周根來(lái),倪黎綱,張 偉,3,殷潔鑫,任善茂,許琴瑟,3,陳章言,3,趙旭庭*
(1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300;2.江蘇省現(xiàn)代畜牧與新獸藥工程技術(shù)中心,江蘇 泰州 225300;3.江蘇姜曲海種豬場(chǎng),江蘇 泰州 225300)
飼糧粗纖維是生長(zhǎng)育肥豬營(yíng)養(yǎng)需要的重要組成部分。隨著飼糧纖維影響豬營(yíng)養(yǎng)生理、健康和豬肉品質(zhì)的深入研究,有關(guān)豬對(duì)粗纖維需要量及基礎(chǔ)機(jī)制問題成為動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)界的研究熱點(diǎn)之一[1-2]。研究表明,飼糧纖維在增強(qiáng)豬的體質(zhì)及維持胃腸道的微生態(tài)平衡方面具有重要作用[3],尤其在肥育階段增加飼糧纖維含量,可減少體脂沉積,提高胴體瘦肉率,改善胴體品質(zhì)[4]。因此,制定適宜的飼糧粗纖維水平,充分發(fā)揮豬生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉的潛力對(duì)現(xiàn)代豬生產(chǎn)具有重要意義。
姜曲海豬因主產(chǎn)于江蘇省姜堰、曲塘鎮(zhèn)、海安一帶而得名,1986年、2006年被相繼收錄入《中國(guó)豬品種志》、《國(guó)家畜禽遺傳資源保護(hù)名錄》,以其為母本進(jìn)行培育的蘇姜豬新品種已于2013年通過審定[5]。姜曲海豬具有耐粗飼、繁殖力高、肉質(zhì)細(xì)嫩、肉味鮮美、早熟易肥等特點(diǎn)[6],但有關(guān)姜曲海豬耐粗飼能力和粗纖維營(yíng)養(yǎng)需要的研究報(bào)道鮮見報(bào)道。中國(guó)豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和NRC(2012)豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)姜曲海豬的耐粗飼飼養(yǎng)都缺乏針對(duì)性指導(dǎo)。因此,本研究以生長(zhǎng)肥育期姜曲海豬為試驗(yàn)對(duì)象,研究不同粗纖維水平對(duì)姜曲海豬生長(zhǎng)性能、胴體性狀、肉品質(zhì)和血清生化指標(biāo)的影響,確定其適宜粗纖維水平,以指導(dǎo)姜曲海豬粗飼型飼糧的配合。
飼養(yǎng)試驗(yàn)于2017年9月~2018年1月在江蘇姜曲海種豬場(chǎng)進(jìn)行,選擇胎次、斷奶日齡及年齡基本相近,體重為(27.61±2.15)kg的健康姜曲海豬96頭,隨機(jī)分為4個(gè)處理組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6頭豬,公母對(duì)半(公豬去勢(shì))。
4個(gè)處理組因飼糧中粗纖維的水平而設(shè)置,分別為4%組(設(shè)為對(duì)照組)、7%組、10%組和13%組。預(yù)飼期7d,正試期120d。參照《中國(guó)肉脂型生長(zhǎng)育肥豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行飼糧配制。除粗纖維外,各處理組飼糧其他營(yíng)養(yǎng)水平相同,飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the diet (air-dry basis)
①預(yù)混料為每千克飼糧提供:Fe 60 mg,Cu 6 mg,Zn 60 mg,Mn 10 mg,I 0.3 mg,Se 0.3 mg,VA 6 000 IU,VD3400 IU,VE 10 IU,VK32 mg,VB11 mg,VB26.4 mg,VB62.4 mg,VB120.02 mg,煙酸14 mg,生物素0.2 mg,葉酸0.2 mg,D-泛酸10 mg,VC 20 mg。②除消化能、賴氨酸和蛋氨酸外,其余營(yíng)養(yǎng)水平均為實(shí)測(cè)值。
①The premix provided the following per kg of the diet: Fe 60 mg,Cu 6 mg,Zn 60 mg,Mn 10 mg,I 0.3 mg,Se 0.3 mg,VA 6 000 IU,VD3400 IU,VE 10 IU,VK32 mg,VB11 mg,VB26.4 mg,VB62.4 mg,VB120.02 mg,nicotinic acid 14 mg,biotin 0.2 mg,folic acid 0.2 mg,D-pantothenic acid 10 mg,VC 20 mg。②Except DE, Lys and Met, nutrient levels were measured values.
