低蛋白质氨基酸平衡饲粮对生长肥育猪生长性能和肠道菌群的影响

林国徐 福建省莆田市优利可农牧发展有限公司 福建 莆田 351115

近几年，规模化生猪养殖的快速发展引发猪场环保压力日益扩大，加上非洲猪瘟疫情及蛋白质饲料原料紧缺且价格高昂等问题一直困扰着养猪生产，严重影响生猪产业的可持续健康发展。如何有效降低养殖成本、减少粪污排放量已成为养猪生产和营养研究的热点技术。越来越多的研究表明，低蛋白质氨基酸平衡饲粮可显著降低饲料中豆粕用量，提高氮的利用率，减少粪氮、尿氮的排泄量，且不影响猪的生长性能[1-2]，是缓解上述问题的有效技术。研究发现，低蛋白质氨基酸平衡饲粮还能优化肠道菌群结构和增加肠道免疫功能，提高肠道菌群多样性和丰富度[3-4]，然而，由于诸多因素的影响，低蛋白质饲粮在实际配制中常常遇到氨基酸平衡性失调等问题，并影响猪只的生长性能，也因此导致低蛋白质饲粮在养猪生产中未能得到广泛应用。为此，本试验旨在田间商业化生产条件下，研究低蛋白质氨基酸平衡饲粮对生长肥育猪全程生长性能和肠道菌群的影响，为低蛋白质饲粮的应用提供技术支持。

1 村料与方法

1.1 试验动物的选择、分组和管理 对比饲养试验在福建省莆田市优利可农牧发展有限公司进行。试验选择平均初始体重为（20.57±1.83）kg的杜长大三元杂交猪240头，根据体重和公母比例相似原则将试验猪分为试验组和对照组，每个组8个重复（栏），每个重复15头猪。预试期6 d，试验期146 d。预饲期间开展相关保健工作。猪舍为南北敞开的双列式结构，水泥地面，每个猪栏面积约20 m2。试验期间每天投料2次，猪只自由采食粉料和饮水。

1.2 试验饲粮 对照组饲粮参照美国NRC（2012）[5]猪饲养标准和当前福建省规模养猪常用的饲粮营养水平进行适当调整，试验组为低蛋白饲粮组，低蛋白饲粮组赖氨酸（Lys）含量与对照组相一致，并按相应的氨基酸平衡比例（20～50 kg阶段：赖氨酸（Lys）:蛋氨 酸（Met）:苏 氨 酸（Thr）:色 氨 酸（Trp）=100:60:65:20，50～80 kg阶 段：Lys:Met:Thr:Trp=100:58:66:20，80～120 kg阶 段：Lys:Met:Thr:Trp=100:58:67:20）来补充合成的Lys、Met、Thr和Trp，2个组除饲粮粗蛋白质（CP）和部分氨基酸含量不同外，其他营养素含量均相同，均能满足猪的营养需要，饲粮配方和营养水平见表1。

表1 饲粮组成及营养水平

1.3 测定指标与测定方法

1.3.1 生产性能指标 试验开始和结束时猪只空腹16 h（只给饮水）后逐头称重。试验结束时统计每个重复（栏）的耗料量，分别计算平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.3.2 样品采集 饲料样品采集：试验饲料加工配制时，分别从试验组和对照组的每个包装袋中各取150 g饲料，混匀后按照四分法收集饲料样品，冷藏保存待测。每种试验料分别取2个样品，表1中饲粮粗蛋白（CP）含量为2个样品测定值的平均值。

粪样采集：每个重复在3个阶段试验结束之前连续3 d于早晨饲喂前采用直肠收集法采集无污染粪样少量于5 mL冻存管中，放入液氮罐中迅速冷冻，之后转移至-80℃冰箱保存待测。

1.3.3 粪样微生物组成 将3 d的粪样混合后进行菌群测定。粪样总DNA采用Omege公司的DNA提取试剂盒（Omege D40-15）操作说明进行提取，用核酸浓度测定仪（ND-1000）检测其浓度，采用0.8%琼脂糖凝胶电泳检测DNA完整性，总细菌DNA分别与不同浓度大肠杆菌、乳酸杆菌标准质粒进行定量PCR检测，将标准质粒浓度和Ct值进行回归分析，制定标准曲线，计算出目标菌属DNA拷贝数，结果用每克粪样中细菌拷贝数的常用对数表示（lg拷贝数/g）。

1.3.4 统计分析 所有数据先用Excel软件进行统计处理，用SPSS26.0统计软件进行方差分析，用Duncan氏法对数据进行多重差异显著性比较，试验结果采用平均值±标准差表示，P＜0.05表示差异显著、P＞0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 低蛋白饲粮对生长肥育猪生长性能的影响由表2可知，20～50 kg阶段试验组生长肥育猪增重比对照组提高5.83%，差异显著（P＜0.05）；50～80 kg阶段试验组增重比对照组提高1.81%，差异不显著（P＞0.05）；80～120 kg阶段试验组增重比对照组提高2.28%，差异不显著（P＞0.05）。3个阶段试验组与对照组间料重比差异均不显著（P＞0.05）。试验结果说明降低饲粮蛋白水平、平衡重要必需氨基酸可提高20～50 kg阶段生长猪的增重性能。

