膳食纖維—母豬的福音

王志博，陸東東，倪冬姣，鄒新華

（播恩集團技術中心，廣東 廣州 511400）

在現代養(yǎng)豬生產中，母豬作為集約化豬場的重要組成部分，是養(yǎng)豬擴大再生產的基礎，母豬飼養(yǎng)水平的高低直接關系到養(yǎng)豬生產的整體效益。生產上，母豬經常出現窩產仔數和有效活仔數低、泌乳期采食量低、便秘、刻板行為、斷奶-發(fā)情間隔長等諸多問題。營養(yǎng)作為母豬生產循環(huán)的物質基礎，在改善母豬生產力上具有重要意義。因此，營養(yǎng)學家們一直在尋求通過營養(yǎng)手段來提高母豬生產成績的方法。近年來，母豬膳食纖維營養(yǎng)成為母豬營養(yǎng)研究的熱點之一。研究表明，纖維的攝入可改善上述母豬存在的問題[1]。

1 膳食纖維的定義和分類

從化學的角度來定義，飼糧纖維被認為是非淀粉多糖和木質素的總和。Van Soest等（1991）[2]提出了用中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、酸性洗滌木質素（ADL）作為評定飼草中纖維類物質的指標。用生理學的角度來定義，飼糧纖維一般泛指飼料中那些來源于植物，但又不能被動物消化酶所消化的植物多糖和木質素的總和。2000年5月，AACC（美國谷物化學家協會）公布的最終確定的膳食纖維定義為：膳食纖維是指不能被人體消化的可食碳水化合物及其類似物，這些物質不能被小腸消化吸收，但在大腸中可全部或部分發(fā)酵。根據在后段腸道的可發(fā)酵性，膳食纖維分為不可發(fā)酵膳食纖維（Non Fermentable Fibre）和可發(fā)酵膳食纖維（Fermentable Fibre）；根據在腸道環(huán)境中的溶解性，膳食纖維分為可溶性膳食纖維（Soluble Fibre）和不可溶膳食纖維（Insoluble Fibre）。可溶性膳食纖維主要包括果膠、β-葡聚糖、果聚糖、瓜爾膠及阿拉伯木聚糖等，不可溶膳食纖維主要包括纖維素、半纖維素、木質素、抗性淀粉等。

2 可溶和不可溶膳食纖維的作用

近年來，飼糧中可溶和不可溶膳食纖維對母豬的影響受到越來越多的關注。Reese等（2008）[3]指出，早期的研究多以中性洗滌纖維衡量母豬攝入的纖維，但是現在的研究者發(fā)現可溶膳食纖維和不可溶膳食纖維更適于衡量母豬攝入的纖維。Howarth等（2001）[4]指出大多數的研究表明，在限制能量攝入的條件下，可溶膳食纖維或不可溶膳食纖維攝入的提高可以增加餐后飽腹感和降低隨后的饑餓感。

目前，在母豬膳食纖維中研究較多的可溶性纖維為魔芋粉和菊粉。魔芋屬天南星科多年生草本植物，其主要成分為魔芋葡甘聚糖，是一種可溶性纖維[5]。譚成全（2016）[6]研究發(fā)現，妊娠飼糧中添加魔芋粉提高了母豬泌乳期采食量，改善了仔豬生長性能，同時改變了母豬腸道菌群的結構，提高了與胰島素敏感性相關的菌群的豐度。而菊粉是一類天然果聚糖的混合物，是一種可溶性膳食纖維。菊粉具有降低動物血脂、促進微量元素的吸收、改善腸道健康和腸道菌群等多種生理功能[7-8]。王永生（2016）[9]研究表明，妊娠母豬飼糧中添加菊粉可提高初生仔豬均勻度，母豬產程及仔豬出生間隔縮短，泌乳失重降低。Renteria-Flores等（2008）[10]用 716 頭混合胎次母豬研究了可溶膳食纖維和不可溶膳食纖維對母豬繁殖性能的影響。該試驗結果表明，通過添加大豆皮（同時提高飼糧可溶膳食纖維和不可溶膳食纖維水平）可提高受試母豬泌乳期采食量，減少泌乳期體重損失。

3 母豬料中可溶和不可溶膳食纖維的比例

關于母豬料中可溶和不可溶膳食纖維適宜比例的報道較少，Lebreton（2017）[11]推薦的母豬飼糧中可溶和不可溶膳食纖維的比例見表1。

表1 母豬飼料中可溶和不可溶膳食纖維的比例 %

4 纖維組合的必要性

近年來研究發(fā)現，單一纖維源很難達到理想的、穩(wěn)定的效果，或是單一纖維源成本較高很難實際應用。隨著人們對不同纖維理化特性研究的不斷深入，發(fā)現將不同理化特性的纖維進行合理的組合應該會獲得更好的效果，并且有望降低成本。雖然，市場上出現了一些組合纖維產品，例如萬利纖、倍纖素、奇纖素等，但大都價格較高。并且關于組合纖維的研究報道很少，組合纖維在母豬上的研究還少見報道[6]。

