玉米干酒糟及其可溶物对颗粒饲料质量、肉鸡生长性能和血清生化指标的影响

鲁春灵 秦玉昌 李 俊 谷 旭 董颖超 牛力斌 商方方 杨 洁* 李军国*

(1.中国农业科学院饲料研究所，北京 100081；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193)

玉米干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles，DDGS)是玉米部分发酵生产乙醇后留下的副产品。DDGS含有25%～30%的粗蛋白质，被认为是家禽蛋白质、能量、水溶性维生素和矿物质以及氨基酸的良好来源[1-2]。相对于玉米和豆粕，DDGS的低成本使其成为上述2种原料有竞争力的替代品[3-5]。但是，DDGS的氨基酸不平衡，赖氨酸含量低，而豆粕是一种氨基酸含量高的良好蛋白质来源，因此DDGS和豆粕的联合使用可以改善氨基酸平衡[6-7]。

Spiehs等[8]研究了32种玉米DDGS，得到其营养成分(干物质基础)的平均值如下：89.3%的干物质、30.9%的粗蛋白质、10.7%的粗脂肪、7.2%的粗纤维、6.0%的粗灰分、0.9%的赖氨酸以及0.75%的磷。DDGS中的粗纤维被小肠微生物发酵，产生短链脂肪酸，使得向空气中排放的氨气(NH3)减少，因此对空气质量的有害影响较小[9-10]。酵母发酵过程中还可以将植酸磷转化为可利用磷的形式，节约磷酸氢钙的用量，从而节约成本并减少磷的排放，保护环境[11]。Fahrenholz[4]研究了DDGS对颗粒饲料中颗粒质量和颗粒粉碎机性能的影响发现，添加10%～40%DDGS对颗粒质量无显著影响，且对制粒性能无负面影响。DDGS可作为肉鸡饲粮的蛋白质来源，添加量可达10%～15%[12]。其中，Loar等[13]研究发现，1～14日龄雏鸡饲粮中最高可以含有8%DDGS，而且对生长性能无显著影响；在肉仔鸡9～35日龄生长饲粮中添加12%的玉米DDGS不会对生长和饲料转化率产生不利影响[7]；在肉鸡饲粮中添加15%的DDGS可替代部分玉米和豆粕，降低饲料成本，对生长性能和肉品质无任何负面影响[14]；当DDGS添加水平超过14%可能会对肉鸡生长、采食量、胴体产量和胸肉产量产生负面影响[15]；肉鸡饲粮中添加30%DDGS，生长性能和肉品质降低[16]；DDGS通常以低水平(10%或15%)用作蛋鸡饲粮中的饲料成分，而对产蛋性能、饲料利用率、养分消化率和鸡蛋质量没有显著影响[1]。

限制DDGS使用的因素有饲料产量和颗粒质量以及产品质量参差不齐等[17-18]。为了评估在不同饲养阶段，在肉鸡饲粮中添加玉米DDGS的安全可用量，以及对饲粮颗粒饲料质量的影响，本研究旨在研究饲粮添加不同水平玉米DDGS对颗粒饲料质量、肉鸡生长性能和血清生化指标的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选取1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡960只，按照体重相近原则随机分为6组，每组8个重复，每个重复20只(公母各占1/2)。对照组饲喂不添加玉米DDGS(产地河北，由某公司提供)的基础饲粮(F0)，基础饲粮为参照NRC(1994)[19]营养需要配制的配合饲料；试验组饲喂在基础饲粮中分别添加5%(F5)、10%(F10)、15%(F15)、20%(F20)和25%(F25)玉米DDGS的试验饲粮，各组饲粮组成及营养水平见表1。饲料粉碎选用2.0 mm筛片，调质温度75～80 ℃，环模孔径前期(1～21日龄)3.0 mm、后期(22～42日龄)4.0 mm。试验期42 d，期间肉仔鸡自由采食，充足饮水，按正常免疫程序进行免疫接种。

表1 饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

续表1项目Items1～21日龄1to21daysofage22～42日龄22to42daysofage总磷TP0.600.610.630.640.660.670.580.600.610.630.640.65有效磷AP0.360.380.390.400.420.430.350.360.380.390.400.42赖氨酸Lys1.241.221.201.211.201.201.030.970.981.000.980.99蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0.780.780.770.770.760.760.680.670.670.660.650.65

