日糧纖維在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

張正敏，曹洪戰(zhàn)＊，蘆春蓮，李 尚，安亞輝

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北 保定 071001）

1 日糧纖維的定義及理化性質(zhì)

1.1 日糧纖維的定義

學(xué)術(shù)界對(duì)植物纖維研究已有100多年的歷史，Hipsley等人首次提出“日糧纖維”的概念,他把日糧纖維作為植物細(xì)胞壁中不可消化組分的代名詞,最初是指纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，其作用是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分[1]。Trowell等人從動(dòng)物生理學(xué)的角度給日糧纖維進(jìn)行了定義,認(rèn)為動(dòng)物日糧纖維是由不可消化碳水化合物（如抗性淀粉、低聚糖和非淀粉多糖等）和木質(zhì)素組成的復(fù)雜混合物[2]。

1.2 日糧纖維的理化性質(zhì)

日糧纖維的理化性質(zhì)有持水性、吸附作用的黏性、發(fā)酵性三大特征。日糧纖維中含有許多親水基團(tuán)，具有較強(qiáng)的持水性。吸附作用的黏性是日糧纖維溶解后分子間化合鍵分開重新結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，聚合物有一定黏性；黏性取決于聚合物的分子量、溶解性和溶液濃度。日糧纖維可以通過飼料發(fā)酵產(chǎn)生一些消化酶（如植酸酶、果膠酶和纖維素酶等）使不溶性纖維經(jīng)過微生物發(fā)酵代謝為小分子物質(zhì)，也可以是動(dòng)物采食后在特定部位發(fā)酵消化吸收。日糧纖維經(jīng)親水基團(tuán)吸收水分后產(chǎn)生較強(qiáng)的黏性，高黏度纖維會(huì)促進(jìn)動(dòng)物后腸發(fā)酵，防止便秘，改善動(dòng)物腸道健康。

2 日糧纖維在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 日糧纖維對(duì)母豬的影響

飼喂母豬粗纖維可改善母豬的刻板行為，影響孕激素和雌二醇含量，提高產(chǎn)仔數(shù)和出生重，防止母豬便秘。在母豬行為規(guī)癖上，焦福林等[3]研究日糧添加粟糠后，顯著降低了母豬妊娠前期咬欄行為、舔地行為和站立時(shí)間，顯著增加了躺臥時(shí)間這與武曉紅等[4]、張虎等[5]、劉素利等[6]、FáBIO E.L. BUDI?O 等[7]與梁曉兵等[8]研究日糧纖維水平對(duì)妊娠母豬行為規(guī)癖的影響結(jié)果一致，早在1999年Ramonet Y等[9]研究高纖維日糧可以降低懷孕母豬的饑餓程度和影響采食習(xí)慣，從而提高受限制飼養(yǎng)母豬的動(dòng)物福利。飼喂母豬粗纖維后測定其血清生化指標(biāo)，焦福林等[3]研究飼喂纖維顯著降低血清總膽固醇含量與楊玉芬等[10]、張虎等[5]研究日糧添加愛博素和苜蓿粉一致，也顯著降低了雌二醇含量，顯著增加了孕激素含量。在母豬繁殖性能上，張潔等(2017)[11]研究日糧添加谷糠顯著增加了母豬的窩產(chǎn)仔豬數(shù)、產(chǎn)健仔數(shù)，這與王騰飛等[12]、T L Veum等[13]研究日糧添加苜蓿草粉、小麥秸稈提高了初產(chǎn)母豬的產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔率研究一致；Sun.HQ等[14]研究日糧添加魔芋粉飼喂妊娠哺乳母豬可提高21日齡的仔豬窩重，黃玉嵐研究添加棗粉可以提高14日齡仔豬窩重，Quesnel, H等研究飼喂高纖維飼料的母豬出生的仔豬比對(duì)照母豬的仔豬生長得快（P = 0.03）,Matte JJ等研究結(jié)果初產(chǎn)窩重?zé)o明顯差異，第二胎窩重顯著增加。防止母豬便秘，張潔等研究妊娠母豬便秘情況明顯改善，這與黃玉嵐、Zhang P等、Oliviero C等日糧添加棗粉、菊粉可改善母豬便秘研究結(jié)果一致。飼喂粗纖維對(duì)母豬腸道的影響，楊玉芬等[10]日糧中添加愛博素顯著降低了豬妊娠母豬糞便中大腸桿菌數(shù)量，乳酸桿菌顯著增加，這與黃玉嵐日糧添加棗粉對(duì)母豬糞便中大腸桿菌研究結(jié)果一致，但乳酸桿菌相反。

