糙米的营养、消化特性及在生长育肥猪上的应用研究进展

李茂春，任 傲

（1.岳阳市农业科学研究院，湖南 岳阳 414000；2.长沙正大有限公司，长沙 410005）

“降本增效”是养殖生产中永恒的主题，而饲料成本在养猪生产中占比最大，玉米是生长育肥猪饲料中使用最广泛的能量来源，但玉米价格的持续上涨使饲养成本不断增加，为降低生产成本，开发出优质的替代原料势在必行。中国是世界上水稻种植面积最大与稻谷产量最高的国家，每年都生产出大量糙米。糙米的可消化能、粗蛋白含量与玉米相当，并且价格仅为玉米的2/3[1]；若糙米能够部分或全部替代玉米应用在饲料中将在一定程度上降低饲养成本。本文就糙米替代玉米在生长育肥猪上的研究进展进行了综述。

1 概 述

1.1 稻谷的营养特性

我国是世界上水稻种植面积最大和产量最多的国家，据《中国统计年鉴》[2]统计，我国2019 年稻谷的产量为2.096亿t，在谷物类中产量仅次于玉米。但是与玉米相比，稻谷粗纤维含量较高（是玉米的5 倍），可消化能较玉米低15.2%，粗蛋白含量也低于玉米，此外，稻谷还含有非淀粉多糖、木质素、植酸、胰蛋白酶抑制因子和糖醛酸等抗营养因子。稻谷与玉米主要营养成分含量对比见表1。

表1 稻谷、玉米的营养成分[3]

由表1 可知，稻谷的消化能为11.25 MJ·kg-1，比玉米低3.02 MJ·kg-1，这是由于稻壳中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素，而猪对纤维素与半纤维素的消化极其有限，并且不能消化木质素，因此稻壳对猪几乎没有营养价值，稻谷在饲粮中配用过多就会使饲粮粗纤维含量过高，明显降低饲粮的能量浓度，饲喂猪只后会加快猪的肠胃蠕动，使营养物质过快地通过消化道而降低其利用率，饲粮中所含粗纤维每增加1%，就可使有机物质的消化率下降0.9%~1.3%，对猪来说要下降1.68%。

1.2 糙米的营养特性

糙米是稻谷脱壳后的全谷米粒，包括米糠、胚和胚乳，由于稻壳的存在影响了猪对其的消化利用，因此稻谷用作猪饲粮时通常要脱壳后再使用。中国是世界上最大的糙米生产国，年产量为240 万t，糙米价格仅为玉米的2/3，作为能量饲料与玉米能值相当[1]；糙米与玉米营养成分含量见表2。

由表2可以看出，糙米与玉米的粗蛋白、粗灰分含量相似，粗纤维、粗脂肪低于玉米，淀粉、磷与有效磷含量均高于玉米；而且与其他谷物类相比，糙米含有很低的非淀粉多糖（NSP）[4]

