■何忠武（譯）

（四川蒼溪縣畜牧食品局，四川蒼溪 628400）

飼料是全世界集約化家禽生產(chǎn)體系中可變成本的主要部分。據(jù)估計(jì)，在商業(yè)家禽鏈，這種耗費(fèi)能夠達(dá)到生產(chǎn)總成本的75%，然而，這個(gè)百分?jǐn)?shù)可能會(huì)浮動(dòng)，因?yàn)楹芏嘤绊懸蛩赜傻貐^(qū)或國際性情況決定，包括商品價(jià)格的不穩(wěn)定性。例如，飼料價(jià)格的不穩(wěn)定性是由生物燃料工業(yè)的迅速擴(kuò)張引起的，并伴隨著從全球動(dòng)物飼料工業(yè)轉(zhuǎn)化大量谷物。

小麥通常是一種作為商業(yè)家禽日糧的谷物飼料原料，一般來講，能值比玉米低，雖然蛋白含量較高。在世界不同地區(qū)，用于人類食物與動(dòng)物飼料的小麥有幾百個(gè)品種。小麥的年度全球產(chǎn)量是6億多噸。歐盟、美國、加拿大、澳大利亞及阿根廷是小麥主要生產(chǎn)區(qū)，2009到2010年度，產(chǎn)量分別是138 820 000、60 370 000、26 850 000、21 920 000及11 000 000 t。

1 小麥能量有效性的變化

小麥物理化學(xué)特性的變化能顯著地影響營養(yǎng)物質(zhì)的有效性及動(dòng)物的生長性能，這是飼料配制時(shí)必須考慮的一個(gè)問題。表1顯示在不同研究報(bào)告中小麥樣品表觀代謝能（AME）值的變化范圍大小。從不同范圍看，有大量因素能促使飼料原料物理化學(xué)性質(zhì)的變化。該綜述的下面部分將簡要討論這些影響因素。然而，能用于預(yù)測這些變化的實(shí)用方法則在綜述最后介紹。

表1 不同研究報(bào)告中小麥樣品表觀代謝能（AME）值的變化

如表2所示，小麥品種、環(huán)境相關(guān)因素及貯藏條件都能通過影響小麥的營養(yǎng)組成：如纖維含量、抗?fàn)I養(yǎng)因子的濃度及淀粉含量，從而影響小麥作為家禽飼料的AME值。然后會(huì)映射出小麥作為家禽飼料營養(yǎng)價(jià)值的變化。

1.1 小麥品種

在5種不同小麥品種中觀察到了飼料纖維總含量變化顯著（118～140 g/kg）。飼喂軟小麥的3周齡肉雞中淀粉的回腸消化率比飼喂硬小麥高6%。后續(xù)的研究表明，在硬小麥的粗粒中陷混有淀粉細(xì)粒，并且粗粒的數(shù)量在飼喂這種小麥的家禽回腸內(nèi)容物中含量較高?；啬c內(nèi)容物的顯微鏡評(píng)測顯示，飼喂硬小麥飼料的家禽回腸內(nèi)容物粗粒中未消化淀粉粒的數(shù)量比飼喂軟小麥飼料家禽顯著高。實(shí)驗(yàn)暗示了硬小麥中存在較高水平的粗?？赡芙档偷矸巯概c底物的親合性。

雖然小麥有不同種分類，但是當(dāng)評(píng)定小麥營養(yǎng)質(zhì)量時(shí)，軟、硬小麥的分類是實(shí)用相關(guān)的。小麥的物理結(jié)構(gòu)（即：硬度或軟度）既影響小麥基礎(chǔ)料加工技術(shù)的結(jié)果（例如：小麥硬度與顆粒料的持續(xù)性間存在正相關(guān)），又影響其營養(yǎng)物質(zhì)的含量（例如，硬小麥傾向于含有較高蛋白）。淀粉消化率也傾向于與小麥樣品硬度呈負(fù)相關(guān)。

表2 引起小麥樣品AME值變化的因素

1.2 環(huán)境相關(guān)因素

環(huán)境條件對(duì)小麥營養(yǎng)質(zhì)量的影響可能與小麥品種相關(guān)因素的影響同等重要。據(jù)報(bào)道，降雨量與小麥容重和粗蛋白含量呈負(fù)相關(guān)，但是與總淀粉量和可溶性非淀粉多糖（NSP）濃度呈正相關(guān)。降雨量與小麥樣品的其它成分像酸性洗滌纖維和木質(zhì)素之間也有顯著的負(fù)相關(guān)。

