合生元對生長育肥豬生長性能、胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)的影響

羅 鵬 李愛科 任慧慧 何貝貝 王 麗 成俊林 丁斌鷹* 王薇薇*

(1.武漢輕工大學(xué)動物科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，武漢 430023；2.國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院，北京 100037；3.青島康爾生物工程有限公司，青島 266100)

我國是豬肉消費第一大國。近些年，隨著人民生活水平的提高，消費者對豬肉品質(zhì)的要求也不斷提高。因此，如何在保證豬肉產(chǎn)能的前提下提高豬肉品質(zhì)顯得尤為重要。此外，隨著農(nóng)業(yè)部第194號公告的頒布，畜禽飼料中抗生素的禁用也帶來一定的生產(chǎn)水平下降、養(yǎng)殖成本增加等問題。因此，開發(fā)安全且高效的綠色飼料添加劑越來越引起養(yǎng)殖和飼料從業(yè)者的關(guān)注。

益生菌和益生元(主要指寡糖)是目前公認(rèn)的安全的飼用抗生素替代品，具有改善生豬生長性能、提高免疫性能、促進(jìn)腸道健康和調(diào)節(jié)腸道微生物菌群等有益作用[1-4]。近年來，也有學(xué)者開始關(guān)注益生菌和益生元對豬肉胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)的影響。孟祥宇[5]報道，飼糧中添加0.5%的復(fù)合益生菌制劑可顯著提高豬的胴體重。劉金陽[6]報道，飼糧中添加640 mg/kg益生菌菌劑(含屎腸球菌活菌數(shù)1.2×1010CFU/g和枯草芽孢桿菌活菌數(shù)2×1010CFU/g)，可提高蘇淮豬的屠宰率，且提高肌內(nèi)脂肪含量。蔡巧利等[7]報道，飼糧中添加0.05%德氏乳桿菌(活菌數(shù)2×1010CFU/g)或0.02%低聚木糖可改善環(huán)江香豬的胴體性狀、肉品質(zhì)和肌肉營養(yǎng)成分，且二者同時添加時效果更佳。然而，李宗凱等[8]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加0.05%由乳酸桿菌和芽孢桿菌組成的混合益生菌菌劑(活菌數(shù)1×1010CFU/g)，對“杜×長×大”三元育肥豬的肉質(zhì)有一定的負(fù)面作用，會造成豬肉剪切力提高，肉色亮度值降低。由此看來，有關(guān)益生菌或益生元對生長育肥豬生長性能、胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)作用效果的報道結(jié)果并不一致。前期研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加植物乳桿菌可顯著改善斷奶仔豬的腸道微生物結(jié)構(gòu)[9]，添加殼寡糖可顯著改善豬肉的風(fēng)味[10]；另外，有研究報道，飼糧中添加屎腸球菌(活菌數(shù)1×107CFU/g)，可促進(jìn)無特定病原(SPF)雞的生長，顯著提高SPF雞的屠宰率和腿肌的脂肪含量[11]。然而，植物乳桿菌、屎腸球菌和殼寡糖是否影響生長育肥豬胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)目前尚未報道。因此，本研究旨在研究由植物乳桿菌、屎腸球菌和殼寡糖組成的合生元(synbiotics,SYN)對生長育肥豬生長性能、胴體品質(zhì)、肉品質(zhì)和肉質(zhì)感官評定的影響，為開發(fā)安全且高效的抗生素替代品提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

植物乳桿菌LP15-1和屎腸球菌RS047為本實驗室分離并保存，采用本實驗室專利技術(shù)乳化凝膠化微膠囊包被工藝生產(chǎn)，活菌數(shù)為1×1010CFU/g。殼寡糖(含量≥85%，分子質(zhì)量為1 422 u)由青島某生物工程有限公司提供。