1.2 测定指标及方法

1.2.1 颗粒饲料质量

饲料颗粒硬度和酥脆性采用质构分析仪(TA.XT2，Stable Micro Systems Co.Ltd.，英国)测定，试验数据为随机采集20个样品的平均值。

将500 g已过筛除去细粉的样品放进颗粒耐久性测试装置中翻转10 min，取出样品，过筛，称量筛上颗粒饲料重量，按下列公式计算颗粒耐久性(pellet durability index，PDI)：

PDI(%)=100×翻转后颗粒饲料的重量/翻转前颗粒饲料的重量。

1.2.2 生长性能

分别于21和42日龄，每个重复随机选取1只鸡，进行个体空腹称重，统计试验期内的采食量，计算各组的前期(1～21日龄)、后期(22～42日龄)和全期(1～42日龄)的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.2.3 屠宰性能

42日龄时，每重复随机挑选1只肉鸡屠宰，测定屠宰率、全净膛率、腿肌率、胸肌率、腹脂率、肝重率、腺胃重和肌胃重；取十二指肠、空肠和回肠，测定其长度及重量，用以计算肠道指数。计算公式如下：

屠宰率(%)=(屠体重/宰前体重)×100；全净膛率(%)=(全净膛重/宰前体重)×100；腿肌率(%)=(腿肌重/全净膛重)×100；胸肌率(%)=(胸肌重/全净膛重)×100；腹脂率(%)=[(腹脂重+肌胃外脂肪重)/全净膛重]×100；肝重率(%)=(肝脏重/全净膛重)×100；腺胃指数(%)=(腺胃重/宰前体重)×100；肌胃指数(%)=(肌胃重/宰前体重)×100；肠道相对长度(cm/kg)=各肠段长度(cm)/宰前体重(kg)；肠道相对重量(g/kg)=各肠段重量(g)/宰前体重(kg)。

1.2.4 肉色

42日龄时，每重复随机挑选1只肉鸡屠宰，取胸肌样现场立即采用CR-10全自动色差计测定胸肌新鲜切面的亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值。

1.2.5 营养物质表观消化率

分别于21和42日龄，收集肉鸡粪便，剔除毛屑杂物，将每个重复收集的粪便取150 g左右置于65 ℃烘箱内烘干至恒重，放置室温回潮24 h，粉碎后制成风干样品，用于饲料营养物质表观消化率的测定。饲粮和粪便样品中的干物质含量根据GB/T 6435—2006方法测定，粗蛋白质含量根据GB/T 6432—2018方法测定。

本试验采用内源指示剂盐酸不溶灰分(AIA)法进行营养物质表观消化率的测定，计算公式如下：

某营养物质表观消化率(%)=100-100×(饲粮中AIA含量/粪中AIA含量)×(粪中该营养物质含量/饲粮中该营养物质含量)。

1.2.6 血清生化指标

42日龄时，每个重复随机选取1只肉鸡，颈静脉放血处死，取血，于4 000 r/min离心5 min分离血清，-20 ℃保存待测。血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)含量以及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和转肽酶(GGT)活性采用科华ZY KHB-1280全自动生化仪测定。

1.3 数据统计分析

试验数据采用SPSS 20统计软件中的one-way ANOVA程序进行单因素方差分析，采用Duncan氏法进行多重比较，差异显著性水平为P<0.05，试验结果用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 玉米DDGS对肉鸡颗粒饲料质量的影响

玉米DDGS对肉鸡颗粒饲料质量的影响见表2，随着DDGS添加水平的提高，肉鸡颗粒饲料的PDI、颗粒硬度和酥脆性均显著提高(P<0.05)。生产中，肉鸡颗粒饲料粉化率应低于10%，本试验中肉鸡颗粒饲料的PDI均在90%以上，符合颗粒质量要求；颗粒硬度为31～64 N、颗粒酥脆性在0.4 mm左右，属于正常的颗粒饲料质量范围。

表2 玉米DDGS对肉鸡颗粒饲料质量的影响Table 2 Effects of corn DDGS on pellet feed quality of broilers

2.2 玉米DDGS对肉鸡生长性能的影响

玉米DDGS对肉鸡生长性能的影响见表3，1～21日龄，F20组和F25组肉鸡平均日采食量显著低于F0组(P<0.05)，F0组肉鸡平均日增重显著高于其他各组(P<0.05)；22～42日龄，F15组和F25组肉鸡平均日采食量显著低于F0组(P<0.05)，F25组肉鸡平均日增重显著低于其他各组(P<0.05)；1～42日龄，F15组、F20组和F25组肉鸡平均日采食量显著低于F0组(P<0.05)，F20组和F25组肉鸡平均日增重显著低于F0组(P<0.05)。随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，肉鸡各阶段料重比均显著提高(P<0.05)。