環(huán)境條件能影響小麥樣品的NSP含量，導(dǎo)致小麥AME值變化。從經(jīng)過3個(gè)收獲季節(jié)采集的小麥樣品觀察到其AME值相當(dāng)大的變化。在小麥的生長期，干、熱天氣條件提高小麥NSP濃度，導(dǎo)致其AME值降低。研究發(fā)現(xiàn)，小麥樣品的阿拉伯木聚糖含量與干燥氣候有正相關(guān)，而與其AME值有負(fù)相關(guān)。

1.3 抗?fàn)I養(yǎng)因子

雖然在小麥中發(fā)現(xiàn)了大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子，但是NSP是其中最廣泛研究的。NSP一般分為兩類：水溶性和非水溶性。雖然兩類可能都有抗?fàn)I養(yǎng)作用，但是在家禽小麥基礎(chǔ)料中，可溶性NSP可能問題更多，導(dǎo)致家禽腸腔產(chǎn)生黏性物質(zhì)。小麥中，阿拉伯木聚糖構(gòu)成NSP組成的主要部分。

可溶性NSP降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收是由于增加了腸道內(nèi)容物的黏性。小腸中存在未消化與未吸收的營養(yǎng)物質(zhì)也可能增加細(xì)菌發(fā)酵。腸道內(nèi)容物的高黏性可能抑制淀粉粒與淀粉酶的有效接觸，這種接觸是小腸中淀粉酶消化必需的一步。如果不發(fā)生這一步，未消化的淀粉被細(xì)菌發(fā)酵，引起回腸中揮發(fā)性脂肪酸濃度的增加，增加的發(fā)酵可能對(duì)家禽生產(chǎn)性能有負(fù)影響。

NSP與AME值前面已提到，正如前述，AME值在不同小麥樣品中可能有變化。小麥樣品的NSP含量與其AME值一般呈負(fù)相關(guān)。據(jù)報(bào)道，AME低的小麥中可溶性NSP含量比一般小麥高（分別是19.0、13.2 g/kg），AME值分別是12.02、14.52 MJ/kg。在小腸內(nèi)容物樣品中也觀察到了類似的影響方式，因?yàn)榕c飼喂一般小麥基礎(chǔ)料的家禽相比，飼喂低AME小麥的家禽中小腸內(nèi)容物可溶性NSP含量較高。另一研究報(bào)道，小麥中淀粉水平與阿拉伯木聚糖濃度呈負(fù)相關(guān)，這些數(shù)據(jù)在某種程度上，詮釋了高水平的阿拉伯木聚糖可能對(duì)家禽飼料中小麥AME值有負(fù)影響。

1.4 淀粉含量

淀粉是谷物（包括小麥）中主要能源多糖，雖然在飼料原料中及其之間，它的濃度可能不同。很多因素包括淀粉粒的結(jié)構(gòu)（例如：直鏈淀粉粒的含量）、抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)化合物（例如：α-淀粉酶抑制劑的濃度和可溶性NSP）和消化酶與淀粉粒的親合性（小麥硬度及與淀粉消化率呈負(fù)相關(guān)）可能在飼料原料（包括小麥）中促使淀粉消化率的變化，最后影響家禽飼料的能量價(jià)值。

淀粉消化率與小麥AME值有相關(guān)性，并且淀粉的濃度變化和消化率可能影響小麥或小麥基礎(chǔ)料的AME。據(jù)報(bào)道，肉雞小麥飼料中淀粉含量與AME值之間呈正相關(guān)，因?yàn)榈矸厶峁┐蟛糠中←溎芰?，淀粉消化率低可能顯著地引起小麥基礎(chǔ)料AME值的下降。在該項(xiàng)研究中，小麥料的蛋白含量與AME值卻呈負(fù)相關(guān)。研究表明，蛋白質(zhì)基質(zhì)有可能抑制了小麥樣品內(nèi)胚中淀粉的有效性。

1.5 小麥的貯藏

“新作物癥狀”指的是飼喂新收獲的谷物像小麥可能對(duì)肉雞的生產(chǎn)性能有不良后果。貯藏時(shí)間的延長可能影響小麥的營養(yǎng)價(jià)值，包括AME水平的變化。然而，必須注意，這些效果取決于小麥的品種以及其貯藏的條件和貯藏時(shí)間長度。

