严 俊，杨文艳，车东升，孙曙光，刘 博，杨连玉

（吉林农业大学动物科学技术学院，吉林省动物营养与饲料科学重点实验室，动物生产及产品质量安全教育部重点实验室，吉林长春 130118）

目前，研究表明日粮纤维在增强猪的体质及维持胃肠道的微生态平衡方面具有重要作用[1]。纤维发酵的产物挥发性脂肪酸（VFA）既可为机体供能，又能通过改善肠道菌群提高动物生长；日粮纤维能降低脂肪沉积改善胴体性状，并对肉品质（如嫩度、持水力）有一定积极影响[2]。铜是动物机体必需微量元素，对于动物生长发育至关重要[3]。铜可通过调节肠道内环境（如渗透压、pH 等）提高微生物活力，利于机体健康[4]；铜作为铜锌超氧化物歧化酶的组成成分，可通过提高肌肉抗氧化能力，从而改善肉品质。日粮纤维结构带有羟基或羧基等侧链基团与二价铜离子形成络合物或静电吸附，在小肠中不被吸收利用，对铜的生物利用度可能会产生不利影响[5]；日粮纤维到达盲结肠后，可溶性纤维被肠道菌群分解发酵，产生VFA 降低肠道pH，可能会促进铜离子的解离和吸收。目前日粮纤维与微量元素铜之间作用的研究报道较少，但在育肥猪中应用高纤维日粮时，需要考虑必需微量元素铜的添加量。而在农业农村部2625 号公告中指出，仔猪阶段（＜25 kg）配合饲料或全混合日粮中铜浓度上限调整到125 mg/kg，其余阶段铜浓度上限调整到25 mg/kg，本试验设计高于标准的铜浓度，主要探究日粮纤维与铜之间可能存在的组合效应。因此，本试验旨在研究不同纤维×铜水平的日粮对育肥猪生长性能、胴体性状、肉品质及血清生化指标的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计及试验日粮 采用2×2 两因素试验设计，选择胎次一致、体况良好、体重（76±1.5）kg 的军牧一号去势育肥猪24 头，随机分为4 组，每组6 个重复，每个重复1 头猪。4 组分别为6.32% 粗纤维+25 mg/kg铜组（LN 组）、6.32%粗纤维+45 mg/kg 铜组（LA 组）、9.69% 粗纤维+25 mg/kg 铜组（HN 组）、9.69% 粗纤维+45 mg/kg 铜组（HA 组）。试验日粮营养水平参考NRC（2012）猪营养需要配制。日粮原料组成及营养成分见表1。试验在吉林省吉林大学农业实验基地进行，预试期7 d，正试期自2019 年7 月11 日至2019 年9 月12 日，共计56 d。

表1 日粮原料组成及营养成分（干物质基础）

1.2 饲养管理 试验采用单栏饲喂，试验前对猪舍进行全面清扫消毒，每天08:00 和17:00 定时饲喂，根据剩料量确定给料量，保证试验猪自由采食和饮水。保持猪舍卫生和温湿度，试验开始前对育肥猪进行免疫驱虫。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长性能 试验开始和结束时分别对育肥猪空腹称重，记录每日采食量和余料量，计算平均日增重、平均日采食量和耗料增重比。

1.3.2 血清生化 试验结束时，空腹12 h，对各组猪进行颈静脉采血，并置于10 mL 离心管中，静置0.5 h 后，4℃ 3 000 r/min 离心15 min，将血清分装后放于-20℃冰箱保存。采用全自动生化仪测定血清中总蛋白、白蛋白、葡萄糖、尿素、总胆固醇、甘油三酯含量。

1.3.3 胴体性状 试验屠宰前24 h 停止喂料，宰前2 h停止喂水，参照《瘦肉型猪胴体性状测定技术规范》（NY/T 825-2004）进行样品的采集和测定[6]，测定指标包括胴体重、屠宰率、平均背膘厚、胴体斜长和眼肌面积。

1.3.4 肉品质 肉品质测定参照《畜禽肉质的测定》（NY/T 1333-2007）进行[7]。测定指标包括肉色、pH24h、滴水损失、剪切力。

1.4 统计分析 用Excel 2016 软件对数据进行初步整理，应用SPSS 26.0 统计软件进行One-Way ANOVA 单因素方差分析，采用Duncan's 法进行组间数据的多重比较，采用Two-Way ANOVA 进行双因素方差分析，显著水平设为P＜0.05，结果以平均值和均值标准误（SEM）表示。

