玉米干酒糟及其可溶物對顆粒飼料質量、肉雞生長性能和血清生化指標的影響

魯春靈 秦玉昌 李 俊 谷 旭 董穎超 牛力斌 商方方 楊 潔* 李軍國*

(1.中國農業科學院飼料研究所，北京 100081；2.中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，北京 100193)

玉米干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles，DDGS)是玉米部分發酵生產乙醇后留下的副產品。DDGS含有25%～30%的粗蛋白質，被認為是家禽蛋白質、能量、水溶性維生素和礦物質以及氨基酸的良好來源[1-2]。相對于玉米和豆粕，DDGS的低成本使其成為上述2種原料有競爭力的替代品[3-5]。但是，DDGS的氨基酸不平衡，賴氨酸含量低，而豆粕是一種氨基酸含量高的良好蛋白質來源，因此DDGS和豆粕的聯合使用可以改善氨基酸平衡[6-7]。

Spiehs等[8]研究了32種玉米DDGS，得到其營養成分(干物質基礎)的平均值如下：89.3%的干物質、30.9%的粗蛋白質、10.7%的粗脂肪、7.2%的粗纖維、6.0%的粗灰分、0.9%的賴氨酸以及0.75%的磷。DDGS中的粗纖維被小腸微生物發酵，產生短鏈脂肪酸，使得向空氣中排放的氨氣(NH3)減少，因此對空氣質量的有害影響較小[9-10]。酵母發酵過程中還可以將植酸磷轉化為可利用磷的形式，節約磷酸氫鈣的用量，從而節約成本并減少磷的排放，保護環境[11]。Fahrenholz[4]研究了DDGS對顆粒飼料中顆粒質量和顆粒粉碎機性能的影響發現，添加10%～40%DDGS對顆粒質量無顯著影響，且對制粒性能無負面影響。DDGS可作為肉雞飼糧的蛋白質來源，添加量可達10%～15%[12]。其中，Loar等[13]研究發現，1～14日齡雛雞飼糧中最高可以含有8%DDGS，而且對生長性能無顯著影響；在肉仔雞9～35日齡生長飼糧中添加12%的玉米DDGS不會對生長和飼料轉化率產生不利影響[7]；在肉雞飼糧中添加15%的DDGS可替代部分玉米和豆粕，降低飼料成本，對生長性能和肉品質無任何負面影響[14]；當DDGS添加水平超過14%可能會對肉雞生長、采食量、胴體產量和胸肉產量產生負面影響[15]；肉雞飼糧中添加30%DDGS，生長性能和肉品質降低[16]；DDGS通常以低水平(10%或15%)用作蛋雞飼糧中的飼料成分，而對產蛋性能、飼料利用率、養分消化率和雞蛋質量沒有顯著影響[1]。

限制DDGS使用的因素有飼料產量和顆粒質量以及產品質量參差不齊等[17-18]。為了評估在不同飼養階段，在肉雞飼糧中添加玉米DDGS的安全可用量，以及對飼糧顆粒飼料質量的影響，本研究旨在研究飼糧添加不同水平玉米DDGS對顆粒飼料質量、肉雞生長性能和血清生化指標的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

選取1日齡愛拔益加(AA)肉仔雞960只，按照體重相近原則隨機分為6組，每組8個重復，每個重復20只(公母各占1/2)。對照組飼喂不添加玉米DDGS(產地河北，由某公司提供)的基礎飼糧(F0)，基礎飼糧為參照NRC(1994)[19]營養需要配制的配合飼料；試驗組飼喂在基礎飼糧中分別添加5%(F5)、10%(F10)、15%(F15)、20%(F20)和25%(F25)玉米DDGS的試驗飼糧，各組飼糧組成及營養水平見表1。飼料粉碎選用2.0 mm篩片，調質溫度75～80 ℃，環模孔徑前期(1～21日齡)3.0 mm、后期(22～42日齡)4.0 mm。試驗期42 d，期間肉仔雞自由采食，充足飲水，按正常免疫程序進行免疫接種。

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Items1～21日齡1to21daysofage22～42日齡22to42daysofage總磷TP0.600.610.630.640.660.670.580.600.610.630.640.65有效磷AP0.360.380.390.400.420.430.350.360.380.390.400.42賴氨酸Lys1.241.221.201.211.201.201.030.970.981.000.980.99蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys0.780.780.770.770.760.760.680.670.670.660.650.65

