發酵桑葉對生長育肥豬生長性能、胴體品質和肌肉營養成分的影響

呼紅梅 郝麗紅* 王懷中 林 松 王彥平 趙雪艷 王 勇 丁 健 王 誠**

(1.山東省農業科學院畜牧獸醫研究所，濟南 250100；2.山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，濟南 250100；3.濟南市畜牧技術推廣站，濟南 250000；4.全國畜牧總站，北京 100125)

豆粕占飼糧成本的70%左右，是畜禽飼糧的優質蛋白質源飼料[1]。2020年，我國大豆進口1億t，其中80%用作畜禽飼料，生豬飼糧中豆粕的消耗量占46%(數據來自國家統計局)。2021年3月，農業農村部畜牧獸醫局下發《飼料中玉米豆粕減量替代工作方案》，著手玉米豆粕的減量替代工作。豆粕減量使用不僅可緩解供求矛盾，降低飼養成本，還可減少氮排放。因此，減少飼糧中豆粕用量，尋找質優、價廉的豆粕替代品成為當前首要工作。

飼料桑是一種人工培育的、優質的高產飼用植物資源，具有適應性強、產量高和營養豐富等特點[2-3]。飼料桑(以干物質計)中總能、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、鈣和磷含量分別達到15.70 MJ/kg、20.00%、3.55%、17.18%、2.49%和0.41%，而且富含維生素、微量元素和生物活性物質；此外，飼料桑中總能、粗蛋白質、粗脂肪和粗纖維的表觀消化率可分別達到68.04%、76.49%、29.77%和31.52%，是一種營養價值較高的植物飼料資源[4]。不過，飼料桑中含有單寧、植物凝集素等抗營養因子，具有澀味，影響采食量和飼糧中營養物質的消化吸收[5]，這限制了飼料桑在畜禽飼糧中的應用。發酵處理可有效降低或去除飼料原料中的抗營養因子，提高蛋白質、粗纖維等養分的消化吸收率，從而提高其飼用價值[6]。研究表明，飼糧中添加9%～15%的飼料桑對育肥期商品豬、寧鄉花豬的生長性能無不良影響[7-8]。飼料桑的應用雖然取得了一定的進展，但是其對于生豬不同品系、不同生產階段的影響還需要開展更多的研究以確定適宜添加量。因此，為了更好地利用飼料桑資源，本試驗旨在研究發酵桑葉對生長育肥豬生長性能、胴體品質、肌肉品質和營養成分含量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

發酵用桑葉包含葉和莖，經實驗室檢測營養成分含量為(以風干樣計)：干物質39.72%、粗蛋白質14.37%、粗脂肪1.59%、粗纖維6.78%、粗灰分10.68%。采用裹包發酵方式，將乳桿菌、戊糖片球菌按1∶5制成混合菌種，活菌數≥4×108CFU/g，進行固態發酵處理。發酵后營養成分含量為(以風干樣計)：干物質39.04%、粗蛋白質15.39%、粗脂肪1.73%、粗纖維6.59%、粗灰分11.30%。

1.2 試驗豬的選擇與飼養

試驗在濟南市萊蕪區北鶴養殖家庭農場進行。選擇日齡相近、體重為(35.00±4.32)kg的健康“杜×長×大”商品豬96頭，隨機分為4組，每組4個重復(每個重復1個圈舍)，每個重復6頭豬。對照組飼喂濟南市萊蕪區北鶴養殖家庭農場現行飼喂的玉米-豆粕型基礎飼糧，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組在生長階段(35～70 kg)分別飼喂在基礎飼糧中添加4%、8%和12%發酵桑葉的飼糧，育肥階段(71～130 kg)分別飼喂在基礎飼糧中添加12%、15%和18%發酵桑葉的飼糧。試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組生長階段和育肥階段發酵桑葉替代豆粕的比例分別為1.0%、2.0%、3.0%和3.0%、3.8%、4.5%。各組飼糧組成及營養水平見表1。試驗期為128 d(生長階段50 d，育肥階段78 d)，試驗期間豬只自由采食和飲水，按照豬場常規管理規程和正常免疫程序進行飼養。試驗期間以重復為單位記錄給料量、剩余料量和損耗料量。