表3 玉米DDGS对肉鸡生长性能的影响Table 3 Effects of corn DDGS on growth performance of broilers

通过折线模型分析可知，1～21日龄和22～42日龄肉鸡饲粮中玉米DDGS最适添加水平分别为13.05%和18.05%(图1)。

图1 肉鸡饲粮中玉米DDGS最适添加水平Fig.1 Optimal supplemental level of corn DDGS in diets for broilers

2.3 玉米DDGS对肉鸡屠宰性能的影响

玉米DDGS对肉鸡屠宰性能的影响见表4，饲粮添加不同水平玉米DDGS对肉鸡屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著影响(P>0.05)；但是与F0组相比，试验组肉鸡腹脂率有降低趋势，F20组腹脂率又有所回升；F25组肉鸡肝重率显著高于F0组、F5组和F20组(P<0.05)。

表4 玉米DDGS对肉鸡屠宰性能的影响Table 4 Effects of corn DDGS on slaughter performance of broilers %

2.4 玉米DDGS对肉鸡胸肌肉色的影响

玉米DDGS对肉鸡胸肌肉色的影响见表5，随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，F25组肉鸡胸肌L*值显著低于F0～F15组(P<0.05)，且F20组显著低于F5组(P<0.05)；各组肉鸡胸肌a*和b*值差异不显著(P>0.05)。

表5 玉米DDGS对肉鸡胸肌肉色的影响Table 5 Effects of corn DDGS on meat color in breast muscle of broilers

2.5 玉米DDGS对肉鸡肠道指数的影响

玉米DDGS对肉鸡肠道指数的影响见表6，随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，F15组、F20组和F25组肉鸡十二指肠相对长度显著低于F0组(P<0.05)，F0组肉鸡空肠和回肠相对长度显著高于F5～F25组(P<0.05)，各组肉鸡十二指肠和空肠相对重量差异不显著(P>0.05)，F20组和F25组肉鸡回肠相对重量显著低于F0组(P<0.05)。

表6 玉米DDGS对肉鸡肠道指数的影响Table 6 Effects of corn DDGS on intestinal indices of broilers

2.6 玉米DDGS对肉鸡肌胃和腺胃指数的影响

玉米DDGS对肉鸡肌胃和腺胃指数的影响见表7，F5组和F25组肉鸡肌胃重显著低于F15组(P<0.05)，各组肉鸡腺胃重差异不显著(P>0.05)；F15组肉鸡腺胃重/肌胃重显著低于F10组(P<0.05)，其他各组差异不显著(P>0.05)；F0组和F5组肉鸡肌胃指数显著低于F25组(P<0.05)，F15组肉鸡腺胃指数显著低于F10组和F25组(P<0.05)。

表7 玉米DDGS对肉鸡肌胃和腺胃指数的影响Table 7 Effects of corn DDGS on indices of gizzard and proventriculus of broilers

2.7 玉米DDGS对肉鸡营养物质表观消化率的影响

玉米DDGS对肉鸡营养物质表观消化率的影响见表8，随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，F20组肉鸡1～21日龄干物质表观消化率显著低于F0组和F5组(P<0.05)，F25组显著低于其他各组(P<0.05)；F20组肉鸡1～21日龄粗蛋白质表观消化率显著低于F0组、F5组和F10组(P<0.05)，F25组显著低于其他各组(P<0.05)。肉鸡22～42日龄干物质和粗蛋白质表观消化率随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高显著降低(P<0.05)。

表8 玉米DDGS对肉鸡营养物质表观消化率的影响Table 8 Effects of corn DDGS on nutrient apparent digestibility of broilers %

2.8 玉米DDGS对肉鸡血清免疫指标的影响

玉米DDGS对肉鸡血清免疫指标的影响见表9，随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，各组肉鸡血清TP、ALB、IgM、IgA、TC、TG、HDLC、LDLC含量以及ALT活性差异均不显著(P>0.05)，F25组血清AST活性显著高于F20组(P<0.05)，F25组血清GLB含量显著低于F10组(P<0.05)，F25组血清IgG含量显著低于F0组、F5组和F10组(P<0.05)，F25组血清GGT活性显著高于F0～F15组(P<0.05)。

