糙米的營養(yǎng)、消化特性及在生長育肥豬上的應(yīng)用研究進(jìn)展

李茂春，任 傲

（1.岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖南 岳陽 414000；2.長沙正大有限公司，長沙 410005）

“降本增效”是養(yǎng)殖生產(chǎn)中永恒的主題，而飼料成本在養(yǎng)豬生產(chǎn)中占比最大，玉米是生長育肥豬飼料中使用最廣泛的能量來源，但玉米價格的持續(xù)上漲使飼養(yǎng)成本不斷增加，為降低生產(chǎn)成本，開發(fā)出優(yōu)質(zhì)的替代原料勢在必行。中國是世界上水稻種植面積最大與稻谷產(chǎn)量最高的國家，每年都生產(chǎn)出大量糙米。糙米的可消化能、粗蛋白含量與玉米相當(dāng)，并且價格僅為玉米的2/3[1]；若糙米能夠部分或全部替代玉米應(yīng)用在飼料中將在一定程度上降低飼養(yǎng)成本。本文就糙米替代玉米在生長育肥豬上的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1 概 述

1.1 稻谷的營養(yǎng)特性

我國是世界上水稻種植面積最大和產(chǎn)量最多的國家，據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》[2]統(tǒng)計，我國2019 年稻谷的產(chǎn)量為2.096億t，在谷物類中產(chǎn)量僅次于玉米。但是與玉米相比，稻谷粗纖維含量較高（是玉米的5 倍），可消化能較玉米低15.2%，粗蛋白含量也低于玉米，此外，稻谷還含有非淀粉多糖、木質(zhì)素、植酸、胰蛋白酶抑制因子和糖醛酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子。稻谷與玉米主要營養(yǎng)成分含量對比見表1。

表1 稻谷、玉米的營養(yǎng)成分[3]

由表1 可知，稻谷的消化能為11.25 MJ·kg-1，比玉米低3.02 MJ·kg-1，這是由于稻殼中含有大量的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，而豬對纖維素與半纖維素的消化極其有限，并且不能消化木質(zhì)素，因此稻殼對豬幾乎沒有營養(yǎng)價值，稻谷在飼糧中配用過多就會使飼糧粗纖維含量過高，明顯降低飼糧的能量濃度，飼喂豬只后會加快豬的腸胃蠕動，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)過快地通過消化道而降低其利用率，飼糧中所含粗纖維每增加1%，就可使有機(jī)物質(zhì)的消化率下降0.9%~1.3%，對豬來說要下降1.68%。

1.2 糙米的營養(yǎng)特性

糙米是稻谷脫殼后的全谷米粒，包括米糠、胚和胚乳，由于稻殼的存在影響了豬對其的消化利用，因此稻谷用作豬飼糧時通常要脫殼后再使用。中國是世界上最大的糙米生產(chǎn)國，年產(chǎn)量為240 萬t，糙米價格僅為玉米的2/3，作為能量飼料與玉米能值相當(dāng)[1]；糙米與玉米營養(yǎng)成分含量見表2。

由表2可以看出，糙米與玉米的粗蛋白、粗灰分含量相似，粗纖維、粗脂肪低于玉米，淀粉、磷與有效磷含量均高于玉米；而且與其他谷物類相比，糙米含有很低的非淀粉多糖（NSP）[4]

