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    杨玉芬 博士学位论文日粮纤维对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能影响的研究

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    发表于 2014-1-23 21:42:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
    分类号     学校代码10129

    UDC     学号98003



    内蒙古农业大学

    博士学位论文

    题目:日粮纤维对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能影响的研究

    英文题目:Study on Effect of Dietary Fiber on Digestive

    Physiology and Performance of Pigs in Different

    Growth Period

    研究生:杨玉芬

    学科专业:动物营养与饲料科学

    研究方向:猪的营养

    指导教师:卢德勋  研究员

    许梓荣  教授



    论文提交日期:二零零一年五月







    中文摘要
    本试验使用体外发酵法对猪日粮中常用原料的纤维品质进行了评价。在体外试验的基础上，使用甜菜渣和苜蓿草粉做为主要纤维来源，通过饲养试验和屠宰试验系统地研究了日粮纤维对于仔猪、生长猪和肥育猪生产性能和消化生理的影响，旨在为重新评价日粮纤维对单胃动物的营养作用和在养猪生产中合理利用纤维性饲料提供一些试验数据。

    1.猪日粮中常用原料的纤维组分的测定和纤维品质的评价

    选取猪日粮中常用的九种原料玉米、次粉、大麦、麸皮、豆粕、菜籽粕、苜蓿草粉、甜菜渣和龚糠作为研究对象，对九种原料中的粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素、半纤维素、木质素的含量分别进行了测定。并分别使用仔猪、生长猪和肥育猪的新鲜粪样作为菌源，对九种原料的不溶性纤维进行发酵，测定6小时、12小时和24小时的发酵率，对纤维的品质进行初步评价。本试验的目的在于寻找一个即能反映纤维品质，又能准确反映日粮纤维含量的指标来取代粗纤维，同时为饲养试验选择适宜的纤维源提供理论依据。结果表明:（1）原料中不同的纤维组分含量具有很大的差异，其中中性洗涤纤维和非淀粉多糖都能够较好地反映日粮纤维含量，并且其试验设备要求低，测定过程简便，适合于广大实验室应用。因此中性洗涤纤维是取代猪营养中粗纤维的适宜指标。（2）通过体外发酵试验发现，不同来源的纤维其品质具有很大的差别。在纤维性饲料中苜蓿草粉和甜菜渣的纤维发酵率较高，龚糠纤维的发酵率最低。苜蓿草粉和甜菜渣可以作为猪日粮中的主要纤维源，甜菜渣和苜蓿草粉适宜混合比例为7比3和6比4。（3）每种纤维在6小时、12小时的发酵率相近，在24小时有一个显著的升高。并且仔猪在6小时和12小时对纤维的发酵率与生长猪和肥育猪相近，在24小时对纤维的发酵率高于生长猪和肥育猪。

    2.日粮纤维对于仔猪消化生理和生产性能的影响

    选取90头12千克左右的“杜长嘉”三元杂交仔猪，按试验要求随机分为对照组、试验组1和试验组2。研究使用甜菜渣和苜蓿草粉提高仔猪日粮中的纤维含量对于其生产性能和消化生理的影响（甜菜渣和苜蓿草粉的比例为7:3 ）。试验结束重为30千克左右，饲养试验结束后进行屠宰试验。三个组的日粮NDF含量分别为10.61%， 13.55%和20.15%（粗纤维含量分别为3%， 4.5%和6%）。结果表明，日粮纤维对于仔猪的生产性能没有产生不利的影响，能够有效地防治仔猪腹泻，促进仔猪消化道的发育，改善胴体品质。三个组的日增重、采食量和料重比差异均不显著（P>0.05），但与对照组相比，显著降低了试验组仔猪对能量、干物质和粗蛋白的消化率（P<0.05），而显著提高了NDF和ADF的消化率（P<0.05）；显著降低了仔猪的背膘厚、皮脂率和腹脂率（P<0.05）。显著提高了仔猪胰脏、胃和十二指肠占活体重的比例（P<0.05）；显著降低了仔猪血糖水平（P<0.05），提高了血液中生长激素的水平（P<0.05）；能够显著地增加仔猪胰脏中胰蛋白酶和胰糜蛋白酶以及十二指肠中总蛋白水解酶淀粉酶和的活性（P<0.05），显著提高了仔猪结肠内纤维分解酶的活性（P<0.05）。通过仔猪期的试验发现，仔猪具有较强的利用纤维的能力，在仔猪生产中，我们可以抛开传统观念的束缚，在不影响仔猪生产性能的前提下，提高仔猪日粮中的纤维含量，以促进仔猪消化道发育和增进仔猪健康。