作為家禽飼料的小麥樣品AME值從9.18～12.02 MJ/kg大量增加，是由于儲(chǔ)存了一年。小麥內(nèi)源酶（例如：萄聚糖酶）的作用在小麥貯藏期間延長期可能增強(qiáng)低AME小麥的營養(yǎng)價(jià)值。據(jù)報(bào)道，小麥貯藏6個(gè)月導(dǎo)致可溶性NSP、酸性洗滌纖維以及木質(zhì)素含量的顯著下降。小麥中存在的內(nèi)源性酶可能已把復(fù)雜的NSP分子分解成較小分子像自由糖。另一項(xiàng)研究報(bào)告，谷物（包括小麥）在儲(chǔ)存時(shí)，所含糖的濃度顯著地升高（即：可溶性總糖量、還原糖與非還原糖）是由于貯藏期為4個(gè)月，這種增加可能來源于貯藏期間淀粉的降解，因?yàn)檫@些谷物樣品的淀粉含量減少了9%～14%。也有研究發(fā)現(xiàn)，貯藏期間由于內(nèi)源酶的作用可能發(fā)生淀粉水解，導(dǎo)致貯藏小麥中自由糖水平的升高。

1.6 動(dòng)物相關(guān)因素

除了原料相關(guān)因素外，禽類依賴參數(shù)（例如：年齡、性別、品系及健康狀況）在家禽內(nèi)及其之間也能促使飼料營養(yǎng)物質(zhì)有效性的變化。但是，這里簡要討論僅與家禽胃腸道相關(guān)的區(qū)別。據(jù)觀察，肉雞中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率與氮平衡校正AME（AMEn）的變化在某種程度上可能由不同段胃腸道的特性變化引起的，像十二指腸與空腸的重量∶長度比。家禽的十二指腸與空腸的重量∶長度比最大，營養(yǎng)物質(zhì)的消化率系數(shù)最高（例如：十二指腸重量∶長度比與飼料AMEn之間呈顯著正相關(guān)）。有研究報(bào)告，除了不同段胃腸道重量和長度不同外，在兩個(gè)肉雞的不同遺傳品系間也有小腸組織區(qū)別。這些區(qū)別可能在這些家禽小麥基礎(chǔ)料的AME值不同中已起了作用（分別是：3 278、2 455 kcal/kg）。例如：與飼喂家禽AMEn較高的飼料相比，飼喂家禽AMEn較低飼料，家禽腸絨毛高度增長2%（14%～16%）、隱窩深度增深5%（10%～15%）、杯形細(xì)胞的數(shù)量增高7%（27%～34%）以及肌肉層增厚7%（17%～24%）。這可能是在遺傳品系不同的家禽中，家禽AMEn值不同的飼料促進(jìn)了小腸組織中與消化相關(guān)的基因表達(dá)，是遺傳適應(yīng)性的一種代償性作用（譯者加注）。

2 營養(yǎng)物質(zhì)有效性變化的預(yù)測

小麥營養(yǎng)價(jià)值的變化可能導(dǎo)致飼料配制失效，特別是就能量與氨基酸而言。飼料配制無效（即：在飼料配制中加入小麥過多或不足）可能對(duì)家禽生產(chǎn)性能以及環(huán)境有負(fù)面影響，最終導(dǎo)致家禽經(jīng)營者利潤的降低。因此，營養(yǎng)學(xué)家不僅需要有商業(yè)家禽營養(yǎng)需要的知識(shí)，而且他們也必須能夠要以準(zhǔn)確而又及時(shí)的方式測定或預(yù)測每批飼料原料的營養(yǎng)價(jià)值。

通過5種主要方法，可試圖預(yù)測飼料原料或成品飼料的營養(yǎng)價(jià)值：利用物理特性預(yù)測、利用化學(xué)分析預(yù)測、通過體內(nèi)消化率測定預(yù)測（即：動(dòng)物試驗(yàn)或生物學(xué)測定）、通過體外消化率測定技術(shù)預(yù)測和利用近紅外光譜儀技術(shù)預(yù)測。物理特性對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)含量來說不是一種好的預(yù)測值，在預(yù)測體系中，雖然化學(xué)分析與動(dòng)物試驗(yàn)仍然重要，但是它們的實(shí)際應(yīng)用有限。當(dāng)要迅速評(píng)價(jià)小麥營養(yǎng)質(zhì)量時(shí)，在某種程度上，體外消化率測定與NIRS能填補(bǔ)上述空白。這篇綜述論文下面部分主要集中在體外消化率測定與NIRS。由于有化學(xué)分析技術(shù)與體內(nèi)飼養(yǎng)試驗(yàn)產(chǎn)生的支持?jǐn)?shù)據(jù)，體外消化率測定法能用于為NIRS提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)庫，作為實(shí)際應(yīng)用方法，應(yīng)該能用于預(yù)測家禽飼料中小麥的飼用價(jià)值。

