凹凸棒石黏土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能、金屬含量及肉品質(zhì)的影響

楊 雪 冷智賢 顏 瑞 陳 星 吳大偉 周巖民

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，南京 210095）

凹凸棒石黏土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能、金屬含量及肉品質(zhì)的影響

楊 雪 冷智賢 顏 瑞 陳 星 吳大偉 周巖民

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，南京 210095）

研究凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能、金屬含量和肉品質(zhì)的影響。選用體重約47 kg健康“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交的生長(zhǎng)育肥豬60頭，隨機(jī)分為3組，每組4個(gè)重復(fù)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組飼喂在基礎(chǔ)日糧中添加2%凹土原土、2%熱改性凹土的試驗(yàn)日糧。結(jié)果表明：1）凹土原土和熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能無顯著影響（P＞0.05）；2）凹土原土和熱改性凹土降低血液中 As、Pb、Cr含量和腿肌中Cr的含量（P＜0.05），熱改性凹土顯著提高血液中 Mg含量（P＜0.05）；3）凹土原土降低眼肌 MDA（P＜0.05），凹土原土和熱改性凹土降低眼肌中T－AOC的活性（P＜0.05）；4）凹土原土提高眼肌pH45min、a*45min（P＜0.05），降低L*45min、b*24h和壓力損失（P＜0.05）。添加凹土原土和熱改性凹土能降低重金屬在動(dòng)物機(jī)體中的沉積、提高抗氧化能力進(jìn)而改善肉品質(zhì)，熱改性凹土效果優(yōu)于原土。

凹凸棒石黏土 生產(chǎn)性能 金屬含量 生長(zhǎng)育肥豬

凹凸棒石黏土（簡(jiǎn)稱凹土）又稱坡縷石，是一種含水富鎂鋁硅酸鹽礦物。凹土具有良好的離子交換性、吸附性、水化性和熱穩(wěn)定性等功能特性，在農(nóng)業(yè)、石油、化工、建材、食品和醫(yī)藥等行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用［1］。研究表明，凹土應(yīng)用于飼料中具有改善動(dòng)物生長(zhǎng)環(huán)境、提高飼料利用率、改善腸道微生態(tài)健康、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能等作用［2－3］。凹土經(jīng)改性可提高其功能特性，使其具有更強(qiáng)的吸附性、熱穩(wěn)定性和部分離子活性，其改性方法主要有干法熱改性、酸改性和有機(jī)改性等，不同改性方法可獲得不同的應(yīng)用效果。在適宜的溫度下進(jìn)行熱改性能增加凹土的比表面積，提高陽(yáng)離子交換容量、疏水性及對(duì)有機(jī)物的吸附性［4］。已有研究表明，在生長(zhǎng)豬日糧中添加凹土能提高育肥豬的日增重、降低料重比，提高經(jīng)濟(jì)效益［5－6］，但熱改性凹土在育肥豬飼料中的應(yīng)用研究則鮮見報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究凹土原土和熱改性凹土對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能、血液及組織中金屬含量、抗氧化性能和肌肉品質(zhì)的影響，以期為凹土在飼料中的合理應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

凹土原土、熱改性凹土：江蘇神力特礦業(yè)有限公司。熱改性凹土由凹土原土經(jīng)300℃焙燒約3 h后粉碎制得，2種凹土經(jīng)粉碎過80目篩。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

選用60頭體重約47 kg的健康“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交生長(zhǎng)育肥豬，隨機(jī)分為3組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5頭豬。預(yù)試7 d，正式試驗(yàn)期為59 d，分為生長(zhǎng)期（至約70 kg）和育肥期（至出欄）。分別飼喂基礎(chǔ)日糧、添加2%凹土原土日糧、添加2%熱改性凹土日糧。試驗(yàn)豬自由采食和飲水，管理和免疫程序按豬場(chǎng)常規(guī)方法進(jìn)行。試驗(yàn)在徐州大富華生豬養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行?；A(chǔ)日糧參照美國(guó)NRC（1998）生長(zhǎng)育肥豬營(yíng)養(yǎng)需要配制成粉狀配合飼料，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

