含木聚糖酶和酵母菌基礎日糧中添加戊聚糖漿對斷奶仔豬生長性能的影響

尹文飛 李愛科 王薇薇 王 麗 王學軍 王安東 王永偉

(武漢輕工大學動物科學與營養(yǎng)工程學院1，武漢 430023)

(國家糧食局科學研究院2，北京 100037)

(河南中鶴現代農業(yè)開發(fā)集團有限公司3，鶴壁 456261)

含木聚糖酶和酵母菌基礎日糧中添加戊聚糖漿對斷奶仔豬生長性能的影響

尹文飛1,2李愛科1,2王薇薇2王 麗2王學軍3王安東3王永偉2

(武漢輕工大學動物科學與營養(yǎng)工程學院1，武漢 430023)

(國家糧食局科學研究院2，北京 100037)

(河南中鶴現代農業(yè)開發(fā)集團有限公司3，鶴壁 456261)

在仔豬日糧中添加木聚糖酶和酵母菌的基礎上，研究小麥淀粉加工副產物戊聚糖漿對斷奶仔豬生長性能、腹瀉率和血液生化指標的影響。試驗選取105頭30日齡斷奶的健康仔豬，隨機分為5組，每組3個重復，每重復7頭豬，試驗期為28 d。5組分別為：對照組(基礎飼糧)和4個試驗組(基礎飼糧∶戊聚糖漿分別為1∶0.5、1∶1、1∶1.5和1∶2)。結果表明，仔豬的平均日增重、平均日采食量和料重比，以及仔豬腹瀉率和糞便指數在各組間均差異不顯著(P>0.05)。另外，與對照組相比，基礎飼糧與戊聚糖漿添加比例為1∶1、1∶1.5和1∶2時，可降低仔豬血清尿素氮含量，提高血清GSH-PX活性(P<0.05)?？傊陲暭Z中添加木聚糖酶和酵母菌的基礎上，添加戊聚糖漿并未對仔豬生長性能和腹瀉率造成不良影響，且可降低單位增重飼料成本、提高仔豬蛋白質利用效率和抗氧化機能。

戊聚糖漿 斷奶仔豬 生長性能 腹瀉率 血液生化指標

戊聚糖漿是在小麥淀粉生產過程中產生的富含戊聚糖的高濃度有機無毒廢水[1]，其主要干物質成分包括淀粉、戊聚糖、蛋白質等，如表1所示。按目前的工藝水平，每生產出1 t小麥淀粉，高濃度戊聚糖漿的排放量約為5～12 t[2]。以小麥淀粉廠日產30 t[3]，全國1 000家這樣的企業(yè)計算，年產戊聚糖漿將達到5 400萬t～13 200萬t。因此，若不對戊聚糖漿進行處理，直接排放，勢必造成資源的大量浪費和環(huán)境的污染，也嚴重制約著企業(yè)的發(fā)展。

戊聚糖漿中含有微量的低聚木糖，且烘干的戊聚糖漿能促進腸道益生菌乳酸桿菌和雙歧桿菌的生長[4]。戊聚糖漿也可改變飼料形態(tài)，相比固態(tài)料，液態(tài)料能提高仔豬平均日采食量約10.3%、提高仔豬日增重近13%，且顯著降低腹瀉率[5]。另外，有研究表明，飼料中添加木聚糖酶，能將戊聚糖降解為低聚木糖和單糖，而有效降低食糜黏度，提高戊聚糖的消化率[6]。由于戊聚糖漿中絕大部分是水溶性戊聚糖，其抗營養(yǎng)作用更強[7]，且戊聚糖漿含水量大，容易滋生有害菌，因此，向斷奶仔豬日糧添加戊聚糖漿的同時需加入木聚糖酶和酵母菌，從而在不影響仔豬生長性能的同時，最大化地利用戊聚糖漿。本試驗研究在使用木聚糖酶和酵母菌的基礎上，日糧中添加戊聚糖漿對仔豬生長性能、腹瀉率和血液生化指標的影響，探討戊聚糖漿在斷奶仔豬飼糧中的應用潛力，為戊聚糖漿的回收利用(如生物轉化)和斷奶仔豬飼糧配制提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

