陈化玉米在生长猪上的营养价值评定

2019-08-15孙婉丽白雅绮熊兆龙

饲料工业 2019年14期

孙婉丽何健白雅绮熊兆龙

（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳621010；2.成都都市现代农业产业技术研究院，四川成都610000；

3.四川铁骑力士集团，四川绵阳621000）

玉米是我国粮食储备过程中必不可少的谷物之一。由于玉米在收获以后本身的代谢还比较旺盛，自身的酶系统仍然比较活跃，能够将抗性淀粉酶解为非抗性淀粉，因此玉米在收获一年内，被称之为新玉米[1]。而随着储存时间的延长，玉米籽实的呼吸氧化作用还在继续，玉米内部发生了一系列物理的、化学的和生物学的互作和变化[2]，会出现品质及营养物质含量的改变。因此，探讨一定储存期的玉米对畜禽营养价值的影响，对饲用玉米的合理储存和使用有重要的指导意义。殷洁鑫[3]研究结果表明新玉米会影响肉仔鸡的饲料转化率，而陈玉米有明显的缓解作用。崔小燕等[4]研究发现，使用长期储存的玉米会降低肉鸡的免疫功能，引发机体的氧化损伤，进而可能导致生产性能下降。通常情况下，储存期超过3年的粮食为陈化粮，而在畜禽养殖中，所用玉米的储存期往往可能超过3 年，甚至更久[5]。目前针对陈化玉米对畜禽生产性能的研究并不完善，对消化代谢所产生的影响鲜有报道，因而本试验选取2014 年粮库存贮玉米替代储存1年的新玉米，旨在评定陈化玉米在生长猪上的营养价值，为陈化玉米的合理、有效使用提供相应参考和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

对照组所用玉米为2017 年的新玉米，产地黑龙江，储存期一年；试验组所用玉米为2014年的陈化玉米，产地黑龙江，储存期三年。

1.2 试验动物及日粮

试验动物选用“DLY”三元杂交猪，参照美国NRC(2012)[6]生长猪的营养需要标准并结合生产实践配制成固体全价料，基础日粮配方及营养水平见表1。

1.3 饲养管理

试验在铁骑力士集团冯光德实验室基地进行。试验猪均在同一舍内饲养，每日饲喂3次(06：30、11：00和17：30)，量以吃饱后料槽内略有余料为度，并保证自由饮水。每天清扫圈舍，保持舍内卫生，自然通风，日常管理、消毒与防疫按照猪场常规程序进行。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能

在试验第30 d 的08：00 时，对已空腹12 h 的试验猪进行称重，并统计试验开始至结束的采食量，计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 消化代谢

饲养试验结束后即试验第30 d时，每个重复选一头公猪于代谢笼中，进行为期12 d 的代谢试验，包括4 d适应期、4 d预饲期(确定采食量)和4 d的粪尿收集期(以预饲期采食量的85%进行限饲)[7]。

粪便采用全收粪法。收集期时，对每头猪每日的剩料进行收集、干燥、称重并记录。准确收集各试验猪每天24 h 所排出的粪便，随排随收，漏捡和污染的粪便也要称重记录。将收集到的粪便放入每头猪对应的塑料收粪袋中，并根据粪便的重量加入10%的硫酸(每100 g 粪样加入10 ml 的10%硫酸)和几滴甲苯，每次收集后立即放入-20 ℃冰箱中保存，防止微生物发酵。试验结束后将每一头猪这4 d所收集的全部粪便充分混匀后，取300 g，于65 ℃烘箱中烘72 h 至恒重，然后与大气湿度平衡24 h，过40 目筛，然后保存在4 ℃，用于常规养分和氨基酸的检测分析。