1.3 樣品采集及處理

試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每重復(fù)隨機(jī)選取中等大小的試驗(yàn)豬1頭，空腹稱重后屠宰，采集血液，其中一部分分裝于加有肝素納抗凝劑的5 mL離心管中，用于金屬含量的測(cè)定；另一部分分裝于10 mL的離心管中，待析出血清后于4℃下3 000 r／min離心15 min，血清分裝后于－20℃保存待測(cè)。剪取適量背最長(zhǎng)肌和腿肌于自封袋中，于－20℃凍存，以備后續(xù)測(cè)定。

表1 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 生產(chǎn)性能測(cè)定

每天記錄各重復(fù)的耗料量，并分別于試驗(yàn)開始、32 d及試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，以重復(fù)為單位對(duì)試驗(yàn)豬空腹（斷料12 h，自由飲水）稱重，統(tǒng)計(jì)每個(gè)重復(fù)的耗料量，分別計(jì)算生長(zhǎng)期（47～70 kg）、育肥期（70～95 kg）和全期（47～95 kg）的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）及料重比（F／G）。

1.4.2 肉品質(zhì)測(cè)定

參照陳潤(rùn)生［7］方法，利用數(shù)顯 pH計(jì) HI9025（HANNA instruments，Italy）分別測(cè)定宰后45 min和宰后24 h的眼肌pH值；采用色差儀（Konica Minolta Sensing，Japan）測(cè)定眼肌的L*值、a*值和b*值。屠宰后72 h，采用膨脹壓縮儀測(cè)定背最長(zhǎng)肌的剪切力。參照《豬肌肉品質(zhì)測(cè)定技術(shù)規(guī)范》（NY／T 821－2004）［8］的方法測(cè)定滴水損失和烹飪損失。

1.4.3 抗氧化指標(biāo)測(cè)定

血清和肌肉組織總抗氧化能力（T－AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）及總蛋白含量均采用試劑盒（南京建成生物工程研究所）進(jìn)行測(cè)定，試劑配制和操作步驟按說明書進(jìn)行。

1.4.4 肌肉和全血中金屬含量測(cè)定

采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP－MS）測(cè)定全血和肌肉中的鉛、鎘、鉻、砷、銅、鐵、鋅、錳和鎂含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行初步處理，用SPSS19軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，用單因子方差分析（One－way ANOVA，Duncan）進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能的影響

凹土原土和熱改性凹土對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能均無顯著影響（P＞0.05），但凹土原土使70～95 kg及47～95 kg育肥豬平均日增重分別提高 9.96%、0.72%（P＞0.05），料重比分別降低2.09%、2.36%（P＞0.05）。熱改性凹土分別提高70～95 kg及47～95 kg育肥豬平均日增重9.01%、5.28%（P＞0.05），分別降低料重比4.18%、0.68%（P＞0.05）（表 2）。

表2 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬金屬含量的影響

2.2.1 添加凹土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血液中金屬含量的影響

凹土原土使血液中 As、Pb、Cr含量分別降低61.54%（P＜0.05）、8.70%和14.29%（P＞0.05），熱改性凹土組 As、Pb、Cr含量分別降低76.92%、56.52%和42.86%（P＜0.05）。各處理組血液中Cd均未檢出（表3）。

凹土原土及熱改性凹土對(duì)血液中Mn、Zn、Cu含量沒有顯著影響。凹土原土使血液中Mg、Cu含量分別提高21.13%、13.82%（P＞0.05），Mn、Zn含量分別降低50.00%、9.09%（P＞0.05）。熱改性凹土使血液中Mg、Cu含量分別提高32.68%（P＜0.05）、9.89%（P＞0.05），Mn、Zn含量分別降低50.00%、3.08%（P＞0.05）。