2.1 物理特性預(yù)測

與化學(xué)分析相比，一般來講，測定谷物的物理特性是一種既快又耗費(fèi)少的方法。然而，當(dāng)評(píng)價(jià)質(zhì)量時(shí)，不應(yīng)該把物理特性與其它特性分開考慮，因?yàn)槌宋锢硖匦酝?，還有很多因素也能影響飼料的質(zhì)量。已有幾篇論文發(fā)表，對(duì)小麥的物理特性與營養(yǎng)價(jià)值之間的關(guān)系作了研究。然而，根據(jù)這些研究，物理特性一般不認(rèn)為是家禽飼料營養(yǎng)質(zhì)量預(yù)測好方法。研究報(bào)告，飼喂肉雞的10個(gè)品種、50個(gè)小麥樣品的AME值與其容重和1 000粒重之間無顯著相關(guān)。

2.2 化學(xué)分析測定

近似分析多年來廣泛用于測定飼料原料與飼料的營養(yǎng)物質(zhì)含量。然而，在商業(yè)層，當(dāng)評(píng)價(jià)飼料質(zhì)量時(shí)，化學(xué)分析不是評(píng)斷的最好選擇，因?yàn)橛信c這個(gè)方法相關(guān)的局限性。化學(xué)測定的重現(xiàn)率、化學(xué)分析需要的時(shí)間和成本、實(shí)驗(yàn)室分析需要專門的設(shè)備以及廢棄物質(zhì)的產(chǎn)生都是最經(jīng)常的限制因素。更重要的是，化學(xué)分析僅提供飼料原料或飼料總養(yǎng)分的信息，而不考慮動(dòng)物所用飼料原料或飼料的消化性。如前所述，小麥或飼料的消化率可能顯著地受到很多因素的影響，但是化學(xué)分析不能考慮所有這些因素。

2.3 體內(nèi)消化率測定

動(dòng)物消化率測定試驗(yàn)或生物學(xué)測定的結(jié)果是測定營養(yǎng)物質(zhì)實(shí)際消化率的最準(zhǔn)確方法，因?yàn)樽罱K是動(dòng)物對(duì)飼料AME的變化反應(yīng)對(duì)畜牧業(yè)最為重要。然而，動(dòng)物試驗(yàn)需要時(shí)間、人力和設(shè)備成本都高，要求大量樣品（即：飼料原料或成品飼料），在某些情況下需要給動(dòng)物做手術(shù)，并且目前在消化率測定試驗(yàn)中關(guān)于使用動(dòng)物的福利相關(guān)問題也越來越多。這些限制性因素使得生物學(xué)測定成為了日常飼料質(zhì)量評(píng)定的一種不適宜的選擇。

2.4 體外消化率測定

由于上面提到預(yù)測方法有限制性因素，人們興趣便更多地轉(zhuǎn)向使用其它快速方法，像把體外消化率測定技術(shù)作為部分飼料質(zhì)量評(píng)定方案，由于動(dòng)物消化道消化過程的復(fù)雜性，應(yīng)該盡一切努力在體外分析中模擬盡可能接近這樣的過程。然而，在家禽中關(guān)于體外消化率測定技術(shù)的資料有限，但是在豬中卻已做了更多的工作，并且在那方面研發(fā)可能對(duì)認(rèn)識(shí)家禽體外消化率研究有益。

一種好的體外消化率測定技術(shù)應(yīng)該簡單、快速、準(zhǔn)確并且能夠獲得體外測定預(yù)測的重現(xiàn)率。任何體外消化率測定技術(shù)必須通過利用大量樣品驗(yàn)證。這種驗(yàn)證應(yīng)該是利用同樣的飼料原料或飼料，通過比較體外實(shí)驗(yàn)值和相應(yīng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)測定數(shù)據(jù)。體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果必須高度相關(guān)。

