日糧纖維的理化特性及對(duì)妊娠母豬的影響

王麗宏，張艷芳，趙芳芳，毛　婷，黃　宇

（中泰和科技發(fā)展有限公司，北京　100102）

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日糧纖維的理化特性及對(duì)妊娠母豬的影響

王麗宏，張艷芳，趙芳芳，毛婷，黃宇

（中泰和科技發(fā)展有限公司，北京100102）

摘要：研究發(fā)現(xiàn)，日糧纖維在動(dòng)物營養(yǎng)和健康等方面具有重要的生理功能，文章闡述了日糧纖維的營養(yǎng)功能、理化性質(zhì)及對(duì)妊娠母豬的影響。

關(guān)鍵詞：日糧纖維；理化特性；妊娠母豬

日糧纖維（DF）在動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)界的研究始于17世紀(jì)，由于日糧纖維的不可消化性，對(duì)其營養(yǎng)價(jià)值一直持否定態(tài)度，認(rèn)為纖維無營養(yǎng)價(jià)值，甚至包含抗?fàn)I養(yǎng)因子，影響整個(gè)飼料的營養(yǎng)價(jià)值。但經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，膳食纖維與某些“現(xiàn)代文明病”（如肥胖癥、高血脂、糖尿病、結(jié)腸癌等）有某種聯(lián)系。隨著對(duì)日糧纖維研究不斷深入，發(fā)現(xiàn)日糧纖維在動(dòng)物營養(yǎng)和健康機(jī)制等各方面具有重要生理功能[1-2]。纖維也逐漸被營養(yǎng)學(xué)界認(rèn)定為是繼蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)和水六大營養(yǎng)素后的第七大營養(yǎng)素[3]。文章主要概述了日糧纖維的營養(yǎng)功能及對(duì)妊娠母豬的影響，為日糧纖維在飼料工業(yè)中應(yīng)用提供一定理論依據(jù)。

1 日糧纖維

日糧纖維是由碳水化合物聚合物組成并與其他非碳水化合物組分相聯(lián)系的復(fù)雜混合物，主要存在于植物細(xì)胞壁中，由非淀粉多糖、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、脂肪酸、蠟等組成[4-5]。迄今為止，關(guān)于日糧纖維的定義，尚存爭議。我國動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)家盧德勛認(rèn)為日糧纖維應(yīng)包括三層含義：DF是日糧中一種具有特殊營養(yǎng)生理作用的復(fù)合成分，而不是一種化學(xué)組成相當(dāng)一致的飼料或日糧成分，日糧中組成纖維的單個(gè)成分的營養(yǎng)作用并不等同于日糧纖維的整體營養(yǎng)生理作用；DF組成應(yīng)包括結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性成分兩部分；DF的品質(zhì)指標(biāo)，應(yīng)使用可利用指標(biāo)來取代原來的粗指標(biāo)，且對(duì)于單胃動(dòng)物和反芻家畜的可利用纖維指標(biāo)予以區(qū)分，DF的分析方法應(yīng)以全面反映日糧纖維定義的上述三層含義為原則，并具有操作簡便、易行、重復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。馬永喜研究表明，上述論述是一種理想化的定義和分析方法，同時(shí)提倡使用洗滌纖維體系或非淀粉多糖來描述日糧纖維[6]。

目前，關(guān)于日糧纖維的定義還存在爭議。所用的分析方法不同，用來表達(dá)日糧纖維的含義也不盡相同。因此，給日糧纖維的定義和研究帶來了一定的困難。

2 日糧纖維的理化特性

2.1 持水性

持水性是指每單位重量的纖維所能吸收水分的量，由于日糧纖維中含有大量的親水基團(tuán)，因此，有利于結(jié)合大量水分子。持水性可以改變腸道食糜的理化狀態(tài)，主要表現(xiàn)為纖維與水分的結(jié)合能力。有研究表明，不溶性纖維可減少日糧通過腸道的時(shí)間，增強(qiáng)持水力，促進(jìn)排便，減輕直腸內(nèi)壓力，預(yù)防憩室癥與便秘[7-8]。由于排泄加快，腸道內(nèi)膽酸和膽固醇同細(xì)菌作用時(shí)間也減少，使致癌物質(zhì)同結(jié)腸黏膜接觸的時(shí)間也縮短，因此對(duì)預(yù)防結(jié)腸癌也有重要作用。此外，也有研究報(bào)道，日糧纖維的持水能力與豬的采食量呈負(fù)相關(guān)，這可能與纖維的持水膨脹特性有關(guān)，其可以增強(qiáng)動(dòng)物的飽食感，這對(duì)減少動(dòng)物饑餓引起的異常行為，對(duì)單胃動(dòng)物的消化道發(fā)育和控制妊娠母豬的體況等具有重要意義[9]。

