不同替代比例腸膜蛋白粉對(duì)豬有效能及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

■謝 飛 趙金標(biāo) 黃 強(qiáng) 劉 明 張碧峰 陳 亮 張宏福*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193）

腸膜蛋白粉（Dried Porcine Soluble，DPS）是一種新型功能營(yíng)養(yǎng)性動(dòng)物蛋白質(zhì)原料，來源于豬腸道干凈的小腸黏膜，是生產(chǎn)肝素鈉的副產(chǎn)物[1]，富含豐富的短鏈肽和游離氨基酸，具有較高的生物活性，促進(jìn)動(dòng)物腸道健康發(fā)育，增強(qiáng)動(dòng)物特別是幼小動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和健康水平，是替代血漿蛋白粉、乳清粉和魚粉等昂貴蛋白原料的選擇之一。目前，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)受到非洲豬瘟的影響非常嚴(yán)重，飼料行業(yè)對(duì)動(dòng)物源性蛋白原料的使用也心存疑慮。可以從腸膜蛋白粉的加工過程來分析風(fēng)險(xiǎn)，由于在肝素生產(chǎn)工藝過程中將腸黏膜在95 ℃高溫條件下保持10 h以上，然后過濾，從濾液中提取肝素鈉，濾渣即為我們的原料腸渣。將腸渣裝罐調(diào)整至合適pH值及干物質(zhì)濃度，在55～60 ℃條件下用堿性蛋白酶酶解4～5 h，然后升溫至95 ℃保持1 h。再經(jīng)過過濾、濃縮工藝，最后在220～320 ℃高溫下通過滾筒或噴霧干燥工藝即成成品[2]。而非洲豬瘟病毒是不耐高溫的病毒，室溫中可存活數(shù)周，感染病毒的血液加熱到60 ℃和30 min，病毒即可被破壞[3]。實(shí)際上除非洲豬瘟病毒以外，畜禽養(yǎng)殖過程中常見的病原菌和病毒經(jīng)過腸膜蛋白粉的生產(chǎn)過程都被有效的滅活或遭到破壞。所以，腸膜蛋白粉不存在傳播非洲豬瘟病毒和其它疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

在飼料中使用腸膜蛋白粉可以促成動(dòng)物生長(zhǎng)，保障健康，帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。Cho等[4]用腸膜蛋白粉分別替代血漿蛋白粉和血粉來飼喂斷奶仔豬，結(jié)果表明，腸膜蛋白粉可以完全替代斷奶仔豬中的血漿蛋白粉和血粉，且飼喂腸膜蛋白粉組的料肉比低于飼喂血粉組，其推薦腸膜蛋白粉添加比例為2.5%。Derouchey等[5]選用20日齡斷奶仔豬進(jìn)行試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬飼喂腸膜蛋白粉的平均日增重顯著高于對(duì)照組，料肉比顯著低于對(duì)照組，且飼喂腸膜蛋白粉與飼喂牛肉粉、血漿蛋白粉之間差異不顯著。Myers等[6]選用180頭平均初始體重為6.4 kg的28日齡PIC斷奶仔豬，分成對(duì)照組，添加3%、6%、9%和12%腸膜蛋白粉組與添加6%血粉組，研究結(jié)果表明，飼喂腸膜蛋白粉能極顯著地提高斷奶仔豬的平均日增重，降低料肉比，且添加6%腸膜蛋白粉可完全取代6%血粉。說明添加適量的腸膜蛋白粉（6%），仔豬才能達(dá)到最佳生長(zhǎng)性能。Solà-Oriol等[7]研究表明，在斷奶仔豬飼糧中添加腸膜蛋白粉比添加乳制品能獲得更優(yōu)秀的生長(zhǎng)性能。雖然腸膜蛋白粉提高了動(dòng)物生長(zhǎng)性能，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用方面有很多，但缺少腸膜蛋白粉的有效能值，有必要開展試驗(yàn)獲得這方面的數(shù)據(jù)。