表2 糙米與玉米營養(yǎng)成分含量

2 糙米的消化特性

原料的消化率可以作為衡量營養(yǎng)價值的一個指標(biāo)，原料可消化性越好其潛在利用率也會越高，按照國際飼料分類法，糙米屬于能量飼料，因此常用來替代飼糧中的玉米，為了獲得糙米精確的營養(yǎng)價值，學(xué)者們進(jìn)行了大量試驗；Piao X.S.等[1]設(shè)計了100%玉米-豆粕型日糧（C100，含玉米60%）、75%玉米-豆粕型日糧加25%玉米粉（C25，含玉米70%）、100%糙米-豆粕型日糧（BR100，含糙米60%）、75%糙米-豆粕型日糧加25%糙米粉（BR25，含糙米70%）4種日糧，分別飼喂杜×長×大公豬[（44.17±1.94）kg 體重]，從試驗全期的效果來看，糙米組的DE、DM 以及CP 消化率要顯著優(yōu)于玉米組，其中BR100組的消化率最高，DE、DM與CP 消化率分別為87.75%、81.71%、78.57，C25 組的DE、DM 與CP 消化率最低，并且消化率有隨日糧玉米含量增加而降低的趨勢；何瑞國等[5]的研究同樣發(fā)現(xiàn)糙米型日糧的能量消化率要高于玉米型日糧（糙米：73.71%，玉米：69.17%），B.Vicente等[6]研究發(fā)現(xiàn)，用大米替代日糧中50%的玉米會顯著提高DM、有機(jī)物（OM）與總能（GE）的消化率，且消化率隨體重增加；Li D.F.等[7]研究發(fā)現(xiàn)隨糙米替代玉米比例的增加，GE、EE、DM消化率有升高的趨勢，OM 的消化率顯著提高；Zhang D.F.等[8]用33.3%、66.7%、100%的糙米替代生長豬日糧中的玉米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GE、OM、DM 消化率隨糙米的替代增加而顯著增加；S.Kim等[9]用糙米替代斷奶仔豬日糧中50%、75%、100%玉米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GE 與DM的消化率顯著提高，并且糙米的使用未帶來任何不良影響；導(dǎo)致糙米消化率高于玉米的主要原因是其具有更小的淀粉結(jié)構(gòu)與顆粒直徑，以及更少的非淀粉多糖與抗?fàn)I養(yǎng)因子[10]。以上研究說明糙米作為能量來源能很好地被豬消化，消化率更是優(yōu)于玉米。水稻的品種會影響糙米消化率，這主要是由于不同品種之間直鏈淀粉與支鏈淀粉比例不同，一般來說，直鏈淀粉含量的增加使淀粉顆粒持水能力增加，通過增加氫鍵的結(jié)合能力增加老化能力[4]，增加抗性淀粉（RS）的含量并降低淀粉的消化指數(shù)[11]，RS 的含量升高會降低淀粉的回腸消化率以及糞便能量消化率[12]，在斷奶仔豬飼喂試驗中，高直鏈淀粉含量的大米比低直鏈淀粉大米回腸末端消化率更低[13]。J.C.Kim 等[14]用Amaroo[低直鏈淀粉（medium-grain）/支鏈淀粉=0.28]與Doonga?ra[高直鏈淀粉（long-grain）/支鏈淀粉=0.40]兩個品種的稻米飼喂斷奶與生長豬（長×大），結(jié)果發(fā)現(xiàn)消化率沒有受到水稻品種的影響，作者認(rèn)為這可能是由于該研究膨化工藝改變了淀粉的結(jié)構(gòu)，因此啟示我們可以通過加工工藝來改善糙米的可消化性；同時，J.C.Kim 等[14]還發(fā)現(xiàn)不同生長階段的豬對稻米的可消化能不同，斷奶仔豬DE顯著低于生長豬，這主要是由于小豬腸道發(fā)育不完善導(dǎo)致消化酶分泌量以及活性不足，大腸微生物群落不夠發(fā)達(dá)導(dǎo)致后腸道發(fā)酵能力不足[15]；此外，大米的熟化工藝會增加RS的含量，生米、膨化大米、熟化大米的RS含量分別為0.1、0.1、1.0 g·（100 g）-1DM[14]，生長育肥豬大腸中豐富的微生物區(qū)系可以有效地發(fā)酵RS，而斷奶仔豬由于大腸微生物區(qū)系未建立完善，不能有效地發(fā)酵RS，因此DE低于生長育肥豬；一般來說，谷物類的熱處理使淀粉糊化可能提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率，但前人關(guān)于熱處理大米消化率的結(jié)果不一，P.Medel 等[16]發(fā)現(xiàn)熱處理谷物能提高幼豬的營養(yǎng)成分全腸道消化率，B.Vicente等[6]研究發(fā)現(xiàn)熱處理大米可以提高斷奶豬28 d的消化率，而A.F.B.Van Der Poel 等[17]的研究則發(fā)現(xiàn)糊化玉米不影響消化率，L.N.Zarkadas等[18]也發(fā)現(xiàn)熱處理糊化大麥日糧淀粉不影響消化率，當(dāng)然不同的結(jié)果可能是不同類型谷物差異導(dǎo)致，但是在非瘟肆虐的養(yǎng)殖大背景下，飼料的熱處理步驟對于飼料防非必不可少，因此通過更多的試驗弄清楚糊化大米對豬消化率的影響在生產(chǎn)上意義重大。

