影响饲料纤维含量表达准确性的因素研究

侯玉芳，邵照娟，刘庆华，李真真，孙小红

（河南牧业经济学院，郑州 450046）

反刍动物营养中，饲料纤维被定义为不消化和消化速率慢的组分，主要指构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素和木质素［1］。饲料纤维不仅是反刍动物的主要消化能来源，而且能够促进反刍动物唾液分泌，增强胃肠蠕动，维持瘤胃正常pH值，对维持反刍动物瘤胃健康、充分发挥生产性能及保证畜产品品质具有不可替代的作用［2-3］。生产实践中，常用纤维含量作为评价反刍动物日粮合理性的指标，同时也是估计饲料中容易被消化的非纤维碳水化合物（NFC）含量的基础。因此，准确表达饲料纤维含量具有重要的理论与实践意义。

目前，国内外均用中性洗涤纤维（NDF）作为饲料纤维含量的估计值。我国现行的GB/T 20806—2006饲料中性洗涤纤维测定中规定，用中性洗涤剂与热稳定淀粉酶去除饲料中淀粉、蛋白质和糖类等成分，再用有机溶剂洗涤残渣后剩余的不溶物质作为测试饲料的NDF值。这些中性洗涤不溶性物质主要由纤维组分与细胞壁结合蛋白质和灰分等组成［4］。GB/T 20806—2006假定纤维组分以外的物质含量较少，通常可忽略不计。但一些研究［5-12］发现，用中性洗涤剂处理谷物、饼粕、干酒糟、豆科牧草青贮等样品时，如果未额外添加亚硫酸钠，中性洗涤残渣中含有3.07%～55.16%的中性洗涤不溶蛋白质（NDIP）。Mertens［13］发现，中性洗涤残渣中的灰分（NDIA）影响NDF测定值的精准性。本研究选用20个反刍动物用饲料原料，采用GB/T 20806—2006方法测定NDF，同时检测NDF中NDIP和NDIA，探讨NDIP与NDIA对纤维估计值的影响，以期为更准确地表达饲料纤维含量提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品的采集与制备

从河南省不同地区采集不同生育期的玉米秸、红薯蔓与花生蔓以及全株青贮玉米、玉米秸黄贮、大豆秧、西瓜秧、绿豆筛余物、菌糠、酒糟等20个样品。对于秸秆样品，采集时尽量避免叶片脱落，保持原样的茎叶比例。新鲜样品105℃灭活15 min，65℃烘干，粉碎，过孔径为0.425 mm筛，混匀，贮存于样品瓶内备用。采集样品的信息见表1。

表1 饲料样品信息

1.2 试验设计

以GB/T 20806—2006方法估计的饲料纤维值为对照，将单独去除NDIP、NDIA及联合去除NDIP和NDIA后的饲料纤维表达值分别作为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组，比较各组饲料纤维估计值的差异。

1.3 测定指标及方法

饲料样品中的NDF、NDIP和NDIA含量分别参照GB/T 20806—2006、GB/T6432—1994 和 GB/T 6438—2007进行测定。

1.4 数据处理与分析

试验数据采用Microsoft office 2010进行初步整理，用SPSS 20.0软件的ANVOVA进行单因素（one-way ANOVA）方差分析，Duncan，s方法进行多重比较。每个样品重复3次，结果以平均值±标准差表示，显著水平P ＜0.05，极显著水平P＜0.01。

2 结果与分析

2.1 不同方法估计的饲料纤维值比较

由表2可见，与GB/T 20806—2006方法估计的饲料纤维值（对照组）相比，所有原料单独或联合去除中性洗涤残渣中蛋白质和灰分后表达的饲料纤维含量均极显著降低（P＜0.01）。

表2 不同方法估计的饲料纤维含量（干物质基础）%

2.2 不同原料中性洗涤残渣中NDIP与NDIA的比较

从表3可知，测试样品中中性洗涤残渣中NDIP占2.32%～27.30%，含量较高的为西瓜叶、红薯蔓、西瓜秧、花生蔓、绿豆筛余物与酒糟，玉米穗中最低。不同原料中性洗涤残渣中NDIA含量相差也较大，变异范围为0.39%～27.05%。含量较高的是西瓜叶、酒糟和饱果成熟期的花生蔓，最低的为金针菇菌糠。中性洗涤残渣中的NDIA和NDIP共占3.05%～54.34%，不同原料之间有较大差异，含量超过10%的为西瓜叶、酒糟、红薯蔓、花生蔓、绿豆筛余物、大豆秧和玉米秸黄贮，玉米穗含量最低。

