菜籽餅(RSC)和菜籽粕(RSM)是以油菜籽為原料,分別經機械壓榨和溶劑浸出工藝提取油脂后的副產物。據報道[1-2],菜籽餅粕中粗蛋白含量一般在35%~42%,與其他植物蛋白飼料相比,其氨基酸組成較平衡,含硫氨基酸(尤其是蛋氨酸)含量較高,是優質的蛋白質飼料原料。我國一些學者也對菜籽餅粕氨基酸回腸消化率進行了研究報道[2-3]。但是,我國油菜籽品種繁多、產地分布廣泛,加之國家大力推廣“雙低”油菜的種植,且不斷改進榨油工藝,使得不同來源菜籽餅粕營養價值差異較大。因此,為進一步完善我國豬飼料數據庫中菜籽餅粕的氨基酸營養價值數據,為其在豬飼料中的科學應用提供參數,本試驗旨在測定建立從四川、湖北和湖南三省采集的8種菜籽餅粕的氨基酸回腸表觀和標準消化率。
1 材料與方法
1.1試驗材料 鑒于項目任務的分配和工作量的限制,本研究僅從四川、湖北和湖南三省采集了有代表性的泊菜籽餅粕樣品8個進行評定。樣品簡要描述見表1,其組成及營養水平見表2,氨基酸含量見表3。


1.2試驗設計 采用2個6x6的拉丁方試驗設計,每個拉丁方均包含1種無氮飼糧、1種基礎飼糧和4種試驗飼糧,共測定8種原料的氨基酸消化率,試驗結果計算采用套算法。
1.3試驗飼糧 無氮飼糧以玉米淀粉為主?;A飼糧以玉米-豆粕為基礎,另外8種試驗飼糧以玉米淀粉為基礎,由玉米、豆粕和菜粕配制,其中菜籽餅粕提供飼糧CP的40%,玉米和豆粕各提供飼糧CP的30%。Cr2O3的添加量為0.4%。除無氮飼糧外,其余試驗飼糧CP均為14%。所有飼糧均參照NRC(1998)(20~50kg)生長豬營養需要配制。試驗飼糧組成及營養水平見表4。