表1 飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

續表1項目Items生長階段Growingstage對照組Controlgroup試驗Ⅰ組ExperimentalgroupⅠ試驗Ⅱ組ExperimentalgroupⅡ試驗Ⅲ組ExperimentalgroupⅢ育肥階段Finishingstage對照組Controlgroup試驗Ⅰ組ExperimentalgroupⅠ試驗Ⅱ組ExperimentalgroupⅡ試驗Ⅲ組ExperimentalgroupⅢ預混料Premix1)4.004.004.004.004.004.004.004.00合計Total100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00營養水平Nutrientlevels2)代謝能ME/(MJ/kg)13.0812.9212.8712.9412.7512.7012.6612.67粗蛋白質CP15.4715.3615.2515.1313.4613.1213.0212.95鈣Ca0.520.510.520.510.440.450.440.45有效磷AP0.200.200.200.200.160.150.150.14賴氨酸Lys0.600.610.590.590.430.420.420.43

1.3 指標檢測及方法

1.3.1 生長性能指標

試驗豬于試驗開始、體重達70 kg左右和試驗結束時在晨飼前逐頭稱重。根據記錄的給料量、剩余料量和損耗料量，以試驗重復為單位計算平均日采食量(ADFI)，同時根據試驗豬個體重計算平均日增重(ADG)，并計算料重比(F/G)。

1.3.2 胴體性狀和肌肉品質指標

試驗結束時，每組隨機選擇6頭試驗豬，空腹24 h后屠宰。按照NY/T 825—2004《瘦肉型豬胴體性狀測定技術規范》[9]、NY/T 821—2001《豬肌肉品質測定技術規范》[10]分別測定胴體性狀和肌肉品質。測定的胴體品質和肌肉品質指標包括屠宰率、瘦肉率、背膘厚(肩部最厚處、胸腰結合處、腰薦結合處3點平均值)、腿臀比例、肉色、pH、滴水損失(24 h)、嫩度和肌纖維直徑。

1.3.3 肌肉中營養成分含量

肌肉中粗脂肪含量測定采用索氏抽提法[11]，粗蛋白質含量測定采用凱氏定氮法[12]，氨基酸含量測定采用鹽酸水解法[13]，脂肪酸含量測定采用水解提取法[14]，核苷酸含量測定采用高效液相色譜法[15]。

1.4 數據統計分析

采用SPSS 22.0軟件進行數據統計分析，使用one-way ANOVA檢驗發酵桑葉對豬生長性能、胴體品質、肌肉品質及營養成分含量的影響，差異顯著時采用LSD法進行多重比較。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，結果均以“平均值±標準差(SD)”表示。

2 結果與分析

2.1 發酵桑葉對生長育肥豬生長性能的影響

由表2可知，各組試驗豬初始體重相近，無顯著差異(P>0.05)；試驗組中期體重和結束體重均低于對照組，其中試驗Ⅲ組中期體重和結束體重極顯著降低(P<0.01)，試驗Ⅱ組結束體重顯著降低(P<0.05)。與對照組相比，試驗Ⅰ組生長階段、育肥階段和試驗全期ADG和F/G差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅱ組生長階段ADG和F/G差異不顯著(P>0.05)，育肥階段和試驗全期ADG比對照組分別極顯著降低了10.04%和8.63%(P<0.01)，但F/G差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅲ組生長階段、育肥階段和試驗全期ADG比對照組分別極顯著降低了17.51%、11.94%和13.91%(P<0.01)，但F/G差異不顯著(P>0.05)。與試驗Ⅰ組相比，試驗Ⅱ組育肥階段ADG極顯著降低(P<0.01)，試驗Ⅲ組生長階段、育肥階段和試驗全期ADG極顯著降低，但F/G均差異不顯著(P>0.05)。

表2 發酵桑葉對生長育肥豬生長性能的影響Table 2 Effects of fermented mulberry leaves on growth performance of growing-finishing pigs

2.2 發酵桑葉對生長育肥豬胴體品質和肌肉品質的影響

由表3可知，各組間生長育肥豬宰前體重、屠宰率、瘦肉率、背膘厚和腿臀比例均差異不顯著(P>0.05)；各組肉色亮度(L*)值均介于38.31～39.87，肉色正常(37～52)[10]；試驗Ⅰ、Ⅱ組肉色L*、紅度(a*)和黃度(b*)值在數值上均高于對照組，即試驗Ⅰ、Ⅱ組肌肉顏色的鮮亮程度較高；各組pH介于6.12～6.35，在正常肉pH(5.9～6.5)范圍之內[10]；各組滴水損失介于2.30%～2.64%，屬于正常肉(1.5%～5.0%)[10]；各組間肌肉嫩度和肌纖維直徑無顯著差異(P>0.05)。

表3 發酵桑葉對生長育肥豬胴體品質和肌肉品質的影響Table 3 Effects of fermented mulberry leaves on carcass quality and meat quality of growing-finishing pigs