表3 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬全血中金屬含量的影響／mg／kg

2.2.2 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬眼肌金屬含量的影響

凹土原土及熱改性凹土對(duì)眼肌中重金屬含量無顯著影響（P＞0.05）。凹土原土使眼肌中 Pb、Cr含量分別下降23.08%、20%（P＞0.05），且熱改性凹土組 Pb、Cr含量分別下降38.46%、20%（P＞0.05）（表 4）。

熱改性凹土顯著降低眼肌中 Cu含量（P＜0.05）。凹土原土及熱改性凹土使眼肌中 Mg含量分別提高0.79%和2.85%（P＞0.05）。

表4 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬眼肌中金屬含量的影響／mg／kg

2.2.3 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬腿肌金屬含量的影響

凹土原土及熱改性凹土使腿肌中Cr含量分別下降43.75%和56.25%（P＜0.05），但對(duì) As、Pb和 Cd含量無顯著影響（P＞0.05）（表5）。

熱改性凹土顯著提高腿肌中Zn、Fe含量（P＜0.05）。凹土原土及熱改性凹土使腿肌中Mg含量分別增加0.89%和1.52%（P＞0.05）。

表5 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬腿肌中金屬含量的影響／mg／kg

2.3 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬抗氧化功能的影響

凹土原土顯著降低眼肌MDA含量（P＜0.05）。熱改性凹土提高眼肌和腿肌中MDA含量，降低眼肌T－AOC活性（P＜0.05）。凹土原土及熱改性凹土使血清中T－AOC活性分別提高28.90%、10.84%（P＞0.05），SOD活性分別提高8.31%、10.51%（P＞0.05），MDA含量分別降低 1.20%、18.47%（P＞0.05）（表6）。

表6 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬抗氧化性的影響

2.4 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肉品質(zhì)的影響

凹土原土顯著降低眼肌壓力損失、亮度L*45min及黃度b*24h（P＜0.05），顯著提高pH45min值和紅度a*45min（P＜0.05），熱改性凹土則顯著提高紅度a*45min（P＜0.05）。凹土原土和熱改性凹土對(duì)眼肌滴水損失（24 h和 48 h）、烹飪損失、pH24h、黃度b*45min、亮度L*24h及紅度a*24h值均無顯著影響（P＞0.05），但使眼肌滴水損失（48 h）分別下降24.78%、22.79%（P＞0.05）（表 7）。

表7 添加凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬眼肌肉品質(zhì)的影響

3 討論

3.1 凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能的影響

已有研究表明，日糧中添加一定量凹土能提高育肥豬生產(chǎn)性能，促進(jìn)豬群健康［9］。本試驗(yàn)條件下，2種凹土對(duì)豬的生產(chǎn)性能有一定改善作用，且熱改性凹土優(yōu)于原土。這可能是由于凹土巨大的表面積和很強(qiáng)的吸附力，延長(zhǎng)了飼料在消化道內(nèi)停留時(shí)間，提高了飼料養(yǎng)分消化吸收［10］，并能吸附動(dòng)物腸道內(nèi)NH3等有害物質(zhì)，減少動(dòng)物機(jī)體有害金屬元素沉積，保護(hù)腸道微生物生態(tài)環(huán)境［11］，其所含的金屬化合物在通過動(dòng)物消化道酸性環(huán)境時(shí)可釋放所含的元素被動(dòng)物吸收利用，從而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。另外，凹土原土含有大量雜質(zhì)及吸附水，使凹土特有的性能被削弱。而凹土在300℃左右條件下活化3 h，可除去其吸附水，清除凹土孔道中的雜質(zhì)，增加空隙容積及其比表面積，提高吸附性能，同時(shí)其晶體結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變［12－13］。祝溢鍇［14］研究也表明，凹土原土和熱改性凹土均能改善斷奶仔豬料重比和日增重，熱改性凹土效果優(yōu)于原土。