戊聚糖漿：河南中鶴現代農業(yè)開發(fā)集團有限公司；酵母菌(飼用高活性干酵母)：安琪酵母股份有限公司；木聚糖酶：山東蘇柯漢生物工程有限公司。

1.2 動物及試驗設計

選取105頭30日齡斷奶的三元雜交(杜×長×大)健康仔豬，按體重相近原則隨機分為5個處理，每個處理3個重復，每個重復7頭仔豬。豬舍為封閉、漏縫地板式豬舍。每日飼喂5次(5∶30、8∶30、11∶30、15∶30、18∶30)，每次喂料以料槽中略有剩余為宜，自動飲水器供水。預飼期3 d，正式試驗期28 d。按照常規(guī)飼養(yǎng)操作規(guī)程和免疫規(guī)程進行飼養(yǎng)與免疫。

5個處理分別為：對照組(基礎飼糧)、試驗組Ⅰ(基礎飼糧:戊聚糖漿為1∶0.5)、Ⅱ組(基礎飼糧∶戊聚糖漿為1∶1)、Ⅲ組(基礎飼糧∶戊聚糖漿為1∶1.5)、Ⅳ組(基礎飼糧∶戊聚糖漿為1∶2)。其中，每個處理組(對照組與試驗組)同時添加0.08%的酵母菌(酵母菌活菌數≥200億cfu/g)和0.4%酸性木聚糖酶(酶活≥5 000 U/g)，以提高戊聚糖的消化率。

1.3 試驗日糧

戊聚糖漿主要成分含量見表1。試驗基礎飼糧為玉米-豆粕型飼糧，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表1 戊聚糖漿主要干物質成分含量

注：戊聚糖漿的干物質質量分數為4.56%。

表2 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平

注：復合預混料給每千克飼料提供VA 1.75萬IU，VD 0.35萬IU，VE 60 mg，VK 4.65 mg，VB12.6 mg，VB28.75 mg，VB67 mg，VB120.03 mg，煙酸 35 mg，泛酸鈣 l3.5 mg，葉酸 0.85 mg，生物素 0.47 mg，膽堿 0.65 g， Zn 100 mg，Fe 155 mg，Cu 113.5 mg，Mn 100 mg，I 0.35 mg，Se 0.25 mg，Co 0.2 mg。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 生產性能

于試驗第1、7、14、21、28天，仔豬空腹8 h后稱重，每天記錄采食量，計算平均日增重(ADG)，平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 腹瀉率

試驗開始后，每日上午8:00和下午5:00逐頭檢查每頭仔豬的肛門，觀察有無糞便污染或紅腫，檢查籠內仔豬糞便形狀，做好記錄，根據公式計算腹瀉率。

腹瀉率=每日每個重復仔豬發(fā)生腹瀉的頭數/每個重復仔豬總數/試驗時間(d)×100%

試驗期間，為觀測斷奶仔豬腹瀉的嚴重程度，每天記錄糞便指數。糞便指數標準參照Pierce等(2005)所使用的方法，評分標準如表3所示。糞便指數 = 糞便評分之和試驗豬頭數。該指數越高，代表腹瀉越嚴重。

表3 糞便指數評分標準

1.4.3 血液生化指標

每個重復選取2頭約為平均體重的仔豬，于試驗第28天8:00，仔豬空腹8 h后進行前腔靜脈采血。取3～5 mL血液于真空促凝管中，4 000 r/min離心10 min后，取血清置入-20 ℃中保存待測。用商品試劑盒(南京建成生物工程研究所)測定血清中的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathion Peroxidase, GSH-PX)活性、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量、總膽固醇(Total Cholesterol, TCH)含量和尿素氮(Blood Urea Nitrogen, BUN)含量。

1.5 數據處理

數據以重復為統計單位，采用SPSS Statistics 17.0軟件中單因素方差分析(one-way ANOVA)進行統計分析，P<0.05表示差異顯著，0.05

2 試驗結果

2.1 生產性能

由表4可以看出，各組初始體重差異不顯著(P>0.05)。試驗第1、2、3、4周，不同戊聚糖漿添加組之間平均日增重、平均日采食量和料重比均差異不顯著(P>0.05)。從整個試驗期來看，隨著戊聚糖漿添加量增加，試驗組采食量相比對照組有上升趨勢(0.05