2.3 發酵桑葉對生長育肥豬肌肉氨基酸組成和粗蛋白質含量的影響

蛋白質由多種氨基酸組成，肌肉蛋白質中氨基酸的比例和種類決定了肌肉的營養價值。由表4可知，試驗豬肌肉中檢測到17種氨基酸，包括7種必需氨基酸和8種非必需氨基酸。肌肉中總氨基酸含量與肌肉中粗蛋白質含量變化趨勢一致，各組間差異不顯著(P>0.05)。肌肉中必需氨基酸和非必需氨基酸含量的變化趨勢一致，各組間差異不顯著(P>0.05)。就單個氨基酸含量來看，肌肉中谷氨酸的含量最高，含量變化為對照組(3.22%)>試驗Ⅲ組(3.11%)>試驗Ⅱ組(3.05%)>試驗Ⅰ組(2.97%)，但各組間差異不顯著(P>0.05)；各組間肌肉中各氨基酸含量均差異不顯著(P>0.05)。

表4 發酵桑葉對生長育肥豬肌肉氨基酸組成和粗蛋白質含量的影響Table 4 Effects of fermented mulberry leaves on amino acid composition and crude protein content in muscle of growing-finishing pigs

2.4 發酵桑葉對生長育肥豬肌肉脂肪酸組成和粗脂肪含量的影響

由表5可知，試驗豬肌肉中共檢測到11種脂肪酸，其中飽和脂肪酸3種，單不飽和脂肪酸4種，多不飽和脂肪酸4種。肌肉中含量超過1 g/kg的脂肪酸有3種，其中油酸含量最高(4.26～7.98 g/kg)，棕櫚酸含量(2.95～4.77 g/kg)次之，硬脂酸含量為1.53～2.50 g/kg。肉蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、總脂肪酸、飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和粗脂肪含量趨勢一致，均為對照組最高，試驗Ⅰ組次之，試驗Ⅲ組再之，試驗Ⅱ組最低。試驗Ⅱ組肌肉中棕櫚油酸含量極顯著低于其他組(P<0.01)，試驗Ⅲ組肌肉中棕櫚油酸含量極顯著低于對照組(P<0.05)，試驗Ⅱ組肌肉中棕櫚油酸含量與對照組相比無顯著差異(P>0.05)。各組間肌肉中其他脂肪酸和粗脂肪含量均差異不顯著(P>0.05)。

表5 發酵桑葉對生長育肥豬肌肉脂肪酸組成和粗脂肪含量的影響Table 5 Effects of fermented mulberry leaves on fatty acid composition and crude fat content in muscle of growing-finishing pigs g/kg

2.5 發酵桑葉對生長育肥豬肌肉核苷酸含量的影響

由表6可知，各組間試驗豬肌肉中胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、鳥嘌呤核苷酸和次黃嘌呤核苷酸含量均差異不顯著(P>0.05)。其中，作為肌肉鮮味重要衡量標準的肌苷酸——次黃嘌呤核苷酸，試驗Ⅰ組肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量均高于其他組(P>0.05)。這說明飼糧添加發酵桑葉不影響生長育肥豬肌肉中核苷酸含量，而且生長階段添加4%、育肥階段添加12%時肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量有所增加。

表6 發酵桑葉對生長育肥豬肌肉核苷酸含量的影響Table 6 Effects of fermented mulberry leaves on nucleotide content in muscle of growing-finishing pigs mg/kg

3 討 論

3.1 發酵桑葉對生長育肥豬生長性能的影響

發酵桑葉中含有豐富的蛋白質、碳水化合物、維生素、礦物質以及天然活性成分，是一種優良的畜禽飼料原料[2,7]。研究發現，豬飼糧中添加3%～10%的發酵桑葉對ADG和F/G均無不良影響[7-8,16-17]；添加量達到15%～20%時，顯著影響ADG和F/G，生長性能顯著下降[7,17]。這與本試驗研究結果一致。本試驗研究發現，生長階段豬飼糧中添加4%～8%的發酵桑葉對中期體重、ADG和F/G均無顯著影響；添加量達到12%時，中期體重、ADG分別極顯著降低9.28%和17.51%。育肥階段豬飼糧中添加12%發酵桑葉對結束體重、ADG和F/G均無顯著影響；當添加量達到15%～18%時，結束體重和ADG顯著或極顯著降低。而楊靜[7]則研究認為，育肥豬(65～120 kg)飼糧中添加15%發酵桑葉對ADG和F/G沒有顯著影響。因發酵桑葉中含有單寧及植物凝集素等抗營養因子，使其適口性下降，動物采食量降低，雖然發酵處理可以降低其含量，但仍然限制添加量[6]。因此，需要控制飼糧中發酵桑葉的添加量，在保證動物生長性能的前提下替代豆粕等蛋白質飼料原料。