1.2 測定指標及方法

1.2.1 顆粒飼料質量

飼料顆粒硬度和酥脆性采用質構分析儀(TA.XT2，Stable Micro Systems Co.Ltd.，英國)測定，試驗數據為隨機采集20個樣品的平均值。

將500 g已過篩除去細粉的樣品放進顆粒耐久性測試裝置中翻轉10 min，取出樣品，過篩，稱量篩上顆粒飼料重量，按下列公式計算顆粒耐久性(pellet durability index，PDI)：

PDI(%)=100×翻轉后顆粒飼料的重量/翻轉前顆粒飼料的重量。

1.2.2 生長性能

分別于21和42日齡，每個重復隨機選取1只雞，進行個體空腹稱重，統計試驗期內的采食量，計算各組的前期(1～21日齡)、后期(22～42日齡)和全期(1～42日齡)的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.2.3 屠宰性能

42日齡時，每重復隨機挑選1只肉雞屠宰，測定屠宰率、全凈膛率、腿肌率、胸肌率、腹脂率、肝重率、腺胃重和肌胃重；取十二指腸、空腸和回腸，測定其長度及重量，用以計算腸道指數。計算公式如下：

屠宰率(%)=(屠體重/宰前體重)×100；全凈膛率(%)=(全凈膛重/宰前體重)×100；腿肌率(%)=(腿肌重/全凈膛重)×100；胸肌率(%)=(胸肌重/全凈膛重)×100；腹脂率(%)=[(腹脂重+肌胃外脂肪重)/全凈膛重]×100；肝重率(%)=(肝臟重/全凈膛重)×100；腺胃指數(%)=(腺胃重/宰前體重)×100；肌胃指數(%)=(肌胃重/宰前體重)×100；腸道相對長度(cm/kg)=各腸段長度(cm)/宰前體重(kg)；腸道相對重量(g/kg)=各腸段重量(g)/宰前體重(kg)。

1.2.4 肉色

42日齡時，每重復隨機挑選1只肉雞屠宰，取胸肌樣現場立即采用CR-10全自動色差計測定胸肌新鮮切面的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值。

1.2.5 營養物質表觀消化率

分別于21和42日齡，收集肉雞糞便，剔除毛屑雜物，將每個重復收集的糞便取150 g左右置于65 ℃烘箱內烘干至恒重，放置室溫回潮24 h，粉碎后制成風干樣品，用于飼料營養物質表觀消化率的測定。飼糧和糞便樣品中的干物質含量根據GB/T 6435—2006方法測定，粗蛋白質含量根據GB/T 6432—2018方法測定。

本試驗采用內源指示劑鹽酸不溶灰分(AIA)法進行營養物質表觀消化率的測定，計算公式如下：

某營養物質表觀消化率(%)=100-100×(飼糧中AIA含量/糞中AIA含量)×(糞中該營養物質含量/飼糧中該營養物質含量)。

1.2.6 血清生化指標

42日齡時，每個重復隨機選取1只肉雞，頸靜脈放血處死，取血，于4 000 r/min離心5 min分離血清，-20 ℃保存待測。血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDLC)含量以及谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)和轉肽酶(GGT)活性采用科華ZY KHB-1280全自動生化儀測定。

1.3 數據統計分析

試驗數據采用SPSS 20統計軟件中的one-way ANOVA程序進行單因素方差分析，采用Duncan氏法進行多重比較，差異顯著性水平為P<0.05，試驗結果用“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 玉米DDGS對肉雞顆粒飼料質量的影響

玉米DDGS對肉雞顆粒飼料質量的影響見表2，隨著DDGS添加水平的提高，肉雞顆粒飼料的PDI、顆粒硬度和酥脆性均顯著提高(P<0.05)。生產中，肉雞顆粒飼料粉化率應低于10%，本試驗中肉雞顆粒飼料的PDI均在90%以上，符合顆粒質量要求；顆粒硬度為31～64 N、顆粒酥脆性在0.4 mm左右，屬于正常的顆粒飼料質量范圍。

表2 玉米DDGS對肉雞顆粒飼料質量的影響Table 2 Effects of corn DDGS on pellet feed quality of broilers