2 结果

2.1 日粮纤维和铜对育肥猪生长性能的影响 由表2 可知，与粗纤维水平6.32% 组育肥猪相比，粗纤维水平9.69%组末重提高（P=0.01）、日增重提高（P＜0.05）、耗料增重比降低（P＜0.05）。与25 mg/kg 铜水平组相比，45 mg/kg 铜水平组育肥猪日增重、日采食量均有所提高（P＞0.05），耗料增重比呈降低趋势（P＞0.05）。HN 组和HA 组末重、日增重较LN 组提高（P＜0.05），HA 组耗料增重比较LN 组和LA 组降低（P＜0.05）。日粮纤维与铜水平对试验猪的日增重、日采食量与耗料增重比无显著的组合效应。

表2 日粮纤维和铜对育肥猪生长性能的影响

2.2 日粮纤维和铜对育肥猪血清生化指标的影响 由表3 可知，与粗纤维水平6.32% 组育肥猪相比，粗纤维水平9.69% 组总蛋白提高（P＜0.05），有降低血糖、尿素含量的趋势（P＞0.05）。铜水平对试验猪血清生化各指标影响均不显著。HA 组血糖浓度较LN 组降低（P＜0.05），HA 组总蛋白较LN 组和LA 组提高（P＜0.05）。日粮纤维与铜水平对试验猪的血清生化各项指标均无显著组合效应。

表3 日粮纤维和铜对育肥猪血清生化指标的影响

2.3 日粮纤维和铜对育肥猪胴体性状的影响 由表4 可知，与粗纤维水平6.32% 组育肥猪相比，粗纤维水平9.69% 组背膘厚度降低（P＜0.05），眼肌面积再增加（P＜0.05），有提高胴体斜长的趋势（P＞0.05）。铜水平对试验猪胴体性状各指标影响均不显著。HA 组胴体斜长较LN 组提高（P＜0.05），HA 组眼肌面积较LN组降低（P＜0.05）。日粮纤维与铜水平对试验猪的胴体性状各指标均无显著组合效应。

表4 日粮纤维和铜对育肥猪胴体性状的影响

2.4 日粮纤维和铜对育肥猪肉品质的影响 由表5 可知，与粗纤维水平6.32%组育肥猪相比，粗纤维水平9.69%组有提高a* 值趋势（P＞0.05），有降低滴水损失趋势（P＞0.05）。铜水平对试验猪肉品质各指标影响均不显著。HA 组a*值较LN 组提高（P＜0.05），LN 组、LA组、HN 组差异不显著。日粮纤维与铜水平对试验猪的胴体性状各指标均无显著组合效应。

表5 日粮纤维和铜对育肥猪肉品质的影响

3 讨 论

3.1 粗纤维及铜对育肥猪生长性能的影响 纤维作为肠道微生物发酵底物，被发酵成短链脂肪酸，VFA 能降低肠道内环境值，降低酪胺、色胺等衍生物，减弱对下丘脑饱中枢的刺激，使采食量上升[8]。VFA 可为猪提供5%～30%的能量，并通过改善肠道健康促进育肥猪的生长发育，提高日增重[9]。唐倩等[8]试验发现，在生长育肥猪中添加适宜粗纤维水平可显著提高日增重和采食量。研究分析认为，纤维通过改善肠道微生物组成，提高后肠中VFA 含量，对肠道健康有潜在益处[10]，而且猪对粗纤维的利用与生长阶段有关，育肥猪肠道发育完善可充分消化利用粗纤维。本试验为探究粗纤维水平和铜水平之间存在的关系，因此只采用一个饲养阶段日粮，但实际跨越2 个饲养阶段，日粮营养水平也可能是干扰试验结果的原因，在今后试验及饲养中应避免此类问题。

铜是多种酶的组分和刺激因子，参与体内多种代谢活动，铜作为肠道微生物必需微量元素，其浓度对微生物具有双重作用。体外研究证实，铜对大肠杆菌有特异致死性，Cu2+能穿过大肠杆菌细胞膜，使胞内蛋白质变性，杀死细菌[11]；王卫秦等[12]研究发现，膨化壳聚糖铜具有显著降低肠道内大肠杆菌、沙门氏菌、产气荚膜梭菌等有害菌菌群数量，显著提高乳酸杆菌、双歧杆菌和芽孢杆菌等有益菌菌群增殖的作用。本试验中，45 mg/kg 铜水平有利于育肥猪生长性能的提高，可能是铜通过影响有益菌与有害菌菌群数量改善肠道健康，对生长性能产生积极影响。Espinosa 等[13]发现，在不同日粮纤维水平下添加氯化铜可以提高仔猪的生长性能，日粮纤维与铜水平对生长性能没有显著交互作用，与本试验结果一致。

