不溶性纤维浓缩物在生长猪和断奶仔猪上的应用效果研究

李恩凯，赵金标，刘 岭，李忠超，张 帅（中国农业大学，动物营养学国家重点实验室，农业部饲料工业中心，北京 100193）

不溶性纤维浓缩物在生长猪和断奶仔猪上的应用效果研究

李恩凯，赵金标，刘 岭，李忠超，张 帅*（中国农业大学，动物营养学国家重点实验室，农业部饲料工业中心，北京 100193）

试验旨在研究生长猪日粮中添加不溶性纤维浓缩物（IRFC）和不同的日粮饲喂水平对日粮消化能、代谢能、日粮营养物质全肠道表观消化率的影响，以及日粮中添加IRFC对断奶仔猪生长性能的影响。试验一选用24头初始体重为（62.13±2.01）kg的去势公猪，随机分为4个处理（前3个处理分别自由采食含IRFC 0%、0.5%和1%的日粮；第4个处理按公猪初始体重的2%饲喂含IRFC 1%的日粮），每组6头，设6个重复，每个重复1头猪。试验期12 d。试验二选用72头平均体重为（7.13±0.54）kg的断奶仔猪，采用完全随机区组试验设计，按照性别和体重分为2个处理，每个处理6个重复，每个重复6头猪（公、母各半），分别饲喂玉米-豆粕型基础日粮和含10 g/kg IRFC试验日粮，试验期28 d。结果表明：在生长猪日粮中添加IRFC对日粮消化能、代谢能以及日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响（P＞0.05），日粮中添加IRFC对断奶仔猪的生长性能无显著影响（P＞0.05），不同的日粮饲喂水平对日粮消化能、代谢能以及日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响（P＞0.05），但是随着IRFC添加量的提高，生长猪粪便含水量有下降的趋势（P=0.08），其内在机理还需进一步探讨。

消化代谢能；生长猪；断奶仔猪；不溶性纤维浓缩物；消化率；饲喂水平

不溶性纤维浓缩物（Insoluble Raw Fibre Concentrate，IRFC）在化学组成上主要是由纤维素和半纤维素构成组成。饲料级IRFC是来自木本植物的浓缩纤维，其不溶性纤维含量约为50%～60%[1]，它是通过化学和酶学处理后提取或分离得到的多糖，在动物肠道环境中是非粘性且不可发酵。已有研究表明，IRFC可以增强家禽胃肠道的蠕动，促进肠道健康，从而增加营养物质的消化和吸收[2-3]。其机制可能是IRFC促进肠道中纤维网络的形成，从而有利于食糜的溶胀和松动，便于消化酶的分解[4]。大量应用研究也已表明，日粮中添加IRFC可以提高肉鸡和蛋鸡的生长性能[5-7]，但是其在猪日粮中添加应用的效果研究却鲜有报道。另外，不同日粮饲喂水平对猪营养物质消化率影响的报道不尽一致。Everts等[8]和Smits等[9]发现，降低日粮的饲喂水平会造成日粮营养物质表观能量消化率的提高；然而，Peers等[10]发现，不同日量的饲喂水平对日粮营养物质的表观能量消化率没有显著影响。因此，本试验旨在研究生长猪日粮中添加IRFC和不同日粮的饲喂水平对日粮消化能、代谢能和日粮营养物质全肠道表观消化率的影响以及日粮中添加IRFC对断奶仔猪生长性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料 IRFC购自上海同化新材料科技有限公司，化学组成见表1。

1.2 试验动物及日粮 试验一选用24头初始体重为（62.13 ± 2.01）kg的杜×长×大三元杂交去势公猪，试验二选用72头平均体重为（7.13±0.54）kg的28日龄杜×长×大断奶仔猪。日粮组成及营养成分见表2和表3，满足NRC（2012）需要[11]。