2.2 玉米DDGS對肉雞生長性能的影響

玉米DDGS對肉雞生長性能的影響見表3，1～21日齡，F20組和F25組肉雞平均日采食量顯著低于F0組(P<0.05)，F0組肉雞平均日增重顯著高于其他各組(P<0.05)；22～42日齡，F15組和F25組肉雞平均日采食量顯著低于F0組(P<0.05)，F25組肉雞平均日增重顯著低于其他各組(P<0.05)；1～42日齡，F15組、F20組和F25組肉雞平均日采食量顯著低于F0組(P<0.05)，F20組和F25組肉雞平均日增重顯著低于F0組(P<0.05)。隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，肉雞各階段料重比均顯著提高(P<0.05)。

表3 玉米DDGS對肉雞生長性能的影響Table 3 Effects of corn DDGS on growth performance of broilers

通過折線模型分析可知，1～21日齡和22～42日齡肉雞飼糧中玉米DDGS最適添加水平分別為13.05%和18.05%(圖1)。

圖1 肉雞飼糧中玉米DDGS最適添加水平Fig.1 Optimal supplemental level of corn DDGS in diets for broilers

2.3 玉米DDGS對肉雞屠宰性能的影響

玉米DDGS對肉雞屠宰性能的影響見表4，飼糧添加不同水平玉米DDGS對肉雞屠宰率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均無顯著影響(P>0.05)；但是與F0組相比，試驗組肉雞腹脂率有降低趨勢，F20組腹脂率又有所回升；F25組肉雞肝重率顯著高于F0組、F5組和F20組(P<0.05)。

表4 玉米DDGS對肉雞屠宰性能的影響Table 4 Effects of corn DDGS on slaughter performance of broilers %

2.4 玉米DDGS對肉雞胸肌肉色的影響

玉米DDGS對肉雞胸肌肉色的影響見表5，隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，F25組肉雞胸肌L*值顯著低于F0～F15組(P<0.05)，且F20組顯著低于F5組(P<0.05)；各組肉雞胸肌a*和b*值差異不顯著(P>0.05)。

表5 玉米DDGS對肉雞胸肌肉色的影響Table 5 Effects of corn DDGS on meat color in breast muscle of broilers

2.5 玉米DDGS對肉雞腸道指數的影響

玉米DDGS對肉雞腸道指數的影響見表6，隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，F15組、F20組和F25組肉雞十二指腸相對長度顯著低于F0組(P<0.05)，F0組肉雞空腸和回腸相對長度顯著高于F5～F25組(P<0.05)，各組肉雞十二指腸和空腸相對重量差異不顯著(P>0.05)，F20組和F25組肉雞回腸相對重量顯著低于F0組(P<0.05)。

表6 玉米DDGS對肉雞腸道指數的影響Table 6 Effects of corn DDGS on intestinal indices of broilers

2.6 玉米DDGS對肉雞肌胃和腺胃指數的影響

玉米DDGS對肉雞肌胃和腺胃指數的影響見表7，F5組和F25組肉雞肌胃重顯著低于F15組(P<0.05)，各組肉雞腺胃重差異不顯著(P>0.05)；F15組肉雞腺胃重/肌胃重顯著低于F10組(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)；F0組和F5組肉雞肌胃指數顯著低于F25組(P<0.05)，F15組肉雞腺胃指數顯著低于F10組和F25組(P<0.05)。

表7 玉米DDGS對肉雞肌胃和腺胃指數的影響Table 7 Effects of corn DDGS on indices of gizzard and proventriculus of broilers

2.7 玉米DDGS對肉雞營養物質表觀消化率的影響

玉米DDGS對肉雞營養物質表觀消化率的影響見表8，隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，F20組肉雞1～21日齡干物質表觀消化率顯著低于F0組和F5組(P<0.05)，F25組顯著低于其他各組(P<0.05)；F20組肉雞1～21日齡粗蛋白質表觀消化率顯著低于F0組、F5組和F10組(P<0.05)，F25組顯著低于其他各組(P<0.05)。肉雞22～42日齡干物質和粗蛋白質表觀消化率隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高顯著降低(P<0.05)。

表8 玉米DDGS對肉雞營養物質表觀消化率的影響Table 8 Effects of corn DDGS on nutrient apparent digestibility of broilers %

2.8 玉米DDGS對肉雞血清免疫指標的影響

玉米DDGS對肉雞血清免疫指標的影響見表9，隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，各組肉雞血清TP、ALB、IgM、IgA、TC、TG、HDLC、LDLC含量以及ALT活性差異均不顯著(P>0.05)，F25組血清AST活性顯著高于F20組(P<0.05)，F25組血清GLB含量顯著低于F10組(P<0.05)，F25組血清IgG含量顯著低于F0組、F5組和F10組(P<0.05)，F25組血清GGT活性顯著高于F0～F15組(P<0.05)。