試驗(yàn)前,對(duì)飼養(yǎng)欄舍及器具進(jìn)行常規(guī)消毒。試豬自由采食,自由飲水。正試開始時(shí),對(duì)試豬重新空腹稱重并進(jìn)行同質(zhì)性檢驗(yàn),個(gè)別調(diào)整使各處理組間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)期間做好日常生產(chǎn)管理,并進(jìn)行常規(guī)免疫和驅(qū)蟲。
1.4.1 生長(zhǎng)性能 在正試開始和結(jié)束時(shí)空腹稱重,并記錄各重復(fù)的飼料消耗。計(jì)算各重復(fù)豬的平均日增重(average daily gain, ADG)、平均日采食量(average daily feed intake, ADFI)和料重比(ratio of feed to gain, F/G)。
1.4.2 胴體性狀 試驗(yàn)結(jié)束前,每個(gè)處理組隨機(jī)選取6頭豬(公母各半)禁食24 h,自由飲水,再參照《瘦肉型豬胴體性狀測(cè)定技術(shù)規(guī)范(NY/T 825-2004)》[7]進(jìn)行屠宰測(cè)定。測(cè)定性狀為胴體重、胴體長(zhǎng)、屠宰率、板油比例、平均背膘厚和眼肌面積。
1.4.3 肉品質(zhì) 屠宰后,取背最長(zhǎng)肌進(jìn)行樣品采集并參照《畜禽肉質(zhì)的測(cè)定(NY/T 1333-2007)》[8]測(cè)定肌肉pH24、肉色、滴水損失率和剪切力,對(duì)照大理石紋評(píng)分圖(NPPC,1991)對(duì)肌肉新鮮面進(jìn)行大理石評(píng)分,參照《食品中脂肪的測(cè)定(GB 5009.6-2016)》[9]測(cè)定肌內(nèi)脂肪含量。
1.4.4 血清生化指標(biāo) 屠宰前,各豬前腔靜脈采血5 mL,于3 000 r/min離心10 min,將血清分裝于Eppendorf管中,置于-20 ℃冰箱保存待測(cè)。利用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清中的膽堿酯酶、堿性磷酸酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、乳酸脫氫酶、甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿素氮、肌酐、葡萄糖、總蛋白、白蛋白、球蛋白和白球比。
用Excel 2007軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算,再用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析,并進(jìn)行Duncan's多重比較。
由表2可知,試驗(yàn)各組的初重沒有顯著差異(P>0.05),粗纖維水平對(duì)各組豬的末重也沒有顯著影響(P>0.05)。與對(duì)照組相比,7% CF組、10% CF組兩組的ADG沒有顯著差異(P>0.05),13% CF組的ADG顯著降低(P<0.05)。隨著粗纖維水平增加,ADFI呈下降趨勢(shì),其中13%CF組的ADFI顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。10%CF組的F/G最低,與4%CF組和7%CF組之間沒有差異,但顯著低于13%CF組(P<0.05)。
表2 飼糧粗纖維水平對(duì)生長(zhǎng)肥育期姜曲海豬生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of dietary crude fiber levels on growth performance of grow-finishing Jiangquhai pigs
注:同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),無(wú)肩標(biāo)或肩標(biāo)相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
Note: In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05),no letter or the same letter superscripts mean insignificant difference (P>0.05).The same below.