1.2 試驗動物、分組與飼養(yǎng)管理

動物試驗在天津市畜牧獸醫(yī)研究所武清養(yǎng)殖試驗基地開展。試驗選用90頭(50±2)日齡、體重[(33±6) kg]相近、窩齡相近、健康狀況良好的“杜×長×大”三元雜交生長豬，根據(jù)體重隨機分為3個組，每組6個重復(fù)(公母各占1/2，其中公豬為去勢公豬)，每個重復(fù)5頭豬。3個組分別為：1)對照組(CON組)，飼喂基礎(chǔ)飼糧；2)抗生素組(ANT組)，生長期階段(30～60 kg)飼喂基礎(chǔ)飼糧+0.002%維吉尼亞霉素，育肥期階段(61 kg至出欄)飼喂基礎(chǔ)飼糧；3)合生元組(SYN組)，飼喂基礎(chǔ)飼糧+合生元(0.05%植物乳桿菌+0.05%屎腸球菌+0.05%殼寡糖)?；A(chǔ)飼糧為參照我國《仔豬、生長育肥豬配合飼料》(GB/T 5915—2020)和NRC(2012)豬營養(yǎng)需要配制的顆粒型配合飼料，分為生長期(SYN組飼料制粒前和制粒后，測得飼糧中總?cè)樗峋鷶?shù)量分別為1.4×107CFU/g和8.5×106CFU/g；即飼料制粒后，乳酸菌存活率為61%)和育肥期(SYN組飼料制粒前和制粒后，測得飼糧中總?cè)樗峋鷶?shù)量分別為9.8×106CFU/g和6.6×106CFU/g；即飼料制粒后，乳酸菌存活率為67%)2個階段，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗預(yù)試期7 d，正試期120 d。試驗第1～40天飼喂生長期豬料，第41～120天飼喂育肥期豬料。試驗期間，豬只自由采食和飲水，免疫程序與飼養(yǎng)管理嚴(yán)格按照規(guī)范操作。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))

續(xù)表1項目 Items含量 Content生長期 Growing period育肥期 Finishing period營養(yǎng)水平 Nutrient levels3)凈能 ME/(MJ/kg)9.809.70粗蛋白質(zhì) CP15.8914.76鈣 Ca0.640.60有效磷 AP0.280.31賴氨酸 Lys1.040.98蛋氨酸 Met0.290.27蘇氨酸 Thr0.660.59色氨酸 Trp0.190.18

1.3 檢測指標(biāo)與方法

1.3.1 生長性能

分別于試驗開始和試驗結(jié)束時稱重，稱重前禁食12～16 h，充分飲水至宰前3 h停止。記錄并計算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.3.2 胴體品質(zhì)

于試驗結(jié)束時，從每個重復(fù)中隨機選取1頭接近平均體重的去勢公豬，按照我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《瘦肉型豬胴體性狀測定技術(shù)規(guī)范》(NY/T 825—2004)屠宰分割，并進(jìn)行胴體品質(zhì)測定。測定宰前活重、胴體重、胴體長、背膘厚和眼肌面積，并計算屠宰率和腿臀比例。

屠宰率(%)=100×胴體重/宰前活重；腿臀比例(%)=100×左邊腿臀重/左邊胴體重。

1.3.3 肉品質(zhì)

1.3.4 豬肉感官評定

每頭豬分別選取相同位置的背最長肌和后腿肌肉2個部位的肉塊樣品，按照《肉與肉制品感官評定規(guī)范》(GB/T 22210—2008)進(jìn)行豬肉樣品制備，用于感官評定。

選取具有專業(yè)基礎(chǔ)人員44名，經(jīng)過篩選去除不敏感個體，并對最終篩選出24名感官評定人員進(jìn)行培訓(xùn)。試驗在國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院糧食品質(zhì)營養(yǎng)研究所感官評價室進(jìn)行。準(zhǔn)備好礦泉水、牙簽等，每次品評后漱口以消除口中味道。樣品用字母進(jìn)行盲標(biāo)，隨機分發(fā)給感官評定員。感官評定人員對豬肉色澤、嫩度、氣味、滋味彈性和總體可接受性進(jìn)行打分：4～5分為好，2～3分為一般，1分為差；評定標(biāo)準(zhǔn)參照表2。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用JMP 10統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。其中，生長性能數(shù)據(jù)以性別和處理為影響因子進(jìn)行兩因素方差分析；其他數(shù)據(jù)采用one-way ANOVA進(jìn)行方差分析，并采用Student-Newman-Keuls(SNK)法進(jìn)行組間多重比較。試驗結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示，P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為有顯著差異趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 合生元對生長育肥豬生長性能的影響