1.3 试验设计与饲养管理 试验一选用24头去势公猪，随机分为4个处理（前3个处理分别自由采食含IRFC 0%、0.5%（5 g/kg）和1%（10 g/kg）的日粮；第4个处理按公猪初始体重的2%饲喂含IRFC 1%的日粮），每组6头，设6个重复，每个重复1头猪。基础日粮为玉米-豆粕型（IRFC 0%）。试验猪分别放入猪专用不锈钢代谢笼（1.4 m × 0.7 m × 0.6 m），单笼饲养，试验期12 d，包括7 d预试期和5 d粪尿收集期。试验期间自由饮水，限饲组每天08:30和15:30分2次等量饲喂。每天不定时巡视，观察记录采食、排粪等情况。常规消毒免疫，舍温控制在（22 ± 2）℃。每次饲喂后对圈舍进行冲洗和清扫，保持猪舍环境干净卫生。

表1 麦麸和IRFC的化学组成

表2 试验一日粮组成和营养成分

试验二选用72头断奶仔猪，按照性别和体重分为2个处理，每个处理6个重复，每个重复6头猪（公、母各半）。对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮（IRFC 0%），试验组饲喂含1% IRFC的试验日粮，试验期28 d。采用全封闭式猪舍，舍内温度、湿度、通风强度、CO2和NH3浓度自动化控制。试验期间舍温保持在24～26℃，分栏饲养于1.2 m × 2 m的圈内，漏缝喷塑地板，不锈钢可调式料槽，乳头式饮水器。粉料饲喂，自由采食和饮水。

表3 试验二日粮组成和营养成分

1.4 样品采集 试验一每天分2次收集撒料和剩料，并立即烘干称重。同时按全收粪法收集粪样，随排随收，放置于塑料袋内，将每天收集的粪样放置于-20℃冰箱内保存。5 d收集期结束后，将5 d内收集的粪样称重，混合均匀，取总粪样的20%于65℃烘箱中烘干72 h，回潮24 h，恒重，粉碎过40目筛，装袋备用。准确收集猪每天24 h所排尿样。收集期间每1 000 mL尿液加入10% HCl 20 mL，使尿液pH ≤ 5.5。5 d收集期结束后，将5 d内收集的尿样混合均匀，纱布过滤后，取总尿样的10%保存在-20℃冰箱备用。

1.5 指标测定 干物质、粗蛋白质、粗灰分和中性洗涤纤维测定分别按照中华人民共和国国家标准 GB/T 6435-2006、GB/T 6432-1994、GB/T 6436-2002和GB/T 20806-2006方法进行测定。酸性洗涤纤维按照中华人民共和国农业行业标准NY/ T1459-2007方法测定。总能的测定按照国际标准ISO9831:1998推荐的方法，使用氧弹式测热仪（Parr 6300 Calorimeter, Moline, IL）测定。粗脂肪参照AOAC（954.02）推荐的方法测定[12]。

1.6 计算公式 猪日粮消化能、代谢能参照Adeola等[13]的公式：

日粮表观消化能（MJ/kg，饲喂基础）=（食入的总能- 排粪总能)/采食量

日粮表观代谢能（MJ/kg，饲喂基础）=（食入的总能- 排粪总能- 尿能)/采食量

1.7 统计分析 用SAS统计软件的UNIVARIATE程序对所有数据的正态性和异常值进行检测，没有发现异常值。试验一的数据用SAS统计软件的GLM程序进行单因子方差分析，每头猪作为1个试验单元，统计模型包括3个添加水平的主效应以及限饲与否的主效应。处理组间的均值用LSMEANS语句得到，差异显著时采用Duncan's方法对处理组间的均值进行多重比较。试验二的数据用SAS统计软件的GLM程序按照随机区组试验设计进行方差分析，每个圈作为1个试验单元，处理组间的均值以及多重比较方法同试验一。所有数据结果均表示为平均值±标准误。当P＜ 0.05时表示有显著性差异，当0.05 ≤P≤0.10时表示有显著性差异的趋势。

2 结 果

2.1 生长猪日粮中添加IRFC以及不同日粮的饲喂水平对日粮消化能和代谢能的影响 由表4可知，在生长猪日粮中添加不同水平的IRFC对日粮消化能和代谢能无显著影响（IL，P＞0.05）。同一日粮不同饲喂水平对日粮消化能和代谢能无显著影响（FL，P＞0.05）。