3.2 凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬金屬含量的影響

重金屬被動(dòng)物攝取吸收后，可蓄積于機(jī)體各組織器官，影響動(dòng)物生產(chǎn)性能、機(jī)體抗氧化機(jī)能等［15］，并可長(zhǎng)期滯留在動(dòng)物體內(nèi)，通過食源性途徑對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，添加凹土原土可不同程度降低育肥豬血液和肌肉中 Pb、Cr含量，且熱改性凹土效果優(yōu)于原土。研究表明，凹土能較好吸附溶液中的重金屬離子，在酸性條件下，對(duì)Cr、Pb吸附值隨pH升高而提高，在堿性條件下，吸附量隨pH升高而降低，pH 6.5～7.0時(shí)，吸附量達(dá)到最大［16－17］；在 pH 6.0～7.0時(shí)，對(duì) Cd的吸附量提高最為明顯［18］。豬小腸食糜 pH在 5.5～6.8之間［19］，有利于凹土對(duì)食糜中重金屬的吸附，從而減少吸收，降低其在組織中的沉積。熱改性凹土較原土比表面積增大，因此吸附效果更顯著。

微量元素在維持動(dòng)物正常生長(zhǎng)、繁殖、健康等方面是必不可少的。本研究表明，凹土原土及熱改性凹土均能提高血液、腿肌和眼肌中 Mg含量，且熱改性凹土效果優(yōu)于原土。徐繼香等［20］研究顯示，經(jīng)酸處理的凹土MgO含量明顯減少，說明凹土中Mg2＋可被有效溶出。Gonzalez等［21］研究表明，凹土經(jīng)酸處理，邊緣八面體陽(yáng)離子析出，以 Mg2＋為主。凹土含有大量MgO，經(jīng)過胃的酸性環(huán)境則可能溶出，從而有利于在腸道中吸收，進(jìn)而增加血液和肌肉中 Mg2＋含量。另外，凹土經(jīng)過高溫處理，吸附在礦物表面及微空隙中與水鍵合的 Mg2＋更加游離，增加置換量［22］，因此，熱改性凹土可使得動(dòng)物體內(nèi)Mg含量增加。

3.3 凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬抗氧化性的影響

正常情況下，動(dòng)物體內(nèi)存在著一個(gè)完整的抗氧化系統(tǒng)，與機(jī)體健康密切相關(guān)。T－AOC是衡量機(jī)體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合指標(biāo)，反映了機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)對(duì)外來刺激的代償能力以及機(jī)體自由基的代謝狀態(tài)［23］。SOD是動(dòng)物體內(nèi)最重要的抗氧化酶之一，可以通過酶促反應(yīng)清除機(jī)體內(nèi)的超氧陰離子自由基。MDA是脂質(zhì)過氧化的主要終產(chǎn)物，其含量能直接反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化程度，并間接反映細(xì)胞損傷程度。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，凹土原土和熱改性凹土均不同程度提高血清中T－AOC和SOD活性、降低MDA含量，且凹土原土能提高眼肌和腿肌中SOD活性，提示日糧添加凹土原土和熱改性凹土可改善育肥豬氧化還原狀態(tài)?？赡苁前纪猎梁蜔岣男园纪辆哂休^強(qiáng)的吸附性，可通過吸附氨、重金屬、病原菌和毒素等來緩解其對(duì)機(jī)體的氧化損傷［24］。已有研究表明，Mg能抑制組織和血漿脂蛋白的脂質(zhì)過氧化程度，Pb含量降低可以提高 SOD的活性、抑制 MDA的產(chǎn)生［25］。因此，凹土原土和熱改性凹土通過增加動(dòng)物機(jī)體中Mg含量及降低血液和組織中Pb等有害重金屬元素含量，進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)體抗氧化性能。