尿液采用全收尿法。收集期时，每天提前向收集桶中加入50 ml 10% 的硫酸和几滴甲苯，准确收集各试验猪每天24 h所排尿液。一天的尿液收集完后，充分混匀，纱布过滤，并按1/20 取样，取样后将样品放入-20 ℃冰箱中保存备用。试验结束后，将每头猪4 d所收集的全部尿样解冻并充分混匀，用纱布过滤后取100 ml 装入100 ml 分装瓶中，放入4 ℃冰箱中保存，用于尿能的检测分析。

日粮表观消化能(Apparent Digestive Energy,ADE)和表观代谢能(Apparent Metabolizable Energy,AME)的计算方法参考张丽英主编《饲料分析与饲料质量检测技术》[8]，饲粮养分表观消化率的计算方法参考王成章等主编《饲料学》[9]，具体公式如下：

1.5 统计分析

先用Excel 2016对试验数据进行初步整理，再用SPSS 23.0软件对试验数据进行非配对T检验分析，结果以“平均值±标准差”的形式表示，其中以0.01＜P＜0.05 表示差异显著，P＜0.01 表示差异极显著，P＞0.05表示差异不显著(P＞0.05)。

2 结果

2.1 玉米的理化性质和霉菌毒素含量（见表2、表3）

由表2 可知，陈化玉米与新玉米的干物质、粗蛋白质、粗灰分、淀粉和丙二醛的含量差别并不大，粗脂肪、能量和纤维含量偏高些，但陈化玉米的脂肪酸值是新玉米的1.79倍。由表3可知，陈化玉米和新玉米中所检测的3 种霉菌毒素的含量均未超过国家限量标准。

表2 玉米的理化性质

表3 玉米的霉菌毒素含量(μg/kg)

2.2 陈化玉米对生长猪生长性能的影响（见表4）

表4 陈化玉米对生长猪生长性能的影响

由表4 可知，生长猪的始重、末重、ADFI、ADG 和F/G 在对照组和陈化玉米组之间的差异并不显著(P＞0.05)。

2.3 陈化玉米对生长猪日粮养分表观消化率的影响（见表5）

由表5 可知，与对照组相比，陈化玉米组对生长猪的粗蛋白质表观消化率极显著提高了10.10% (P＜0.01)，对灰分表观消化率极显著降低了36.63% (P＜0.01)，对干物质、粗脂肪、粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率无显著影响(P＞0.05)。

表5 陈化玉米对生长猪饲粮养分表观消化率的影响(%)

2.4 陈化玉米对生长猪氨基酸表观消化率的影响（见表6）

表6 陈化玉米对生长猪氨基酸表观消化率的影响(%)

由表6 可知，与对照组相比，陈化玉米组对生长猪天门冬氨酸的表观消化率极显著的提高了9.85%(P＜0.01)，对苏氨酸的表观消化率极显著提高了10.09%(P＜0.01)，对丝氨酸的表观消化率极显著提高了6.58%(P＜0.01)，对谷氨酸的表观消化率显著提高了3.48%(P＜0.05)，对甘氨酸的表观消化率极显著提高了16.17%(P＜0.01)，对丙氨酸的表观消化率显著提高了4.11%(P＜0.05)，对胱氨酸的表观消化率显著提高了4.71%(P＜0.05)，对缬氨酸的表观消化率极显著提高了14.78%(P＜0.01)，对异亮氨酸的表观消化率有提高的趋势(P=0.071)，对赖氨酸的表观消化率极显著提高了12.00%(P＜0.01)，对组氨酸的表观消化率极显著提高了7.45%(P＜0.01)，对精氨酸的表观消化率极显著提高了5.56%(P＜0.01)。

2.5 饲粮表观消化能和表观代谢能（见表7）

由表7 可知，与对照组相比，陈化玉米组对生长猪的饲粮表观消化能和代谢能无显著影响(P＞0.05)。

表7 饲粮的表观消化能和表观代谢能(MJ/kg)

