惰性标记法测定对饲喂低纤维或高纤维日粮猪肠道养分消化率影响的适应期

李秀萍

（河南省安阳市畜产品质量安全监测检验中心，河南安阳 455000）

在猪粪便难以定量收集时，粪便营养物质消化率试验中经常使用惰性标记物。惰性标记物应具有在胃肠道内不易消化，对动物无毒，能定期排泄于粪便中，易于分析等特点（Kong和Adeola，2014）。在消化试验中使用惰性标记法时，由于惰性标记法高度依赖于粪便标记浓度，因此，在收集粪便样本前有足够的适应期对准确测定猪营养物质消化率至关重要。日粮纤维浓度对猪消化道消化产物的运输速度有影响，日粮纤维浓度越低，消化率越低，因此，需要更长的时间才能达到恒定的粪便标记浓度。Adeola（2001）认为，在不考虑日粮纤维浓度的情况下建议适应期为3～7 d。据我们所知，在猪消化试验中，日粮纤维浓度对达到粪便标记浓度峰值的最小适应期影响的研究数据较少。因此，本研究的目的是用惰性标记法确定低纤维日粮或高纤维日粮猪养分消化率试验的最小适应期。

1 材料与方法

1.1 试验动物与日粮设计 试验选择8只初始体重为（81.5±5.1）kg的阉割公猪，随机分为2组，分别饲喂低纤维日粮和高纤维日粮。其中，低纤维日粮配方是基于玉米、玉米淀粉、豆粕及含有50 g/kg淀粉酶处理的中性洗涤纤维，高纤维日粮配方是基于玉米、玉米DDGS和玉米秸秆及含有296 g/kg淀粉酶处理的中性洗涤纤维。试验日粮及营养水平见表1。在日粮中添加5 g/kg三氧化二铬作为消化惰性标记。猪的日采食量约为初始体重的2.4%，每天上午8点和下午5点饲喂等量日粮。饲喂不添加铬的饲料4 d后，将添加铬的试验饲料提供给猪饲喂8 d，全粪收集时间为8 d，间隔24 h。收集期间每日收集粪便样本（每头猪8份），粪便样品-20℃保存。

1.2 化学分析 冷冻粪便在55℃烘箱中烘干至恒重，粉碎过1 mm分析筛。使用氧弹氏热量计测定日粮和粪便样本总能。常规方法分析样本的干物质、有机物和粗蛋白质含量。采用分光光度计法分析日粮和粪便中铬含量。

1.3 计算与统计分析 采用收集期间2～8 d的日粮和日粪中铬的浓度计算试验日粮的养分消化率。总能的表观消化系数参考Kong和Adeola（2014）的研究方法。试验数据采用SAS混合程序分析。在第4和6天喂食低纤维日粮的猪没有排便，因此，这些天没有关于低纤维日粮组的数据。采用反复测量分析方法测定粪便中铬的浓度、总能和营养物质的表观消化率。统计模型以日粮纤维浓度为固定变量，动物和周期为随机变量。样本收集天数是粪便中铬浓度和饲粮中总能、营养物质表观消化率的重复项。计算各处理的最小二乘均值。采用正交多项式对比法确定采集日的线性和二次效应。当二次效应显著时，采用单斜率折线模型估计粪便铬浓度，采用SAS的NLIN程序确定最小适应期的拐点。P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 日粮铬含量 由表1可知，日粮铬浓度与试验设计值基本相同。

2.2 高纤维和低纤维日粮组猪粪铬含量 由表2可知，粪便中铬的含量随收集天数的增加表现为显著线性和二次曲线效应（P＜0.05）。折线回归分析结果，低纤维日粮组回归方程为Y=50.4-15.0×（5.46-X），Y表示粪铬含量，X表示样品收集天数。高纤维日粮组回归方程为Y=11.7-6.6×（3.49-X）。在粪便收集期间，低纤维和高纤维日粮粪便铬含量达到最大值的样品收集天数分别是5.46和3.49 d。

2.3 高纤维和低纤维日粮添加淀粉酶处理中性洗涤纤维对猪养分表观消化系数的影响 由表3可知，用50 g/kg淀粉酶处理中性洗涤纤维的低纤维日粮组在3和4 d总能、干物质、有机物和粗蛋白质表现消化系数显著低于6～8 d（P＜0.05）。

