凹凸棒石黏土對生長育肥豬生產性能、金屬含量及肉品質的影響

楊 雪 冷智賢 顏 瑞 陳 星 吳大偉 周巖民

（南京農業大學動物科技學院，南京 210095）

凹凸棒石黏土對生長育肥豬生產性能、金屬含量及肉品質的影響

楊 雪 冷智賢 顏 瑞 陳 星 吳大偉 周巖民

（南京農業大學動物科技學院，南京 210095）

研究凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬生產性能、金屬含量和肉品質的影響。選用體重約47 kg健康“杜×長×大”三元雜交的生長育肥豬60頭，隨機分為3組，每組4個重復。對照組飼喂基礎日糧，試驗組飼喂在基礎日糧中添加2%凹土原土、2%熱改性凹土的試驗日糧。結果表明：1）凹土原土和熱改性凹土對生長育肥豬生產性能無顯著影響（P＞0.05）；2）凹土原土和熱改性凹土降低血液中 As、Pb、Cr含量和腿肌中Cr的含量（P＜0.05），熱改性凹土顯著提高血液中 Mg含量（P＜0.05）；3）凹土原土降低眼肌 MDA（P＜0.05），凹土原土和熱改性凹土降低眼肌中T－AOC的活性（P＜0.05）；4）凹土原土提高眼肌pH45min、a*45min（P＜0.05），降低L*45min、b*24h和壓力損失（P＜0.05）。添加凹土原土和熱改性凹土能降低重金屬在動物機體中的沉積、提高抗氧化能力進而改善肉品質，熱改性凹土效果優于原土。

凹凸棒石黏土 生產性能 金屬含量 生長育肥豬

凹凸棒石黏土（簡稱凹土）又稱坡縷石，是一種含水富鎂鋁硅酸鹽礦物。凹土具有良好的離子交換性、吸附性、水化性和熱穩定性等功能特性，在農業、石油、化工、建材、食品和醫藥等行業已得到廣泛應用［1］。研究表明，凹土應用于飼料中具有改善動物生長環境、提高飼料利用率、改善腸道微生態健康、增強機體免疫力、提高動物生產性能等作用［2－3］。凹土經改性可提高其功能特性，使其具有更強的吸附性、熱穩定性和部分離子活性，其改性方法主要有干法熱改性、酸改性和有機改性等，不同改性方法可獲得不同的應用效果。在適宜的溫度下進行熱改性能增加凹土的比表面積，提高陽離子交換容量、疏水性及對有機物的吸附性［4］。已有研究表明，在生長豬日糧中添加凹土能提高育肥豬的日增重、降低料重比，提高經濟效益［5－6］，但熱改性凹土在育肥豬飼料中的應用研究則鮮見報道。本試驗旨在研究凹土原土和熱改性凹土對育肥豬生產性能、血液及組織中金屬含量、抗氧化性能和肌肉品質的影響，以期為凹土在飼料中的合理應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

凹土原土、熱改性凹土：江蘇神力特礦業有限公司。熱改性凹土由凹土原土經300℃焙燒約3 h后粉碎制得，2種凹土經粉碎過80目篩。

1.2 試驗設計與飼養管理

選用60頭體重約47 kg的健康“杜×長×大”三元雜交生長育肥豬，隨機分為3組，每組4個重復，每個重復5頭豬。預試7 d，正式試驗期為59 d，分為生長期（至約70 kg）和育肥期（至出欄）。分別飼喂基礎日糧、添加2%凹土原土日糧、添加2%熱改性凹土日糧。試驗豬自由采食和飲水，管理和免疫程序按豬場常規方法進行。試驗在徐州大富華生豬養殖場進行。基礎日糧參照美國NRC（1998）生長育肥豬營養需要配制成粉狀配合飼料，其組成及營養水平見表1。

1.3 樣品采集及處理

試驗結束時，每重復隨機選取中等大小的試驗豬1頭，空腹稱重后屠宰，采集血液，其中一部分分裝于加有肝素納抗凝劑的5 mL離心管中，用于金屬含量的測定；另一部分分裝于10 mL的離心管中，待析出血清后于4℃下3 000 r／min離心15 min，血清分裝后于－20℃保存待測。剪取適量背最長肌和腿肌于自封袋中，于－20℃凍存，以備后續測定。

表1 試驗基礎日糧配方及營養水平（風干基礎）

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生產性能測定

每天記錄各重復的耗料量，并分別于試驗開始、32 d及試驗結束時，以重復為單位對試驗豬空腹（斷料12 h，自由飲水）稱重，統計每個重復的耗料量，分別計算生長期（47～70 kg）、育肥期（70～95 kg）和全期（47～95 kg）的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）及料重比（F／G）。

