粗纖維及銅對育肥豬生長性能、胴體性狀和肉品質的影響

嚴 俊，楊文艷，車東升，孫曙光，劉 博，楊連玉

（吉林農業大學動物科學技術學院，吉林省動物營養與飼料科學重點實驗室，動物生產及產品質量安全教育部重點實驗室，吉林長春 130118）

目前，研究表明日糧纖維在增強豬的體質及維持胃腸道的微生態平衡方面具有重要作用[1]。纖維發酵的產物揮發性脂肪酸（VFA）既可為機體供能，又能通過改善腸道菌群提高動物生長；日糧纖維能降低脂肪沉積改善胴體性狀，并對肉品質（如嫩度、持水力）有一定積極影響[2]。銅是動物機體必需微量元素，對于動物生長發育至關重要[3]。銅可通過調節腸道內環境（如滲透壓、pH 等）提高微生物活力，利于機體健康[4]；銅作為銅鋅超氧化物歧化酶的組成成分，可通過提高肌肉抗氧化能力，從而改善肉品質。日糧纖維結構帶有羥基或羧基等側鏈基團與二價銅離子形成絡合物或靜電吸附，在小腸中不被吸收利用，對銅的生物利用度可能會產生不利影響[5]；日糧纖維到達盲結腸后，可溶性纖維被腸道菌群分解發酵，產生VFA 降低腸道pH，可能會促進銅離子的解離和吸收。目前日糧纖維與微量元素銅之間作用的研究報道較少，但在育肥豬中應用高纖維日糧時，需要考慮必需微量元素銅的添加量。而在農業農村部2625 號公告中指出，仔豬階段（＜25 kg）配合飼料或全混合日糧中銅濃度上限調整到125 mg/kg，其余階段銅濃度上限調整到25 mg/kg，本試驗設計高于標準的銅濃度，主要探究日糧纖維與銅之間可能存在的組合效應。因此，本試驗旨在研究不同纖維×銅水平的日糧對育肥豬生長性能、胴體性狀、肉品質及血清生化指標的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計及試驗日糧 采用2×2 兩因素試驗設計，選擇胎次一致、體況良好、體重（76±1.5）kg 的軍牧一號去勢育肥豬24 頭，隨機分為4 組，每組6 個重復，每個重復1 頭豬。4 組分別為6.32% 粗纖維+25 mg/kg銅組（LN 組）、6.32%粗纖維+45 mg/kg 銅組（LA 組）、9.69% 粗纖維+25 mg/kg 銅組（HN 組）、9.69% 粗纖維+45 mg/kg 銅組（HA 組）。試驗日糧營養水平參考NRC（2012）豬營養需要配制。日糧原料組成及營養成分見表1。試驗在吉林省吉林大學農業實驗基地進行，預試期7 d，正試期自2019 年7 月11 日至2019 年9 月12 日，共計56 d。

表1 日糧原料組成及營養成分（干物質基礎）

1.2 飼養管理 試驗采用單欄飼喂，試驗前對豬舍進行全面清掃消毒，每天08:00 和17:00 定時飼喂，根據剩料量確定給料量，保證試驗豬自由采食和飲水。保持豬舍衛生和溫濕度，試驗開始前對育肥豬進行免疫驅蟲。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生長性能 試驗開始和結束時分別對育肥豬空腹稱重，記錄每日采食量和余料量，計算平均日增重、平均日采食量和耗料增重比。

1.3.2 血清生化 試驗結束時，空腹12 h，對各組豬進行頸靜脈采血，并置于10 mL 離心管中，靜置0.5 h 后，4℃ 3 000 r/min 離心15 min，將血清分裝后放于-20℃冰箱保存。采用全自動生化儀測定血清中總蛋白、白蛋白、葡萄糖、尿素、總膽固醇、甘油三酯含量。

1.3.3 胴體性狀 試驗屠宰前24 h 停止喂料，宰前2 h停止喂水，參照《瘦肉型豬胴體性狀測定技術規范》（NY/T 825-2004）進行樣品的采集和測定[6]，測定指標包括胴體重、屠宰率、平均背膘厚、胴體斜長和眼肌面積。

1.3.4 肉品質 肉品質測定參照《畜禽肉質的測定》（NY/T 1333-2007）進行[7]。測定指標包括肉色、pH24h、滴水損失、剪切力。

1.4 統計分析 用Excel 2016 軟件對數據進行初步整理，應用SPSS 26.0 統計軟件進行One-Way ANOVA 單因素方差分析，采用Duncan's 法進行組間數據的多重比較，采用Two-Way ANOVA 進行雙因素方差分析，顯著水平設為P＜0.05，結果以平均值和均值標準誤（SEM）表示。

