of amylase，trypsin，lipase in duodenum and jejunum compared with controls.Naturally contaminated diet with YCW significantly improvd nutrient availability and activities of digestive enzymes of piglets along with dosage effects.In conclusion，naturally contaminated diet decreased nutrient availability and activities of amylase，trypsin，lipase，and addition of YCW to diet was effective in counteracting the toxic effects of naturally contaminated diet.

naturally contaminated diet，nutrient availability，amylase，trypsin，lipase

S815

A

1003-0174（2017）01-0099-05

山东省现代农业产业技术体系生猪创新团队建设（SDAIT-06-022-04）

2015-06-01

刘宁，男，1989年出生，硕士，动物营养与饲料科学

杨在宾，男，1961年出生，教授，动物营养与饲料科学