4.1 滿足咀嚼的需要

豬類似于老鼠和兔子，天生喜歡纖維食物以滿足其咀嚼的生理需要。缺乏纖維通常會導致母豬煩躁不安（尤其在限飼的情況下），影響胚胎的著床和胎兒的發(fā)育。研究表明，木質纖維和黏性的纖維增加纖維的咀嚼性[4]。而木質素含量高的纖維源富含木質纖維，如玉米芯[12-13]；可溶性纖維大多黏性較強，如魔芋粉和菊粉。

4.2 改善飽感

纖維吸水后體積可達到原來的8倍以上，引起胃脹，產生物理性飽感。然而這種飽感隨著食糜排空會迅速消失，重新產生饑餓感（通常豬胃排空的時間為2小時左右，而豬兩次飼喂的時間間隔要遠遠長于胃排空的時間），引起豬刻板行為的發(fā)生。可見僅通過添加吸水膨脹性大的纖維來增加物理飽感顯然是不夠的。從維持血糖穩(wěn)定的角度考慮，增強化學性飽感，對于緩解饑餓感、減少刻板行為可能更有效，飽感的持續(xù)時間更長。有研究發(fā)現，可發(fā)酵纖維的飽感作用要強于黏性和膨脹性大的纖維[14]。可發(fā)酵纖維在后段腸道發(fā)酵產生的揮發(fā)性脂肪酸被吸收后，具有減緩血糖下降的潛力，可以緩解母豬的饑餓感，而且這種作用相對物理性飽感持續(xù)時間更長。Souza等（2013）[15]研究發(fā)現，與快速發(fā)酵纖維相比，慢速發(fā)酵纖維飽感作用更長。因為，慢速降解纖維可以提供逐漸的長效的能量，尤其當其它的飼糧成分已經消化完后，并且能夠有效防止血糖水平突然達到峰值和掉落，此時的血糖和胰島素水平也更穩(wěn)定[16]。甜菜渣含有不可溶膳食纖維多，屬于慢速發(fā)酵纖維[17]。

另外研究發(fā)現，纖維發(fā)酵產生的短鏈脂肪酸（SCFA），特別是丁酸可以促進內分泌細胞分泌飽感肽（如PYY、GLP-1），通過直接作用于中樞神經引起動物的飽感[14]。體外發(fā)酵纖維的試驗結果表明，魔芋粉和菊粉的發(fā)酵可以產生較多的丁酸[17-18]。

4.3 增加母豬窩產仔數

后段腸道發(fā)酵產生的短鏈脂肪酸能夠通過血液被運輸到全身，也包括胎盤，在胎盤中血液攜帶的短鏈脂肪酸能夠為胎盤生長中的仔豬提供額外的能量，而且這種方式不依賴于母豬的血糖水平。通過給母豬持續(xù)地提供能量（甚至在母豬產前停止飼喂后），更長久的能量釋放也能夠縮短產程，這樣的結果通常是減少死胎的數量。另外，飼喂母豬含有慢速發(fā)酵膳食纖維的飼糧，可以改善母豬卵母細胞的成熟和胚胎存活率，從而可以增加母豬窩產仔數[19]。原因是慢速發(fā)酵的膳食纖維能夠增加并長久地產生揮發(fā)性脂肪酸作為能量源，這有助于穩(wěn)定兩餐之間的血糖和胰島素水平，從而增加黃體成長激素釋放的頻率。

4.4 纖維的清腸通便作用

母豬限位欄飼養(yǎng)、限制飼喂以及妊娠后期胎兒體重的增加，使母豬腸道蠕動減慢，以及分娩之后的激素分泌的短期紊亂等因素導致母豬容易出現便秘。纖維可以促進胃腸蠕動，加快食糜的轉運，增加排便頻率，減少母豬便秘，并抑制病原菌的逆行，減少內毒素的危害。纖維的這種作用依賴于纖維的不溶和不可消化性。進入腸道的不溶膳食纖維給大腦的信號是不可消化的，通過指令腸道加快蠕動，將這些不可溶膳食纖維盡快往腸道后段推送，并進一步排出體外。而可溶膳食纖維進入胃腸道后被認為是可消化的，反饋的信號應該盡可能的消化吸收。另外大多數可溶膳纖維（特別是含果膠的纖維）會增加食糜的黏度，使排空時間延長[20]。因此，從纖維的清腸通便作用來說，使用不可溶膳食纖維更有利。

5 展望

通過對不同理化特性的纖維源進行合理組合，在保持效果的基礎上，盡量降低組合纖維成本，這樣的組合纖維對提高養(yǎng)豬企業(yè)的母豬生產水平和盈利能力具有實際意義。但是，人們目前對膳食纖維的認識還不夠深入，對于可溶和不可溶膳食纖維的比例以及飼糧中可發(fā)酵膳食纖維的適宜含量還沒有十分確切的標準。另外，由于不同纖維源理化性質有時差異很大，會造成在可溶和不可溶膳食纖維比例相同的情況下，改善母豬生產性能和健康的效果有很大差異。因此，今后的研究應該加深和拓展對膳食纖維的理解，而不僅僅是局限于膳食纖維的可溶性和可發(fā)酵性的劃分和研究。