2.2 腹瀉率及糞便指數

由表5可見，各組之間仔豬的腹瀉率和糞便指數均差異不顯著(0.05

2.3 血清生化指標

由表6可知，試驗Ⅱ、Ⅲ組的GSH-PX活性與對照組相比，顯著升高(P<0.05)，且Ⅱ組顯著高于Ⅰ、Ⅳ組(P<0.05)。然而，Ⅱ組的SOD活性顯著高于Ⅲ組(P<0.05)，但與其他各組無顯著差異(P>0.05)。試驗Ⅰ 組和Ⅳ組的MDA含量顯著高于對照組(P<0.05)，其他各組之間差異不顯著(P>0.05)。另外，試驗組Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的BUN含量均顯著低于對照組(P<0.05),其中Ⅱ組最低，比對照組降低了59%。各組間的TCH含量無顯著差異(P>0.05)。

3 討論

3.1 戊聚糖漿對斷奶仔豬生長性能的影響

本試驗添加的戊聚糖漿中含有微量的低聚木糖[4]，同時，日糧中添加的木聚糖酶可將部分戊聚糖降解為低聚木糖。因此，低聚木糖含量提高，且戊聚糖的抗營養(yǎng)作用也隨之降低。低聚木糖能顯著提高斷奶仔豬日增重，降低料重比[8-11]。其作用機制是低聚木糖可以選擇性促進雙歧桿菌等腸道有益菌群的繁殖，改善動物腸道健康，從而使動物對飼料具有良好的消化和利用效果[12-13]。與其他功能性低聚糖相比，低聚木糖作用效果更好。研究認為，低聚木糖與益生菌可協同促進動物腸道健康，比兩者單一使用效果更佳[14]。也有一些研究表明，日糧中添加低聚木糖沒有顯著性改善仔豬生產性能[15]。

另一方面，由于戊聚糖漿含有90%以上的水分，能將粉狀飼料日糧變?yōu)橐簯B(tài)飼料，液態(tài)飼料的形態(tài)對仔豬而言更接近母乳，從而提高斷奶仔豬對日糧的適口性，進而增加采食量[16]。試驗第2、3和4周，添加戊聚糖漿的試驗組采食量與對照組相比，有升高的趨勢。從整個試驗全程來看，在添加木聚糖酶和酵母菌的基礎上，日糧添加一定量的戊聚糖漿對斷奶仔豬生長性能有一定的促進作用，以料漿比為1∶1.5為最佳，其采食量和日增重分別提高了6.9%和13.1%，料重比降低了5.6%(P>0.05)。從經濟效益角度分析，配制基礎飼糧的飼料成本為4.2元/kg，添加戊聚糖漿后，單位增重飼料成本可降低0.46元。因此可以說明，仔豬日糧中添加戊聚糖漿并不會對斷奶仔豬的生長性能造成負面影響，反而可以降低單位增重飼料成本，增加養(yǎng)豬效益。

表4 戊聚糖漿對斷奶仔豬生長性能的影響

注：同一行數字右上角小寫字母間不同為差異顯著(P<0.05)，字母相同為差異不顯著(P>0.05)，余同。

表5 試驗各組腹瀉率及糞便指數

表6 試驗各組血清生化指標

3.2 戊聚糖漿對斷奶仔豬腹瀉率和糞便指數的影響

戊聚糖是一種細胞壁多糖，由木糖、阿拉伯糖、葡萄糖等組成，其中阿拉伯木聚糖為主要成分，屬于非淀粉性多糖[17-18]。本試驗所用的戊聚糖漿中含有1.16%左右的水溶性戊聚糖，戊聚糖具有提高食糜黏度、降低腸道消化吸收功能、影響腸道微生物平衡等抗營養(yǎng)作用[19-21]。試驗飼糧中添加了木聚糖酶，可以降解戊聚糖，從而減輕戊聚糖的抗營養(yǎng)作用。在試驗中，隨著戊聚糖漿添加量增多，各組仔豬的腹瀉率和糞便指數均未顯著性升高(P>0.05)。另外，由于斷奶仔豬腸道結構發(fā)育尚未完全，消化酶系統也未完善[7]，隨著試驗時間的延長，仔豬腹瀉現象逐漸消失。推測在生長肥育豬或母豬飼糧中添加戊聚糖漿可能會產生更好的應用效果。在斷奶仔豬飼糧中若適當增加木聚糖酶的添加量可能更有利于消除戊聚糖的抗營養(yǎng)作用，防止仔豬腹瀉。