1.4.2 肉品質測定

參照陳潤生［7］方法，利用數顯 pH計 HI9025（HANNA instruments，Italy）分別測定宰后45 min和宰后24 h的眼肌pH值；采用色差儀（Konica Minolta Sensing，Japan）測定眼肌的L*值、a*值和b*值。屠宰后72 h，采用膨脹壓縮儀測定背最長肌的剪切力。參照《豬肌肉品質測定技術規范》（NY／T 821－2004）［8］的方法測定滴水損失和烹飪損失。

1.4.3 抗氧化指標測定

血清和肌肉組織總抗氧化能力（T－AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）及總蛋白含量均采用試劑盒（南京建成生物工程研究所）進行測定，試劑配制和操作步驟按說明書進行。

1.4.4 肌肉和全血中金屬含量測定

采用電感耦合等離子體質譜儀（ICP－MS）測定全血和肌肉中的鉛、鎘、鉻、砷、銅、鐵、鋅、錳和鎂含量。

1.5 數據統計分析

試驗數據采用Excel進行初步處理，用SPSS19軟件進行統計，用單因子方差分析（One－way ANOVA，Duncan）進行差異顯著性檢驗，結果以“平均數±標準誤”表示。

2 結果與分析

2.1 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬生產性能的影響

凹土原土和熱改性凹土對育肥豬生產性能均無顯著影響（P＞0.05），但凹土原土使70～95 kg及47～95 kg育肥豬平均日增重分別提高 9.96%、0.72%（P＞0.05），料重比分別降低2.09%、2.36%（P＞0.05）。熱改性凹土分別提高70～95 kg及47～95 kg育肥豬平均日增重9.01%、5.28%（P＞0.05），分別降低料重比4.18%、0.68%（P＞0.05）（表 2）。

表2 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬生產性能的影響

2.2 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬金屬含量的影響

2.2.1 添加凹土及熱改性凹土對生長育肥豬血液中金屬含量的影響

凹土原土使血液中 As、Pb、Cr含量分別降低61.54%（P＜0.05）、8.70%和14.29%（P＞0.05），熱改性凹土組 As、Pb、Cr含量分別降低76.92%、56.52%和42.86%（P＜0.05）。各處理組血液中Cd均未檢出（表3）。

凹土原土及熱改性凹土對血液中Mn、Zn、Cu含量沒有顯著影響。凹土原土使血液中Mg、Cu含量分別提高21.13%、13.82%（P＞0.05），Mn、Zn含量分別降低50.00%、9.09%（P＞0.05）。熱改性凹土使血液中Mg、Cu含量分別提高32.68%（P＜0.05）、9.89%（P＞0.05），Mn、Zn含量分別降低50.00%、3.08%（P＞0.05）。

表3 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬全血中金屬含量的影響／mg／kg

2.2.2 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬眼肌金屬含量的影響

凹土原土及熱改性凹土對眼肌中重金屬含量無顯著影響（P＞0.05）。凹土原土使眼肌中 Pb、Cr含量分別下降23.08%、20%（P＞0.05），且熱改性凹土組 Pb、Cr含量分別下降38.46%、20%（P＞0.05）（表 4）。

熱改性凹土顯著降低眼肌中 Cu含量（P＜0.05）。凹土原土及熱改性凹土使眼肌中 Mg含量分別提高0.79%和2.85%（P＞0.05）。

表4 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬眼肌中金屬含量的影響／mg／kg

2.2.3 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬腿肌金屬含量的影響

凹土原土及熱改性凹土使腿肌中Cr含量分別下降43.75%和56.25%（P＜0.05），但對 As、Pb和 Cd含量無顯著影響（P＞0.05）（表5）。

熱改性凹土顯著提高腿肌中Zn、Fe含量（P＜0.05）。凹土原土及熱改性凹土使腿肌中Mg含量分別增加0.89%和1.52%（P＞0.05）。

表5 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬腿肌中金屬含量的影響／mg／kg

2.3 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬抗氧化功能的影響

凹土原土顯著降低眼肌MDA含量（P＜0.05）。熱改性凹土提高眼肌和腿肌中MDA含量，降低眼肌T－AOC活性（P＜0.05）。凹土原土及熱改性凹土使血清中T－AOC活性分別提高28.90%、10.84%（P＞0.05），SOD活性分別提高8.31%、10.51%（P＞0.05），MDA含量分別降低 1.20%、18.47%（P＞0.05）（表6）。