    3.日粮纤维对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能影响的研究

    选取60头体重15千克左右的“杜长嘉”仔猪，按饲养要求随机分为对照组、试验组1和试验组2。将仔猪、生长猪和肥育猪作为一个整体来研究日粮纤维对于猪消化生理和生产性能的影响。仔猪期试验结束重为30千克左右，在仔猪基础上进行生长期试验，试验结束重为60千克左右。在生长期试验基础上继续肥育期的试验，试验结束重大约为85千克。在生长期和肥育期试验结束后进行屠宰试验。仔猪期的日粮配合与第一个仔猪期试验相同。结果再次表明，日粮纤维对于仔猪的生产性能没有产生不利的影响，能够有效地防治仔猪腹泻。三个组的日增重、采食量和料重比差异不显著（P>0.05）；但显著降低了试验组对能量、干物质和粗蛋白的消化率（P<0.05），而显著提高了NDF和ADF的消化率（P<0.05） 。

    仔猪试验结束后，使用甜菜渣和苜蓿草粉将试验组1和试验组2日粮中性洗涤纤维含量分别由13.55%提高到18.01%（粗纤维含量由4.5变为6%）和由20.15%提高到23.70%（粗纤维含量由6%变为8%）。由研究结果发现，三个组的日增重、采食量和料重比差异不显著（P>0.05）。与对照组相比，显著降低了试验组对能量、干物质、粗蛋白和NDF的消化率（P<0.05），显著提高了ADF的消化率（P<0.05）。日粮纤维具有降低胴体脂肪率的作用，但差异不显著（P>0.05）。日粮纤维仍然具有促进消化道发育的作用，试验组2的胰脏和结肠占活体重的比例显著高于对照组（P<0.05），而与试验组1差异不显著（P>0.05）。试验组1血液中尿素氮的含量显著低于对照组和试验组2 （P<0.05），这说明适宜的纤维水平有利于氮在猪体内的沉积。日粮纤维在本阶段仍然显著提高了血液中生长激素的水平（P<0.05）；在本阶段日粮纤维对于胰脏中的消化酶活性没有影响，而显著提高了试验组2十二指肠中总蛋白水解酶、胰蛋白酶和胰糜蛋白酶的活性（P<0.05）。与对照组相比，试验组结肠内的纤维分解酶活性显著高于对照组（P<0.05） 。

    在生长期试验的基础上，进行肥育期的试验。在本阶段改变甜菜渣和苜蓿草粉的混合比例，由7:3变为6:4。纤维含量的设置与生长阶段相同。结果表明，试验组2的日增重和采食量最低，料重比最高。而试验组2的日增重和采食量最高，料重比最低。两组之间差异显著（P<0.05）。对照组的生产水平介于二者之间，但与两者相比差异不显著（P>0.05）。试验组的消化器官占活体重的比例仍然高于对照组，但差异不显著（P>0.05）。试验组2的屠宰率显著低于对照组和试验组1。通过试验发现，经过仔猪和生长阶段对于纤维的适应，试验组1对能量、干物质和粗蛋白的消化率与对照组差异不显著（P>0.05）；但试验组2对能量、干物质和粗蛋白的消化率表现出显著的下降（P<0.05）。需要注意的是，与仔猪和生长阶段相同的是，试验组血液中生长激素的水平仍然显著高于对照组（P<0.05），这也许是试验组营养物质消化率下降，而保持较高的生产性能的原因之一。从整个生产性能看，试验组1日粮纤维的正负营养作用组合效应大于零，而试验组2小于零。

    在试验结束后，对整体生产性能和经济效益进行了评估。结果发现，在整个生产阶段，日增重和饲料转化率均以试验组1最高，并且其饲料成本最低。这说明提高在猪的日粮中添加适宜品质和适宜水平的纤维，不仅可以提高生产性能，而且对提高经济效益有利。通过整个试验发现，在仔猪阶段试验组2的纤维水平比较符合生产要求，在生长和肥育阶段日粮纤维水平的设置以试验组1为宜。

    关键词:日粮纤维仔猪生长猪肥育猪生产性能消化生理





    英文摘要


    Study on effect of dietary fiber on digestive physiology and

    performance of pigs in different growth period

    Ph.D Candidate:yufen Yang

    Supervisor:Professor DeXun Lu

    Professor ZiRong Xu1

    （Present address:1Feed Science Institute Zhe Jiang University，Hnag Zhong，Zhe Jiang，310029，P.R.China）

    （Inner Mongolia University of Agriculture，Holhot，Inner Mongolia，010018，P.R.China）