3.2 發酵桑葉對生長育肥豬胴體品質和肌肉中營養成分的影響

豬飼糧中添加5%～15%發酵桑葉可改善肉品質[8,17-19]，其中對背膘厚的影響最顯著[7-8,17-19]。本試驗結果表明，飼糧中添加發酵桑葉對生長育肥豬胴體組成、肉品質以及肌肉中粗蛋白質、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸和核苷酸含量均無不良影響，其中背膘厚和肌肉中粗脂肪含量在數值上均有不同程度降低，但差異不顯著。這可能與發酵桑葉粉中黃酮類化合物和生物堿可調控脂質代謝有關，且有研究表明發酵桑葉中的黃酮類化合物和生物堿通過調控細胞外蛋白激酶(ERK)/過氧化物酶體增殖劑激活受體γ(PPARγ)信號通路抑制豬肌內脂肪細胞分化過程中的脂質積累[20]。樊路杰[19]也研究發現，飼糧中添加發酵桑葉后豬背部脂肪細胞顯著減小，脂解相關的激素敏感性脂肪酶表達量顯著增強；該研究還發現，飼糧中添加發酵桑葉后脂肪酸合成酶表達量顯著下降。這與本試驗的研究結果一致，生長和育肥階段豬飼糧中添加8%和15%發酵桑葉降低肌肉中總脂肪酸、飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量，肌肉中粗脂肪含量也略有降低。

核苷酸是一類由嘌呤堿或嘧啶堿、核糖或脫氧核糖以及磷酸3種物質組成的化合物，具有重要的生物學功能，參與生物體內幾乎所有的生物化學反應過程，是維持機體正常免疫功能的必需營養成分，并在促進腸道成熟、維持腸道營養、腸黏膜發育和改善修復、肝臟的生長發育和代謝及脂質代謝等方面都發揮重要作用[21-22]。鳥嘌呤核苷酸、次黃嘌呤核苷酸屬于呈味性核苷酸，除了本身具有鮮味之外，與谷氨酸組合時，有提高鮮味的作用。本試驗結果表明，飼糧中添加發酵桑葉對肌肉中胞嘧啶核苷酸、腺嘌呤核苷酸、尿嘧啶核苷酸、鳥嘌呤核苷酸、次黃嘌呤核苷酸以及總核苷酸和鮮味核苷酸含量均無不良影響，生長階段添加4%、育肥階段添加12%時肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量有所增加。

3.3 發酵桑葉對生長育肥豬飼養豆粕用量的影響

在試驗條件下，豬飼糧中生長階段和育肥階段發酵桑葉的添加量分別以4%和12%為宜，此時不影響生長性能、胴體品質和肌肉中營養成分、鮮香味物質含量，而且對胴體品質和肌肉中鮮香味物質含量有一定的改善作用。應用發酵桑葉作為生豬飼糧中部分蛋白質原料，1頭30～110 kg生長育肥豬可減少使用豆粕用量5.44 kg，占豆粕用量(對照組)的13.85%。10 000頭30～110 kg生長育肥豬采食添加發酵桑葉的飼糧可減少54.40 t豆粕用量，僅山東省(按年出欄3 500萬頭計)每年至少可減少19萬t豆粕用量，可顯著緩解蛋白質資源匱乏。目前，國內飼料桑的產量為4 000萬t，每年可提供蛋白質近200萬t，發展潛力和空間很大。中國工程院院士向仲懷認為，如果將豆粕在飼糧中的比重由現今的30%降至27%，這3個百分點的下降就可以減少豆粕用量達1 100萬t，折合大豆約1 400萬t，可以一定程度上緩解進口大豆的壓力。

4 結 論

① 生長階段飼糧中添加4%和8%的發酵桑葉對豬的ADG和F/G均無顯著影響，當添加量達到12%時，ADG顯著降低；育肥階段飼糧中添加12%的發酵桑葉對豬的ADG和F/G無顯著影響，當添加量達到15%和18%時，ADG顯著降低。

② 飼糧中添加發酵桑葉對生長育肥豬的胴體品質以及肌肉中粗脂肪、粗蛋白質、氨基酸和核苷酸含量沒有顯著影響，生長階段添加4%、育肥階段添加12%發酵桑葉時肌肉中次黃嘌呤核苷酸含量有所增加；飼糧中添加8%(生長階段)和15%(育肥階段)發酵桑葉時，肌肉中總脂肪酸、飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量有所降低。

③ 綜合考慮上述因素，豬生長和育肥階段飼糧中發酵桑葉的添加量分別以4%和12%為宜。