由表4可知，用296 g/kg淀粉酶处理中性洗涤纤维的高纤维日粮组在第3天的总能、干物质、有机物和粗蛋白质表观消化系数显著低于4～8 d（P＜ 0.05）。

表1 高纤维和低纤维日粮组成及养分分析

3 讨论

在确定营养物质消化率时，采用惰性标记法避免定量收集粪便，减少人工误差。粪便收集前应有足够的适应期，因为惰性标记法确定营养物质的准确消化率高度依赖不可消化粪便标记物浓度（Jang等，2014）。Wilfart等（2007）认为，饲粮纤维浓度与猪消化率呈正相关。日粮纤维是猪小肠内不被内源性酶消化的碳水化合物和木质素的总和，但可在大肠内发酵。与淀粉、粗蛋白质和粗脂肪相比，日粮纤维的消化率较低，因此，能量表观消化率随日粮纤维浓度的增加而降低（Wang和Adeola，2018），本试验也证明了这一点。本研究中与低纤维日粮组相比，高纤维日粮组能量和营养物质消化率值较低，粪便中铬的浓度也较低，这可能是由于未消化的粪便纤维稀释了铬的浓度。

日粮纤维还影响消化产物在胃肠道中的传输率，高纤维日粮组营养物质消化率较低，说明消化道中存在较多的食糜，未消化的食糜在猪胃肠道中诱导肠道运动和蠕动，最终提高食糜运输速度。本研究发现，与低纤维日粮组相比，高纤维日粮组需要更少的时间来达到恒定的粪便标记物浓度。表明当给猪饲喂相对较低的纤维时，需要较长的时间才能达到恒定的粪便标记物浓度。在用惰性标记法测定营养物质消化率时，准确测定粪便标记物浓度非常关键。有报道称，收集粪便前适应期不够时，营养物质的消化率会异常低（Jang等，2014），这主要是由于粪便中铬的浓度较低，结果说明惰性标记法需要足够的适应期才能达到粪便标记物浓度恒定的目的，从而准确测定猪饲粮的营养物质消化率。

表2 高纤维和低纤维日粮组猪粪铬含量 g/kg

表3 高纤维和低纤维日粮添加50 g/kg淀粉酶处理中性洗涤纤维对猪养分表观消化系数的影响

表4 高纤维和低纤维日粮添加296 g/kg淀粉酶处理中性洗涤纤维对猪养分表观消化系数的影响

高纤维或低纤维日粮组最低的适应时期分别是3.49或5.46 d。消化率的影响因素主要有体重、采食量和日粮营养素含量。在本研究中，两种日粮组猪的体重和采食量非常相似，但高纤维日粮中的中性洗涤纤维浓度是低纤维日粮的6倍。两种日粮粗脂肪浓度相差1.7%，其他营养成分浓度相近。因此，最小适应期的差异可能主要是由于日粮中性洗涤纤维浓度的差异。Navarro 等（2018）报道称，饲喂高纤维日粮可以缩短粪便中首次出现难消化标记物的时间。Jang等（2014）报道，以玉米-豆粕为基础日粮，粪便中铬浓度的最小适应期是3.75 d。本试验两组猪的采食量无显著差异。Jang等（2014）认为，随着猪体重的增加，肠道变长，消化运输速度会变慢。本研究中猪的饲喂量为初始体重的2.4%，低于自由采食。相对较低的采食量是因为日粮玉米DDGS的添加量超过30%，玉米蒸馏器干谷物与可溶性超过30%。对于低纤维和高纤维日粮，采食量均为体重的2.4%，以避免饲料摄入量和纤维浓度的潜在交互效应。相对较低的饲料采食量可能是由于消化道运输率较慢而延迟了粪便中铬浓度达到平台的时间。

4 结果

低纤维日粮的营养物质消化率高于高纤维日粮。与高纤维日粮相比，低纤维日粮对粪便中惰性标记物浓度达到恒定的最小适应期更长。当使用氧化铬作为不可消化的标记物时，建议在日粮纤维浓度较低时，在采集粪便样本前至少有6 d的适应期。