2.2 生长猪日粮中添加IRFC以及不同日粮的饲喂水平对日粮营养物质全肠道表观消化率的影响 由表5可知，生长猪日粮中添加不同水平IRFC对日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响（IL，P＞0.05）。同一日粮不同饲喂水平对日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响（FL，P＞0.05）。

表4 生长猪日粮中添加IRFC以及不同饲喂水平对日粮消化能和代谢能的影响

表5 生长猪日粮中添加IRFC以及不同饲喂水平对日粮营养物质全肠道表观消化率的影响 %

表6 生长猪日粮中添加IRFC以及不同饲喂水平对粪便水分的影响

2.3 生长猪日粮中添加IRFC以及不同日粮的饲喂水平对粪便水分的影响 由表6可得，随着IRFC添加水平的提高，粪便的半干率有提高的趋势（IL，P=0.08），说明粪便水分在下降。同一日粮不同饲喂水平对粪便水分无显著影响（FL，P＞0.05）。

2.4 日粮中添加IRFC对断奶仔猪生长性能的影响 由表7可得，与基础日粮相比，在日粮中添加IRFC对断奶仔猪平均每日采食量、平均日增重和耗料增重比没有显著影响（P＞0.05）。

表7 日粮中添加IRFC对断奶仔猪生长性能的影响

3 讨 论

大量研究结果表明，在日粮中添加IRFC有利于提高家禽的生产性能。其内在机理可能是不溶性和非粘性的非淀粉多糖在单胃动物的消化过程具有有益作用[14]。不溶性纤维可以影响食糜在肠道内的存留时间，促进肠道上皮的蠕动，并可能提高内源酶分解其相关底物的能力[4]。因为不溶性纤维可以使食糜形成海绵状，促进消化酶的渗入分解，增加消化酶与底物的接触面积，从而促进营养物质的消化吸收。然而在本试验中，生长猪日粮中添加IRFC对日粮消化能、代谢能以及日粮营养物质全肠道表观消化率均没有显著影响，可能是IRFC添加量较低。Dohms[14]和González-Alvarado等[15]发现将不可消化的营养素如纤维素和木质素添加到肉鸡日粮中可以提高肉鸡的生产性能并且改善了饲料转化效率。Santos等[16]研究也表明，在火鸡日粮中添加木质纤维明显提高了饲料转化效率。在本试验中，在日粮中添加IRFC，断奶仔猪在保育前期（1～21 d）、后期（15～28 d）和全期（1～28 d）的平均日采食量、平均日增重和耗料增重比均没有显著变化，原因可能是猪和家禽大肠的微生物发酵能力不同。在猪的消化过程中，大多数可利用的营养物质（蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质和维生素）在小肠被吸收，一些未消化的纤维成分和内源性分泌物仍然可以通过大肠中的微生物发酵为机体利用，即使日粮中没有添加IRFC在一定程度上限制了底物和内源性酶之间的相互作用，但是经过大肠发酵后可以得到弥补。相比之下，家禽的大肠发酵能力差，食糜流通速度也更快，从而限制了微生物降解[17]，这可能导致在家禽日粮中添加IRFC后效果较为显著。另外随着IRFC添加量的提高，粪便含水量有下降的趋势，这与Rezaei等[18]报道的结果较为一致，原因可能是IRFC含有大量的不溶性纤维（持水力差）有改善肠道黏膜通透性的作用，从而提高了肠道对食糜水分的吸收能力。

Peers等[10]研究发现，日粮的饲喂水平对大麦干物质、总能和总氮的消化率均没有显著影响。然而Parker等[19]却发现，随着日粮的饲喂水平的升高，玉米和大麦的干物质、有机质和氮消化率显著降低。Everts等[8]也报道，日粮的饲喂水平的增加对日粮营养消化率具有显著的负面影响。本研究表明，日粮的饲喂水平对日粮消化能、代谢能以及日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响，与Peers等[10]研究结果相一致。日粮的饲喂水平与消化率之间的关系似乎取决于饲料可消化能力，如果日粮中可消化养分含量较低，日粮营养物质的的消化率可能会随着日粮的饲喂水平的降低而显著提高[20]。同时消化速率也会影响饲喂水平与消化率之间的关系，因为当日粮的饲喂水平较高时，日粮消化进入肠道后，食糜的流通速度较快，从而限制了底物与消化酶的接触，同时也减少了大肠内微生物的发酵时间，从而降低了营养物质的消化率[21]。此外，营养物质的消化率还会受内源排泄物的影响，所以日粮的饲喂水平、饲料质量不同均会导致内源排泄量的不同。在本研究中，日粮的饲喂水平对日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响，可能原因是本试验的日粮可消化能力较高，所以相对于限饲，在自由采食条件下也不会导致营养物质消化率的降低[22]。