2 結果

2.1 日糧纖維和銅對育肥豬生長性能的影響 由表2 可知，與粗纖維水平6.32% 組育肥豬相比，粗纖維水平9.69%組末重提高（P=0.01）、日增重提高（P＜0.05）、耗料增重比降低（P＜0.05）。與25 mg/kg 銅水平組相比，45 mg/kg 銅水平組育肥豬日增重、日采食量均有所提高（P＞0.05），耗料增重比呈降低趨勢（P＞0.05）。HN 組和HA 組末重、日增重較LN 組提高（P＜0.05），HA 組耗料增重比較LN 組和LA 組降低（P＜0.05）。日糧纖維與銅水平對試驗豬的日增重、日采食量與耗料增重比無顯著的組合效應。

表2 日糧纖維和銅對育肥豬生長性能的影響

2.2 日糧纖維和銅對育肥豬血清生化指標的影響 由表3 可知，與粗纖維水平6.32% 組育肥豬相比，粗纖維水平9.69% 組總蛋白提高（P＜0.05），有降低血糖、尿素含量的趨勢（P＞0.05）。銅水平對試驗豬血清生化各指標影響均不顯著。HA 組血糖濃度較LN 組降低（P＜0.05），HA 組總蛋白較LN 組和LA 組提高（P＜0.05）。日糧纖維與銅水平對試驗豬的血清生化各項指標均無顯著組合效應。

表3 日糧纖維和銅對育肥豬血清生化指標的影響

2.3 日糧纖維和銅對育肥豬胴體性狀的影響 由表4 可知，與粗纖維水平6.32% 組育肥豬相比，粗纖維水平9.69% 組背膘厚度降低（P＜0.05），眼肌面積再增加（P＜0.05），有提高胴體斜長的趨勢（P＞0.05）。銅水平對試驗豬胴體性狀各指標影響均不顯著。HA 組胴體斜長較LN 組提高（P＜0.05），HA 組眼肌面積較LN組降低（P＜0.05）。日糧纖維與銅水平對試驗豬的胴體性狀各指標均無顯著組合效應。

表4 日糧纖維和銅對育肥豬胴體性狀的影響

2.4 日糧纖維和銅對育肥豬肉品質的影響 由表5 可知，與粗纖維水平6.32%組育肥豬相比，粗纖維水平9.69%組有提高a* 值趨勢（P＞0.05），有降低滴水損失趨勢（P＞0.05）。銅水平對試驗豬肉品質各指標影響均不顯著。HA 組a*值較LN 組提高（P＜0.05），LN 組、LA組、HN 組差異不顯著。日糧纖維與銅水平對試驗豬的胴體性狀各指標均無顯著組合效應。

表5 日糧纖維和銅對育肥豬肉品質的影響

3 討 論

3.1 粗纖維及銅對育肥豬生長性能的影響 纖維作為腸道微生物發酵底物，被發酵成短鏈脂肪酸，VFA 能降低腸道內環境值，降低酪胺、色胺等衍生物，減弱對下丘腦飽中樞的刺激，使采食量上升[8]。VFA 可為豬提供5%～30%的能量，并通過改善腸道健康促進育肥豬的生長發育，提高日增重[9]。唐倩等[8]試驗發現，在生長育肥豬中添加適宜粗纖維水平可顯著提高日增重和采食量。研究分析認為，纖維通過改善腸道微生物組成，提高后腸中VFA 含量，對腸道健康有潛在益處[10]，而且豬對粗纖維的利用與生長階段有關，育肥豬腸道發育完善可充分消化利用粗纖維。本試驗為探究粗纖維水平和銅水平之間存在的關系，因此只采用一個飼養階段日糧，但實際跨越2 個飼養階段，日糧營養水平也可能是干擾試驗結果的原因，在今后試驗及飼養中應避免此類問題。

銅是多種酶的組分和刺激因子，參與體內多種代謝活動，銅作為腸道微生物必需微量元素，其濃度對微生物具有雙重作用。體外研究證實，銅對大腸桿菌有特異致死性，Cu2+能穿過大腸桿菌細胞膜，使胞內蛋白質變性，殺死細菌[11]；王衛秦等[12]研究發現，膨化殼聚糖銅具有顯著降低腸道內大腸桿菌、沙門氏菌、產氣莢膜梭菌等有害菌菌群數量，顯著提高乳酸桿菌、雙歧桿菌和芽孢桿菌等有益菌菌群增殖的作用。本試驗中，45 mg/kg 銅水平有利于育肥豬生長性能的提高，可能是銅通過影響有益菌與有害菌菌群數量改善腸道健康，對生長性能產生積極影響。Espinosa 等[13]發現，在不同日糧纖維水平下添加氯化銅可以提高仔豬的生長性能，日糧纖維與銅水平對生長性能沒有顯著交互作用，與本試驗結果一致。

