玉米、玉米副產(chǎn)品和面包副產(chǎn)品飼喂生長(zhǎng)豬的氨基酸消化率

■F.N.Almeida G.I.PetersenH.H.Stein

(1.爾巴那市伊利諾伊大學(xué)動(dòng)物科學(xué)系，IL 61801；2.美國(guó)薜瑞登市聯(lián)合JBS公司，IN 46069-1113)

來(lái)自于玉米制粉工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)或其他行業(yè)， 如烘焙和谷物行業(yè)的許多副產(chǎn)品常常應(yīng)用在豬日糧中。玉米干酒精糟及可溶物（DDGS）的粗蛋白和氨基酸的表觀回腸消化率（AID）和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率（SID）已有報(bào)道(Stein等，2006、2009;Pahm等，2008a;Urriola等，2009)。和DDGS相比，關(guān)于其他來(lái)自玉米制粉工業(yè)的副產(chǎn)品包括玉米麩、玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料、玉米胚芽粕飼喂豬的粗蛋白和氨基酸的AID和SID的研究卻很少。玉米麩是在干磨制粉工業(yè)中生產(chǎn)玉米粗粉時(shí)的副產(chǎn)物。玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料和玉米胚芽粕是濕法碾磨制粉工業(yè)中的副產(chǎn)物。在這個(gè)過(guò)程中，將玉米進(jìn)行清洗和浸泡，再進(jìn)行胚芽提取，生產(chǎn)出供人類(lèi)食用的玉米油和用于動(dòng)物飼料的玉米胚芽粕(Archer Daniels Midland，2008)。清洗和浸泡的玉米也可以進(jìn)行碾磨和洗滌后得到糠麩和不含糠麩的產(chǎn)品?？符熯M(jìn)一步加工成玉米糠麩飼料用于動(dòng)物飼養(yǎng)。不含糠麩的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)離心分離成面筋和淀粉。面筋部分被加工成玉米蛋白粉并作為動(dòng)物飼料來(lái)出售。面包副產(chǎn)品是用小麥制品、面食、土豆片廢渣、蛋糕和早餐麥片等可獲得的商業(yè)產(chǎn)品廢渣經(jīng)過(guò)混合、碾磨、干燥后的一個(gè)混合物(Pork Checkoff，2008)。本試驗(yàn)的目的是測(cè)定玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料、玉米胚芽粕、玉米麩、面包副產(chǎn)品飼喂生長(zhǎng)豬的粗蛋白和氨基酸的AID和SID，并與DDGS和玉米的粗蛋白和氨基酸的AID和SID值相比較。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物、畜舍和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

8頭生長(zhǎng)閹公豬[初始體重(82.5±5.5)kg；G-性能公豬×F-25母豬，明尼蘇達(dá)州，亞歷山大]隨機(jī)分配，采用8×8拉丁方設(shè)計(jì)，8種日糧，8個(gè)階段。采用Stein等（1998）改編的方法，在豬只的回腸末端安插T型瘺管，飼養(yǎng)在獨(dú)立的欄內(nèi)(1.2 m×1.5 m)，在溫度控制的房間里配備強(qiáng)制通風(fēng)風(fēng)扇和丙烷加熱器，欄舍全部鋪設(shè)三欄板條地板，固體墻壁。每欄安裝一個(gè)飼喂器和乳頭式飲水器。

1.2 日糧和飼喂

本地商品黃色馬齒型雜交品種玉米由伊利諾伊大學(xué)香檳分校飼料廠提供(見(jiàn)表1)。DDGS(Big Rivers Resources，西伯靈頓，IA)、玉米麩(Agricor Inc.，Marion，IN)、面包副產(chǎn)品(Custom Trading&Blending，Terre Haute,IN)、玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料、玉米胚芽粕(Archer Daniels Midland,Deca?tur,IL)從市場(chǎng)采購(gòu)，玉米由伊利諾伊大學(xué)飼料廠（Champain,IL）提供。

表1 原料營(yíng)養(yǎng)成分組成分析(飼喂基礎(chǔ))(%)

共8種日糧（見(jiàn)表2和表3）。其中7種日糧分別以玉米、DDGS、玉米麩、玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料、玉米胚芽粕、面包副產(chǎn)品作為唯一的蛋白質(zhì)和氨基酸的來(lái)源。用無(wú)氮日糧測(cè)定粗蛋白質(zhì)和氨基酸的基礎(chǔ)內(nèi)源性損失。所有日糧的維生素和礦物質(zhì)含量滿(mǎn)足或超過(guò)現(xiàn)行的營(yíng)養(yǎng)需要量（NRC，1998）。所有日糧添加0.4%Cr2O3作為指示劑。