1.4試驗動物與飼養管理 選取初始體重基本一致的DLY閹公豬15頭,在代謝籠中單籠飼養適應7d后,運用舒泰50(Zoletil 50)進行全身麻醉,參照Stein等[4]提供的方法在回腸末端安裝簡單T-型瘺管。手術后試豬于代謝籠恢復2周,常規護理,待試豬采食和排泄恢復正常并保持穩定后,選取12頭健康狀況良好的試豬,隨機分配到2個6x6拉丁方中,開始試驗期,試豬試驗起始體重為(33.21±1.56)kg。
試驗共分6期,每期7d,前5d為適應期,后2d收集食糜。試豬每日采食量約為體重的4%,正式試驗開始當天08:00對試豬稱重,以計算采食量,以后每期采食量在原有基礎上增加100g。試豬日喂2次,飼喂時間分別為08:00和17:00,每次飼喂量相同。試驗全期,所有試豬自由飲水。保持豬舍通風干燥,按常規程序進行驅蟲和免疫,試驗在四川農業大學動物營養研究所教學科研基地進行。
1.5樣品采集與處理 每期后2d收集食糜。從08:00至18:00,連續收集10h。收集時用皮筋將約250m的軟質塑料袋固定于瘺管,當塑料袋樣品裝滿時,立即取下置于-20℃冰箱中保存。每期試驗結束后,取出解凍,將每頭豬2d的食糜樣品混合均勻,取樣400g冷凍干燥,室溫下回潮24h,粉碎后過篩,制成風干樣,于-20℃冰箱中保存待測。
1.6 考察指標與方法
1.6.1 粗蛋白、氨基酸及鉻含量 飼糧及食糜常規氨基酸(除色氨酸外)參照國家標準GB/T 18246-2000進行,即樣品在110℃下6mol/L鹽酸水解22h后使用氨基酸自動分析儀(日立L-8800,日本)測定;色氨酸參照國標GB/T 18246-2000進行,即樣品經4mol/L氫氧化鈉水解24h后使用高效液相色譜儀島津 LC-10 A,日本)測定。
鉻含量的測定參照國標GB/T 13088-2006薦的方法,經濕法消解(硝酸加高氯酸)處理后使用紫外分光光度計(日立Z-5000,日本)測定。
1.6.2菜籽餅粕氨基酸回腸消化率基礎糧和試驗飼糧中氨基酸回腸表觀消化率按指示劑法計算。
氨基酸回腸表觀消化率=[1-食糜中氨基酸含量(g/kg干物質)x待測飼糧中鉻含量(g/kg干物質)/待測飼糧中氨基酸含量(g/kg干物質)x食中鉻含量(g/kg干物質)]x100%
菜籽餅粕氨基酸回腸表觀消化率通過套算法計算得到。
DA =(DD-DBxSB)/ SA 式中,DA為待測原料中某養分的表觀消化率(%),DD為待測飼糧中某養分的表觀消化率(%),DB為基礎飼糧中某養分的表觀消化率(%),SB為基礎飼糧中某養分對待測飼糧某養分的貢獻率(小數表示百分含量),SA為待測原料中某養分對待測飼糧某養分的貢獻率(小數表示百分含量)。
無氮飼糧用于估測基礎內源氨基酸損失以計算氨基酸回腸標準消化率[5]。
回腸基礎內源氨基酸損失量(g/kg干物質采食量)=無氮飼糧食糜中氨基酸含量(g/kg干物質)x[無氮飼糧中鉻含量(g/kg干物質)/無氮飼糧食糜中鉻含量(g/kg干物質)]
氨基酸回腸標準消化率=氨基酸回腸表觀消化率(%)+[回腸基礎內源氨基酸損失量(g/kg干物質采食量)/待測飼糧中氨基酸含量(g/kg干物質)x100%]
1.7統計分析
采用SAS9.1的GLM模型對數據進行單因素方差分析,差異顯著時進行Duncan's法多重比較,運用T-test程序分析高溫壓榨和預壓-浸提2種工藝對菜籽餅粕氨基酸回腸消化率的影響,以P<0.05為差異顯著標準,P<0.01為差異極顯著標準。
2 結果
2.1不同來源菜籽餅粕氨基酸回腸表觀消化率的比較

由表5可知,除蛋氨酸(P=0.05)外,不同來源菜籽餅粕中組氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸和甘氨酸的回腸表觀消化率差異顯著(P<0.05),其余氨基酸的回腸表觀消化率差異極顯著(P<0.01)。同時,不同來源菜籽餅粕中干物質和粗蛋白的表觀回腸消化率差異極顯著(P<0.01)。除組氨酸、異亮氨酸和蘇氨酸外菜籽粕中其余氨基酸回腸表觀消化率極顯著高于菜籽餅(P<0.01)。此外,菜籽粕中干物質和粗蛋白的回腸表觀消化率極顯著高于菜籽餅(P<0.01)。
2.2不同來源菜籽餅粕氨基酸回腸標準消化率的比較