表3 不同原料中性洗涤残渣中NDIP与NDIA含量%

续表3

3 讨论

3.1 估计饲料纤维含量方法

营养学上定义的饲料纤维主要指构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素与木质素。GB/T 20806—2006是源于1970年Goering和Van Soest提出，1991年经Van Soest改进的方法，1992年被收录入AOAC方法中。该方法以中性洗涤不溶残渣作为饲料纤维的估计值。近年来，穆会杰等［8］、袁翠林等［9］、陈姣姣等［10］、包愈等［11］和李国彰等［12］观察到玉米、小麦、麸皮、花生粕、豆皮、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、苹果渣发酵产物、干玉米酒糟、小麦秸等的中性洗涤残渣中含有数量不等的粗蛋白质。Kajkawa等［6］观察到DDGS（酒糟）中性洗涤不溶残渣值与NDIP呈显著正相关。本研究结果表明，中性洗涤不溶残渣中含有的NDIP极显著地增加了饲料纤维估计值（P＜0.01）。Krueger等［5］和 Mertens［13］认为，向中性洗涤剂中加入亚硫酸钠，可明显溶解NDIP，对于准确估计饲料纤维含量必不可少。另外，本研究结果也表明，中性洗涤不溶残渣中的NDIA也可极显著地影响饲料纤维估计值（P＜0.01）。由于营养学上是采用扣除饲料中CP、EE、灰分与纤维的差值法，估计饲料中容易消化的非纤维碳水化合物（NFC）含量。因此，以中性洗涤不溶有机物作为饲料纤维估计值，将会避免灰分的二次扣减，可更为准确地估计饲料中的NFC含量，进而利用NRC模型［1］估计反刍动物饲料可利用能值。AOAC［14］也建议用灰化的中性洗涤不溶残渣表达NDF值。这些结果提示，应及时更新GB/T 20806—2006饲料中中性洗涤纤维测定方法，中性洗涤剂中额外添加亚硫酸钠，并以中性洗涤不溶有机残渣表示饲料纤维含量更为准确。

3.2 影响饲料NDIP与NDIA水平的因素

康奈尔净碳水化合物-蛋白质模型（CNCPS）中，NDIP为不溶于中性洗涤剂的饲料蛋白质，它包含了不溶于酸性洗涤剂的饲料蛋白质（ADIP）。NDIP与ADIP的差值为降解速度慢的饲料蛋白质。本研究结果显示，不同测试原料的NDIP差异较大。葫芦科西瓜属、旋花科番薯属、酒糟含有较高的NDIP，而豆科落花生属、豆科豇豆属、侧耳科侧耳属、禾本科玉蜀属与小皮伞科小火焰菌属NDIP含量较低。差异原因可能主要是以下因素的综合结果：①天然原料部分蛋白质与木质素结合，影响了该部分蛋白质在中性洗涤剂中的溶解性；②天然原料中存在单宁、花青素元等物质，与部分蛋白质以共价键结合形成糖蛋白，增加了不溶蛋白质数量［5］；③加热处理或干制过程中改变了部分蛋白质的溶解特性，使原来溶于中性洗涤剂的蛋白质变成了不溶性的蛋白质［6，15］。本研究测得酒糟的 NDIP 含量较张吉鹍等［16］的测定值低，但高于包愈等［11］测定值；测得全株青贮NDIP含量与靳玲品等［7］的结果基本一致，但高于曲永利等［17］的测定值，这可能与饲料蛋白质的热变性有关［6］。为避免测定条件可能对饲料NDIP含量的影响，最好将饲料样品预处理温度控制在60℃以下进行［14］。另外，本研究结果显示，不同测试原料中性洗涤残渣中NDIA含量相差较大，变异范围0.39%～27.05%，含量较高的是西瓜叶、酒糟和饱果成熟期的花生蔓，其原因尚不清楚。值得注意的是，本研究测试原料中性洗涤残渣中的NDIP与NDIA总量达3.05%～54.34%。按照现有GB/T 20806—2006表达饲料NDF的方法，NDIP和NDIA归为NDF，这将使计算的测试原料NFC值相应降低1.05%～25.42%。这严重低估了中性洗涤残渣中的NDIP与NDIA总量含量高的玉米黄贮、花生蔓、西瓜秧/叶以及酒糟等的消化能（DE）值。这些结果提示，宜改进现有估算饲料NFC和DE值的模型，扣除NDIP和NDIA的影响，使DE的预测更为精确。

4 结论

本研究表明，与GB/T 20806—2006表达的饲料纤维值相比，单独或联合去除测试原料中性洗涤不溶蛋白质和灰分后表达的饲料纤维含量均极显著降低（P＜0.01）。结果提示，测定饲料纤维含量时加入亚硫酸钠，并以中性洗涤不溶有机物表示饲料纤维含量更接近营养上定义的饲料纤维值，进而能更准确地估计饲料非纤维碳水化合物含量与DE值。