為了腸膜蛋白粉更好地應(yīng)用于豬場(chǎng)飼料配置中，試驗(yàn)采用套算法測(cè)定腸膜蛋白粉在仔豬體內(nèi)的有效能值。套算法是測(cè)定不能直接飼喂原料消化能、代謝能的最為經(jīng)典的方法[8-10]。在實(shí)際用腸膜蛋白粉生產(chǎn)飼料時(shí)，由于其代謝能和消化能的數(shù)據(jù)較少[11]，且原料成分也不一樣，只能用估值來完成配方制作，可能會(huì)造成誤差。因此，該試驗(yàn)旨在探討在套算法中測(cè)定不同替代比例腸膜蛋白粉對(duì)豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和有效能值，探討腸膜蛋白粉有效能值的適宜替代比例，為豬場(chǎng)應(yīng)用這些數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用初始體重為(20.2±2.3) kg 的24 頭健康去勢(shì)公豬（DLY 三元雜交），分別放入不銹鋼代謝籠里，單籠飼養(yǎng)，適應(yīng)期為1周。適應(yīng)期飼喂基礎(chǔ)日糧。適應(yīng)期結(jié)束后稱重，隨機(jī)分配到4個(gè)日糧處理組，每組6頭豬。采用全收糞法和套算法測(cè)定腸膜蛋白粉的消化能、代謝能和日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。試驗(yàn)在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室昌平動(dòng)物試驗(yàn)基地進(jìn)行，樣品分析在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 原料

本試驗(yàn)所用的腸膜蛋白粉采購(gòu)自北京大北農(nóng)集團(tuán)懷柔基地，玉米取自中國(guó)農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)所昌平動(dòng)物試驗(yàn)基地，單體氨基酸和預(yù)混料購(gòu)自北京益農(nóng)飼料中心。

1.2.2 試驗(yàn)日糧及配制

基礎(chǔ)日糧為玉米日糧，試驗(yàn)日糧的腸膜蛋白粉分別以10%、20%和30%的比例替代基礎(chǔ)日糧。日糧中礦物質(zhì)元素和維生素營(yíng)養(yǎng)水平參照豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)[12]推薦值進(jìn)行設(shè)計(jì)。試驗(yàn)日糧組成見表1，原料和日糧的營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

表1 試驗(yàn)日糧組成（%，飼喂基礎(chǔ)）

表2 試驗(yàn)原料和日糧的營(yíng)養(yǎng)水平（飼喂基礎(chǔ)）

1.3 試驗(yàn)方法及操作

試驗(yàn)開始前，將24 頭試驗(yàn)豬隨機(jī)放入專用不誘鋼豬消化代謝籠中適應(yīng)7 d。試驗(yàn)期12 d，前7 d為預(yù)飼期，后5 d 為糞尿收集期。適應(yīng)期間飼喂生長(zhǎng)豬常規(guī)日糧(粗蛋白質(zhì)為17.8%)，自由飲水。適應(yīng)期后稱重，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)以處理為單位飼喂不同的試驗(yàn)日糧。豬日采食量按照豬2.6 倍維持代謝體重進(jìn)行計(jì)算(ME 443.80 kJ/kg BW0.75；NRC，1998)[13]，每天08:00 和17:00分兩次飼喂，飼喂量相同。試驗(yàn)于11月份進(jìn)行，舍溫控制在20～25 ℃。每日飼喂后對(duì)圈舍進(jìn)行沖洗和清掃，保持豬舍環(huán)境干凈衛(wèi)生。

1.4 糞尿收集與處理

采用全收糞法收集糞樣。收集期間，每頭豬的每日剩料進(jìn)行兩次收集、干燥、稱重并記錄。準(zhǔn)確收集各試驗(yàn)豬每天08:00到22:00所排出的糞便，隨排隨收，將收集的每頭豬的糞便放入對(duì)應(yīng)的塑料密封袋中，每次收集后立即放入-20 ℃冰箱中保存，以防止微生物發(fā)酵。試驗(yàn)結(jié)束后將每頭豬5 d所收集的全部糞便解凍并充分混勻，取兩份350 g 左右的糞樣裝入兩個(gè)糞盤中，加15 ml 6 mol/l HCl 進(jìn)行固氮，于65 ℃烘箱中烘72 h至恒重，回潮24 h，粉碎過60目篩，裝袋待檢。

準(zhǔn)確收集各試驗(yàn)豬每天24 h所排尿液，每次收集前向收集桶中加入50 ml 6 mol/l HCl，充分混勻后按1/100取樣，之后將樣品放入-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。試?yàn)結(jié)束后，將每頭豬5 d 所收集的全部尿樣解凍并充分混勻，紗布過濾裝入兩個(gè)50 ml 離心管中，并放入-20 ℃冰箱中保存待檢。