4 结 论

生长猪日粮中添加IRFC以及不同饲喂水平对日粮消化能、代谢能以及日粮营养物质全肠道表观消化率无显著影响，但是随着IRFC添加量的提高，粪便含水量有下降的趋势。日粮中添加IRFC对断奶仔猪生长性能无显著影响。

[1] Pottgüter R. Fibre in layers diet[J]. Lohmann Information, 2008, 43:22‐31.

[2] Svihus B, Hetland H. Ileal starch digestibility in growing broiler chickens fed a wheat‐based diet is improved by mash feeding, dilution with cellulose or whole wheat inclusion. [J]. Br Poult Sci, 2001, 42: 633‐637.

[3] Hetland H, Svihus B, Krogdalhl A. Ef f ects of oat hulls and wood shaving on digestion in broilers and layers fed diets based on whole or ground wheat[J]. Br Poult Sci, 2003, 44: 275‐282.

[4] Choct M. Enzyme supplementation of poultry diets based on viscous cereals[A]. In: Bedford MR and Partridge GG. ed. Enzymes in Farm Animal Nutrition[C]. Oxon U K: CABInternational, 2000: 145‐160.

[5] Hetland H, Svihus B, Choct M. Role of insoluble fi bre on gizzard activity in layers[J]. J Appl Poult Res, 2005, 14: 38‐46.

[6] Montagne L, Pluske J R, Hampson D J. A review of interactions between dietary fi bre and the intestinal mucosa and their consequences on digestive health in young non‐ruminant animals[J]. Anim Feed Sci Tech, 2003, 108: 95‐117.

[7] Sarikhan M, Shahryar H A, Gholizadeh B, et al. Ef f ect of insoluble fibre on growth performance, carcass traits and ileum morphological parameters on broiler chicks males[J].Int J Agric Biol, 2010, 12: 531‐536.

[8] Everts H, Smits B. Ef f ect of crude fi bre, feeding level, body weight and method of measuring on apparent digestibility of compound feed by sows[J]. World Rev Anim Prod, 1987, XXIII: 40–43.

[9] Smits B, Jongbloed A W, Sebek L B J. Ef f ect of pelleting and feeding level on apparent digestibility and feeding value of diets for growing‐f i nishing pigs[J]. Anim Feed Sci Tech, 1994, 45: 349‐362.

[10] Peers D G, Taylor A G, Whittemore C T. The influence of feeding level and level of dietary inclusion on the digestibility of barley meal in the pig[J]. Anim Feed Sci Tech, 1977, 2: 41‐47.

[11] Committee on Nutrient Requirements of Swine, National Research Council. Nutrient requirements of swine[M]. 11th ed. Washington D C: National Academy Press, 2012.

[12] Horwitz W, Latimer Jr G W. AOAC International. Official methods of analysis of AOAC International[M]. Gaithersburg M D: AOAC International, 2007.

[13] Adeola L, Lew i A J S, Southern L L, et al. Digestion and balance techniques in pigs[M]. 2nd edn.(Eds AJ Lewis, LL Southern) Washington D C:CRC Press, 2001: 903‐916.

[14] Dohms J. Raw fibre concentrate improves broiler performance[J]. World Poult, 2006, 22: 13‐14.

[15] González‐Alvarado J M, Jiménez‐Moreno E, Lázaro R, et al. Ef f ect of type of cereal, heat processing of the cereal, and inclusion of fi bre in the diet on productive performance and digestive traits of broilers[J]. Poult Sci, 2007, 86: 1705‐1715.

