不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶對(duì)豬生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化及氣體排放的影響

張保平，王永強(qiáng)，石凱文

（安陽(yáng)市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，河南安陽(yáng) 455000）

我國(guó)是豬肉消費(fèi)大國(guó)，且在所有畜產(chǎn)品中消費(fèi)量占比最大，預(yù)計(jì)隨著未來(lái)人口的增長(zhǎng)將增加對(duì)豬肉的需求，因此，有必要增加集約化生豬養(yǎng)殖。養(yǎng)殖業(yè)中產(chǎn)生的甲烷、氨、二氧化碳、一氧化二氮和硫化氫等氣體的排放不斷增加，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，并構(gòu)成健康風(fēng)險(xiǎn)（張惠和洪翊棻，2016）。豬飼料通常比其他動(dòng)物含有更多的蛋白質(zhì)，從而導(dǎo)致排出的糞便中含有未利用的蛋白質(zhì)，這與動(dòng)物飼料成分會(huì)影響所產(chǎn)生糞便的營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)。低蛋白質(zhì)日糧通過(guò)豐富的甘油三酯、膽固醇和高密度脂蛋白調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，在宿主代謝中發(fā)揮有益作用，同時(shí)，蛋白質(zhì)限制已被證明會(huì)影響豬肌肉氨基酸代謝和肉質(zhì)（黃健和鄧紅，2017）。豬日糧來(lái)自植物，這些植物中的磷與植酸陰離子結(jié)合，導(dǎo)致磷的利用率降低，其中大約攝入的70%的磷通過(guò)糞便或尿液排出。在商業(yè)集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中，改善豬的生長(zhǎng)性能，降低生產(chǎn)成本是目標(biāo)，應(yīng)調(diào)整豬日糧中磷的含量，以減少這些營(yíng)養(yǎng)源的損失，并遏制環(huán)境污染。日糧中添加植酸酶可以水解植酸，從而提高豬的磷利用率，目的是提高植物性成分中植酸結(jié)合磷的利用率，減少日糧配方中無(wú)機(jī)磷的含量，從而減少糞便和環(huán)境中植酸磷的含量（王德海等，2016）。因此，本試驗(yàn)旨在評(píng)估日糧不同蛋白質(zhì)水平補(bǔ)充植酸酶對(duì)豬生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化及氣體排放的影響。

1 材料與方法

1.1 仔豬分組試驗(yàn)將640頭平均體重為22.56 kg的商品仔豬分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)32頭。試驗(yàn)日糧采用2×2因子設(shè)計(jì)，即2種粗蛋白質(zhì)水平（15.0%和18.0%）及2個(gè)植酸酶添加水平（0和200 mg/kg），試驗(yàn)為期3周。

1.2 數(shù)據(jù)記錄在試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)對(duì)每個(gè)重復(fù)的豬進(jìn)行稱(chēng)重，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)期的飼料用量及豬只死亡和淘汰數(shù)量，數(shù)據(jù)用于計(jì)算平均日增重、平均日采食量、料重比和死亡率。

1.3 樣品采集與分析在試驗(yàn)結(jié)束前72 h，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇4頭豬，采用全收糞法連續(xù)3 d收集糞樣。糞樣混合后，-20℃保存，同時(shí)收集各階段飼料樣品，飼料和糞樣用于分析干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總能、粗脂肪、淀粉、總能和磷含量。同時(shí)連續(xù)3 d采集新鮮糞便和尿液，尿液和糞便樣本在收集后立即儲(chǔ)存在冰箱中，然后分別將每個(gè)重復(fù)的樣本進(jìn)行混合。參考Lala等（2020）的方法分析糞尿樣品中甲烷、二氧化碳、硫化氫和氮含量。

表1 不同粗蛋白質(zhì)水平日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.4 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件多因素方差分析模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Turkey法進(jìn)行多重比較，同時(shí)研究?jī)蓚€(gè)因素的交互效應(yīng)，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶對(duì)豬生長(zhǎng)性能的影響由表2可知，日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)豬的末重、采食量和死亡率均無(wú)顯著影響（P＞0.05），同時(shí)植酸酶水平對(duì)豬的末重、日增重、采食量和死亡率也無(wú)顯著影響（P＞0.05）。高蛋白質(zhì)日糧組豬的平均日增重和飼料效率顯著高于低蛋白組（P＜0.05），而日糧添加200 mg/kg植酸酶（5000 U/g，溢多利）顯著改善了飼料效率（P＜0.05）。日糧蛋白質(zhì)水平和植酸酶水平對(duì)平均日增重、采食量、料重比和死亡率的影響無(wú)顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。

