■袁 丽 杨在宾* 乔 凯 沈自泉 曲浩杰 于彩云 李军训
(1.山东农业大学动物科技学院,山东泰安271018;2.山东华盛江泉农牧产业发展有限公司,山东临沂276000;3.山东泰山生力源集团股份有限公司,山东泰安271018)
在仔猪饲养早期阶段日粮中,血浆蛋白粉、肠膜蛋白和鱼粉是仔猪等动物源性蛋白原料,是配合饲料生产中常用的配方组成。但是,高昂的价格、资源缺乏以及进口依赖等都使它们在配合饲料生产中使用受限。近些年来,动物源性饲料原料对动物潜在的安全隐患越来越受到政府和行业的重视,尤其是近年来非洲猪瘟的爆发,更是在国内掀起轩然大波,迫使饲料企业停用血浆蛋白、肠膜蛋白等动物源性蛋白。因此寻找上述动物源性蛋白质原料替代的植物源性蛋白质饲料产品,成为全球最热点的问题[1]。有研究表明,对豆粕进行深度发酵可以大大提高豆粕的营养品质和利用价值,改善动物肠道功能[2],提高饲料的消化吸收和利用率[3],并可以根据动物体的不同需求,使用不同的添加比例替代昂贵的动物源性蛋白原料,比如鱼粉等[4]。本研究选用大豆酶解蛋白作为优质蛋白质原料,以不同比例分别替代仔猪日粮中的血浆蛋白粉、肠膜蛋白粉和鱼粉,系统研究了大豆酶解蛋白日粮对断奶仔猪日粮常规成分、氨基酸和能量利用率的影响,证明了大豆酶解蛋白替代血浆蛋白粉、肠膜蛋白粉和鱼粉的可行性。
1.1 试验材料
大豆酶解蛋白:(ESM,enzymolytic soybean meal)。粗蛋白≥51%,猪消化能≥3 550 kcal/kg,由山东泰山生力源集团股份有限公司提供。
血浆蛋白粉:进口喷雾赶在血浆蛋白粉(BP-SD,Blood plasma, spray dried)。粗蛋白≥78%,山东华盛江泉农牧产业发展有限公司提供。
肠膜蛋白:进口肠膜蛋白(DPS,Dried porcine solubles)。粗蛋白≥50%,山东华盛江泉农牧产业发展有限公司提供。
鱼粉:进口鱼粉(FM,Fish meal)。粗蛋白≥63%,山东华盛江泉农牧产业发展有限公司提供。
1.2 试验动物与设计
哺乳期仔猪:为了获得一致的断奶仔猪,本研究选用胎次、体重相近的32 窝7 日龄哺乳期仔猪,随机分为4 个处理,每个处理4 个重复,每个重复2 窝猪,进行预试期,哺乳仔猪采食商品日粮(不含大豆酶解蛋白)至断奶。28 d 断奶后以窝为单位称重并计算生长性能,然后按照不同处理组转群,进入断奶保育期试验。
保育期仔猪:从上述断奶仔猪中,采用单因素完全随机试验设计,选择28 d断奶的三元杂交(杜×长×大)仔猪320头,随机分为4个处理,每个处理4个重复,每个重复20头。分别饲喂:处理1:3%血浆蛋白+3%肠膜蛋白+3%鱼粉日粮;处理2(无血浆蛋白质):9%大豆酶解蛋白+3%肠膜蛋白+3%鱼粉日粮;处理3(无肠膜蛋白):4%大豆酶解蛋白+3%血浆蛋白+3%鱼粉日粮;处理4(无鱼粉):3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆蛋白+3%肠膜蛋白日粮。4个处理营养水平一致。详细饲粮组成及营养水平见表1。
表1 试验配方(风干基础)
1.3 测定指标
消化代谢试验:试验猪于28 d 开始饲喂各自日粮,于42~49 d,每个重复选择2只猪,用AIA法测定养分利用率(常规养分、氨基酸和总能表观消化率)。
1.4 数据统计与分析
数据采用SAS 9.2 统计软件进行方差分析,采用Duncan's 多重比较处理平均值,P<0.05 为差异显著,P<0.01为差异极显著。
2.1 日粮常规养分和能量利用率比较
为了获得条件一致的仔猪进行对比试验,本研究选定胎次相同、产仔数相近的母猪,开始预试验,观察仔猪生长状况,断奶转群后开始正式试验。哺乳期根据母猪分群后,对应各处理试验前的仔猪情况见表2。表2 数据分析表明,处理间转群前仔猪条件一致(P>0.05)。
不同比例大豆酶解蛋白产品替代断奶仔猪日粮中血浆蛋白粉、肠膜蛋白粉和鱼粉后,对日粮常规养分和能量利用率的影响见表3、表4、图1和图2。统计分析表明,与常规的血浆+肠膜+鱼粉日粮相比,所有使用大豆酶解蛋白的处理均表现出了较高的养分和能量利用率,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉的无血浆蛋白粉日粮,可以获得最好的脂肪利用率和表观消化能值(P<0.01);3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜的无鱼粉日粮处理粗蛋白质和总碳水化合物利用率表现最好(P<0.01)。
表2 哺乳仔猪生长性能比较分析
表3 仔猪日粮常规养分和能量表观利用率
表4 日粮常规养分和能量表观利用率相对比较
图1 蛋白质和能量利用率相对比较
图2 不同日粮ADE值相对比较
以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮为100%,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮的常规养分利用率分别提高了EE(1.8%、0.7%和1.8%),CP(1.0%、0.7%和2.0%),OM(0.6%、0.5%和0.5%),CHO(0.5%、0.5%和0.9%);能量利用率分别提高了GE(0.8%、0.6%和0.8%)和ADE(2.2%、0.5%和1.6%)。
2.2 日粮氨基酸利用率