1.5 檢測(cè)指標(biāo)和方法

試驗(yàn)原料、日糧、糞和尿樣中的干物質(zhì)（DM）、總能（GE）、粗蛋白質(zhì)（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維(NDF）、酸性洗滌纖維(ADF)、粗灰分(Ash)和18種氨基酸含量測(cè)定依據(jù)《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[14]。

1.6 計(jì)算公式

消化能、代謝能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和總能表觀消化率計(jì)算方法參照Adeola[15]的公式：

日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率（%）=（食入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)-糞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）/食入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)×100

原料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率（%）=[日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率-（100%-X%）×基礎(chǔ)日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率]/X%

套算法測(cè)定原料能值的計(jì)算參照謝飛[16]的公式：

能值=[試驗(yàn)日糧能值-（100%-X%）×基礎(chǔ)日糧能值]/X式中：X%——待測(cè)原料替代基礎(chǔ)日糧百分率。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.2 統(tǒng)計(jì)軟件中的ANOVA 過程進(jìn)行單因素方差分析，考察添加豬腸膜蛋白粉對(duì)豬有效能值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率是否有影響，并對(duì)組間進(jìn)行Duncan's法多重比較檢驗(yàn)，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 不同腸膜蛋白粉替代比例對(duì)日糧有效能值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

表3 不同腸膜蛋白粉替代比例對(duì)日糧有效能值（飼喂基礎(chǔ)）和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表3 可知，隨著日糧中腸膜蛋白粉水平的提高，日糧能量消化率和日糧有機(jī)物的消化率呈一次線性降低（P＜0.05）；粗蛋白的消化率先增高再降低的二次趨勢(shì)（P＜0.05），腸膜蛋白粉添加量為20%時(shí)，粗蛋白質(zhì)消化率最高（62.14%）。隨著日糧中添加腸膜蛋白粉水平的提高，中性洗滌纖維的消化率逐漸升高（P＜0.05），NDF的消化率由53.92%升高到65.33%。腸膜蛋白粉替代比例由10%升高到30%，以飼喂為基礎(chǔ)，日糧的消化能和代謝能分別由11.46 MJ/kg和11.21 MJ/kg降至10.31 MJ/kg和9.88 MJ/kg（P＜0.05）；當(dāng)替代比例為20%時(shí)，日糧的消化能和代謝能最高（11.63 MJ/kg 和11.45 MJ/kg），代謝能與消化能比值也最高（P＜0.05）。

2.2 不同腸膜蛋白粉替代比例對(duì)腸膜蛋白粉有效能值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

表4 不同腸膜蛋白粉替代比例對(duì)腸膜蛋白粉有效能值（干物質(zhì)基礎(chǔ)）和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表4 可知，隨著替代水平的升高，原料的總能、有機(jī)物和中性洗滌纖維(P＜0.05）的消化率降低，粗蛋白消化率先升高再降低。以干物質(zhì)為基礎(chǔ)，當(dāng)腸膜蛋白粉的比例是20%時(shí)，其原料的消化能和代謝能最高（12.29 MJ/kg和12.52 MJ/kg）（P＜0.05）。

3 討論

采用玉米為基礎(chǔ)日糧，利用套算法檢測(cè)腸膜蛋白粉的DE、ME和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。只有基礎(chǔ)日糧的這些數(shù)據(jù)是正確的，才能保證被檢測(cè)原料數(shù)據(jù)的可靠性。本試驗(yàn)玉米的消化能和代謝能與之前試驗(yàn)得到數(shù)據(jù)是吻合的[13，17]，這樣得到腸膜蛋白粉的數(shù)據(jù)才可靠。

腸膜蛋白粉是豬小腸經(jīng)過提取肝素之后小腸黏膜經(jīng)過酶解、高溫處理后得到產(chǎn)品。與魚粉或噴霧干燥血漿蛋白粉相比，腸膜蛋白粉確實(shí)可以提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能[5，18-20]。這個(gè)試驗(yàn)所用的腸膜蛋白粉不同于Sulabo 等[21]做試驗(yàn)所用的原料，因?yàn)镾ulabo 用的腸膜蛋白粉是和其他高蛋白質(zhì)原料混合的，其粗灰分只有10%左右，而這個(gè)試驗(yàn)所測(cè)的腸膜蛋白粉粗灰分18.56%。