多年來廣泛研究的體外測定技術(shù)之一是過濾分析法。過濾分析的目的是預(yù)測蛋白質(zhì)（即：氨基酸）和能量的回腸消化率，以及能量的總消化率。在這個(gè)方法中，利用胃和小腸兩個(gè)消化道模擬或總消化道3個(gè)消化道模擬連續(xù)依次孵化步驟。在兩步孵化方法中，利用胃蛋白酶和胰蛋白酶（淀粉酶、脂酶及蛋白酶混合物），而在3步孵化方法中，為了模仿育腸中纖維降解，除了利用胃蛋白酶和胰蛋白酶外，也要利用其它混合酶（例如：纖維素酶、半纖維素酶、木聚糖酶及各種萄聚糖酶）。重要的是通過在體外實(shí)驗(yàn)燒瓶中加入不同緩沖液維持體外pH值范圍盡可能接近消化道的模擬專一區(qū)域。對(duì)于體外消化的胃蛋白酶（模擬胃消化）和胰蛋白酶（模擬小腸消化）孵化階段，pH值應(yīng)該分別大約是2和6.8。在整個(gè)體外消化過程中，孵化溫度也應(yīng)該盡可能接近雞體溫（41℃）。

在孵化最后一步過后，從震動(dòng)水浴移去燒瓶，過濾燒瓶內(nèi)容物。過濾物（即：未消化殘?jiān)┤缓笥糜诓煌瑴y定像干物質(zhì)（DM）、總能及氮。原樣品的營養(yǎng)物質(zhì)與該樣品的體外過濾殘?jiān)牟钪凳求w外消化率。體內(nèi)消化率測定試驗(yàn)設(shè)想是從消化道喪失的營養(yǎng)物質(zhì)和能量被動(dòng)物吸收，過濾步驟模擬體內(nèi)消化過程。然后把這些值與相應(yīng)的體內(nèi)消化率測定系數(shù)建立起聯(lián)系，構(gòu)造出預(yù)測方程式。如果預(yù)測準(zhǔn)確度高，那么體外測定技術(shù)能夠用于預(yù)測動(dòng)物所用飼料原料或飼料的體內(nèi)消化率值。

2.4.1 研發(fā)體外消化率測定技術(shù)的評(píng)價(jià)

2.4.1.1 樣品的物理特性

樣品重量、粒的大小及樣品的物理形狀能夠影響體外測定法所獲結(jié)果的準(zhǔn)確度，但是這種影響可能依據(jù)飼料原料類型發(fā)生變化。研究表明，樣品重應(yīng)該是0.5 g，因?yàn)? g樣品大小似乎引起體外消化率測定系數(shù)偏低。

樣品粒大小是另外一個(gè)重要因素，通過增加酶與營養(yǎng)物質(zhì)表面接觸面積，影響酶與營養(yǎng)物質(zhì)親合性的程度。在家禽胃腸道中，一般通過嗉囔作用，降低樣品粒的大小，在體外消化體系中為了模擬嗉囔生理功能，作為體外分析的樣品粒大小始終應(yīng)該比體內(nèi)消化率測定試驗(yàn)通常所用約2～3 mm小（例如：最多1 mm）。在體外環(huán)境中較小樣品粒提供較大表面面積，導(dǎo)致酶與營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生較高親合性，引起增加體內(nèi)消化率預(yù)測的準(zhǔn)確性。這可能是由于家禽嗉囔中飼料粒的減小，是體外模型中缺乏的。

一系列研究顯示，在體外消化率測定中所用的同類型樣品中，樣品粒大小應(yīng)該一致，因?yàn)檫@個(gè)因素可能影響分析結(jié)果的重復(fù)性。在另一項(xiàng)對(duì)15個(gè)不同種飼料原料（蛋白質(zhì)資源和谷物）的研究中，據(jù)報(bào)告，樣品粒大小0.5 mm的樣品中粗蛋白的體外消化率比1 mm樣品高，雖然這種差異依據(jù)所測定原料類型有變化。例如：樣品粒0.5和1 mm的玉米樣品蛋白質(zhì)體外消化率分別是83%和73%，而小麥則分別是91%和90%。

樣品物理形狀在體外測定方法中是另外一個(gè)重要因素。研究報(bào)告，粉粒獲得的體外預(yù)測方程式不可能給豬飼喂的顆粒料提供準(zhǔn)確的能量體內(nèi)消化率估計(jì)。因此，必須利用不同的回歸方程預(yù)測粉料與顆粒料的體外消化率。

2.4.1.2 體外消化酶

酶相關(guān)參數(shù)（例如：類型、濃度以及酶底物專一性）也能影響體外消化率測定結(jié)果。研究報(bào)告，較大量胃蛋白酶（25 vs 10 mg/ml）和胰蛋白酶(50 vs 100 mg/ml)或者加入黏性酶（不同纖維消化酶的混合物）增加飼喂生長豬的20個(gè)小麥樣品的能量體內(nèi)消化率預(yù)測值準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)表明，在每個(gè)孵化步驟中所用的每個(gè)酶對(duì)不同飼料原料中有機(jī)物質(zhì)的消化率能有不同影響。與大麥相比（含大約12%蛋白），胃蛋白酶對(duì)豆粕粉（50%蛋白含量）有更明顯的影響。相反，胰蛋白酶對(duì)大麥的影響比對(duì)豆粕粉大，是由于大麥中淀粉濃度含量高。