3.2 粗纤维及铜对育肥猪血液生理生化指标的影响 血液中尿素、总蛋白可反映机体对蛋白质吸收代谢情况。尿素含量低，说明体内蛋白质合成作用增强，血液中总蛋白增加。白蛋白约占总蛋白的60%，其主要功能之一是结合和运输营养物质，包括脂肪酸、葡萄糖、氨基酸及铜等金属离子。本试验发现，高纤维水平能显著提高总蛋白含量，说明适宜的纤维水平有可能促进机体蛋白质的代谢与吸收[14]。血糖是反映体内糖代谢和脂代谢的重要指标。唐倩等[8]研究发现，随日粮粗纤维水平的增加，血糖含量呈下降趋势，与本试验结果相似。可能是纤维黏性使得消化道内葡萄糖的对流和扩散速度降低。血糖的降低会引起采食量的增高，这与生长性能指标相符。铜水平能引起机体血糖的变化。本研究表明，各组血糖浓度并未受到显著影响。分析认为，虽然铜和一些含铜酶参与胰岛β-细胞表面的特殊蛋白-GIUT-2合成，这种特殊蛋白能促进胰岛素分泌，从而降低血糖浓度[15]。但也有研究发现，糖尿病患者血清中的铜离子浓度高于非糖尿病患者，血清铜浓度与胰岛素抵抗呈正相关[16]。有研究证明苜蓿草粉能显著降低血清总胆固醇和甘油三酯含量[17]。本试验中，纤维因素未显著降低总胆固醇和甘油三酯，可能是由于日粮配方中苜蓿草粉添加剂量较小，发挥作用不大所致。本试验中铜浓度对血液生理生化指标没有显著差异，可能是由于铜对育肥阶段猪的影响与仔猪阶段不同，铜对育肥阶段猪血液生理生化的影响还需要进一步研究。

3.3 粗纤维及铜对育肥猪胴体性状的影响 胴体重、胴体斜长及屠宰率是衡量动物屠宰性状的重要指标，背膘厚度和眼肌面积则反映胴体瘦肉率。杨玉芬等[18]试验表明，提高纤维水平可显著降低猪屠宰率。这与本试验结果并不一致，可能是因为较高日粮纤维水平稀释了日粮能量等其他养分，机体为满足自身营养需要，进而增加采食量，使得胃肠道容积扩大，内脏器官比重增加，从而使猪宰前活重增大所致。本试验中育肥猪屠宰率并未因粗纤维水平提高而降低，可能是由于该品种及日龄的猪能够利用较高水平的粗纤维，并且高可溶性日粮纤维在后肠发酵产生的VFA 为机体提供一定能量。张秋华等[19]试验表明，粗纤维水平提高到12.5%可显著提高育肥猪胴体斜长和眼肌面积，显著降低背膘厚。程建波等[20]给育肥绵羊日粮中添加铜可显著降低背膘厚和肾脂率，有增大眼肌面积的趋势，对胴体重、屠宰率没有显著影响，与本试验结果基本一致。

3.4 粗纤维及铜对育肥猪肉品质的影响 肉色作为感官指标，通常由L* 值、a* 值及黄度b* 值组成，其中L*＞53 为PSE 肉，a * 值越大b * 值越小则代表肉品质越好。滴水损失代表肌肉组织保水能力，数值越低，肉的持水性能越好。剪切力用来描述肌肉嫩度，其值越低，肌肉嫩度越高。肌肉pH 与肉的风味有关，宰后24 h 猪肉pH 一般降至5.6～6.0。有研究表明，在育肥猪饲粮中提高纤维水平可显著提高a*值，改善肉品质[21]。提高纤维水平有利于糖酵解型肌纤维向氧化型肌纤维转化，氧化型肌纤维与a*值正相关，说明适宜的纤维水平有改善肉品质的作用。但在本试验中纤维对肉品质的影响不显著，可能是由于试验粗纤维水平差距较小所致。

孙劲松等[22]研究显示，添加适宜铜水平可显著提高舍饲滩羊肉色a*值，降低滴水损失，对pH、剪切力无不良影响，与本试验结果相同。铜参与机体血红蛋白的合成，血红蛋白越多，a* 值越大。氧化型肌纤维需要铁/铜依赖性蛋白维持细胞活性。研究分析认为，铜可能是通过增加氧化型肌纤维数量，降低糖酵解型肌纤维数量，提高a*值，改善肉色。

4 结 论

在本试验条件下，日粮粗纤维水平在9.69%、铜45 mg/kg 时对育肥猪生长性能、胴体性状及肉品质具有改善作用，粗纤维与铜组合效应对各指标无显著影响。