3.4 凹土原土及熱改性凹土對(duì)生長(zhǎng)育肥豬肉品質(zhì)的影響

嫩度是衡量消費(fèi)者對(duì)肌肉口感滿意程度的重要指標(biāo)，其高低與 pH值、肌肉系水力大小密切相關(guān)［26］。肉色是衡量肉品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，決定著人們對(duì)肉的感官評(píng)價(jià)，肌肉紅度及亮度值在肉色測(cè)量結(jié)果中相對(duì)重要。研究表明，肌肉亮度與滴水損失呈正相關(guān)［27］，與肌肉 pH呈負(fù)相關(guān)［28］。試驗(yàn)結(jié)果顯示，凹土原土顯著提高眼肌pH45min和紅度a*45min、并顯著降低亮度L*45min和壓力損失，且凹土原土和熱改性凹土可降低48 h滴水損失。表明凹土原土和熱改性凹土可顯著提高肌肉嫩度，改善肉色。研究發(fā)現(xiàn)，高劑量鎂可在動(dòng)物應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，通過減少屠宰時(shí)兒茶酚胺的分泌，降低糖原分解速度和糖酵解速度，而提高豬肉pH值［29－30］。鎂通過抑制脂質(zhì)氧化和肉中過氧化物的產(chǎn)生，保護(hù)細(xì)胞組織和亞血紅素，進(jìn)而改善肉色［31］?？赡苁前纪猎梁蜔岣男园纪撂岣吡藙?dòng)物機(jī)體金屬元素Mg含量，致使肌肉pH和系水力升高，減少肌肉表面水分的流失，進(jìn)而減少光反射，降低肌肉亮度。也可能是組織中鎂含量的上升，提高了肌肉的抗氧化性，保護(hù)Fe2＋不被氧化，提高肌肉的紅度。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，日糧中添加凹土原土和熱改性凹土能降低重金屬在生長(zhǎng)育肥豬機(jī)體中的沉積，提高肌肉抗氧化性能，進(jìn)而改善肉品質(zhì)，熱改性凹土效果優(yōu)于凹土原土。

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Effects of Attapulgite on Growth Performance，Metal Content in Blood，Muscle and Meat Quality of Growing－Finishing Pigs

Yang Xue Leng Zhixian Yan Rui Chen Xing Wu Dawei Zhou Yanmin

（College of Animal Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095）

This experiment has been conducted to study the effects of both dietary attapulgite and heat－modified attapulgite on the growth performance，metal content and meat quality of growing－finishing pigs.A total of 60 healthy pigs（variety of half－bred of Duroc×Landrace×Yorkshire）with the middle weight about 47 kg were randomly allocated into three groups with four replicates.The pigs in control group were fed the diet without attapulgite while the other two groups were provided with 2%attapulgite and 2%heat－modified attapulgite respectively.The results showed that：1）the addition of attapulgite and heat－modified attapulgite in diet have no effects on growth performance（P＞0.05）；2）attapulgite and heat－modified attapulgite significantly decreased As，Pb，Cr contents in blood and Cr contents in leg muscle（P＜0.05），hot－modified attapulgite significantly increased Mg content in blood（P＜0.05）；3）attapulgite decreased the malondialdehyde content（MDA）in eye muscle（P＜0.05）；attapulgite and heat－modified attapulgite reduced the total anti－oxidative capacity（T－AOC）of eye muscle（P＜0.05）；4）attapulgite increased the value of pH45min，a*45minin eye muscle while attapulgite decreased the value ofL*45min，b*24hwith pressure loss（P＜0.05）.The results indicated that the diets supplemented with attapulgite and heat－modified attapulgite could decrease deposition amount of heavy metal in the animal tissues，enhance antioxidant capacity and improve meat quality.The heat－modified attapulgite should lead a better effect.

attapulgite，growth performance，metal content，growing－finishing pigs

S828.9＋1

A

1003－0174（2015）04－0096－06

江蘇省產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新資金－前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目（BY2012206）

2013－11－27

楊雪，女，1988年出生，碩士，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)

周巖民，男，1963年出生，教授，博士生導(dǎo)師，飼料安全及飼料資源開發(fā)利用