關(guān)于酶活性的最重要限制因素之一是體外消化體系中的pH值。在體外消化率測定的每一步驟中孵化的pH值應(yīng)該模擬盡可能接近動(dòng)物消化道的不同區(qū)域pH值。在有一項(xiàng)研究中，干物質(zhì)的體外消化率在pH值6.6～6.9沒有區(qū)別。然而，消化率在pH值6.5時(shí)顯著下降。研究表明，胰α-淀粉酶，作為小腸階段干物質(zhì)消化率的主要促進(jìn)因素，可能繼續(xù)在pH值6.6～6.9的范圍起作用，因此，在體外消化率中沒有下降。所以，在體外消化階段監(jiān)控和調(diào)節(jié)孵化pH值是重要的，因?yàn)椴煌N飼料原料或飼料可能有不同緩沖能力。

2.4.1.3 不斷混合燒瓶內(nèi)容物

重要的是在整個(gè)孵化過程，連續(xù)不斷混合體外燒瓶中的內(nèi)容物，保證營養(yǎng)物質(zhì)與酶的恒定接觸，有效降解。理想的話，體外消化過程的終產(chǎn)物應(yīng)該不斷地從體外環(huán)境移去，因?yàn)檫@些終產(chǎn)物的存在可能負(fù)面地影響酶的活性。過濾法中不移除分解產(chǎn)物雖然與動(dòng)物消化道相對(duì)立，但是考慮到，體外環(huán)境中一般酶的活性過剩，似乎也不是很重要。能移去消化產(chǎn)物的體外測定法雖然更加復(fù)雜，但是因?yàn)椴僮鞯膹?fù)雜性，包括設(shè)備的專一要求，在日常評(píng)價(jià)飼料質(zhì)量時(shí)，這些技術(shù)可能不實(shí)用。

2.4.2 體外測定法的準(zhǔn)確性

必須確定體外測定法預(yù)測方程式的準(zhǔn)確性和精確度，利用統(tǒng)計(jì)分析（即：回歸）與體內(nèi)測定結(jié)果建立相關(guān)，提供誤差信息像確定系數(shù)（R2）、殘余標(biāo)準(zhǔn)差（RSD）和預(yù)測值標(biāo)準(zhǔn)誤（SEP），這些值被認(rèn)為是用體外測定結(jié)果預(yù)測體外消化率的質(zhì)量檢驗(yàn)方法（即：準(zhǔn)確性和精確度）。獲得的R2值高、RSD或SEP值低顯示預(yù)測方程式可靠。

同樣的樣品，體外消化率測定值通常比體內(nèi)測定數(shù)據(jù)要高些。這種差異的主要原因之一可能是與體外消化率測定法中營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)源性損失得最少或沒有損失有關(guān)。正如研究報(bào)告所述，必須注意體內(nèi)消化率測定中所有飼料原料的內(nèi)源性損失所發(fā)生的程度一般不一樣。換言之，依據(jù)飼料原料或成品飼料的化學(xué)特性，營養(yǎng)物質(zhì)的內(nèi)源性損失可能變化很大。

2.4.3 體外消化率測定法的運(yùn)用

雖然從家禽飼料原料或全價(jià)飼料的能量價(jià)值體外消化率預(yù)測技術(shù)可獲得的信息是有限的（見表3），但是這些技術(shù)是一種有效和實(shí)用的方法，能研發(fā)營養(yǎng)物質(zhì)與能量回腸或總消化率專一性預(yù)測回歸方程式。然而這些研究存在一些限制性，后面會(huì)討論。