由表3可知,4個(gè)組間胴體重和屠宰率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,7%CF組、10%CF組和13%CF組顯著降低了板油比例(P<0.05),13%CF組的板油比例最低。隨著飼糧粗纖維水平的提高,豬的平均背膘厚逐漸降低,其中10%CF組和13%CF組的平均背膘厚顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。飼糧粗纖維水平對(duì)各組豬的胴體長(zhǎng)、眼肌面積沒有顯著影響(P>0.05)。
表4分析結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,10%CF組顯著降低了背最長(zhǎng)肌剪切力(P<0.05),7%CF組和13%CF組剪切力差異不明顯(P>0.05)。相比于對(duì)照組,13%CF組顯著降低了大理石紋評(píng)分(P<0.05),7%CF組和10%CF組大理石紋評(píng)分差異不顯著(P>0.05)。與對(duì)照組相比,各試驗(yàn)組均顯著降低了背最長(zhǎng)肌中肌內(nèi)脂肪的含量(P<0.05)。各CF組肉色評(píng)分、pH、滴水損失率的差異不顯著(P>0.05)。
表3 飼糧粗纖維水平對(duì)生長(zhǎng)肥育期姜曲海豬胴體性狀的影響Table 3 Effects of dietary crude fiber levels on carcass characteristics of grow-finishing Jiangquhai pigs
表4 飼糧粗纖維水平對(duì)生長(zhǎng)肥育期姜曲海豬肉品質(zhì)的影響Table 4 Effects of dietary crude fiber levels on meat quality of grow-finishing Jiangquhai pigs
由表5可知,隨著飼糧粗纖維水平提高,血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和乳酸脫氫酶的活性均有逐漸降低的趨勢(shì),其中10%CF組的谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于對(duì)照組(P<0.05),7%CF組、10%CF組和13%CF組的乳酸脫氫酶活性均顯著低于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)各組間血清其他酶活性沒有顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,飼糧高纖維組血脂代謝指標(biāo)逐漸降低,其中10%CF組和13%CF組顯著降低了
表5 飼糧粗纖維水平對(duì)生長(zhǎng)肥育期姜曲海豬血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of dietary crude fiber levels on serum biochemical index of grow-finishing Jiangquhai pigs
血清甘油三酯水平(P<0.05),7%CF組顯著降低了血清膽固醇水平(P<0.05),13%CF組顯著降低了血清高密度脂蛋白水平(P<0.05),7%CF組、10%CF組和13%CF組均顯著降低了血清低密度脂蛋白水平(P<0.05)。與對(duì)照組相比,10%CF組和13%CF組顯著提高了血清肌酐和葡萄糖水平(P<0.05),而試驗(yàn)各組間血清尿素氮、總蛋白、白蛋白、球蛋白和白球比均沒有顯著差異(P>0.05)。
除遺傳和環(huán)境之外,包括粗纖維水平在內(nèi)的飼糧營(yíng)養(yǎng)也是影響豬生長(zhǎng)性能的關(guān)鍵因素。在飼糧能量濃度滿足需要的前提下,生長(zhǎng)育肥豬能夠耐受較高水平的粗纖維[10]。育肥豬盲腸中存在較多的微生物可以將粗纖維發(fā)酵生成揮發(fā)性脂肪酸,以滿足豬5%~30%的能量需要[11]。本研究表明,飼糧粗纖維水平由4%提高至13%,育肥姜曲海豬的采食量降低,陳秋華等[4]的研究結(jié)論與此一致。采食量下降可能是由于纖維含量過高導(dǎo)致飼糧適口性下降,同時(shí)纖維的高飽腹感使得消化道沒有容納空間[12]。本研究還發(fā)現(xiàn)飼糧粗纖維水平提高至10%時(shí)有助于改善姜曲海豬生長(zhǎng)性能,而增加到13%后降低了豬生長(zhǎng)性能。有研究認(rèn)為地方豬種陸川豬[13]、遼寧黑豬[11]的適宜粗纖維需要分別為10.5%、10%,與本研究結(jié)論的10%粗纖維水平基本一致。適宜的粗纖維水平能促進(jìn)胃腸正常蠕動(dòng),刺激消化道發(fā)育[14],而粗纖維水平過高則降低飼糧養(yǎng)分消化率,不利于豬的生長(zhǎng)發(fā)育。綜上,生長(zhǎng)育肥期姜曲海豬的飼糧粗纖維水平可設(shè)定為10%。