表9 玉米DDGS对肉鸡血清免疫指标的影响Table 9 Effects of corn DDGS on serum immune indices of broilers

3 讨 论

3.1 玉米DDGS对肉鸡颗粒饲料质量的影响

颗粒饲料质量与动物生长性能息息相关。较好的颗粒饲料质量不但可以节约成本，而且还会提高动物的采食量。PDI、颗粒硬度常作为肉鸡颗粒饲料的检测指标，本试验中颗粒硬度和酥脆性均在颗粒质量正常范围内。PDI较高的饲料，在饲喂前更有可能保持饲料的完整性。Shim等[20]研究表明，玉米DDGS降低了颗粒饲料的PDI；Loar等[17]也研究发现，随着DDGS添加水平的提高，颗粒质量呈线性下降。上述结果与本研究结果相反，这可能与玉米来源、品种、产地等不同以及加工方式和饲料加工设备不同导致DDGS质量差异有关。Pacheco Dominguez[21]研究发现，与不含DDGS的饲粮相比，含DDGS的饲粮PDI较高，将饲粮中的DDGS含量提高到30%会降低颗粒质量，这与本研究结果相同。这种结果的差异可能是脂肪添加水平导致的，脂肪含量增加，颗粒质量下降。因为脂肪会干扰糖化过程中水分和热量向饲料颗粒中的渗透，从而抑制颗粒在模具压缩过程中颗粒凝聚过程中的氢键作用。脂肪还增加了模具的润滑度并减少了摩擦热，因此颗粒表面的淀粉糊化较少，导致颗粒质量降低。

3.2 玉米DDGS对肉鸡生长性能和营养物质表观消化率的影响

饲喂高质量的颗粒饲料可以提高肉鸡的增重和饲料转化率。在肉鸡1～21日龄，可以安全地使用含6%DDGS的饲粮；在22～42日龄，可以安全地使用含12%～15%DDGS的饲粮[17]；但是将饲粮中DDGS含量提高到30%反而会降低颗粒质量、肉鸡体重和粗蛋白质表观消化率，饲料效率也较差[21]。Wang等[22]研究表明，一旦DDGS在肉鸡饲粮中的添加水平超过20%，22～42日龄的体增重就会显著下降；饲喂含25%DDGS饲粮的雏鸡会消耗更多的饲粮，并且饲料转化率较差[23]，这与本研究结果相同。本研究中，1～21日龄饲粮中添加10%左右的DDGS和22～42日龄饲粮中添加10%～20%的DDGS对肉鸡生长性能无不良影响，饲粮添加25%的DDGS显著降低肉鸡1～21日龄和22～42日龄干物质和粗蛋白质表观消化率。添加较高水平DDGS的饲粮，饲料转化率较差可能与氨基酸消化率低有关。DDGS干燥温度应控制在407～598 ℃，DDGS在干燥过程如果温度过高，可能会引发美拉德反应，从而降低氨基酸消化率。另外，DDGS中未发酵的非淀粉多糖的抗营养作用也会降低营养物质的消化率[24]。还可能是由于随着DDGS替代豆粕含量的增加，使得饲粮粗纤维含量增加，而较高含量的纤维对消化酶的渗透造成了很强的屏障，导致粗蛋白质表观消化率随着纤维含量的增加而降低[25]。

3.3 玉米DDGS对肉鸡屠宰性能的影响

肉鸡的屠宰性能好，可以获得更多的可食用肉质。研究表明，饲喂含15%和25%DDGS饲粮的家禽的屠宰率显著低于饲喂不含DDGS对照饲粮的家禽[23]。本研究中，饲粮添加20%以上的DDGS对肉鸡全净膛率和腹脂率无显著影响，但有降低趋势，这可能是因为DDGS中的蛋白质含量略高，使得肉鸡的胴体脂肪减少[20]。DDGS中含有高达40 mg/g的叶黄素[26]，Min等[27]用DDGS饲喂肉鸡后，发现DDGS对肌肉a*值无显著影响，而对b*值有显著影响，这与本研究相反。本试验中，随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，肉鸡胸肌a*和b*值无显著变化，但是饲粮添加25%DDGS显著降低胸肌L*值。这可能与DDGS生产过程中的含量高低有关；另外，干燥过程中的热破坏也会使叶黄素的实际含量较低[1]。Schilling等[28]研究发现，DDGS显著降低胸肌的L*值，这与本研究结果相同。