表9 玉米DDGS對肉雞血清免疫指標的影響Table 9 Effects of corn DDGS on serum immune indices of broilers

3 討 論

3.1 玉米DDGS對肉雞顆粒飼料質量的影響

顆粒飼料質量與動物生長性能息息相關。較好的顆粒飼料質量不但可以節約成本，而且還會提高動物的采食量。PDI、顆粒硬度常作為肉雞顆粒飼料的檢測指標，本試驗中顆粒硬度和酥脆性均在顆粒質量正常范圍內。PDI較高的飼料，在飼喂前更有可能保持飼料的完整性。Shim等[20]研究表明，玉米DDGS降低了顆粒飼料的PDI；Loar等[17]也研究發現，隨著DDGS添加水平的提高，顆粒質量呈線性下降。上述結果與本研究結果相反，這可能與玉米來源、品種、產地等不同以及加工方式和飼料加工設備不同導致DDGS質量差異有關。Pacheco Dominguez[21]研究發現，與不含DDGS的飼糧相比，含DDGS的飼糧PDI較高，將飼糧中的DDGS含量提高到30%會降低顆粒質量，這與本研究結果相同。這種結果的差異可能是脂肪添加水平導致的，脂肪含量增加，顆粒質量下降。因為脂肪會干擾糖化過程中水分和熱量向飼料顆粒中的滲透，從而抑制顆粒在模具壓縮過程中顆粒凝聚過程中的氫鍵作用。脂肪還增加了模具的潤滑度并減少了摩擦熱，因此顆粒表面的淀粉糊化較少，導致顆粒質量降低。

3.2 玉米DDGS對肉雞生長性能和營養物質表觀消化率的影響

飼喂高質量的顆粒飼料可以提高肉雞的增重和飼料轉化率。在肉雞1～21日齡，可以安全地使用含6%DDGS的飼糧；在22～42日齡，可以安全地使用含12%～15%DDGS的飼糧[17]；但是將飼糧中DDGS含量提高到30%反而會降低顆粒質量、肉雞體重和粗蛋白質表觀消化率，飼料效率也較差[21]。Wang等[22]研究表明，一旦DDGS在肉雞飼糧中的添加水平超過20%，22～42日齡的體增重就會顯著下降；飼喂含25%DDGS飼糧的雛雞會消耗更多的飼糧，并且飼料轉化率較差[23]，這與本研究結果相同。本研究中，1～21日齡飼糧中添加10%左右的DDGS和22～42日齡飼糧中添加10%～20%的DDGS對肉雞生長性能無不良影響，飼糧添加25%的DDGS顯著降低肉雞1～21日齡和22～42日齡干物質和粗蛋白質表觀消化率。添加較高水平DDGS的飼糧，飼料轉化率較差可能與氨基酸消化率低有關。DDGS干燥溫度應控制在407～598 ℃，DDGS在干燥過程如果溫度過高，可能會引發美拉德反應，從而降低氨基酸消化率。另外，DDGS中未發酵的非淀粉多糖的抗營養作用也會降低營養物質的消化率[24]。還可能是由于隨著DDGS替代豆粕含量的增加，使得飼糧粗纖維含量增加，而較高含量的纖維對消化酶的滲透造成了很強的屏障，導致粗蛋白質表觀消化率隨著纖維含量的增加而降低[25]。

3.3 玉米DDGS對肉雞屠宰性能的影響

肉雞的屠宰性能好，可以獲得更多的可食用肉質。研究表明，飼喂含15%和25%DDGS飼糧的家禽的屠宰率顯著低于飼喂不含DDGS對照飼糧的家禽[23]。本研究中，飼糧添加20%以上的DDGS對肉雞全凈膛率和腹脂率無顯著影響，但有降低趨勢，這可能是因為DDGS中的蛋白質含量略高，使得肉雞的胴體脂肪減少[20]。DDGS中含有高達40 mg/g的葉黃素[26]，Min等[27]用DDGS飼喂肉雞后，發現DDGS對肌肉a*值無顯著影響，而對b*值有顯著影響，這與本研究相反。本試驗中，隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，肉雞胸肌a*和b*值無顯著變化，但是飼糧添加25%DDGS顯著降低胸肌L*值。這可能與DDGS生產過程中的含量高低有關；另外，干燥過程中的熱破壞也會使葉黃素的實際含量較低[1]。Schilling等[28]研究發現，DDGS顯著降低胸肌的L*值，這與本研究結果相同。