表2 試驗(yàn)日糧的原料組成(%)

表3 試驗(yàn)日糧的營(yíng)養(yǎng)成分分析(飼喂基礎(chǔ))(%)

日糧能提供3倍于豬維持需要量估計(jì)值(例，106 kcal of ME/kg體重0.75;NRC，1998)，每天 7：00和16：00各飼喂1次等重飼料，自由飲水。

1.3 數(shù)據(jù)記錄和樣品收集

每個(gè)階段開(kāi)始和結(jié)束時(shí)分別記錄豬的體重，每天記錄飼料飼喂量。每個(gè)階段開(kāi)始的頭5 d作為日糧的適應(yīng)期。在第6 d和第7 d，從7：30至15：30，在瘺管口用自鎖扎帶扎一個(gè)塑料袋，收集回腸消化物 (Stein等，1998)。不管塑料袋里有沒(méi)有收集到回腸消化物，每隔30 min時(shí)取下塑料袋，并儲(chǔ)存在-20℃條件下，防止細(xì)菌降解回腸消化物中的氨基酸。每個(gè)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，豬只禁飼1晚，在第2 d早上開(kāi)始飼喂另一種新的試驗(yàn)日糧。

2 化學(xué)分析

在每個(gè)試驗(yàn)周期結(jié)束時(shí)，回腸樣品解凍，每只動(dòng)物當(dāng)期收集的所有食糜混合均勻，并取樣分析。日糧配制時(shí)，收集原料和日糧樣品。食糜樣品凍干并碾細(xì)后進(jìn)行化學(xué)分析。分析所有原料成分、日糧和回腸消化物樣品的干物質(zhì)含量(方法930.15；AOAC Int.,2007)、鉻含量 (方法 990.08；AOAC Int.,2007)、粗蛋白質(zhì)含量 (方法990.03；AOAC Int.,2007)和氨基酸含量[方法 982.30 E(a、b、c)；AOAC Int.,2007]。

計(jì)算分別含有1種蛋白來(lái)源的日糧的粗蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀回腸消化率。由于玉米及其副產(chǎn)品和面包副產(chǎn)品分別是每種日糧的粗蛋白和氨基酸的唯一來(lái)源，所以日糧的消化率就代表了對(duì)應(yīng)的每種原料成分的消化率。通過(guò)飼喂無(wú)氮日糧后從回腸末端收集的食糜流量確定蛋白質(zhì)和氨基酸的內(nèi)源性損失，并通過(guò)基礎(chǔ)內(nèi)源性損失校正粗蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀回腸消化率，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率。通過(guò)分析每種日糧和回腸消化物的Cr和氨基酸，計(jì)算每頭豬每個(gè)階段的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率。所有的計(jì)算采用已發(fā)表的文獻(xiàn)中的方程式計(jì)算(Stein等，2007)。

數(shù)據(jù)分析采用PROC MIXED分析程序(SAS Inst.Inc.,Cary,NC)進(jìn)行方差分析，日糧作為分析模型的一個(gè)固定效應(yīng)值。豬只和飼養(yǎng)階段作為隨機(jī)效應(yīng)。使用LSMeans語(yǔ)句來(lái)計(jì)算每種日糧的平均值，如果有顯著差異，用PROC MIXED中的pdiff選項(xiàng)單獨(dú)輸出該處理組的均值。所有分析以1頭豬作為1個(gè)試驗(yàn)單位，用α=0.05評(píng)估均值間差異的顯著性。

3 結(jié)果

所有豬只在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中保持健康，采食完全。玉米蛋白粉的粗蛋白質(zhì)表觀回腸消化率比本試驗(yàn)中選用的其他所有原料成分的粗蛋白質(zhì)表觀回腸消化率高(P＜0.01)(見(jiàn)表4)。玉米麩的粗蛋白質(zhì)表觀回腸消化率比玉米和玉米胚芽粕的表觀回腸消化率低（P＜0.05），但和DDGS、面包副產(chǎn)品和玉米糠麩飼料沒(méi)有差異。

表4 玉米、玉米副產(chǎn)品和面包副產(chǎn)品飼喂生長(zhǎng)豬的氨基酸表觀回腸消化率（AID）(%)

