低蛋白質(zhì)氨基酸平衡飼糧對生長肥育豬生長性能和腸道菌群的影響

林國徐 福建省莆田市優(yōu)利可農(nóng)牧發(fā)展有限公司 福建 莆田 351115

近幾年，規(guī)模化生豬養(yǎng)殖的快速發(fā)展引發(fā)豬場環(huán)保壓力日益擴大，加上非洲豬瘟疫情及蛋白質(zhì)飼料原料緊缺且價格高昂等問題一直困擾著養(yǎng)豬生產(chǎn)，嚴重影響生豬產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。如何有效降低養(yǎng)殖成本、減少糞污排放量已成為養(yǎng)豬生產(chǎn)和營養(yǎng)研究的熱點技術(shù)。越來越多的研究表明，低蛋白質(zhì)氨基酸平衡飼糧可顯著降低飼料中豆粕用量，提高氮的利用率，減少糞氮、尿氮的排泄量，且不影響豬的生長性能[1-2]，是緩解上述問題的有效技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，低蛋白質(zhì)氨基酸平衡飼糧還能優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)和增加腸道免疫功能，提高腸道菌群多樣性和豐富度[3-4]，然而，由于諸多因素的影響，低蛋白質(zhì)飼糧在實際配制中常常遇到氨基酸平衡性失調(diào)等問題，并影響豬只的生長性能，也因此導致低蛋白質(zhì)飼糧在養(yǎng)豬生產(chǎn)中未能得到廣泛應用。為此，本試驗旨在田間商業(yè)化生產(chǎn)條件下，研究低蛋白質(zhì)氨基酸平衡飼糧對生長肥育豬全程生長性能和腸道菌群的影響，為低蛋白質(zhì)飼糧的應用提供技術(shù)支持。

1 村料與方法

1.1 試驗動物的選擇、分組和管理 對比飼養(yǎng)試驗在福建省莆田市優(yōu)利可農(nóng)牧發(fā)展有限公司進行。試驗選擇平均初始體重為（20.57±1.83）kg的杜長大三元雜交豬240頭，根據(jù)體重和公母比例相似原則將試驗豬分為試驗組和對照組，每個組8個重復（欄），每個重復15頭豬。預試期6 d，試驗期146 d。預飼期間開展相關(guān)保健工作。豬舍為南北敞開的雙列式結(jié)構(gòu)，水泥地面，每個豬欄面積約20 m2。試驗期間每天投料2次，豬只自由采食粉料和飲水。

1.2 試驗飼糧 對照組飼糧參照美國NRC（2012）[5]豬飼養(yǎng)標準和當前福建省規(guī)模養(yǎng)豬常用的飼糧營養(yǎng)水平進行適當調(diào)整，試驗組為低蛋白飼糧組，低蛋白飼糧組賴氨酸（Lys）含量與對照組相一致，并按相應的氨基酸平衡比例（20～50 kg階段：賴氨酸（Lys）:蛋氨 酸（Met）:蘇 氨 酸（Thr）:色 氨 酸（Trp）=100:60:65:20，50～80 kg階 段：Lys:Met:Thr:Trp=100:58:66:20，80～120 kg階 段：Lys:Met:Thr:Trp=100:58:67:20）來補充合成的Lys、Met、Thr和Trp，2個組除飼糧粗蛋白質(zhì)（CP）和部分氨基酸含量不同外，其他營養(yǎng)素含量均相同，均能滿足豬的營養(yǎng)需要，飼糧配方和營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 測定指標與測定方法

1.3.1 生產(chǎn)性能指標 試驗開始和結(jié)束時豬只空腹16 h（只給飲水）后逐頭稱重。試驗結(jié)束時統(tǒng)計每個重復（欄）的耗料量，分別計算平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.3.2 樣品采集 飼料樣品采集：試驗飼料加工配制時，分別從試驗組和對照組的每個包裝袋中各取150 g飼料，混勻后按照四分法收集飼料樣品，冷藏保存待測。每種試驗料分別取2個樣品，表1中飼糧粗蛋白（CP）含量為2個樣品測定值的平均值。

糞樣采集：每個重復在3個階段試驗結(jié)束之前連續(xù)3 d于早晨飼喂前采用直腸收集法采集無污染糞樣少量于5 mL凍存管中，放入液氮罐中迅速冷凍，之后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存待測。

1.3.3 糞樣微生物組成 將3 d的糞樣混合后進行菌群測定。糞樣總DNA采用Omege公司的DNA提取試劑盒（Omege D40-15）操作說明進行提取，用核酸濃度測定儀（ND-1000）檢測其濃度，采用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA完整性，總細菌DNA分別與不同濃度大腸桿菌、乳酸桿菌標準質(zhì)粒進行定量PCR檢測，將標準質(zhì)粒濃度和Ct值進行回歸分析，制定標準曲線，計算出目標菌屬DNA拷貝數(shù)，結(jié)果用每克糞樣中細菌拷貝數(shù)的常用對數(shù)表示（lg拷貝數(shù)/g）。

1.3.4 統(tǒng)計分析 所有數(shù)據(jù)先用Excel軟件進行統(tǒng)計處理，用SPSS26.0統(tǒng)計軟件進行方差分析，用Duncan氏法對數(shù)據(jù)進行多重差異顯著性比較，試驗結(jié)果采用平均值±標準差表示，P＜0.05表示差異顯著、P＞0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 低蛋白飼糧對生長肥育豬生長性能的影響由表2可知，20～50 kg階段試驗組生長肥育豬增重比對照組提高5.83%，差異顯著（P＜0.05）；50～80 kg階段試驗組增重比對照組提高1.81%，差異不顯著（P＞0.05）；80～120 kg階段試驗組增重比對照組提高2.28%，差異不顯著（P＞0.05）。3個階段試驗組與對照組間料重比差異均不顯著（P＞0.05）。試驗結(jié)果說明降低飼糧蛋白水平、平衡重要必需氨基酸可提高20～50 kg階段生長豬的增重性能。