3 讨论

3.1 陈化玉米理化性质分析

周显青等[10]研究发现脂肪酸值与储存时间呈高度显著相关性。我国玉米储存品质判定标准GB/T 20570—2015《玉米储存品质判定规则》也将脂肪酸值作为判定玉米是否适宜继续储存的指标，当玉米脂肪酸值在65～78 mg KOH/100 g 时为不宜存，＞78 mg KOH/100 g时为重度不宜存[11]。本试验中使用的陈化玉米脂肪酸值为73.90 mg KOH/100 g，其脂肪酸值高于新玉米脂肪酸值32.70 mg KOH/100 g，并且处于不宜存的范围内。张玉荣等[12]通过对不同储存年限玉米的理化指标进行测定发现，MDA 含量的增加是玉米陈化的最重要表现。本研究发现，陈化玉米中的MDA含量比新玉米提高8.33%。此外，检测显示本试验中所用的陈化玉米霉菌毒素含量均未超过国家限量标准。

3.2 陈化玉米对生长猪生长性能的影响

2016～2017 年上半年，我国部分饲料企业因在饲料配方中采用陈化玉米造成猪的采食量下降、生长性能降低[1]。Yin 等[13]研究发现在肉鸡饲粮中添加陈化玉米，其ADG 显著降低。崔小燕等[4]研究表明与储存0 年和1 年的玉米相比，给肉鸡饲喂储存4 年的玉米可显著降低1～21 日龄的F/G。李锦英等[14]研究表明陈化玉米饲粮显著降低了断奶仔猪的ADFI，但对ADG 和F/G 无显著影响。朱正鹏等[5]研究结果表明陈化玉米饲粮能降低肉鸭的ADG 和出栏体重。罗斌等[15]研究结果表明整个试验期内，陈化玉米相对于正常玉米对ADFI 和ADG无显著影响。袁召光[16]研究发现陈化稻糙米取代肉鸭饲粮中40%、70%、100%的玉米，肉鸭的ADG呈上升趋势，肉鸭的F/G 呈下降趋势。本试验研究结果表明，生长猪采食陈化玉米饲粮后，其ADFI和ADG 均有所降低，F/G 有所升高，但与新玉米饲粮的差异并不显著。与前人的研究结果有所差异，可能是因为动物模型不同对陈化玉米的反应敏感性不同所导致的。

3.3 陈化玉米对生长猪日粮养分表观消化率的影响

饲粮的养分消化率可以在一定程度上反映日粮利用率，是日粮可消化性和动物消化能力的综合体现。日粮的养分消化率越高，说明能够被机体吸收的营养物质量越多，能够被沉积的量越大，猪生长速度越快[17]。本试验研究结果表明生长猪采食陈化玉米日粮后，粗蛋白质表观消化率极显著高于新玉米饲粮组，灰分含量极显著低于新玉米饲粮组而干物质、粗脂肪、粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的表观消化率要偏低些。罗斌等[15]研究表明，给肉鸭饲喂陈化玉米饲粮后，其干物质、粗灰分、有机物和粗蛋白质的表观消化率显著高于对照组，与本试验结果不一致，可能与试验对象不同有关。对于增高的粗蛋白质表观消化率，可能与Li 等[18]研究发现玉米的品种、产地、储存条件能较大程度影响玉米的消化能、代谢能和有机物的消化率有关，但具体原因还有待进一步研究。通过实验室的检测分析，陈化玉米中的粗纤维含量为2.00%，高于新玉米的1.75%。而纤维能够降低日粮的有效能值和其他营养物质利用率，因为它不仅稀释了其他高消化率营养物质的浓度，同时也可以刺激肠道，加快食糜在肠道中流通速度，降低淀粉、脂肪等其他营养物质的消化率[19]，因而导致本试验中陈化玉米日粮的营养物质消化率偏低。