本試驗(yàn)中腸膜蛋白粉的粗蛋白質(zhì)含量是57.20%，8種必需氨基酸（精氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸）的總含量為24.41%，占總氨基酸含量的43.3%。雖然腸膜蛋白粉的氨基酸含量比豆粕或魚粉的要高，但其氨基酸的消化率卻比腸膜蛋白粉高[21]。原因可能是純的腸膜蛋白粉吸濕性很強(qiáng)，易板結(jié)，極易黏結(jié)，因此腸膜蛋白在干燥過程中需要添加一定比例的載體來保證腸膜蛋白的流動(dòng)性和易混合性。現(xiàn)階段市場(chǎng)上大部分腸膜原粉選用的載體有玉米濕法加工副產(chǎn)物、豆粕、土豆粉、水解植物蛋白（發(fā)酵豆粕等）、豆皮或生產(chǎn)氨基酸副產(chǎn)物（酵母粉、賴氨酸渣等）等[22]，使腸膜蛋白粉中性洗滌纖維含有40.89%，粗灰分含有18.56%，導(dǎo)致本試驗(yàn)檢測(cè)的腸膜蛋白粉的有效能值較低。

正因?yàn)槟c膜蛋白粉的中性洗滌纖維和粗灰分含量比較高，導(dǎo)致隨著日糧中腸膜蛋白粉水平的提高（日糧中NDF水平從12.78%提高到26.46%，灰分水平從3.4%升高到8.47%），日糧能量消化率和日糧有機(jī)物的消化率線性降低；而日糧中性洗滌纖維消化率顯著提高。高水平的腸膜蛋白粉導(dǎo)致日糧纖維水平極大提高，這樣在豬對(duì)高纖維日糧適應(yīng)一段時(shí)間后，腸道菌群對(duì)新食糜的適應(yīng)過程[23]，腸道菌群的區(qū)系和分解纖維素等生物酶活性將增加[24]。其次，腸道本身對(duì)吸收新產(chǎn)物的適應(yīng)過程，腸道內(nèi)部增生的能力加強(qiáng)及分泌消化液如胰液等能力加強(qiáng)[25]。這都會(huì)提高豬對(duì)日糧纖維的利用效率。由于日糧中粗蛋白含量從8.67%升高到18.34%，豬對(duì)粗蛋白的消化率也提高到62.14%；由于日糧中添加30%腸膜蛋白粉時(shí)，日糧中粗灰分含量為8.47%，導(dǎo)致其粗蛋白的消化率降低。

腸膜蛋白粉替代比例由10%升高到30%，以飼喂為基礎(chǔ)，日糧的消化能和代謝能分別由11.46 MJ/kg 和11.21 MJ/kg 降至10.31 MJ/kg 和9.88 MJ/kg，當(dāng)替代比例為20%時(shí)，日糧的消化能和代謝能最高（11.63 MJ/kg和11.45 MJ/kg）。以干物質(zhì)為基礎(chǔ)，當(dāng)腸膜蛋白粉的比例是20%時(shí)，其原料的消化能和代謝能最高（12.29 MJ/kg和12.52 MJ/kg）。這個(gè)現(xiàn)象可以看出，添加適量的腸膜蛋白粉，其消化率才最高。

Stein實(shí)驗(yàn)室在2013年測(cè)的腸膜蛋白粉干物質(zhì)的消化能和代謝能是19.92 MJ/kg和18.89 MJ/kg[21]，與試驗(yàn)所測(cè)得數(shù)據(jù)相差很大，可能原因是Stein實(shí)驗(yàn)室該原料的中性洗滌纖維是5.83%，粗灰分是10.08%[21]；而此次測(cè)的DPS的中性洗滌纖維是40.89%，粗灰分是18.56%。

4 結(jié)論

在豬日糧中，腸膜蛋白粉替代不同比例的基礎(chǔ)日糧，顯著影響日糧和腸膜蛋白營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。

隨著腸膜蛋白粉在基礎(chǔ)日糧中替代比例的提高，腸膜蛋白粉的有效能值先升高再降低，以干物質(zhì)為基礎(chǔ)，當(dāng)腸膜蛋白粉的比例是20%時(shí)，其原料的消化能和代謝能最高，為12.29 MJ/kg和12.52 MJ/kg。