表2 不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶 對(duì)豬生長(zhǎng)性能的影響

2.1 不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶對(duì)豬養(yǎng)分消化的影響由表3可知，日糧蛋白質(zhì)水平和植酸酶水平及其交互作用對(duì)干物質(zhì)、淀粉、粗脂肪和總能表觀消化率的影響均無(wú)顯著差異（P＞0.05），但日糧添加200 mg/kg植酸酶顯著改善了磷和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率（P＜0.05）。

表3 不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶對(duì)豬養(yǎng)分消化的影響 %

2.3 不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶對(duì)豬氣體排放的影響由表4可知，日糧蛋白質(zhì)和植酸酶水平以及其交互效應(yīng)對(duì)二氧化碳的排放量無(wú)顯著影響（P＞0.05），高蛋白質(zhì)日糧組甲烷、氮和硫化氫排放量均顯著高于低蛋白質(zhì)日糧組（P＜0.05）。無(wú)論日糧蛋白質(zhì)水平如何，添加200 mg/kg植酸酶均可顯著降低甲烷、氮和硫化氫排放量（P＜0.05）。

表4 不同蛋白質(zhì)水平日糧補(bǔ)充植酸酶 對(duì)豬氣體排放的影響

3 討論

盡管在本試驗(yàn)中，兩種粗蛋白質(zhì)日糧中添加了限制性氨基酸，但低蛋白質(zhì)日糧組豬的平均日增重和飼料效率均表現(xiàn)較差，可能是由于日糧中其他非必需氨基酸供應(yīng)減少造成的。Toledo等（2014）報(bào)道，在低蛋白質(zhì)日糧中，除了滿(mǎn)足豬對(duì)賴(lài)氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸的需求外，同時(shí)補(bǔ)充異亮氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸可以達(dá)到更好的必需氨基酸平衡，從而降低蛋白質(zhì)含量，這與Gon?alves等（2016）的研究結(jié)果相似。與未添加植酸酶的對(duì)照組相比，日糧添加100 mg/kg可以改善豬的飼料效率，說(shuō)明植酸酶可使生長(zhǎng)豬獲得更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

本研究發(fā)現(xiàn)，日糧蛋白質(zhì)和植酸酶水平對(duì)大多數(shù)養(yǎng)分的表觀消化率無(wú)顯著影響，但無(wú)論日糧粗蛋白質(zhì)水平如何，補(bǔ)充100 mg/kg植酸酶可以顯著提高磷表觀消化率。但Widyaratne和Zijlstra（2007）發(fā)現(xiàn)，DDGS組生長(zhǎng)豬磷表觀消化率顯著高于對(duì)照組日糧，其認(rèn)為是因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中植酸水解導(dǎo)致DDGS中有效磷提高。因此，植酸酶對(duì)養(yǎng)分表觀消化率的影響可能還與日糧類(lèi)型有關(guān)。植酸酶可以提高二價(jià)陽(yáng)離子的消化率，從而降低植酸鹽與二價(jià)陽(yáng)離子的結(jié)合能力（Woyengo和Nyachoti，2011），因此日糧中添加植酸酶不影響總能和氮的消化率，但它提高l 豬磷的消化率，降低糞磷含量。

在不添加植酸酶的情況下，高蛋白質(zhì)水平日糧組甲烷、氮和硫化氫的排放量顯著升高。甲烷的生產(chǎn)受到幾個(gè)因素的影響，包括pH、溫度和理化特性，因?yàn)楫a(chǎn)生甲烷的細(xì)菌對(duì)不適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件最敏感，當(dāng)其被抑制時(shí)有機(jī)酸會(huì)積累（Kaufmann，2015）。添加植酸酶除了對(duì)二氧化碳排放無(wú)顯著影響外，均顯著降低了其他有害氣體的排放量。Monteiro等（2017）也報(bào)道了補(bǔ)充植酸酶可以減少氮的排泄。因此，降低日糧蛋白質(zhì)水平可以提高動(dòng)物氮的利用效率，減少氮的排放。

4 結(jié)論

高蛋白質(zhì)日糧可以提高豬的日增重和飼料效率，補(bǔ)充200 mg/kg植酸酶可以改善磷表觀消化率，降低有害氣體的排放。