3.4 陈化玉米对生长猪日粮氨基酸表观消化率的影响

氨基酸消化率反映了机体摄入蛋白质、多肽的酶水解和微生物发酵及肠道内吸收的氨基酸和多肽的情况[20]。本试验研究结果表明，与新玉米日粮组相比，陈化玉米日粮对生长猪氨基酸的表观消化率基本上得到了显著的提高，这与粗蛋白质表观消化率呈正相关关系。由实验室分析检测可知（见表1），陈化玉米日粮中的酸性洗涤纤维含量为8.60%，中性洗涤纤维含量为17.90%；新玉米日粮中的酸性洗涤纤维含量为8.5%，中性洗涤纤维含量为18.10%。而于振洋等[21]研究结果表明，日粮中酸性洗涤纤维水平为3.8%～4.8%对地方品种猪及其配套系氨基酸回肠表观消化率影响不显著，酸性洗涤纤维水平为5.8%及以上时，显著或极显著降低，与本试验结果不一致，原因可能与氨基酸消化率测定的肠段不同有关，即本试验检测的是全肠道的消化率。本试验中(见表1)陈化玉米日粮中的粗纤维含量为7.5%，新玉米日粮的粗纤维含量为7.1%，氨基酸的表观消化率有可能与饲粮中的纤维水平有关。王诚等[22]研究结果表明，饲粮纤维水平在5%时氨基酸的表观消化率最高，3%～7%范围内，氨基酸表观消化率较高且较稳定；粗纤维在7%～11%范围内，氨基酸表观消化率极显著降低。这与本试验结果相反，可能跟纤维来源、日粮组成、饲料加工工艺和猪的体重等因素相关。

3.5 陈化玉米对生长猪日粮表观消化能和代谢能的影响

代谢能的评定是畜禽饲料营养价值评定中的一项重要内容。对提高畜禽的生产效率、节约饲料资源具有重要的意义[23]。目前，仍需根据饲料摄入量和排泄量来测定饲料的代谢能值[24]。按照排泄物收集方法不同，可采用全收粪法和指示剂法，但指示剂的回收率将会影响代谢能测定的准确性[25]，因而本试验采用了全收粪法。通过实验室分析检测（表1）可知，陈化玉米日粮的总能为15.72 MJ/kg，新玉米日粮的总能为15.89 MJ/kg。从试验结果可以看出，陈化玉米的日粮表观消化能为9.70 MJ/kg，表观代谢能为7.85 MJ/kg；新玉米的日粮表观消化能为10.29 MJ/kg，表观代谢能为8.20 MJ/kg。与新玉米日粮相比，生长猪对陈化玉米日粮的表观消化能和代谢能偏低，这可能是由于陈化玉米日粮的总能偏低所造成的。还有可能是陈化玉米日粮的纤维含量偏高造成的，因为有研究发现，纤维可以降低淀粉、脂肪等其他营养物质的消化率，从而使得日粮的能量利用率降低[19]。Sunde 等[26]报道玉米容重在438～786 g/l 范围内，代谢能是相应增加的，但是有学者研究表明玉米容重在632～735 g/l 范围内代谢能却是无规律可循的[27]。但本试验中饲粮代谢能的变化是否与玉米的容重有关，但还有待进一步研究。研究表明玉米淀粉由难消化的直链淀粉和易消化的支链淀粉组成，直链淀粉比例越高，淀粉消化性越差[28]。Mollah 等[29]研究表明饲料代谢能与淀粉消化率呈显著正相关，与总淀粉含量间相关性不强。针对本试验来说，支链淀粉与直链淀粉消化率对代谢能的影响还有待进一步研究。Wilfart 等[30]报道，高水平的饲粮纤维对生长猪能量的表观消化率有显著的抑制作用，因而陈化玉米的饲粮表观消化能的降低还有可能与饲粮中的粗纤维含量有关。本试验结果与乔建国等[31]的研究结果一致，即日粮纤维含量的提高，会降低能量的消化率，主要通过降低粗脂肪、干物质和淀粉的消化率表现出来。