豬的胴體性狀主要包括胴體重及長(zhǎng)度、板油比例、背膘厚和屠宰率。有報(bào)道稱隨著飼糧粗纖維水平的提高,豬的屠宰率總體降低、胴體長(zhǎng)增加[15],而本研究發(fā)現(xiàn)粗纖維對(duì)屠宰率和胴體長(zhǎng)未有顯著影響,這可能是由于豬品種、飼糧纖維來(lái)源等的差異所導(dǎo)致。本研究同時(shí)還表明,當(dāng)飼糧粗纖維水平由4%提高至10%~13%后育肥姜曲海豬的背膘厚和板油比例顯著下降。亦有研究得到與此類似的結(jié)論:豬在肥育后期增加飼糧粗纖維水平,可減少脂肪沉積,改善胴體性狀[10]。張秋華等[4]研究認(rèn)為,提高飼糧粗纖維水平后顯著降低了育肥豬背膘厚和板油比例,從而改善豬胴體性狀,這與本研究結(jié)果一致。綜上,增加飼糧粗纖維含量不僅節(jié)約飼料成本,還可以有效改善豬的胴體性狀,因此建議姜曲海豬生長(zhǎng)育肥期飼糧粗纖維水平以10%~13%為宜。
豬肉品質(zhì)是地方豬種商業(yè)生產(chǎn)時(shí)需要考慮的關(guān)鍵指標(biāo)[16]。作為一個(gè)較為復(fù)雜的性狀,肉質(zhì)評(píng)價(jià)主要包括pH、肉色、大理石紋評(píng)分、剪切力、滴水損失率和肌內(nèi)脂肪。肉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和口感最終也是這些指標(biāo)的綜合反映[17]。
唐倩等[18]的研究表明,動(dòng)物種類、遺傳因子、肌肉類型、糖原水平、各類酶活性和肌肉緩沖能力都能影響肌肉pH的大小。本研究中各組pH隨著飼糧粗纖維水平的增加而降低,當(dāng)粗纖維達(dá)到一定水平后,pH上升,但均未超出正常值范圍,說明沒有對(duì)肉質(zhì)帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的影響,這與唐倩等[18]和郭建鳳等[19]的研究結(jié)果完全一致。肉色是豬肉重要的外觀性狀,消費(fèi)者偏愛肉色較深且鮮艷的肉。a值可指示肌肉從紅色到綠色的變化,其值越大代表肉質(zhì)越好。本研究中10% CF組的a值最大,高于其他各組,表明本研究設(shè)定的高纖維組水平日糧可改善姜曲海豬豬肉的色澤,張秋華等[4]和唐倩等[18]的研究結(jié)論與此一致。本研究中4處理組肉色均為亮紅色,測(cè)定值都在正常范圍內(nèi)。研究分析認(rèn)為,肉色的深淺與肌肉中血紅蛋白和肌紅蛋白含量、宰后肌糖元酵解的速度等有關(guān)。
本研究大理石紋評(píng)分除13%CF組為3左右,屬于少量分布,其他均為適量分布,表明粗纖維對(duì)豬肉大理石紋評(píng)分無(wú)影響,但纖維過高將導(dǎo)致大理石紋評(píng)分降低。這與趙靜[20]的研究結(jié)果有一定的差異,可能是由于豬品種、飼糧組成等因素相關(guān)。豬肉的嫩度可用剪切力大小來(lái)反映。本研究中10%CF組的剪切力顯著低于4%CF組(P<0.05),表明飼糧粗纖維可改善肌肉嫩度,這可能是由于飼糧中的高纖維影響到豬肉肌纖維的生長(zhǎng)。戎婧[21]的研究同樣顯示,提高飼糧粗纖維水平可顯著降低淮豬肌肉的剪切力,改善淮豬的肉質(zhì);王召林[11]的研究也表明,遼寧黑豬的腰大肌剪切力隨著粗纖維水平的提高而降低。
豬肉滴水損失率越低,肉的持水性好,肉質(zhì)鮮嫩。本研究中隨著日糧粗纖維水平的提高,豬肉滴水損失率上升,但10%CF組滴水損失率上升量最低,這與惠鑠智[3]對(duì)松遼黑豬的研究結(jié)果有不同,可能是由于飼糧能量水平、纖維類型和豬品種不同所導(dǎo)致的差異。張秋華[4]研究表明,飼喂高含量的甜菜粕降低了豬胴體的脂肪含量,這與本研究中高纖維飼糧組姜曲海豬背最長(zhǎng)肌中脂肪含量降低的結(jié)論相一致。盡管豬肉品質(zhì)是各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合反映,但過高纖維水平導(dǎo)致的肌內(nèi)脂肪含量過低會(huì)影響到豬肉品質(zhì)。分析認(rèn)為,高纖維飼糧可加快動(dòng)物胃腸道的蠕動(dòng)速度,降低能量及養(yǎng)分的利用率,導(dǎo)致脂肪細(xì)胞中脂肪沉積量不同程度的減少,最終降低背最長(zhǎng)肌中肌內(nèi)脂肪的含量。綜上,增加飼糧纖維含量對(duì)大多肉質(zhì)指標(biāo)沒有顯著不良影響,但高達(dá)13%時(shí)會(huì)對(duì)豬肉品質(zhì)產(chǎn)生不利影響,建議生長(zhǎng)育肥期姜曲海豬飼糧粗纖維水平以10%為宜。