3.4 玉米DDGS对肉鸡肠道指数的影响

饲粮消化在生长的各个阶段都很重要，胃的体积、相对重量和小肠长度、形态特征通常决定肉鸡的消化能力[29]。消化道不仅对营养物质的消化和吸收很重要，而且是体内最大的免疫器官，可以抵御外源性病原体[30]。鸡的腺胃分泌胃蛋白酶、盐酸和黏液[31]，肌胃负责收缩和挤压食物。在小肠中，饲粮被水解成简单的分子如游离小肽、氨基酸、游离脂肪酸和单糖，这些分子被十二指肠和空肠吸收，并通过血液循环输送到其他组织[32-33]。较发达的肌胃会更好地对颗粒饲料进行磨碎，并提高营养物质的利用率。肌胃重较低，黏膜与肠内容物之间的接触减少，回肠吸收较差，所以本研究中F25组肉鸡肌胃重显著低于F15组，F20组和F25组回肠相对重量显著低于F0组；而各组之间十二指肠和空肠相对重量差异不显著，这可能与十二指肠和空肠消化吸收能力高于回肠，这种肠道重量差异在消化吸收能力强的条件下没有表现出来[34]。本研究中，F15组、F20组和F25组十二指肠相对长度显著低于F0组，饲粮添加玉米DDGS组的空肠和回肠相对长度显著低于F0组。这可能是因为肌胃重降低同时降低了营养物质吸收能力，从而影响肠道发育，导致肠道较短[35]。F25组肌胃和腺胃指数较高可能是因为F25组活重较低造成的。

3.5 玉米DDGS对肉鸡血清生化指标的影响

血液参数是禽类和动物健康状况以及生理和营养状况的重要指标。DDGS含有较多的多不饱和脂肪酸，添加到肉鸡饲粮中会改变免疫功能[36]。本试验中，F25组肉鸡血清GLB含量显著低于F10组，F25组血清IgG含量显著低于F0组、F5组和F10组，这说明饲粮添加25%的DDGS降低了肉鸡的免疫功能。本试验中，F25组肉鸡肝重率显著高于F0组、F5组和F20组，在血清检测中发现，随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，血清ALT活性以及TC、TG和LDLC含量差异不显著但有升高趋势，血清HDLC含量有降低趋势，F25组血清AST活性显著高于F20组，这说明饲粮添加25%DDGS对肉鸡肝脏功能有损伤，DDGS添加水平较高导致粗蛋白质利用率下降，肉鸡的抗氧化功能降低[37-39]。Shih等[40]研究发现，提高饲粮DDGS水平使蛋鸡血清TG含量增加，与本研究结果类似。GGT是肝脏功能的标志，位于肝细胞膜和胆管细胞中，这种酶通过催化谷氨酸和半胱氨酸之间的γ-谷氨酰键的水解参与谷胱甘肽的降解[41]。高GGT活性被用作肝病和胆汁流动障碍的指标，当胆管受到损伤时，GGT被释放到血液中。雌性禽类在产卵期的血清GGT活性通常会提高，反映了产卵期间肝脏代谢的增强[42]。在胆汁淤积或发生胆管上皮疾病时，禽类的血浆GGT活性比哺乳动物更有可能升高[43]。本试验中，F25组肉鸡血清GGT活性显著高于F0～F15组，说明饲粮添加25%DDGS对肉鸡肝脏代谢产生负面影响。

4 结 论

① 随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，肉鸡颗粒饲料的PDI、颗粒硬度和酥脆性均显著升高，但均在颗粒饲料质量要求范围内。

② 随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，肉鸡生长性能、小肠相对长度和回肠相对重量显著降低。

③ 随着饲粮玉米DDGS添加水平的提高，肉鸡血清AST和GGT活性显著升高，血清IgG和GLB含量显著降低，玉米DDGS对肉鸡肝脏代谢产生负面影响。

④ 综上所述，饲粮添加玉米DDGS对肉鸡颗粒饲料质量无显著影响；通过折线模型分析可知，肉鸡1～21日龄饲粮中玉米DDGS最适添加水平为13.05%，22～42日龄为18.05%；饲粮添加25%的玉米DDGS会对肉鸡肝脏健康产生负面影响。