本試驗分別針對不同性別豬在生長和育肥期間(共120 d)的生長性能數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計與分析(表3)。由表可知，性別對生長育肥豬的平均日增重沒有顯著影響(P>0.05)，但可顯著影響平均日采食量和料重比(P<0.05)，母豬的平均日采食量和料重比均顯著低于去勢公豬(P<0.05)。然而，與對照組相比，無論是去勢公豬還是母豬，在生長期飼喂抗生素(抗生素組)或在生長期和育肥期全程飼喂合生元(合生元組)均對其生長性能無顯著影響(P>0.05)。但是，全程飼喂添加合生元的飼糧可有效降低生長育肥豬死亡率；在本試驗中，合生元組生長育肥豬無論公母全程無死亡(死亡率為0)，而對照組有1頭公豬死亡(死亡率為3.33%)，抗生素組有2頭母豬死亡(死亡率為6.67%)。

表2 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

表3 合生元對生長育肥豬生長性能的影響

2.2 合生元對生長育肥豬胴體品質(zhì)的影響

由表4可知，與對照組相比，在生長期飼喂抗生素或在生長期和育肥期全程飼喂合生元對生長育肥豬的胴體品質(zhì)均無顯著影響(P>0.05)。不過，與對照組相比，合生元組生長育肥的背膘厚有降低的趨勢(0.05≤P<0.10)。

表4 合生元對生長育肥豬胴體品質(zhì)的影響

2.3 合生元對生長育肥豬肉品質(zhì)的影響

由表5可知，與對照組相比，合生元組生長育肥豬背最長肌剪切力顯著降低(P<0.05)，即飼糧添加合生元顯著改善了豬肉的嫩度。各組其他肉品質(zhì)指標(biāo)(pH45 min、滴水損失、宰后45 min和24 h的肉色以及大理石紋評分等)之間均無顯著差異(P>0.05)。

表5 合生元對生長育肥豬肉品質(zhì)的影響

2.4 合生元對生長育肥豬肉感官評定的影響

本試驗分別針對里脊肉(背最長肌)和后腿肉開展豬肉的食用品質(zhì)感官評定(表6)。由表可知，合生元組生長育肥豬里脊肉的嫩度顯著優(yōu)于抗生素組(P<0.05)，與對照組相比差異不顯著(P>0.05)；合生元組生長育肥豬后腿肉的嫩度顯著優(yōu)于對照組(P<0.05)，與抗生素組相比差異不顯著(P>0.05)。3個組里脊肉和后腿肉的其他感官評定指標(biāo)(色澤、氣味、滋味、彈性和總體可接受性)之間均無顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

近年來，隨著飼料中禁止使用促生長類抗生素指令的頒布，益生菌或益生元作為最重要的抗生素替代品之一，對豬腸道健康和免疫性能的有益作用已得到公認(rèn)，它們是否能提高豬的生長性能也是大家關(guān)注的問題。然而，益生菌對提高豬生長性能的作用效果一直存在爭議。Zimmermann等[12]進(jìn)行了益生菌對豬平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率影響的Meta分析研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過67個試驗、4 122頭豬的試驗數(shù)據(jù)，研究得到飼糧添加益生菌可顯著提高豬的平均日增重達(dá)29.9 g/d；研究通過60個試驗、4 011頭豬的試驗數(shù)據(jù)，得到飼糧添加益生菌可顯著降低9.6%的料重比。該研究也考察了不同菌種對豬生長性能的影響，其中，乳酸桿菌可顯著提高34.02 g/d的平均日增重(n=25，95%的試驗研究平均日增重為8.645～59.395 g/d)；腸球菌可顯著提高33.32 g/d的平均日增重(n=14，95%的試驗研究平均日增重為16.263～50.382 g/d)。張飛等[3]研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，在飼糧中添加800 mg/kg豬源植物乳桿菌LPZ(凍干粉活菌數(shù)1×1010CFU/g)能顯著提高斷奶仔豬[(26±2)日齡、體重為(7.92±0.16) kg]的平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率。張娟等[13]研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，在飼糧中添加3種不同水平(108、109和1010CFU/kg)的植物乳桿菌可改善斷奶仔豬的生長性能，且添加水平越高生長性能越好；飼糧中添加1010CFU/kg植物乳桿菌可起到與抗生素相似的飼喂效果。在本試驗中，飼糧中添加含有植物乳桿菌LP15-1的合生元對生長育肥豬的平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著影響，這可能是因為所含菌株、菌種添加劑量、豬的品種和日齡以及飼養(yǎng)管理(如營養(yǎng)、飼糧類別和養(yǎng)殖環(huán)境等)等的不同而導(dǎo)致的結(jié)果差異[14]。