3.2 粗纖維及銅對育肥豬血液生理生化指標的影響 血液中尿素、總蛋白可反映機體對蛋白質吸收代謝情況。尿素含量低，說明體內蛋白質合成作用增強，血液中總蛋白增加。白蛋白約占總蛋白的60%，其主要功能之一是結合和運輸營養物質，包括脂肪酸、葡萄糖、氨基酸及銅等金屬離子。本試驗發現，高纖維水平能顯著提高總蛋白含量，說明適宜的纖維水平有可能促進機體蛋白質的代謝與吸收[14]。血糖是反映體內糖代謝和脂代謝的重要指標。唐倩等[8]研究發現，隨日糧粗纖維水平的增加，血糖含量呈下降趨勢，與本試驗結果相似。可能是纖維黏性使得消化道內葡萄糖的對流和擴散速度降低。血糖的降低會引起采食量的增高，這與生長性能指標相符。銅水平能引起機體血糖的變化。本研究表明，各組血糖濃度并未受到顯著影響。分析認為，雖然銅和一些含銅酶參與胰島β-細胞表面的特殊蛋白-GIUT-2合成，這種特殊蛋白能促進胰島素分泌，從而降低血糖濃度[15]。但也有研究發現，糖尿病患者血清中的銅離子濃度高于非糖尿病患者，血清銅濃度與胰島素抵抗呈正相關[16]。有研究證明苜蓿草粉能顯著降低血清總膽固醇和甘油三酯含量[17]。本試驗中，纖維因素未顯著降低總膽固醇和甘油三酯，可能是由于日糧配方中苜蓿草粉添加劑量較小，發揮作用不大所致。本試驗中銅濃度對血液生理生化指標沒有顯著差異，可能是由于銅對育肥階段豬的影響與仔豬階段不同，銅對育肥階段豬血液生理生化的影響還需要進一步研究。

3.3 粗纖維及銅對育肥豬胴體性狀的影響 胴體重、胴體斜長及屠宰率是衡量動物屠宰性狀的重要指標，背膘厚度和眼肌面積則反映胴體瘦肉率。楊玉芬等[18]試驗表明，提高纖維水平可顯著降低豬屠宰率。這與本試驗結果并不一致，可能是因為較高日糧纖維水平稀釋了日糧能量等其他養分，機體為滿足自身營養需要，進而增加采食量，使得胃腸道容積擴大，內臟器官比重增加，從而使豬宰前活重增大所致。本試驗中育肥豬屠宰率并未因粗纖維水平提高而降低，可能是由于該品種及日齡的豬能夠利用較高水平的粗纖維，并且高可溶性日糧纖維在后腸發酵產生的VFA 為機體提供一定能量。張秋華等[19]試驗表明，粗纖維水平提高到12.5%可顯著提高育肥豬胴體斜長和眼肌面積，顯著降低背膘厚。程建波等[20]給育肥綿羊日糧中添加銅可顯著降低背膘厚和腎脂率，有增大眼肌面積的趨勢，對胴體重、屠宰率沒有顯著影響，與本試驗結果基本一致。

3.4 粗纖維及銅對育肥豬肉品質的影響 肉色作為感官指標，通常由L* 值、a* 值及黃度b* 值組成，其中L*＞53 為PSE 肉，a * 值越大b * 值越小則代表肉品質越好。滴水損失代表肌肉組織保水能力，數值越低，肉的持水性能越好。剪切力用來描述肌肉嫩度，其值越低，肌肉嫩度越高。肌肉pH 與肉的風味有關，宰后24 h 豬肉pH 一般降至5.6～6.0。有研究表明，在育肥豬飼糧中提高纖維水平可顯著提高a*值，改善肉品質[21]。提高纖維水平有利于糖酵解型肌纖維向氧化型肌纖維轉化，氧化型肌纖維與a*值正相關，說明適宜的纖維水平有改善肉品質的作用。但在本試驗中纖維對肉品質的影響不顯著，可能是由于試驗粗纖維水平差距較小所致。

孫勁松等[22]研究顯示，添加適宜銅水平可顯著提高舍飼灘羊肉色a*值，降低滴水損失，對pH、剪切力無不良影響，與本試驗結果相同。銅參與機體血紅蛋白的合成，血紅蛋白越多，a* 值越大。氧化型肌纖維需要鐵/銅依賴性蛋白維持細胞活性。研究分析認為，銅可能是通過增加氧化型肌纖維數量，降低糖酵解型肌纖維數量，提高a*值，改善肉色。

4 結 論

在本試驗條件下，日糧粗纖維水平在9.69%、銅45 mg/kg 時對育肥豬生長性能、胴體性狀及肉品質具有改善作用，粗纖維與銅組合效應對各指標無顯著影響。