由表6可知,除蛋氨酸(P=0.06)外,不同來源菜籽餅粕中半胱氨酸和甘氨酸的回腸標準消化率差異顯著(P<0.05),其余氨基酸的回腸表觀消化率差異極顯著(P<0.01)。同時,不同來源菜籽餅粕中粗蛋白的標準回腸消化率差異極顯著(P<0.01)。除組氨酸、異亮氨酸和蘇氨酸外,菜籽粕中甘氨酸回腸標準消化率顯著高于菜籽餅(P<0.05),其余氨基酸的回腸標準消化率極顯著高于菜籽餅(P<0.01)。此外,菜籽粕中粗蛋白的回腸標準消化率極顯著高于菜籽餅(P<0.01)。
3 討 論
研究報道飼糧中水不溶性纖維可使回腸末端內源蛋白質或氨基酸排出量增加,從而降低氨基酸回腸表觀消化率。席鵬彬[2]研究發現,菜籽餅粕粗蛋白和多數氨基酸回腸表觀(真)消化率與飼糧中性洗滌纖維含量呈顯著負相關。Fan等[4]和de Lange 等[5]也有類似的研究報道。本試驗也發現,菜籽餅中性洗滌纖維含量顯著高于菜籽粕(43.08vs.32.99%),與之相對應的是前者絕大部分氨基酸回腸表觀(標準)消化率顯著低于后者。由此可見,菜籽餅氨基酸消化率低于菜籽粕與其中性洗滌纖維含量較高有關。此外,本試驗測得的氨基酸回腸表觀(標準)消化率高于國內文獻報道的結果[2,5],但低于國外一些文獻結果[7-8],產生差異的原因可能與菜籽餅粕中性洗滌纖維含量不同有關。本試驗和席鵬彬[2]所用菜籽粕中性洗滌纖維含量范圍分別為29.91%~38.28%和32.04%~40.97%,兩者均值相差4.3%;而加拿大卡諾拉委員會2009年報道的卡諾拉粕中性洗滌纖維含量均值僅為23.5%。
飼糧粗蛋白或氨基酸水平同樣會對氨基酸回腸消化率產生影響。席鵬彬[2]研究發現,菜籽粕中多數氨基酸回腸表觀(真)消化率與飼糧中相應氨基酸水平呈顯著正相關(r=0.52~0.78,P<0.01),與Fan 等[6]的報道一致。由以上結果可知,菜籽餅粕中性洗滌纖維等纖維及氨基酸含量的差異可能是引起菜籽餅粕氨基酸回腸消化率變異的主要因素。此外,菜籽品種、產地、毒素含量、加工工藝等的差異也可能影響其氨基酸回腸消化率。本試驗所用菜籽餅粕異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的含量均低于李建凡等[1]報道的結果,但與國外的雙低菜粕相比其毒素含量相對較高。在本試驗中,不同來源菜籽餅粕氨基酸中除蛋氨酸的回腸表觀(標準)消化率差異趨于顯著外其余氨基酸回腸表觀(標準)消化率差異顯著或極顯著。各樣品間蛋氨酸消化率差異不顯著的原因可能與測試方法有關,由于本試驗樣品沒有進行專門的含硫氨基酸測定,而是采用酸水解,導致蛋氨酸部分氧化,進而可能掩蓋樣品間的差異。
本試驗還發現賴氨酸回腸表觀(標準)消化率在所有必需氨基酸中為最低,與金明昌等[5]的報道一致,可能主要是由蒸焙和脫溶劑等加熱過程中發生的美拉德反應所致[10]。菜籽餅粕中谷氨酸含量豐富且主要以消化率較高的球蛋白或儲藏蛋白的形式存在,這是菜籽餅粕谷氨酸消化率高的主要原因[6]。Bell[11]等研究發現,脫皮和未脫皮卡諾拉粕中色氨酸含量分別為1.3%和2.5%(以粗蛋白百分含量表示),說明色氨酸大部分位于外殼部分,該部分纖維含量高,因此色氨酸消化率較低。蘇氨酸、甘氨酸和脯氨酸回腸表觀消化率測定值較低可能與其內源排除量較高有關。飼喂無氮飼糧的豬回腸食糜中蘇氨酸、甘氨酸和脯氨酸等氨基酸的基礎內源氨基酸損失較高[11],從而導致脯氨酸的回腸標準消化率計算值偏高。Woyengo等[9]測得的壓榨提取卡諾拉粕和預壓-浸提卡諾拉粕的氨基酸回腸標準消化率也都超過100%(109.3 vs.101.9%)。上述結果表明用無氮飼糧測定內源氨基酸損失時,容易高估脯氨酸的內源損失。
4 結論
菜籽粕中大多數氨基酸回腸表觀(標準)消化率顯著高于菜籽餅;菜籽餅中賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸四種必需氨基酸回腸標準消化率依次為53.28%、75.72%、61.99%、59.86%;菜籽粕中賴氨酸蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸4種必需氨基酸回腸標準消化率依次為 63.37%、79.18%、64.7%、67.23%。

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