3 糙米替代玉米對豬生長性能的影響

衡量一種原料在豬生產(chǎn)上的效果，最重要的是看該原料的使用是否能使豬發(fā)揮出良好的生長性能，傳統(tǒng)日糧一般以玉米作為能量來源，而糙米與玉米相比含有相似的可消化能，因此可以通過比較糙米和玉米型日糧飼喂時豬的生長性能來評價糙米在豬日糧上應(yīng)用的可行性。B.Vicente等[6]發(fā)現(xiàn)用大米替代日糧全部的玉米不僅顯著提高斷奶-保育豬的采食量（ADFI）與日增重（ADG），飼料效率（G∶F）也有提高的趨勢，并且不管是生米還是熟化大米都有改善斷奶-保育豬生長性能的作用；Li D.F.等[7]研究表明糙米替代100%玉米不影響斷奶豬的生長性能，50%糙米替代玉米可以顯著降低料肉比。另有研究表明，糙米的氨基酸平衡優(yōu)于玉米，在糙米型豬日糧中Lys、Thr、Ile 分別為前三位的限制性氨基酸[19]，而日糧中高水平的限制性氨基酸可以改善斷奶仔豬的生長性能[20]，這可能是糙米替代玉米后能提高豬生長性能的原因。T.M.Che 等[21]分別用50%、75%、100%的糙米替代斷奶仔豬日糧中的玉米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大米替代玉米對仔豬的生長性能無不良影響。Zhang D.F.等[8]研究結(jié)果顯示，試驗豬飼喂糙米后日增重稍有增加（玉米440 g·d-1對比糙米490、480、470 g·d-1），并且料肉比有所降低（玉米2.83 對比糙米2.68、2.73、2.69），雖然差異都不顯著，但在生產(chǎn)上具有很好的降本增效作用。S.Kim等[9]用糙米替代斷奶仔豬日糧中50%、75%、100%玉米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糙米替代玉米不影響斷奶仔豬的ADG（玉米479 g·d-1對比糙米448、479、456 g·d-1）與ADFI（玉米704 g·d-1對比糙米697、710、718 g·d-1）。最新的研究也發(fā)現(xiàn)用糙米替代生長育肥豬日糧中50%、75%、100%玉米不影響生長性能[10]，眾多的研究都顯示糙米替代各階段豬日糧中的玉米不影響甚至能改善生長性能，可能是由于糙米營養(yǎng)價值略高于玉米，并且抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低，說明糙米替代豬日糧中的玉米是可行的。

4 糙米替代玉米有利于豬的健康

不同的谷物碳水化合物組成不同，其可以通過改變微生物活動所需要的底物來影響消化道的健康，如高纖維含量的燕麥可以促進(jìn)腸道微生物的生長，而大米作為谷物的一種，其纖維含量并不高，但有很多研究發(fā)現(xiàn)大米日糧對健康是有益的，D.E.Mcdonald 等[22]研究發(fā)現(xiàn)與其他添加纖維原料的日糧一樣，以大米為基礎(chǔ)的日糧也能夠減少腹瀉的發(fā)生率；斷奶仔豬的死淘率可以反應(yīng)豬群的健康狀態(tài)[21]，與以玉米為基礎(chǔ)的日糧相比，以大米為基礎(chǔ)的日糧可以顯著降低斷奶豬的死淘率，說明豬群的健康度得到提升。以上結(jié)果說明大米中其他因子可能影響豬的健康。R.J.Macleod 等[23]于1995年提出了“rice factor”（大米因子）這一概念，他認(rèn)為rice factor 是一種不明確定義的大米成分，似乎具有預(yù)防腸道疾病的特定生理效應(yīng)；rice factor 可以抑制囊性纖維跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)器的活性，而這是大腸桿菌引起腹瀉的最后一步[24]；此外以大米為基礎(chǔ)的日糧可以縮短腸道螺旋體（Brachyspira pilosicoli）的分泌期[25]，從而減少腹瀉的發(fā)生率[26]。綜上所述，糙米替代日糧中的玉米更有利于豬群的健康。

5 小 結(jié)

綜上所述，糙米與玉米相比不僅具有價格優(yōu)勢，而且可消化性優(yōu)于玉米，替代豬日糧中的玉米不會造成不良影響甚至能改善生長性能，此外糙米還有利于豬腸道健康，在豬日糧中應(yīng)用優(yōu)勢明顯，后非瘟?xí)r代“降本增效”將成為養(yǎng)豬生產(chǎn)的主題，用糙米替代玉米從而降低飼料成本、提高生產(chǎn)效率是一條可行的途徑。