3.4 玉米DDGS對肉雞腸道指數的影響

飼糧消化在生長的各個階段都很重要，胃的體積、相對重量和小腸長度、形態特征通常決定肉雞的消化能力[29]。消化道不僅對營養物質的消化和吸收很重要，而且是體內最大的免疫器官，可以抵御外源性病原體[30]。雞的腺胃分泌胃蛋白酶、鹽酸和黏液[31]，肌胃負責收縮和擠壓食物。在小腸中，飼糧被水解成簡單的分子如游離小肽、氨基酸、游離脂肪酸和單糖，這些分子被十二指腸和空腸吸收，并通過血液循環輸送到其他組織[32-33]。較發達的肌胃會更好地對顆粒飼料進行磨碎，并提高營養物質的利用率。肌胃重較低，黏膜與腸內容物之間的接觸減少，回腸吸收較差，所以本研究中F25組肉雞肌胃重顯著低于F15組，F20組和F25組回腸相對重量顯著低于F0組；而各組之間十二指腸和空腸相對重量差異不顯著，這可能與十二指腸和空腸消化吸收能力高于回腸，這種腸道重量差異在消化吸收能力強的條件下沒有表現出來[34]。本研究中，F15組、F20組和F25組十二指腸相對長度顯著低于F0組，飼糧添加玉米DDGS組的空腸和回腸相對長度顯著低于F0組。這可能是因為肌胃重降低同時降低了營養物質吸收能力，從而影響腸道發育，導致腸道較短[35]。F25組肌胃和腺胃指數較高可能是因為F25組活重較低造成的。

3.5 玉米DDGS對肉雞血清生化指標的影響

血液參數是禽類和動物健康狀況以及生理和營養狀況的重要指標。DDGS含有較多的多不飽和脂肪酸，添加到肉雞飼糧中會改變免疫功能[36]。本試驗中，F25組肉雞血清GLB含量顯著低于F10組，F25組血清IgG含量顯著低于F0組、F5組和F10組，這說明飼糧添加25%的DDGS降低了肉雞的免疫功能。本試驗中，F25組肉雞肝重率顯著高于F0組、F5組和F20組，在血清檢測中發現，隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，血清ALT活性以及TC、TG和LDLC含量差異不顯著但有升高趨勢，血清HDLC含量有降低趨勢，F25組血清AST活性顯著高于F20組，這說明飼糧添加25%DDGS對肉雞肝臟功能有損傷，DDGS添加水平較高導致粗蛋白質利用率下降，肉雞的抗氧化功能降低[37-39]。Shih等[40]研究發現，提高飼糧DDGS水平使蛋雞血清TG含量增加，與本研究結果類似。GGT是肝臟功能的標志，位于肝細胞膜和膽管細胞中，這種酶通過催化谷氨酸和半胱氨酸之間的γ-谷氨酰鍵的水解參與谷胱甘肽的降解[41]。高GGT活性被用作肝病和膽汁流動障礙的指標，當膽管受到損傷時，GGT被釋放到血液中。雌性禽類在產卵期的血清GGT活性通常會提高，反映了產卵期間肝臟代謝的增強[42]。在膽汁淤積或發生膽管上皮疾病時，禽類的血漿GGT活性比哺乳動物更有可能升高[43]。本試驗中，F25組肉雞血清GGT活性顯著高于F0～F15組，說明飼糧添加25%DDGS對肉雞肝臟代謝產生負面影響。

4 結 論

① 隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，肉雞顆粒飼料的PDI、顆粒硬度和酥脆性均顯著升高，但均在顆粒飼料質量要求范圍內。

② 隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，肉雞生長性能、小腸相對長度和回腸相對重量顯著降低。

③ 隨著飼糧玉米DDGS添加水平的提高，肉雞血清AST和GGT活性顯著升高，血清IgG和GLB含量顯著降低，玉米DDGS對肉雞肝臟代謝產生負面影響。

④ 綜上所述，飼糧添加玉米DDGS對肉雞顆粒飼料質量無顯著影響；通過折線模型分析可知，肉雞1～21日齡飼糧中玉米DDGS最適添加水平為13.05%，22～42日齡為18.05%；飼糧添加25%的玉米DDGS會對肉雞肝臟健康產生負面影響。