不同比例大豆酶解蛋白产品替代断奶仔猪日粮中血浆蛋白粉、肠膜蛋白粉和鱼粉后,对日粮必需氨基酸利用率的影响见表5、表6、图3、图4、图5 和图6。统计分析表明,与常规的血浆+肠膜+鱼粉日粮相比,所有使用大豆酶解蛋白的处理均表现出了较高的赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸和总必需氨基酸的表观消化率(P<0.05);3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜的无鱼粉日粮处理精氨酸和总组氨酸表现较高消化率(P<0.05)。以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮为100%,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮的必需氨基酸利用率分别提高了赖氨酸(2.11%、1.20%和4.18%);蛋氨酸(0.47%、0.87%和3.34%),色氨酸(0.79%、0.88%和2.99%), 精氨酸(0.57%、0.41%和1.68%),组氨酸(0.09%、0.17%和1.54%),亮氨酸(1.46%、1.49%和2.32%),异亮氨酸(1.02%、0.75%和2.70%),苯丙氨酸(0.73%、0.29%和1.91%),苏氨酸(1.40%、1.00%和2.85%)、缬氨酸(1.11%、1.37%和4.09%)和总必需氨基酸(0.96%、0.84%和2.74%)。
表5 仔猪日粮必需氨基酸表观利用率(%)
表6 日粮必需氨基酸表观利用率比较分析(%)
图3 不同日粮赖氨酸表观利用率相对比较
图4 不同日粮蛋氨酸表观利用率相对比较
图5 不同日粮苏氨酸表观利用率相对比较
图6 不同日粮TEAA表观利用率相对比较
图7 不同日粮TNEAA表观利用率相对比较
对日粮非必需氨基酸利用率的影响见表7、表8和图7。统计分析表明,与常规的血浆+肠膜+鱼粉日粮相比,3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜的无鱼粉日粮处理对所有非必需氨基酸均表现出了较高的的表观消化率。以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮为100%,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮的总非必需氨基酸利用率分别提高了0.46%、0.75%和3.02%。
大豆酶解蛋白是豆粕经过灭菌、好氧发酵、厌氧发酵后,制备而成的一种特殊的小肽产品。前人研究报道,发酵豆粕中,大分子的大豆蛋白被降解,成为更易被仔猪胃肠道吸收的寡肽、小肽、小分子蛋白和游离氨基酸(FAA)[5],明显提高了其可溶性和体外消化率[6]。
表7 仔猪日粮非必需氨基酸表观利用率(%)
发酵过程中大量益生菌和乳酸等物质的产生,可以促进动物的胃肠发育,使肠道环境维持在最适宜消化酶活性的偏酸性环境,增强肠道的蠕动和分泌活动,并能维持仔猪肠绒毛平整光滑的状态,从而提高了胃肠道对营养物质的吸收利用率[7],提高仔猪对营养物质的吸收和利用效率[8]。
表8 日粮非必需氨基酸表观利用率相对比较(%)
本研究发现,以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮对比,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮可以获得较高的EE、CP、OM、CHO 和GE 表观利用率,由此证明,大豆酶解蛋白有提高仔猪日粮养分和能量利用率的功效,与前人研究成果基本一致。
氨基酸是动物必需的基础营养物质,对幼龄动物的生长和发育有重要意义。提高动物对日粮中氨基酸的利用率,可以改善动物机体健康状况,促进动物生长发育,减少废物排泄,对于动物体和生态环境都有重要意义。
在现有研究中,针对发酵豆粕对断奶仔猪氨基酸消化率的影响报道并不多见,有研究发现,发酵豆粕替代鱼粉对断奶仔猪的氨基酸消化率不会产生影响[9],而本研究表明,与常规的血浆+肠膜+鱼粉日粮相比,所有使用大豆酶解蛋白的处理均表现出了较高的赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸和总必需氨基酸的表观消化率(P<0.05);3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜的无鱼粉日粮处理对所有非必需氨基酸均表现出了较高的表观消化率(P<0.05)。与前人研究结果不一致的原因可能是,不同猪种、试验日粮类型及其营养含量以及测试方法的不同导致试验结果存在差异性。
4.1 以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮为对照,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮的利用率和CP、OM、CHO、GE和ADE利用率都有不同程度提高。
4.2 以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮为对照,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮的赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸和总必需氨基酸的利用率都有不同程度提高。
4.3 以常规的3%血浆+3%肠膜+3%鱼粉日粮为对照,9%大豆酶解蛋白+3%肠膜+3%鱼粉、4%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%鱼粉和3.5%大豆酶解蛋白+3%血浆+3%肠膜组合的仔猪日粮的总非必需氨基酸利用率有不同程度的提高。
4.4 仔猪饲喂3.5%、4%、9%大豆酶解蛋白,可以不同程度地提高断奶仔猪对常规养分、能量和氨基酸的利用率。