2.2 黏性

由于日糧纖維中含有果膠、β-葡聚糖、海藻多糖等糖類，吸水后產(chǎn)生溶脹，通過分子之間的交互作用，呈現(xiàn)出一定的黏性。纖維的黏性可延緩和降低其他養(yǎng)分的吸收，故可以調(diào)節(jié)采食后血糖濃度。李麗等研究表明，小麥麩膳食纖維具有降低糖尿病小鼠空腹血糖的作用以及增強(qiáng)糖尿病小鼠糖耐量的作用[10]。徐向陽等研究表明，隨著飼料中苜蓿草粉添加水平的提高，血液中尿素氮、甘油三酯、血糖和膽固醇含量遞減[11]。

2.3 可發(fā)酵性

日糧纖維雖不能被動(dòng)物酶解，但可被微生物部分、選擇性的（如纖維素、半纖維素和一些非淀粉多糖等）發(fā)酵降解為揮發(fā)性的脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等）。不僅可提供動(dòng)物生長所需的部分能量物質(zhì)，還可改善腸道健康狀況和調(diào)控腸道微生物區(qū)系。

2.4 陽離子交換能力

由于日糧纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)中帶有羥基或羧基等側(cè)鏈基團(tuán)，能與周圍的陽離子發(fā)生可逆的交換吸附，這種可逆的交換作用并不是單純的結(jié)合，而是改變離子的瞬間濃度，起到一定的稀釋作用并延長轉(zhuǎn)換時(shí)間，這可能影響礦物質(zhì)的利用率。

3 日糧纖維對(duì)妊娠母豬的影響

3.1 對(duì)妊娠母豬消化道的影響

日糧纖維在腸道微生物發(fā)酵的作用下，改變了腸道微生物區(qū)系，進(jìn)而對(duì)調(diào)控動(dòng)物腸道健康具有一定的作用。Awati等研究表明，健康動(dòng)物腸道優(yōu)勢菌受日糧組成的影響，而日糧纖維可起到重要作用[12]。楊玉芬等研究表明，提高妊娠母豬飼料中的纖維水平，可改善糞便菌群組成，母豬妊娠前期和后期，糞便乳酸桿菌數(shù)量顯著升高（P<0.05），大腸桿菌數(shù)量顯著降低（P<0.05）[13]。鄧敦等研究表明，飼糧中添加蘋果渣后，母豬排便通暢，糞形呈筒狀，堆積成形，顯著降低了妊娠母豬便秘的發(fā)生，試驗(yàn)組比對(duì)照組降低35%（P<0.05）[14]。王九峰等研究不同類型的日糧纖維對(duì)懷孕母豬胃腸道微生物狀態(tài)的影響，表明妊娠母豬早飼后0.5 h胃內(nèi)大腸桿菌總數(shù)、乳酸菌總數(shù)、乳桿菌總數(shù)、腸球菌總數(shù)及酵母菌總數(shù)均達(dá)最高值，但采食后1 h，甜菜纖維組（高可溶性纖維日糧）豬胃內(nèi)大腸桿菌總數(shù)顯著低于對(duì)照組（低纖維日糧）和麥麩纖維組（高不可溶性纖維日糧）（P<0.05）[15]。Wang等研究表明，在母豬日糧中添加適量的甜菜渣，可提高胃腸道中乙酸含量，降低大腸桿菌數(shù)量[16]。日糧纖維可影響胃腸道內(nèi)菌群平衡，且根據(jù)日糧纖維來源和動(dòng)物的生理狀態(tài)對(duì)其健康產(chǎn)生有益或有害的影響[17]。