面包副產(chǎn)品中所有的必需氨基酸的表觀回腸消化率比玉米蛋白粉的低(P＜0.01)，玉米蛋白粉的必需氨基酸的表觀回腸消化率在所有原料中是最高的。對(duì)于賴(lài)氨酸而言，玉米蛋白粉（73.6%）的表觀回腸消化率比玉米和DDGS的高（P＜0.01），玉米糠麩飼料(64.0%)和玉米胚芽粕(64.4%)的表觀回腸消化率比DDGS（39.2%）的高（P＜0.01），但和玉米（58.0%）的沒(méi)有差異。玉米蛋白粉的必需氨基酸的平均表觀回腸消化率（86.0%）高于（P＜0.01）其他所有原料成分的；玉米糠麩飼料（72.0%）、玉米胚芽粕(74.1%)、玉米麩(68.7%)和面包副產(chǎn)品(71.3%)的必需氨基酸平均表觀回腸消化率和玉米和DDGS的（分別為74.5%和70.8%）沒(méi)有差異。

玉米和玉米蛋白粉的粗蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(分別為89.1%和 85.5%)高于(P＜0.05)其他原料的粗蛋白標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(見(jiàn)表5)。面包副產(chǎn)品(72.5%)、玉米胚芽粕(69.5%)和玉米麩(74.8%)的蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率低于玉米的粗蛋白標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，但和DDGS的粗蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率沒(méi)有顯著差異。玉米蛋白粉的賴(lài)氨酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(78.7%)高于(P＜0.01)DDGS、面包副產(chǎn)品、玉米胚芽粕和玉米麩的賴(lài)氨酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(分別為46.0%、48.4%、68.4%和58.8%)。除色氨酸外的其他必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，面包副產(chǎn)品的低于(P＜0.01)玉米的。除精氨酸、亮氨酸和蛋氨酸外，其他的必需氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，面包副產(chǎn)品和DDGS之間沒(méi)有差異。除精氨酸、組氨酸、亮氨酸和蛋氨酸外，玉米糠麩飼料的必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率和玉米的沒(méi)有差異，精氨酸、組氨酸、亮氨酸和蛋氨酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率低于(P＜0.01)玉米。然而，對(duì)于大多數(shù)的必需氨基酸而言，玉米糠麩飼料和DDGS的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率沒(méi)有差異。除精氨酸、組氨酸、亮氨酸和蛋氨酸外，玉米胚芽粕的所有必需氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率和玉米的沒(méi)有差異。同樣地，除精氨酸、亮氨酸和賴(lài)氨酸外，玉米胚芽粕的必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率和DDGS的沒(méi)有差異。玉米麩的異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和纈氨酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率低于(P＜0.01)玉米的，除此以外其他的必需氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，玉米麩和玉米之間沒(méi)有顯著差異。玉米麩除精氨酸和賴(lài)氨酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率高于(P＜0.01)DDGS的，其他必需氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率和DDGS的沒(méi)有顯著差異。

4 討論

本試驗(yàn)使用的玉米副產(chǎn)品來(lái)源于不同生產(chǎn)廠家，而這些副產(chǎn)品可能來(lái)源于不同品種的玉米。所以玉米基因及生長(zhǎng)環(huán)境的不一致會(huì)導(dǎo)致不同玉米副產(chǎn)品間氨基酸消化率的一些差異。

玉米、DDGS、面包副產(chǎn)品、玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料、玉米胚芽粕、玉米麩的氨基酸中除玉米糠麩飼料和玉米胚芽粕的賴(lài)氨酸含量高于前人已報(bào)道的結(jié)果外，其他氨基酸含量均接近預(yù)期值(NRC，1998；Sauvant等，2004；Slominski等，2004；Stein等，2009)。但是玉米麩的蛋白含量與Sauvant等（2004）的研究相比較低。

DDGS和玉米胚芽粕中脯氨酸的表觀回腸消化率為負(fù)值，而其他副產(chǎn)品中脯氨酸消化率很低。與此相反的是，一些原料的脯氨酸消化率會(huì)大于100%?？赡艿脑蚴钱?dāng)豬日糧中必需氨基酸含量不足時(shí)計(jì)算脯氨酸的內(nèi)源損失和消化率時(shí)是不準(zhǔn)的(Stein等，2007)。也有研究表明，限量飼喂會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物脯氨酸內(nèi)源損失增多(Stein等，1999)，這也進(jìn)一步解釋了為什么本試驗(yàn)中脯氨酸的內(nèi)源損失數(shù)值較大。