表6 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬抗氧化性的影響

2.4 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬肉品質的影響

凹土原土顯著降低眼肌壓力損失、亮度L*45min及黃度b*24h（P＜0.05），顯著提高pH45min值和紅度a*45min（P＜0.05），熱改性凹土則顯著提高紅度a*45min（P＜0.05）。凹土原土和熱改性凹土對眼肌滴水損失（24 h和 48 h）、烹飪損失、pH24h、黃度b*45min、亮度L*24h及紅度a*24h值均無顯著影響（P＞0.05），但使眼肌滴水損失（48 h）分別下降24.78%、22.79%（P＞0.05）（表 7）。

表7 添加凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬眼肌肉品質的影響

3 討論

3.1 凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬生產性能的影響

已有研究表明，日糧中添加一定量凹土能提高育肥豬生產性能，促進豬群健康［9］。本試驗條件下，2種凹土對豬的生產性能有一定改善作用，且熱改性凹土優于原土。這可能是由于凹土巨大的表面積和很強的吸附力，延長了飼料在消化道內停留時間，提高了飼料養分消化吸收［10］，并能吸附動物腸道內NH3等有害物質，減少動物機體有害金屬元素沉積，保護腸道微生物生態環境［11］，其所含的金屬化合物在通過動物消化道酸性環境時可釋放所含的元素被動物吸收利用，從而促進動物生長。另外，凹土原土含有大量雜質及吸附水，使凹土特有的性能被削弱。而凹土在300℃左右條件下活化3 h，可除去其吸附水，清除凹土孔道中的雜質，增加空隙容積及其比表面積，提高吸附性能，同時其晶體結構不會發生改變［12－13］。祝溢鍇［14］研究也表明，凹土原土和熱改性凹土均能改善斷奶仔豬料重比和日增重，熱改性凹土效果優于原土。

3.2 凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬金屬含量的影響

重金屬被動物攝取吸收后，可蓄積于機體各組織器官，影響動物生產性能、機體抗氧化機能等［15］，并可長期滯留在動物體內，通過食源性途徑對人類健康構成威脅。本試驗結果顯示，添加凹土原土可不同程度降低育肥豬血液和肌肉中 Pb、Cr含量，且熱改性凹土效果優于原土。研究表明，凹土能較好吸附溶液中的重金屬離子，在酸性條件下，對Cr、Pb吸附值隨pH升高而提高，在堿性條件下，吸附量隨pH升高而降低，pH 6.5～7.0時，吸附量達到最大［16－17］；在 pH 6.0～7.0時，對 Cd的吸附量提高最為明顯［18］。豬小腸食糜 pH在 5.5～6.8之間［19］，有利于凹土對食糜中重金屬的吸附，從而減少吸收，降低其在組織中的沉積。熱改性凹土較原土比表面積增大，因此吸附效果更顯著。

微量元素在維持動物正常生長、繁殖、健康等方面是必不可少的。本研究表明，凹土原土及熱改性凹土均能提高血液、腿肌和眼肌中 Mg含量，且熱改性凹土效果優于原土。徐繼香等［20］研究顯示，經酸處理的凹土MgO含量明顯減少，說明凹土中Mg2＋可被有效溶出。Gonzalez等［21］研究表明，凹土經酸處理，邊緣八面體陽離子析出，以 Mg2＋為主。凹土含有大量MgO，經過胃的酸性環境則可能溶出，從而有利于在腸道中吸收，進而增加血液和肌肉中 Mg2＋含量。另外，凹土經過高溫處理，吸附在礦物表面及微空隙中與水鍵合的 Mg2＋更加游離，增加置換量［22］，因此，熱改性凹土可使得動物體內Mg含量增加。

3.3 凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬抗氧化性的影響

正常情況下，動物體內存在著一個完整的抗氧化系統，與機體健康密切相關。T－AOC是衡量機體抗氧化系統功能狀況的綜合指標，反映了機體抗氧化酶系統和非酶系統對外來刺激的代償能力以及機體自由基的代謝狀態［23］。SOD是動物體內最重要的抗氧化酶之一，可以通過酶促反應清除機體內的超氧陰離子自由基。MDA是脂質過氧化的主要終產物，其含量能直接反映機體脂質過氧化程度，并間接反映細胞損傷程度。