表2 糙米与玉米营养成分含量

2 糙米的消化特性

原料的消化率可以作为衡量营养价值的一个指标，原料可消化性越好其潜在利用率也会越高，按照国际饲料分类法，糙米属于能量饲料，因此常用来替代饲粮中的玉米，为了获得糙米精确的营养价值，学者们进行了大量试验；Piao X.S.等[1]设计了100%玉米-豆粕型日粮（C100，含玉米60%）、75%玉米-豆粕型日粮加25%玉米粉（C25，含玉米70%）、100%糙米-豆粕型日粮（BR100，含糙米60%）、75%糙米-豆粕型日粮加25%糙米粉（BR25，含糙米70%）4种日粮，分别饲喂杜×长×大公猪[（44.17±1.94）kg 体重]，从试验全期的效果来看，糙米组的DE、DM 以及CP 消化率要显著优于玉米组，其中BR100组的消化率最高，DE、DM与CP 消化率分别为87.75%、81.71%、78.57，C25 组的DE、DM 与CP 消化率最低，并且消化率有随日粮玉米含量增加而降低的趋势；何瑞国等[5]的研究同样发现糙米型日粮的能量消化率要高于玉米型日粮（糙米：73.71%，玉米：69.17%），B.Vicente等[6]研究发现，用大米替代日粮中50%的玉米会显著提高DM、有机物（OM）与总能（GE）的消化率，且消化率随体重增加；Li D.F.等[7]研究发现随糙米替代玉米比例的增加，GE、EE、DM消化率有升高的趋势，OM 的消化率显著提高；Zhang D.F.等[8]用33.3%、66.7%、100%的糙米替代生长猪日粮中的玉米，结果发现GE、OM、DM 消化率随糙米的替代增加而显著增加；S.Kim等[9]用糙米替代断奶仔猪日粮中50%、75%、100%玉米，结果发现GE 与DM的消化率显著提高，并且糙米的使用未带来任何不良影响；导致糙米消化率高于玉米的主要原因是其具有更小的淀粉结构与颗粒直径，以及更少的非淀粉多糖与抗营养因子[10]。以上研究说明糙米作为能量来源能很好地被猪消化，消化率更是优于玉米。水稻的品种会影响糙米消化率，这主要是由于不同品种之间直链淀粉与支链淀粉比例不同，一般来说，直链淀粉含量的增加使淀粉颗粒持水能力增加，通过增加氢键的结合能力增加老化能力[4]，增加抗性淀粉（RS）的含量并降低淀粉的消化指数[11]，RS 的含量升高会降低淀粉的回肠消化率以及粪便能量消化率[12]，在断奶仔猪饲喂试验中，高直链淀粉含量的大米比低直链淀粉大米回肠末端消化率更低[13]。J.C.Kim 等[14]用Amaroo[低直链淀粉（medium-grain）/支链淀粉=0.28]与Doonga⁃ra[高直链淀粉（long-grain）/支链淀粉=0.40]两个品种的稻米饲喂断奶与生长猪（长×大），结果发现消化率没有受到水稻品种的影响，作者认为这可能是由于该研究膨化工艺改变了淀粉的结构，因此启示我们可以通过加工工艺来改善糙米的可消化性；同时，J.C.Kim 等[14]还发现不同生长阶段的猪对稻米的可消化能不同，断奶仔猪DE显著低于生长猪，这主要是由于小猪肠道发育不完善导致消化酶分泌量以及活性不足，大肠微生物群落不够发达导致后肠道发酵能力不足[15]；此外，大米的熟化工艺会增加RS的含量，生米、膨化大米、熟化大米的RS含量分别为0.1、0.1、1.0 g·（100 g）-1DM[14]，生长育肥猪大肠中丰富的微生物区系可以有效地发酵RS，而断奶仔猪由于大肠微生物区系未建立完善，不能有效地发酵RS，因此DE低于生长育肥猪；一般来说，谷物类的热处理使淀粉糊化可能提高营养物质的利用效率，但前人关于热处理大米消化率的结果不一，P.Medel 等[16]发现热处理谷物能提高幼猪的营养成分全肠道消化率，B.Vicente等[6]研究发现热处理大米可以提高断奶猪28 d的消化率，而A.F.B.Van Der Poel 等[17]的研究则发现糊化玉米不影响消化率，L.N.Zarkadas等[18]也发现热处理糊化大麦日粮淀粉不影响消化率，当然不同的结果可能是不同类型谷物差异导致，但是在非瘟肆虐的养殖大背景下，饲料的热处理步骤对于饲料防非必不可少，因此通过更多的试验弄清楚糊化大米对猪消化率的影响在生产上意义重大。