2.2 低蛋白飼糧對生長肥育豬糞樣菌群的影響由表3可知，20～50 kg階段試驗組生長肥育豬的糞樣大腸桿菌菌落數(shù)比對照組降低5.76%、乳酸桿菌菌落數(shù)提高5.96%，差異均顯著（P＜0.05）；50～80 kg階段試驗組的糞樣大腸桿菌菌落數(shù)比對照組降低5.68%、乳酸桿菌菌落數(shù)提高6.14%，差異均顯著（P＜0.05）；80～120 kg階段試驗組的糞樣大腸桿菌菌落數(shù)比對照組降低6.08%、乳酸桿菌菌落數(shù)提高6.80%，差異均顯著（P＜0.05）。說明降低飼糧蛋白水平、平衡重要必需氨基酸可降低生長肥育豬腸道有害菌大腸桿菌的數(shù)量，增加有益菌乳酸桿菌的數(shù)量。

表3 低蛋白飼糧對生長肥育豬糞樣菌群的影響

2.3 低蛋白飼糧對生長肥育豬經(jīng)濟效益的影響核算數(shù)據(jù)來源：1）飼料價格見表1；2）三個階段頭均增重和頭均耗量見表2，可計算出試驗期頭均總增重和頭均總耗料量；3）生豬市場價格按13元/kg計算。由表4可知，試驗組豬的頭均增重比對照組增加3.24 kg，相應增加收益42.12元，試驗組豬的頭均飼料成本比對照組減少18.50元，兩項合計試驗組豬的頭均收益比對照組增加60.62元。

表2 低蛋白飼糧對生長肥育豬生長性能的影響

表4 低蛋白飼糧對生長肥育豬經(jīng)濟效益的影響

3 討 論

3.1 低蛋白飼糧對生長肥育豬生長性能和經(jīng)濟效益的影響 研究表明，將生長肥育豬按飼養(yǎng)標準推薦的飼糧蛋白質(zhì)水平降低2～3個百分點，采用理想氨基酸平衡模式，通過補充必需氨基酸Lys、Met、Thr和Trp滿足豬的營養(yǎng)需要，不影響生長肥育豬的生長性能[6-7]，而當飼糧蛋白質(zhì)水平降低幅度超過3～4個百分點，則可能影響豬的生長性能[8]。本試驗結(jié)果表明，將20～50 kg階段和50～80 kg階段生長豬飼糧蛋白質(zhì)水平降低2個百分點，80～120 kg階段肥育豬飼糧蛋白質(zhì)水平降低2.5個百分點，能顯著提高20～50 kg階段生長豬的平均日增重，對50～80 kg階段生長豬和80～120 kg階段肥育豬的平均日增重無影響，對全程3個階段的料重比無影響，這與相關(guān)報道結(jié)果基本一致。依據(jù)試驗期間豬只增重、飼料原料市場價格和生豬市場價格進行核算，明顯降低耗料成本，提高增重收益，試驗組的整體經(jīng)濟效益明顯提升，可見，生長肥育豬低蛋白質(zhì)飼糧值得在生產(chǎn)中進一步推廣應用。

3.2 低蛋白飼糧對生長肥育豬糞樣菌群的影響腸道菌群的組成和數(shù)量對豬的消化代謝和免疫功能產(chǎn)生重要的作用[9]，而飼糧因素對腸道菌群組成產(chǎn)生影響的比重超過57%[10]。王晶等[6]的研究表明，生長肥育豬飼喂低蛋白質(zhì)水平飼糧能增多腸道菌群中蛋白質(zhì)和氨基酸降解菌和產(chǎn)丁酸菌等有益菌的數(shù)量，降低有害菌屬的數(shù)量，認為低蛋白飼糧可明顯改善生長肥育豬腸道菌群結(jié)構(gòu)。Bhandari等[11]的研究也證實，低蛋白質(zhì)飼糧能夠顯著降低斷乳仔豬腸道和糞便中大腸桿菌等的數(shù)量。本試驗結(jié)果表明，生長肥育豬飼喂低蛋白質(zhì)飼糧，全程3個階段均顯著降低大腸桿菌數(shù)量，顯著提高乳酸桿菌數(shù)量，試驗結(jié)果與上述相關(guān)研究一致。分析認為可能是低蛋白質(zhì)飼糧在腸道中提供給有害菌發(fā)酵的蛋白質(zhì)底物濃度減少造成的。另外有研究表明，消化鏈球菌屬、乳酸桿菌屬和鏈球菌屬等有益菌群能同時利用淀粉和氨基酸，而Metzler等[12]認為腸道菌群通常優(yōu)先利用碳水化合物進行發(fā)酵，其次是蛋白質(zhì)和氨基酸，而從表1得知，本試驗中3個階段的試驗組飼糧中淀粉和中性洗滌纖維的含量相應均明顯高于對照組，因此，結(jié)合相關(guān)報道，認為生長肥育豬飼喂低蛋白質(zhì)飼糧能夠優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)，改善腸道健康。

4 結(jié) 論

本試驗條件下，生長肥育豬飼糧蛋白質(zhì)水平降低2～2.5個百分點、平衡相應氨基酸，20～50 kg階段生長豬的平均日增重能顯著提高，對50～80 kg階段生長豬和80～120 kg階段肥育豬的平均日增重無影響，對全程料重比無影響；能夠優(yōu)化生長育肥豬腸道菌群結(jié)構(gòu)，改善腸道健康。

致 謝福建省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所董志巖研究員團隊給予該項目大力支持，特此致謝！