在一項(xiàng)研究中，94批不同谷物（包括小麥及其副產(chǎn)品）用于體外測定DM和有機(jī)物質(zhì)消化率，預(yù)測作為家禽飼料原料的能量價(jià)值。DM與有機(jī)物質(zhì)的體外消化率與體內(nèi)AMEn之間的R2分別是0.59和0.62。這些R2值認(rèn)為不高，所以所獲得的預(yù)測值不可能準(zhǔn)確地反映動(dòng)物實(shí)際消化率，有一項(xiàng)研究利用兩步孵化法預(yù)測飼喂家禽的71種飼料AMEn，胃蛋白酶處理后是胰蛋白酶，膽鹽以及腸激酶處理。這種方法能夠提供一個(gè)合理AMEn預(yù)測值（R2=0.71）。71種飼料中有30種飼料的體外可消化能與體內(nèi)AMEn值之間的差異在100 kcal/kg以下。然而，其它41種飼料的差異范圍在100到400 kcal/kg以上。作者得出結(jié)論，這種方法在全球基礎(chǔ)上，不能被推薦為一種預(yù)測家禽飼料AMEn值的日常方法，因?yàn)閷?duì)大多數(shù)飼料而言，體外可消化能與體內(nèi)AMEn的巨大差異是可接受的。這些研究人員的另一種解釋是家禽飼料是由不同原料組成（按比例加入），這就可能引入復(fù)雜性。就滿足體外測定技術(shù)要求而言，如pH值、酶水平以及孵化期時(shí)間。例如：家禽飼料一般隨緩沖液的特性發(fā)生變化，鑒于這個(gè)原因，所有飼料在體外體系中或許不能獲得適宜pH值。根據(jù)上面提到的要求，建議為家禽飼料中所用的每一種原料應(yīng)該研發(fā)專一的體外消化率測定技術(shù)。此外，根據(jù)有一項(xiàng)研究，為了在豬中預(yù)測營養(yǎng)物質(zhì)與能量的體內(nèi)消化率，每一種飼料原料要求專一的體外消化率測定方法。

表3 通過體外消化率測定技術(shù)，預(yù)測家禽飼料原料或全價(jià)飼料的AMEn

雖然以前描述的家禽體外消化率測定技術(shù)提供了重要信息，但是這些資料大多數(shù)是成年公雞體內(nèi)測定的數(shù)據(jù)。這是在體外消化率測定結(jié)果利用中應(yīng)該考慮的一個(gè)限制因素。據(jù)報(bào)告，與在肉仔雞中測定的飼料AME值相比，用成年公雞測定值顯著地高一些。所以，這些AME值可能并不必然反映作為肉雞的一種專一飼料原料或飼料的實(shí)際能值。在那項(xiàng)研究中，肉仔雞與成年公雞的小麥基礎(chǔ)料的AME值分別是11.1～13.3 MJ/kg和14.4～15.8 MJ/kg。重要的結(jié)果是，體外測定數(shù)據(jù)與體內(nèi)測定數(shù)據(jù)有效的是肉雞而不是公雞。

2.4.4 體外消化率測定結(jié)果的利用

繼續(xù)研發(fā)準(zhǔn)確的體外消化率測定的一個(gè)重要原因之一就是能夠用消化率測定結(jié)果建立一個(gè)大數(shù)據(jù)庫。為了迅速地而又準(zhǔn)確地預(yù)測飼料原料的營養(yǎng)價(jià)值，這些數(shù)據(jù)必需為NIRS技術(shù)創(chuàng)建和擴(kuò)增驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫。這能夠給動(dòng)物配制更平衡的商業(yè)日糧提供一個(gè)絕佳機(jī)會(huì)。

2.5 近紅外線光譜儀測定技術(shù)的評(píng)估

2.5.1 基本概念

每種動(dòng)物或植物組織都含有原子間像C-H、N-H及O-H的化學(xué)鍵。每個(gè)組織中的這些鍵的類型和數(shù)量一般由那個(gè)特定組織的化學(xué)性質(zhì)決定。近紅外線光譜儀在近紅外區(qū)域特定波長測定樣品中這些鍵對(duì)光的吸收。當(dāng)一個(gè)樣品被近紅外光（波長750～2 500 nm）照射時(shí)，一部分光被這些鍵吸收，而反射光間接地顯示了被吸收的光，提供了關(guān)于那個(gè)特定樣品的化學(xué)特性。然后利用統(tǒng)計(jì)模型（即：校正方程式），用已知樣品含量作參考值，比較反射光產(chǎn)生的光譜。然后這些方程式用于估計(jì)未知樣品的營養(yǎng)物質(zhì)組成。但極其重要的是，用于校正的參考值能廣泛地代表營養(yǎng)質(zhì)量的變化，以至于能開發(fā)出強(qiáng)力而又充分的校正值。

2.5.2 NIRS技術(shù)的利用

近紅外線光譜儀過去40多年已經(jīng)歷過幾個(gè)階段的研發(fā)。起初，這個(gè)技術(shù)用于預(yù)測磨碎樣品中像蛋白質(zhì)與水分營養(yǎng)成分的濃度。隨后也用于預(yù)測像纖維及其它成分。后來，這個(gè)技術(shù)也用于分析整粒谷物與種子的營養(yǎng)物質(zhì)組成。