本試驗結果顯示，凹土原土和熱改性凹土均不同程度提高血清中T－AOC和SOD活性、降低MDA含量，且凹土原土能提高眼肌和腿肌中SOD活性，提示日糧添加凹土原土和熱改性凹土可改善育肥豬氧化還原狀態。可能是凹土原土和熱改性凹土具有較強的吸附性，可通過吸附氨、重金屬、病原菌和毒素等來緩解其對機體的氧化損傷［24］。已有研究表明，Mg能抑制組織和血漿脂蛋白的脂質過氧化程度，Pb含量降低可以提高 SOD的活性、抑制 MDA的產生［25］。因此，凹土原土和熱改性凹土通過增加動物機體中Mg含量及降低血液和組織中Pb等有害重金屬元素含量，進而增強機體抗氧化性能。

3.4 凹土原土及熱改性凹土對生長育肥豬肉品質的影響

嫩度是衡量消費者對肌肉口感滿意程度的重要指標，其高低與 pH值、肌肉系水力大小密切相關［26］。肉色是衡量肉品質的一個重要指標，決定著人們對肉的感官評價，肌肉紅度及亮度值在肉色測量結果中相對重要。研究表明，肌肉亮度與滴水損失呈正相關［27］，與肌肉 pH呈負相關［28］。試驗結果顯示，凹土原土顯著提高眼肌pH45min和紅度a*45min、并顯著降低亮度L*45min和壓力損失，且凹土原土和熱改性凹土可降低48 h滴水損失。表明凹土原土和熱改性凹土可顯著提高肌肉嫩度，改善肉色。研究發現，高劑量鎂可在動物應激狀態時，通過減少屠宰時兒茶酚胺的分泌，降低糖原分解速度和糖酵解速度，而提高豬肉pH值［29－30］。鎂通過抑制脂質氧化和肉中過氧化物的產生，保護細胞組織和亞血紅素，進而改善肉色［31］。可能是凹土原土和熱改性凹土提高了動物機體金屬元素Mg含量，致使肌肉pH和系水力升高，減少肌肉表面水分的流失，進而減少光反射，降低肌肉亮度。也可能是組織中鎂含量的上升，提高了肌肉的抗氧化性，保護Fe2＋不被氧化，提高肌肉的紅度。

4 結論

在本試驗條件下，日糧中添加凹土原土和熱改性凹土能降低重金屬在生長育肥豬機體中的沉積，提高肌肉抗氧化性能，進而改善肉品質，熱改性凹土效果優于凹土原土。

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Effects of Attapulgite on Growth Performance，Metal Content in Blood，Muscle and Meat Quality of Growing－Finishing Pigs

Yang Xue Leng Zhixian Yan Rui Chen Xing Wu Dawei Zhou Yanmin

（College of Animal Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095）

This experiment has been conducted to study the effects of both dietary attapulgite and heat－modified attapulgite on the growth performance，metal content and meat quality of growing－finishing pigs.A total of 60 healthy pigs（variety of half－bred of Duroc×Landrace×Yorkshire）with the middle weight about 47 kg were randomly allocated into three groups with four replicates.The pigs in control group were fed the diet without attapulgite while the other two groups were provided with 2%attapulgite and 2%heat－modified attapulgite respectively.The results showed that：1）the addition of attapulgite and heat－modified attapulgite in diet have no effects on growth performance（P＞0.05）；2）attapulgite and heat－modified attapulgite significantly decreased As，Pb，Cr contents in blood and Cr contents in leg muscle（P＜0.05），hot－modified attapulgite significantly increased Mg content in blood（P＜0.05）；3）attapulgite decreased the malondialdehyde content（MDA）in eye muscle（P＜0.05）；attapulgite and heat－modified attapulgite reduced the total anti－oxidative capacity（T－AOC）of eye muscle（P＜0.05）；4）attapulgite increased the value of pH45min，a*45minin eye muscle while attapulgite decreased the value ofL*45min，b*24hwith pressure loss（P＜0.05）.The results indicated that the diets supplemented with attapulgite and heat－modified attapulgite could decrease deposition amount of heavy metal in the animal tissues，enhance antioxidant capacity and improve meat quality.The heat－modified attapulgite should lead a better effect.

attapulgite，growth performance，metal content，growing－finishing pigs

S828.9＋1

A

1003－0174（2015）04－0096－06

江蘇省產學研聯合創新資金－前瞻性聯合研究項目（BY2012206）

2013－11－27

楊雪，女，1988年出生，碩士，動物營養與飼料科學

周巖民，男，1963年出生，教授，博士生導師，飼料安全及飼料資源開發利用