2.2 低蛋白饲粮对生长肥育猪粪样菌群的影响由表3可知，20～50 kg阶段试验组生长肥育猪的粪样大肠杆菌菌落数比对照组降低5.76%、乳酸杆菌菌落数提高5.96%，差异均显著（P＜0.05）；50～80 kg阶段试验组的粪样大肠杆菌菌落数比对照组降低5.68%、乳酸杆菌菌落数提高6.14%，差异均显著（P＜0.05）；80～120 kg阶段试验组的粪样大肠杆菌菌落数比对照组降低6.08%、乳酸杆菌菌落数提高6.80%，差异均显著（P＜0.05）。说明降低饲粮蛋白水平、平衡重要必需氨基酸可降低生长肥育猪肠道有害菌大肠杆菌的数量，增加有益菌乳酸杆菌的数量。

表3 低蛋白饲粮对生长肥育猪粪样菌群的影响

2.3 低蛋白饲粮对生长肥育猪经济效益的影响核算数据来源：1）饲料价格见表1；2）三个阶段头均增重和头均耗量见表2，可计算出试验期头均总增重和头均总耗料量；3）生猪市场价格按13元/kg计算。由表4可知，试验组猪的头均增重比对照组增加3.24 kg，相应增加收益42.12元，试验组猪的头均饲料成本比对照组减少18.50元，两项合计试验组猪的头均收益比对照组增加60.62元。

表2 低蛋白饲粮对生长肥育猪生长性能的影响

表4 低蛋白饲粮对生长肥育猪经济效益的影响

3 讨 论

3.1 低蛋白饲粮对生长肥育猪生长性能和经济效益的影响 研究表明，将生长肥育猪按饲养标准推荐的饲粮蛋白质水平降低2～3个百分点，采用理想氨基酸平衡模式，通过补充必需氨基酸Lys、Met、Thr和Trp满足猪的营养需要，不影响生长肥育猪的生长性能[6-7]，而当饲粮蛋白质水平降低幅度超过3～4个百分点，则可能影响猪的生长性能[8]。本试验结果表明，将20～50 kg阶段和50～80 kg阶段生长猪饲粮蛋白质水平降低2个百分点，80～120 kg阶段肥育猪饲粮蛋白质水平降低2.5个百分点，能显著提高20～50 kg阶段生长猪的平均日增重，对50～80 kg阶段生长猪和80～120 kg阶段肥育猪的平均日增重无影响，对全程3个阶段的料重比无影响，这与相关报道结果基本一致。依据试验期间猪只增重、饲料原料市场价格和生猪市场价格进行核算，明显降低耗料成本，提高增重收益，试验组的整体经济效益明显提升，可见，生长肥育猪低蛋白质饲粮值得在生产中进一步推广应用。

3.2 低蛋白饲粮对生长肥育猪粪样菌群的影响肠道菌群的组成和数量对猪的消化代谢和免疫功能产生重要的作用[9]，而饲粮因素对肠道菌群组成产生影响的比重超过57%[10]。王晶等[6]的研究表明，生长肥育猪饲喂低蛋白质水平饲粮能增多肠道菌群中蛋白质和氨基酸降解菌和产丁酸菌等有益菌的数量，降低有害菌属的数量，认为低蛋白饲粮可明显改善生长肥育猪肠道菌群结构。Bhandari等[11]的研究也证实，低蛋白质饲粮能够显著降低断乳仔猪肠道和粪便中大肠杆菌等的数量。本试验结果表明，生长肥育猪饲喂低蛋白质饲粮，全程3个阶段均显著降低大肠杆菌数量，显著提高乳酸杆菌数量，试验结果与上述相关研究一致。分析认为可能是低蛋白质饲粮在肠道中提供给有害菌发酵的蛋白质底物浓度减少造成的。另外有研究表明，消化链球菌属、乳酸杆菌属和链球菌属等有益菌群能同时利用淀粉和氨基酸，而Metzler等[12]认为肠道菌群通常优先利用碳水化合物进行发酵，其次是蛋白质和氨基酸，而从表1得知，本试验中3个阶段的试验组饲粮中淀粉和中性洗涤纤维的含量相应均明显高于对照组，因此，结合相关报道，认为生长肥育猪饲喂低蛋白质饲粮能够优化肠道菌群结构，改善肠道健康。

4 结 论

本试验条件下，生长肥育猪饲粮蛋白质水平降低2～2.5个百分点、平衡相应氨基酸，20～50 kg阶段生长猪的平均日增重能显著提高，对50～80 kg阶段生长猪和80～120 kg阶段肥育猪的平均日增重无影响，对全程料重比无影响；能够优化生长育肥猪肠道菌群结构，改善肠道健康。

致 谢福建省农业科学院畜牧兽医研究所董志岩研究员团队给予该项目大力支持，特此致谢！