DDGS氨基酸消化率已有很多的數(shù)據(jù)(Fastinger等，2006；Stein等，2006、2009；Pahm 等，2008a；Ur?riola等，2009)報(bào)道，但是在北美關(guān)于面包副產(chǎn)品、玉米蛋白粉、玉米糠麩飼料、玉米胚芽粕、玉米麩氨基酸的表觀和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率的數(shù)據(jù)還很少，甚至沒(méi)有。

本試驗(yàn)所測(cè)玉米氨基酸的表觀和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率與前人研究結(jié)果一致(Stein等，2006；Pedersen等，2007)。同樣DDGS的氨基酸消化率也在前人研究結(jié)果的范圍內(nèi)(Stein等，2009)。玉米賴(lài)氨酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率高于DDGS的賴(lài)氨酸。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，所用DDGS可能受到熱損害，這種情況很少發(fā)生在DDGS中(Fastinger等，2006；Pahm等，2008b)。

面包副產(chǎn)品蛋白的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率大大高于NRC（1998）的數(shù)值。然而其必需氨基酸（除精氨酸和蘇氨酸）的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率卻低于飼喂給北京鴨的消化率 (Ragland等，1999)。這些差異可能是由不同來(lái)源面包副產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)組成不同所導(dǎo)致(Slo-minski等，2004)。

玉米蛋白粉的氨基酸表觀和真回腸消化率與北美前人研究結(jié)果一致(NRC，1998)，但是稍微低于歐洲的研究結(jié)果 (Sauvant等，2004)，也低于飼喂給盲腸切除的公雞的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(de Godoy 等，2009)。

本試驗(yàn)中玉米蛋白粉氨基酸和蛋白的表觀回腸消化率低于Knabe等(1989)的研究值。盡管如此，本試驗(yàn)中玉米蛋白粉氨基酸含量更高，氨基酸消化率更好，都表明其對(duì)于豬來(lái)說(shuō)是一種很好的蛋白源飼料。

表5 玉米、玉米副產(chǎn)品、面包副產(chǎn)品飼喂生長(zhǎng)豬的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率(SID)(%)

玉米麩飼料的氨基酸表觀和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率與前人結(jié)果一致(NRC，1998；Sauvant等，2004)。其蛋白和氨基酸消化率數(shù)值與玉米蛋白粉數(shù)值相似，這可能由于玉米麩飼料是由纖維、胚芽餅、濃縮浸泡液混合而成，因此它含有與玉米蛋白粉相似的蛋白和氨基酸組成(Gu-lati等，1996)。

玉米蛋白粉的蛋白和氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率與de Godoy等（2009）在切除盲腸的公雞上做的研究結(jié)果類(lèi)似。而且與歐洲在玉米蛋白粉上做的試驗(yàn)結(jié)果一致(Sauvant等，2004)，但是這些結(jié)果都低于Jones(1987)的結(jié)果。本試驗(yàn)氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率結(jié)果與玉米、DDGS的數(shù)據(jù)的平均值相當(dāng)一致(Stein等，2009)。

玉米麩的蛋白和氨基酸含量與玉米的相似，但是其一些氨基酸的表觀和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率低于玉米的。據(jù)我們所知，這是在美國(guó)第一次測(cè)定玉米麩的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，而且也沒(méi)有找到任何關(guān)于玉米麩的氨基酸消化率的報(bào)告。但是在歐洲，已經(jīng)有對(duì)玉米麩的氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率進(jìn)行測(cè)定(Sauvant等，2004)，本試驗(yàn)中大部分氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率結(jié)果與其結(jié)果一致。玉米麩中淀粉含量較高，而纖維含量較低，使其在豬日糧中使用具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

總的來(lái)說(shuō)，相對(duì)于玉米及其副產(chǎn)品，面包副產(chǎn)品可消化氨基酸含量低。玉米蛋白粉大部分氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率高于DDGS和其他玉米副產(chǎn)品，在保證豬日糧氨基酸平衡的情況下，可作為日糧蛋白源。玉米麩飼料和玉米胚芽粕的大部分氨基酸消化率同DDGS相似。玉米麩中部分氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率低于玉米，但是由于其淀粉含量較高，其可作為能量飼料使用在豬日糧中。