血清轉(zhuǎn)氨酶活性升高是肝炎、心肌炎和肺炎病變程度的重要指標(biāo),表明肝臟、心臟、肺臟等組織器官可能受到損害[22];乳酸脫氫酶是糖無(wú)氧酵解及糖異生的重要酶系之一,機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)導(dǎo)致其水平升高[23]。本研究結(jié)果顯示高纖維飼糧顯著降低了谷草轉(zhuǎn)氨酶和乳酸脫氫酶活性,表明設(shè)置的高纖維飼糧能夠滿足姜曲海豬的營(yíng)養(yǎng)需要,姜曲海豬具有較強(qiáng)的耐粗飼能力。血清膽堿酯酶與肝臟合成代謝功能有關(guān),其活性下降反映肝臟合成膽堿酯酶的能力受到損害;血清堿性磷酸酶是評(píng)價(jià)成骨細(xì)胞和肝臟排泄機(jī)能的重要指標(biāo),能反映鈣磷代謝情況、成骨細(xì)胞活性及骨生成狀況[24]。本研究中,各粗纖維組血清膽堿酯酶和堿性磷酸酶的活性均差異不顯著,表明飼糧粗纖維水平對(duì)姜曲海育肥豬的肝臟合成能力和骨生成狀況影響較小。
血清總蛋白、白蛋白和球蛋白與飼糧蛋白質(zhì)供應(yīng)情況及機(jī)體生長(zhǎng)性能相關(guān),主要反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝狀況;血清尿素氮水平可以較準(zhǔn)確地反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸代謝平衡情況[25]。本研究中,蛋白代謝相關(guān)指標(biāo)均無(wú)顯著差異,說明不同纖維水平飼糧未影響到試驗(yàn)豬蛋白質(zhì)代謝水平及免疫水平,也說明姜曲海豬耐粗飼能力較強(qiáng)。楊玉芬等[26]在母豬纖維營(yíng)養(yǎng)研究和霍永久等[27]在淮豬高纖維飼糧研究中均發(fā)現(xiàn),纖維水平對(duì)血清蛋白和尿素氮含量無(wú)顯著影響,這些與本研究結(jié)果完全一致。血清肌酐含量是評(píng)價(jià)腎功能損壞程度的重要指標(biāo),能反映腎小球?yàn)V過能力。本研究中,高纖維組特別是13%CF組的血清肌酐含量顯著低于低纖維組,這說明高纖維水平組豬腎臟健康狀況更佳,與前述生長(zhǎng)性能結(jié)果一致。
血脂指標(biāo)包括甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白,能反映動(dòng)物脂肪代謝的總體情況。本研究結(jié)果顯示,隨著飼糧粗纖維水平的提高,姜曲海豬血清中各項(xiàng)脂肪代謝指標(biāo)有逐漸降低的趨勢(shì),而且飼糧10%CF和13%CF顯著降低了甘油三酯等多項(xiàng)血脂水平。張虎等[28]研究同樣發(fā)現(xiàn),提高飼糧纖維水平可降低妊娠母豬血清甘油三酯、總膽固醇等含量,飼糧纖維水平為9%時(shí)效果最顯著,這與本研究結(jié)論基本一致。張秋華等[4]研究分析認(rèn)為,高纖維將血脂可能是因?yàn)轱暭Z纖維中果膠物質(zhì)和可溶性纖維可使膽固醇隨糞的排出增加,降低膽固醇的腸肝再循環(huán),從而有效地降低動(dòng)物血清中膽固醇含量。
血糖含量變化是動(dòng)物機(jī)體對(duì)糖吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的反映。本研究中日糧纖維水平升高,血糖顯著提高。而霍永久等[27]的研究發(fā)現(xiàn),日糧纖維水平升高,育肥淮豬血糖水平降低,唐倩等[18]也得出與此類似的結(jié)果。這些結(jié)果與本研究結(jié)果不盡相同,可能是由于隨著粗纖維含量提高,粗纖維消化得到的揮發(fā)性脂肪酸轉(zhuǎn)化成葡萄糖的通路增強(qiáng)。Johanen等[29]研究認(rèn)為,纖維素降血糖作用的效果較差。由此也可從側(cè)面證明姜曲海豬消化利用粗纖維的能力較強(qiáng),但其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,飼糧中不同粗纖維水平對(duì)生長(zhǎng)育肥期姜曲海豬的生長(zhǎng)性能、胴體性狀、肉品質(zhì)和血清生化指標(biāo)有顯著影響。以豬的綜合生長(zhǎng)效應(yīng)為判斷依據(jù),姜曲海豬具有較強(qiáng)的耐粗飼能力,其生長(zhǎng)育肥期飼糧粗纖維水平以10%為宜。