3.2 對(duì)妊娠母豬增重的影響

日糧粗纖維水平對(duì)妊娠期母豬增重具有一定的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了不使母豬過肥又能吃飽，一般在日糧中添加適量的纖維飼料來降低日糧的能量水平。彭寶安等在母豬妊娠期用不同比例的紫花苜蓿鮮草代替部分精料，研究發(fā)現(xiàn)，隨著紫花苜蓿鮮草替代量的增加，繁殖期母豬體增重和背膘增加量均呈先升后降的趨勢，而妊娠期母豬背膘增加量和泌乳期母豬背膘減少量依次下降[18]。Dan?ielsen等對(duì)妊娠母豬分別飼喂3種含不同種類的粗纖維日糧（即大麥和豆粕型；甜菜渣型；干草粉、麥麩、燕麥殼混合型纖維日糧），同時(shí)保證各試驗(yàn)組母豬妊娠期總能的攝入量相同，連續(xù)進(jìn)行3個(gè)繁殖期的試驗(yàn)，結(jié)果表明，采食高纖維組日糧的母豬妊娠期增重和分娩時(shí)的體重?fù)p失要遠(yuǎn)大于低纖維日糧[19]。張虎等在母豬妊娠期間分別飼喂含粗纖維日糧3%、5%、7%、9%和11%，結(jié)果表明，隨著日糧中粗纖維含量的增加，妊娠期間的增重有所增加，但是當(dāng)粗纖維含量>9%時(shí)，妊娠期增重呈下降趨勢。這可能是由于纖維含量過高，母豬的利用率下降導(dǎo)致[20]。因此可知，日糧纖維對(duì)控制妊娠母豬的體況等具有一定的調(diào)節(jié)作用。

3.3 對(duì)妊娠母豬產(chǎn)前行為的影響

在養(yǎng)豬的過程中，通常會(huì)在妊娠期對(duì)母豬進(jìn)行限飼，妊娠期間飼喂給母豬的飼料遠(yuǎn)低于其需求量，因此可能引起母豬饑餓應(yīng)激的發(fā)生，產(chǎn)生一些規(guī)癖行為，進(jìn)而影響母豬的繁殖性能。Guillemet等研究了高纖維日糧對(duì)妊娠母豬行為的影響，結(jié)果表明，飼喂高纖維日糧可減少母豬之間的爭斗，降低飲水量，采食時(shí)間和采食量有所提高[21]。Le等研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠母豬飼糧中添加30%水菠菜，與對(duì)照組相比，母豬顯得更加安靜[22]。武曉紅等通過在不同粗纖維水平飼糧對(duì)妊娠母豬行為規(guī)癖影響的研究發(fā)現(xiàn)，飼喂妊娠母豬高纖維飼糧，減少了其行為規(guī)癖（即無食咀嚼、與地面、與飼槽、圍欄有關(guān)行為）的發(fā)生，并增加了趴臥時(shí)間，且以粗纖維含量為16.53%效果最佳，這表明飼喂妊娠母豬高纖維飼糧對(duì)其有益[22]。雷宣會(huì)等通過分別在妊娠母豬日糧中添飼新鮮雜交狼尾草0、0.25、0.5和0.75kg·d-1，研究了添飼雜交狼尾草對(duì)妊娠母豬規(guī)癖行為的影響，研究結(jié)果表明，雜交狼尾草對(duì)母豬異常行為的影響因妊娠階段和行為類型不同而異，但均隨著狼尾草添加水平的提高而下降，且以妊娠前期飼喂雜交狼尾草的效果最佳，添飼量以0.75 kg·d-1最合適[23]。

3.4 對(duì)妊娠母豬內(nèi)分泌的影響

母豬采食日糧纖維后，影響母豬繁殖性能的主要途徑可能是通過改變母豬血清中雌激素的含量來提高其繁殖性能，而雌激素濃度的升高是提高窩產(chǎn)仔數(shù)的基礎(chǔ)。尹國安等用分別含苜蓿草粉粗纖維3%、5%、7%、9%和11%的日糧飼喂妊娠母豬，研究不同粗纖維水平日糧對(duì)妊娠母豬生殖激素水平的影響，研究結(jié)果表明，提高日糧中粗纖維水平會(huì)降低妊娠各階段母豬雌二醇的濃度，但會(huì)增加妊娠后期孕酮和催乳素的濃度，且當(dāng)日糧中粗纖維含量達(dá)到9%時(shí)效果最佳[24]。Ferguson等在母豬配種前發(fā)情周期飼喂甜菜渣50%，提高了本情期18 d的促黃體生成素水平，降低了17～19 d雌二醇的濃度，日糧處理對(duì)母豬受精后10～12 d排卵率、黃體大小、孕酮水平?jīng)]有影響，但是受精后27～29 d胚胎存活率高水平纖維組較高[25]。馮冬冬等在妊娠母豬妊娠1～90 d分別飼喂含中性洗滌纖維（NDF）10.8%、15.8%和20.8%的飼糧，結(jié)果表明，第2胎時(shí)，15.8% NDF組和20.8%NDF組妊娠各階段雌二醇和妊娠25 d孕酮含量顯著或極顯著低于10.8% NDF組（P<0.05或P<0.01）[26]。由此說明，日糧纖維對(duì)母豬的內(nèi)分泌情況具有一定的調(diào)控作用，進(jìn)而可影響母豬的繁殖性能。