3.3 戊聚糖漿對斷奶仔豬血清生化指標的影響

SOD對機體的氧化和抗氧化平衡起著至關重要的作用，此酶可催化超氧離子自由基的歧化反應，保護細胞免受損傷。GSH-PX可催化還原型谷胱甘肽(GSH)對過氧化氫的還原反應，起到保護細胞膜結構和功能完整的作用。MDA是氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸(PUFA)引發(fā)脂質過氧化而形成的過氧化物，其可間接地反映出細胞的損傷程度。從本試驗結果可知，戊聚糖漿添加比例不同，各組的抗氧化能力表現也有所不同。其中，戊聚糖漿添加組中，Ⅲ組的T-SOD活力和MDA含量最低，Ⅱ組T-SOD活力最高，Ⅳ組的MDA含量最高，這可能是因為未降解的戊聚糖抗營養(yǎng)作用或者是因飼糧含水量高滋生了有害菌，引起斷奶仔豬腹瀉而損傷了腸道健康，從而影響機體的抗氧化機能。但是，飼糧中添加戊聚糖漿，可有效提高GSH-PX的活力，其中Ⅱ組和Ⅲ組比對照組分別提高20%和14%，這是否是因為產生的低聚木糖與益生菌合用能較強地提高GSH-PX活力，還需進一步研究。

TCH水平是反映動物機體脂類代謝的重要指標，其與肝內脂蛋白的合成密切相關。本試驗結果表明，日糧中添加戊聚糖漿，血清總膽固醇濃度與對照組相比，有降低的趨勢(P>0.05)。這可能是因為未降解的戊聚糖增加了食糜黏度，吸附或結合膽固醇、膽汁鹽和脂類，增加其腸道排出[22]，并且阻礙膽固醇與消化酶接觸、限制膽汁酸的作用，而降低脂肪的消化和吸收[23]；另一種可能是，產生的低聚木糖降低了血清中的膽固醇含量[24]。BUN是蛋白質、氨基酸代謝的終產物，能較為準確地反映動物體內蛋白質代謝和日糧氨基酸平衡狀況[25]。本試驗戊聚糖漿添加各組的血清尿素氮含量均低于對照組，說明在添加木聚糖酶和酵母菌的基礎上，日糧添加戊聚糖漿增加了仔豬對飼糧蛋白質的利用效率。

4 結論

在斷奶仔豬日糧添加木聚糖酶和酵母菌的基礎上，添加戊聚糖漿不但不會對仔豬生長性能和腹瀉率造成負面影響，而且可降低單位增重飼料成本、降低血清膽固醇含量和提高蛋白質的利用效率，其中以料漿比為1∶1.5為最佳；另一方面，料漿比為1∶1時，仔豬的抗氧化機能為最佳。

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Effect on Pentosan Syrup Supplementation to Diet Containing Xylanase and Yeast on Growth Performance of Weaned Piglets

Yin Wenfei1,2Li Aike1,2Wang Weiwei2Wang Li2Wang Xuejun3Wang Andong3Wang Yongwei3

(School of Animal Science and Nutritional Engineering, Wuhan Polytechnic University1, Wuhan 430023)(Academy of State Administration of Grain2, Beijing 100037)(Henan Zhonghe Modern Agricultural Development Group Limited Company3, Hebi 456261)

The experiment aimed to studding that on the basis of adding xylanase and saccharomycetes in the piglet daily ration, the influence of by-product poly syrup produced from wheat starch to the weaned pig growth performance, diarrhea rate and blood biochemical index. 105 crossbred piglets weaned at 30 days of age were randomly allocated to five groups, including the control group(basal diet) and four treatment groups (the ratio of basal diet to pentosan syrup supplementation is 1∶0.5, 1∶1, 1∶1.5 and 1∶2, respectively). Results showed that, there were no significant differences in average daily gain, average feed gain, F/G, diarrhea rate and faeces index between every groups (P>0.05). However, compared with the control group, the content of serum urea nitrogen was significantly reduced and the activity of glutathione peroxidase was increased with the supplementation of pentosan syrup to the diets (P<0.05). In conclusion, these novel results indicated that pentosan syrup supplementation to the diet containing xylanase and yeast has no negative effectson growth performance and diarrhea rate in weaned piglets; furthermore, it can decrease feed costs of weight gain, improve the protein utilization efficiency, and enhance the antioxidant function as well.

pentosan syrup, weaned piglets, growth performance, diarrhea rate, blood biochemical index

S816.41

A

1003-0174(2016)03-0101-05

“十二五”國家科技支撐計劃(2011BAD26B01-3)

2014-08-11

尹文飛，男，1987年出生，碩士，淀粉加工副產物開發(fā)與利用

李愛科，男，1963年出生，研究員，動物營養(yǎng)與飼料資源開發(fā)利用