表6 合生元對生長育肥豬肉感官評定的影響

乳酸菌和殼寡糖對豬胴體品質(zhì)的影響研究較少，多見于在肉雞胴體品質(zhì)上的影響研究。張?zhí)礻朳15]研究發(fā)現(xiàn)，試驗豬每頭每天飼喂100 mL乳酸菌菌液(含植物乳桿菌和戊糖片球菌1×109CFU/g)，可顯著提高生長育肥豬胴體重，提高眼肌面積，降低背膘厚，對胴體長影響不顯著。有研究報道，飼糧中添加屎腸球菌顯著提高肉雞的胸肌率，并顯著降低其腹脂率[16]。飼糧中添加低分子質(zhì)量(<5 000 u)的殼聚糖可降低懷鄉(xiāng)雞的肝脂率和腹脂率，對屠宰率、胸肌率和腿肌率等無顯著影響[15]。本試驗結(jié)果表明，飼喂由植物乳桿菌、屎腸球菌和殼寡糖組成的合生元，有降低生長育肥豬背膘厚的趨勢，但對生長育肥豬屠宰率、胴體長、眼肌面積和腿臀比例均無顯著影響，這與以上研究結(jié)果有異。與本試驗結(jié)果類似，Han等[18]在生長育肥期(30～110 kg)的三元(“杜×長×大”)雜交豬飼糧中添加殼寡糖，發(fā)現(xiàn)其對屠宰率、背膘厚等胴體性狀影響不顯著。以上研究結(jié)果異同，可能是動物品種、飼喂階段、合生元內(nèi)菌種和寡糖添加量等不同導(dǎo)致。

有關(guān)乳酸菌和殼寡糖對豬肉品質(zhì)性狀影響的研究結(jié)果也多有爭議。Han等[18]研究發(fā)現(xiàn)，生長育肥豬飼糧中添加殼寡糖對豬肉色澤和大理石花紋評分無顯著影響，但可改善豬肉在4 ℃貯藏10 d后的滴水損失和豬肉色澤，且可降低貯藏后豬肉的脂質(zhì)氧化。程皇座[19]用含有復(fù)合益生菌制劑(含乳酸菌1×105CFU/g)的飼糧飼喂出欄前60 d左右的二元雜交(“長×大”)育肥豬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其對育肥豬肉品質(zhì)，如滴水損失、剪切力和肉色等影響不顯著。張?zhí)礻柕萚15]研究發(fā)現(xiàn)，試驗豬(“杜×長×大”三元雜交)每頭每天飼喂50、100和150 mL乳酸菌菌液(含植物乳桿菌和戊糖片球菌1×109CFU/g)對豬肉的肉色、大理石紋、失水率、滴水損失、蒸煮損失和拿破率等肉品質(zhì)性狀均無顯著影響；然而，飼喂乳酸菌菌液與對照組相比，剪切力值均有所降低，表明其有改善嫩度的趨勢。上述研究結(jié)果與本試驗所得結(jié)果類似，本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)由乳酸菌和殼寡糖組成的合生元對“杜×長×大”三元雜交豬的肉色、大理石紋評分和滴水損失等肉品質(zhì)性狀無顯著影響，但可顯著降低剪切力值，即顯著改善豬肉嫩度。并且，這一結(jié)果也在后續(xù)的豬肉感官評定試驗中得到進(jìn)一步證明，飼喂添加有合生元飼糧的生長育肥豬，其里脊肉和后腿肉的嫩度優(yōu)于其他2組。肌肉嫩度與其肌纖維狀態(tài)、肌肉中結(jié)締組織的含量和其中膠原蛋白的種類與交聯(lián)程度、肌內(nèi)脂肪含量以及肌肉內(nèi)組織蛋白酶等因素有關(guān)[20]。本試驗測定了豬肉的肌內(nèi)脂肪含量發(fā)現(xiàn)，飼糧添加合生元并沒有顯著增加豬肉的肌內(nèi)脂肪含量，也對肌肉的大理石紋評分(與肌內(nèi)脂肪含量高度相關(guān))沒有顯著影響。因此，可以推測，在本試驗條件下，合生元改善豬肉嫩度并不是通過提高肌內(nèi)脂肪含量實現(xiàn)的，其調(diào)控機理還需進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié) 論

本試驗條件下，飼糧中添加由植物乳桿菌、屎腸球菌和殼寡糖組成的合生元，雖然對30 kg至出欄階段生長育肥豬的生長性能無顯著影響，但是有降低生長育肥豬背膘厚的趨勢，并且能顯著改善豬肉嫩度、降低死亡率。