3 糙米替代玉米对猪生长性能的影响

衡量一种原料在猪生产上的效果，最重要的是看该原料的使用是否能使猪发挥出良好的生长性能，传统日粮一般以玉米作为能量来源，而糙米与玉米相比含有相似的可消化能，因此可以通过比较糙米和玉米型日粮饲喂时猪的生长性能来评价糙米在猪日粮上应用的可行性。B.Vicente等[6]发现用大米替代日粮全部的玉米不仅显著提高断奶-保育猪的采食量（ADFI）与日增重（ADG），饲料效率（G∶F）也有提高的趋势，并且不管是生米还是熟化大米都有改善断奶-保育猪生长性能的作用；Li D.F.等[7]研究表明糙米替代100%玉米不影响断奶猪的生长性能，50%糙米替代玉米可以显著降低料肉比。另有研究表明，糙米的氨基酸平衡优于玉米，在糙米型猪日粮中Lys、Thr、Ile 分别为前三位的限制性氨基酸[19]，而日粮中高水平的限制性氨基酸可以改善断奶仔猪的生长性能[20]，这可能是糙米替代玉米后能提高猪生长性能的原因。T.M.Che 等[21]分别用50%、75%、100%的糙米替代断奶仔猪日粮中的玉米，结果发现大米替代玉米对仔猪的生长性能无不良影响。Zhang D.F.等[8]研究结果显示，试验猪饲喂糙米后日增重稍有增加（玉米440 g·d-1对比糙米490、480、470 g·d-1），并且料肉比有所降低（玉米2.83 对比糙米2.68、2.73、2.69），虽然差异都不显著，但在生产上具有很好的降本增效作用。S.Kim等[9]用糙米替代断奶仔猪日粮中50%、75%、100%玉米，结果发现糙米替代玉米不影响断奶仔猪的ADG（玉米479 g·d-1对比糙米448、479、456 g·d-1）与ADFI（玉米704 g·d-1对比糙米697、710、718 g·d-1）。最新的研究也发现用糙米替代生长育肥猪日粮中50%、75%、100%玉米不影响生长性能[10]，众多的研究都显示糙米替代各阶段猪日粮中的玉米不影响甚至能改善生长性能，可能是由于糙米营养价值略高于玉米，并且抗营养因子含量低，说明糙米替代猪日粮中的玉米是可行的。

4 糙米替代玉米有利于猪的健康

不同的谷物碳水化合物组成不同，其可以通过改变微生物活动所需要的底物来影响消化道的健康，如高纤维含量的燕麦可以促进肠道微生物的生长，而大米作为谷物的一种，其纤维含量并不高，但有很多研究发现大米日粮对健康是有益的，D.E.Mcdonald 等[22]研究发现与其他添加纤维原料的日粮一样，以大米为基础的日粮也能够减少腹泻的发生率；断奶仔猪的死淘率可以反应猪群的健康状态[21]，与以玉米为基础的日粮相比，以大米为基础的日粮可以显著降低断奶猪的死淘率，说明猪群的健康度得到提升。以上结果说明大米中其他因子可能影响猪的健康。R.J.Macleod 等[23]于1995年提出了“rice factor”（大米因子）这一概念，他认为rice factor 是一种不明确定义的大米成分，似乎具有预防肠道疾病的特定生理效应；rice factor 可以抑制囊性纤维跨膜电导调节器的活性，而这是大肠杆菌引起腹泻的最后一步[24]；此外以大米为基础的日粮可以缩短肠道螺旋体（Brachyspira pilosicoli）的分泌期[25]，从而减少腹泻的发生率[26]。综上所述，糙米替代日粮中的玉米更有利于猪群的健康。

5 小 结

综上所述，糙米与玉米相比不仅具有价格优势，而且可消化性优于玉米，替代猪日粮中的玉米不会造成不良影响甚至能改善生长性能，此外糙米还有利于猪肠道健康，在猪日粮中应用优势明显，后非瘟时代“降本增效”将成为养猪生产的主题，用糙米替代玉米从而降低饲料成本、提高生产效率是一条可行的途径。