[16] Santos F B O, Santos Jr A A, Ferket P R, et al. Inf l uence of grain particle size and insoluble fibre content on Salmonella colonization and shedding of turkeys fed corn‐soybean meal diets[J]. Int J Poult Sci, 2006, 5: 731‐739.

[17] Wenk C. The role of dietary fi bre in the digestive physiology of the pig[J]. Anim Feed Sci Tech, 2001, 90: 21‐33.

[18] Rezaei M, Torshizi M K, Rouzbehan Y. The influence of different levels of micronized insoluble fibre on broiler performance and litter moisture[J]. Poult Sci, 2011, 90: 2008‐2012.

[19] Parker J W, Clawson A J. Inf l uence of level of total feed intake on digestibility, rate of passage and energetic efficiency of reproduction in swine[J]. J Anim Sci, 1967, 26: 485‐489.

[20] Sugimoto N. Effects of feeding level on digestibility in pigs[J]. Jpn J Zootech Sci, 1985, 56: 797‐801.

[21] Roth F X, Kirchgessner M. Verdaulichkeit und intestinale passagenrate beim schwein in abhangigkeit vom futterungsniveau und rohfasergehalt des futters[J]. Z Tierphysiol Tierer, 1985, 53: 254‐264.

[22] Morel P C H, Lee T S, Moughan P J. Effect of feeding level, live weight and genotype on the apparent faecal digestibility of energy and organic matter in the growing pig[J]. Anim Feed Sci Tech, 2006, 126: 63‐74.

Ef f ects of Insoluble Raw Fibre Concentrate Addition on Weanling Piglets and Growing Pigs

LI En‐kai, ZHAO Jin‐biao, LIU Ling, LI Zhong‐chao, ZHANG Shuai*

(State Key Laboratory of Animal Nutrition, Ministry of Agriculture Feed Industry Centre, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

This study was conducted to determine the effects of insoluble raw fibre concentrate (IRFC) addition and dif f erent diet feeding levels on the digestible energy (DE), metabolizable energy (ME) and apparent total tract digestibility (ATTD) of nutrients in diets fed to growing pigs, as well as the ef f ect of dietary IRFC addition on growth performance in weanling piglets. In Exp.1, twenty‐four barrows with initial body weight of 62.13 ± 2.01 kg were randomly divided into four treatment groups, (the fi rst three groups were fed diets supplemented with IRFC at 0%, 0.5% or 1.0% ad libitum, respectively, and the fourth group was fed diet supplemented with IRFC at 1.0% with a daily amount equivalent to 2% of body weight determined at the beginning of the experiment), with six pigs per group, six replicates per treatment and 1 pig per replicate. The animal trial lasted for 12 days. In Exp. 2, seventy‐two healthy weaning piglets with an average body weight of 7.13 ± 0.54 kg were assigned into 2 treatments according to sex and weight in a randomized complete block design. Each treatment group includes 6 replicate pens and each pen has 6 pigs (3 barrows and 3 gilts), which were fed a corn‐soybean meal basal diet and a test diet supplemented with 10g/kg IRFC. The animal trial lasted for 28 days. The results showed that IRFC supplementation in diets had no signif i cant ef f ects (P ＞ 0.05) on DE and ME values and the ATTD of nutrients of the experimental diets in growing pigs. Diet supplemented with IRFC had no signif i cant inf l uence (P＞ 0.05) on growth performance of weaning piglets. Dif f erent diet feeding levels also had no signif i cant ef f ects (P ＞ 0.05) on DE and ME values and the ATTD of nutrients of the experimental diets in growing pigs. However, the moisture content of the feces tended to decrease with the IRFC supplementation increasing in growing pigs (P = 0.08). Further studies are needed to explore the underlying mechanisms.

Digestible and metabolizable energy; Growing pigs; Weanling piglets; Insoluble raw fibre concentrate; Digestibility; Feeding level

S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-09-080

2017-03-24；

2017-04-19

高等学校学科创新引智计划资助（B16044）

李恩凯（1994-），男，山东临沂人，硕士，主要从事猪营养与饲料科学研究，E-mail：1967389184@qq.com

* 通讯作者：张帅，讲师，主要从事猪营养与饲料科学研究，E-mail：zhangshuai16@cau.edu.cn