2.2 日糧纖維對(duì)生長豬的影響

生長豬日糧添加日糧纖維改變了腸道食糜流動(dòng)速度，提高酶活性，降低日增重，改善腸道菌群，提高了肉質(zhì)的抗氧化性。在小腸食糜的特性研究中，高慶濤等研究高纖維水平使食糜的通過速度顯著比低纖維水平快，與G.Le Goffa等研究結(jié)果一致。惠鑠智等研究發(fā)現(xiàn)增加黃芪葉使豬的十二指腸、空腸胰蛋白酶活性以及空腸、回腸脂肪酶活性顯著升高及小腸各段pH差異顯著。對(duì)生長豬生長性能的影響，孫靜等研究飼喂全株玉米青貯使平均日采食量和平均料重比顯著升高而平均日增重顯著降低，這與周曉蓉等、Wang, L F等研究添加發(fā)酵甘薯、發(fā)酵谷物的試驗(yàn)結(jié)果一致。對(duì)生長豬糞便的研究，Wang, L F等研究低纖維組糞便稠度顯著大于高纖 維 組，Mathilde Le Sciellour等研究糞便微生物梭菌和葡萄球菌屬的Turicibacter與低纖維組呈負(fù)相關(guān)，而乳酸桿菌與低纖維組的蛋白質(zhì)和能量消化系數(shù)呈正相關(guān)，相反，當(dāng)豬喂食高纖維飼料時(shí)，微生物區(qū)系組成和消化率系數(shù)之間沒有顯著的相關(guān)性。對(duì)生長豬腸道的影響，Nguyen Quan Ha等[15]研究增加日糧可發(fā)酵纖維，可使日糧纖維組比對(duì)照組的體外后腸短鏈脂肪酸高12%～20%；Beibei He等[16]研究日糧添加燕麥麩與對(duì)照組相比，結(jié)腸中的普氏菌屬 Prevotella，Butyricicoccus和Catenibacterium豐度更高，而增加這些細(xì)菌的相對(duì)豐度可以增強(qiáng)對(duì)纖維的發(fā)酵以產(chǎn)生SCFAs，從而改善腸道健康和營養(yǎng)物利用。對(duì)生長豬肉質(zhì)性狀影響，Zhang,C等[17]研究添加白藜蘆醇不僅可以提高背最長肌 (LM) pH24、a*、粗蛋白和肌紅蛋白含量，而且降低了L* 24 h、剪切力、滴度損失、糖酵解電位、背膘厚度、LM乳酸脫氫酶活性及其mRNA水平。同時(shí)，白藜蘆醇提高了LM總抗氧化能力、谷胱甘肽過氧化物酶活性及其mRNA水平，而丙二醛含量降低。此外，白藜蘆醇提高了肌凝蛋白重鏈(MyHC)IIa mRNA水平，降低了MyHCIIb mRNA水平，同時(shí)降低了肌纖維的橫截面積，MyHCIIb mRNA的表達(dá)水平量與肉質(zhì)性狀成負(fù)相關(guān)，MyHCIIa mRNA的表達(dá)量與肉質(zhì)性狀成正相關(guān)。對(duì)生長豬后腸炎癥的影響，Beibei He等研究發(fā)現(xiàn)燕麥麩降低了盲腸中IL-8的mRNA表達(dá)，降低了結(jié)腸中的 IL-8，NF-κB 和 TNF-α 基因水平，而腸道促炎細(xì)胞因子，如IL-8和TNF-α，已被證明可通過緊密連接蛋白的失調(diào)來增加腸道通透性，NF-κB是參與炎癥和免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)的重要轉(zhuǎn)錄因子，這些結(jié)果強(qiáng)調(diào)了添加粗纖維對(duì)改善生長豬后腸炎癥起著功能性的作用。

2.3 日糧纖維對(duì)公豬的影響

飼喂公豬日糧纖維對(duì)公豬精子活力研究，雷亞非[18]研究添加30%的苜蓿草粉可以提高種公豬精子存活率，降低精子畸形率。對(duì)公豬糞便的影響，D Zammerini等[19]研究公豬屠宰前0～2周飼喂菊苣粉可以將公豬脂肪中糞臭素的濃度降低到閹豬水平。然而，氣味評(píng)分沒有改善，可能是因?yàn)樾巯┩咳匀缓芨撸灿锌赡茈S著糞臭素的下降，雄烯酮的含量增加，整體異常氣味沒有變化。對(duì)公豬胴體性狀的研究，Rezar, V等[20]研究額外添加甜栗木提取物減少公豬胴體脂肪沉積和持水能力，增強(qiáng)了鮮肉的抗氧化能力，增加了肌內(nèi)脂肪的多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸間的比例，提高了肉品質(zhì)。

3 小結(jié)

隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，對(duì)日糧纖維研究加深，研究發(fā)現(xiàn)添加日糧纖維可以提高豬生長性能，改善母豬便秘，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，降低氨氣排放，改善腸道菌群區(qū)系組成，減輕后腸炎癥，提高豬肉的抗氧化性等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)日糧纖維的種類、添加量在豬上的研究還是不夠具體，未來希望能在豬生產(chǎn)上找到合理的日糧纖維。