2.5.3 NIRS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

近紅外光譜儀技術(shù)有潛力提供一種既快速又經(jīng)濟(jì)可行的預(yù)測工具，協(xié)助盡可能準(zhǔn)確地配制日糧，以致獲得動(dòng)物滿意的生長性能。與傳統(tǒng)飼料質(zhì)量評(píng)價(jià)方法相比，近紅外線光譜儀，如果校正合理，應(yīng)該能夠更快速預(yù)測飼料原料的可消化營養(yǎng)物質(zhì)含量。

近紅外線光譜儀沒有損壞性，幾乎不要求樣品制備和化學(xué)物質(zhì)，因此，不產(chǎn)生化學(xué)廢物。從NIRS獲得結(jié)果一般需要大約2～5 min，并且這些數(shù)據(jù)能用于減少或更為最小化飼喂動(dòng)物的商業(yè)日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的不平衡，配制平衡飼料也減少營養(yǎng)物質(zhì)通過糞便排放到環(huán)境中的比率。

2.5.4 NIRS技術(shù)的限制性

與NIRS技術(shù)相關(guān)的潛在誤差來源主要分為3類：樣品相關(guān)誤差、參考方法（即：濕法化學(xué)）依賴誤差及NIRS方法誤差。與樣品（樣品粒大?。┗虿蓸樱ɡ纾簺]有代表性的樣品）有關(guān)的因素一般來講是參考值方法與NIRS結(jié)果之間引起差異的主要元素。NIRS預(yù)測的質(zhì)量取決于用于校正的參考值方法的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，這就強(qiáng)調(diào)了高度可重復(fù)性及準(zhǔn)確的體外消化率測定法的重要性。

3 飼料質(zhì)量評(píng)估的未來展望

雖然與建立NIRS體系相關(guān)的成本（機(jī)器本身及實(shí)時(shí)校正成本）相對(duì)來說仍然高，但是這項(xiàng)技術(shù)在日常飼料質(zhì)量評(píng)測工業(yè)無疑會(huì)受到更多歡迎。對(duì)預(yù)測營養(yǎng)物質(zhì)有效性變化的實(shí)地利用而言，為了能有更多的靈活性，近紅外光譜儀設(shè)備可能會(huì)變得更易攜帶。因?yàn)轱暳显系奈锢砗突瘜W(xué)特性經(jīng)常變化，為了有準(zhǔn)確的NIRS預(yù)測，必須常規(guī)性地更新校正數(shù)據(jù)庫。校正數(shù)據(jù)庫的更新應(yīng)該是一項(xiàng)實(shí)時(shí)工作，包括加入更大類的樣品（最好來自不同地理位置），以致于不僅會(huì)增強(qiáng)NIRS預(yù)測的準(zhǔn)確性，也會(huì)提高世界不同地區(qū)對(duì)NIRS預(yù)測的可利用性。研究報(bào)告，NIRS校正方程式也可以在實(shí)驗(yàn)室間傳遞，以便于促進(jìn)不同飼料原料的營養(yǎng)質(zhì)量國際、國內(nèi)水平上的評(píng)估。

4 結(jié)論

用在家禽飼養(yǎng)的小麥樣品有AME含量的變化。對(duì)這些變化要有一個(gè)好的認(rèn)識(shí)是重要的，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到滿足商業(yè)家禽的需求。理想的話，營養(yǎng)學(xué)家會(huì)能夠在配制飼料時(shí)，知道每個(gè)飼料原料的營養(yǎng)物質(zhì)生物有效性的水平。小麥的物理特性與家禽的飼養(yǎng)質(zhì)量相關(guān)性差，所以不適宜實(shí)際評(píng)價(jià)家禽飼料中小麥的質(zhì)量，在實(shí)際中不能做小麥的化學(xué)分析，而小麥的動(dòng)物試驗(yàn)既耗時(shí)成本又高。所以，體外消化率測定技術(shù)，配合化學(xué)分析，與家禽體內(nèi)消化率測定法比較驗(yàn)證，可以研發(fā)出飼用價(jià)值的NIRS預(yù)測必要的強(qiáng)力大型數(shù)據(jù)庫。一旦被驗(yàn)證，再結(jié)合實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)維護(hù)，NIRS能用于實(shí)際的飼料原料飼用價(jià)值預(yù)測。這些實(shí)用方法能為家禽業(yè)中更準(zhǔn)確的飼料配制提供一個(gè)機(jī)會(huì)。