3.5 對(duì)妊娠母豬繁殖性能的影響

日糧纖維對(duì)母豬繁殖性能的影響是目前研究的熱點(diǎn)，適宜的纖維水平不僅可保持妊娠母畜的體況，而且對(duì)其繁殖性能無有害影響[27]。張虎等通過在母豬妊娠期間分別飼喂含不同水平的纖維日糧3%、5%、7%、9%和11%，結(jié)果表明，提高妊娠母豬日糧粗纖維水平能保持母豬體況，提高繁殖性能，當(dāng)粗纖維含量達(dá)到9%時(shí)，效果最佳[20]。張金枝等研究了含苜蓿草粉0、20%、40%和60%的飼糧對(duì)母豬繁殖性能的影響，結(jié)果表明，添加苜蓿草粉20%、40%可顯著提高妊娠母豬的產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)[28]?；羧缌值妊芯勘砻鳎焉锲谀肛i前期飼喂粗纖維含量為8%的日糧不僅可提高斷奶仔豬窩重和產(chǎn)活仔數(shù)，還有降低繁殖周期失重和斷奶后發(fā)情天數(shù)等趨勢[29]。Veum等在對(duì)600多頭母豬連續(xù)3個(gè)繁殖周期的研究表明，在玉米-豆粕型日糧中添加小麥秸稈13.35%，可以提高母豬妊娠凈增重、產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重及斷奶窩重[30]。梁曉兵等通過在互助八眉二元母豬日糧中添加燕麥青干草粉，發(fā)現(xiàn)中纖維組母豬日糧（妊娠前期11.02%、妊娠中期9.26%）可顯著改善妊娠母豬的繁殖性能，并取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益[31]。

4 小　結(jié)

近年來，由于日糧纖維獨(dú)特的理化性質(zhì)，在母豬中的應(yīng)用備受關(guān)注。在于改善妊娠母豬的消化道健康，減少或避免規(guī)癖行為的發(fā)生，調(diào)控妊娠母豬體況，提高母豬繁殖性能等各個(gè)方面均具有重要的作用。隨著對(duì)日糧纖維研究的不斷深入研究，日糧纖維的定義和分析方法將會(huì)得到進(jìn)一步的明確和完善。同時(shí)，日糧纖維對(duì)母豬繁殖、生理機(jī)能、健康機(jī)制等各方面的影響也會(huì)得到進(jìn)一步闡明。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于日糧纖維的來源、添加水平、日糧組成等均會(huì)影響其作用效果，也存在一定的不利因素。因此，在實(shí)際的使用過程中應(yīng)綜合考慮各方面因素，選擇合適的纖維源，依據(jù)科學(xué)的添加比例，才能使其發(fā)揮更有益的作用。

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The Physical and Chemical Characteristic of Dietary Fiber and the Effect on Pregnant Sows

WANG Lihong, ZHANG Yanfang, ZHAO Fangfang, MAO Ting, HUANG Yu
（ZTH Technology Development Co., Ltd., Beijing 100102, China）

Abstract:In recent years, the study found that dietary fiber had important physiological function in animal nu?triation and health mechanism.This paper reviewed the function, physicochemical property of dietary fiber and its effect on pregnant sows.

Key words:dietary fiber; physical and chemical characteristics; pregnant sows

中圖分類號(hào)：S816.7；S828

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-0084（2016）05-0016-04

收稿日期：2016-04-07

作者簡介：王麗宏（1981-），女，河北唐山人，碩士，助理研究員，主要從事水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料的研究。