    Abstract

    We evaluated dietary fiber properties of some feeds in pig diets in vitro fermentation。According to results in vitro ，sugar beet pulp and alfalfa hay meal were selected as main fiber souces in a tested diet，we studied on effect on digestive physiology and productivity of piglets，growing pigs and finishing pigs in feeding and slaughter trails。The purpose of this thesis was to gain some basic data for dietary fiber nutrition in monogastric animal with an aim at proper utilizing fibrous feeds in pig diets。

    1.Study on composition and characters of dietary fiber for pigs

    Maize，meal，barley，wheat bran，soybean meal，rapeseed meal，alfalfa hay meal，sugar beet pulp and paddy shell were used to study dietary fiber composition and characters.Crude fiber，netural detegent fiber（NDF），acid detegent fiber（ADF），cellulose，hemicellulose and lignin contents in those feeds were analysed。NDF were extracted from nine feeds used as fibrous substrates，which were incubated for 6，12 and 24h with feces from piglets，growing pigs and finishing pigs，fiber disappearce and VFA were analysed。The results showed:（I）different fiber composition were singnificant different.Compared with other fiber parameters，NDF could be better to represent dietary fiber composition。（2）Different fiber characters were significant different among these feeds，fiber disappearce of sugar beet pulp and alfalfa hay meal were greater than puddy shell and sugar beet pulp and alfalfa hay meal mixture were selected as main fiber sources in the tested diet.the mix proportion of sugar beet pulp and alfalfa hay meal was 7:3。（3）Fiber disappearance and VFA production were lowest at 6 and 12h，the greater change occured between 12 and 24h.fiber disappearance with feces from piglets was greatest at 24h.。

    2.Study on effect of dietary fiber on digestive physiology and productivity of piglets

    Ninty piglets（Duroc×Landrac×Jia，l2kg±0.35）were used to study effect of dietary fiber in a piglets diet，dividing into control group，treatment l，treatment 2 by weight and sex.The dietary percentage of NDF of three groups were 10.61%，13.55% and 20.15%（percentage of crude fiber were 3%，4.5% and 6% repectively）.The final weight was 30kg。According to feeding and slaughter trail，the results showed dietary fiber had a trophic effect on the digestive system in piglets，it could improve carcass quality and cure diarrhea.There were no significant differences in daily gain，final weight，daily feed intake and feed conversion between control group and treatment group（p＞0.05）。Compared with control group，dietary fiber decreased significantly apparent digestxbilities of energydry matter and crude protein （P<0.05）；digestibihies of NDF and ADF were significantly increesed（P<0.05）；backfat thickness，percentage of leaf fatpcrcentage of skin and fat~significantly decreased （P<0.05）.Weights of pancaeas，stomach and duodenum as proportion of body weight were significantly mcreased（P<0.05）；levels of serum glucose and growth hormone were significantly increased；activities of trypsin and chymotrypsm in pancreas and proteolytic enzyme~significantly incmaso（p<0.05）。Activity of cellulase was significantly increased in colon（P<0.05）。

    3.Study on effect of dietary fiber on digestive physiology and productivity of pigs in differentgrowth period

    Sixty piglets（Duroc×Landrac×Jia，l5kg±0.68）were used to study effect of dietary fiber of pigs diet in different periodthey were divided into control group，treatment 1 and treatment 2 by weight and sex，The experimental periods were divided into three phasmpiglets，growing pigs and finishing pigs periods in a seqwencly trail.Final weight was 30kg in piglets periodthe diet composition and nutrient level were same as the first piglet experiment.。The results again showed dietary fiber had no significant difference of productivity of piglets（P>0.05），and could cure diaherra。Compared with control group，dietary fiber significantly decreased apparent digestibilities of energydry matter and crude protein and sinificantly increased digestibilities of NDF and ADF（P<0.05）。

    Following piglets experiment，growth period experiment was conductedPercentage of NDF was increased from 13.55% to 18.01%（crude fiber:from 4.5% to 6%）in treatrnent 1 and from20.15% to 23.7%（crude fibenfrom 6% to 8%）in treatment 2。The results showed that daily gain，daily feed intake and feed conversion had no significance difference in three groups（P>0.05）。Compared with control group，digestibilities of energy，dry matter，crude protein and NDF were significantly decreased（P<0.05）；digestibihty of ADF was significantly increased（P<0.05）。The weights of pancreas and colon as proportion of body weight were significantly increased in treatment 2（P<0.05）。Compared with control group and treatment 2，level of serum urea nitrogen was significantly decreased（P<0.05），dietary nitrogen retention was increased in treattment 1。Dietary fiber had no significant difference of digestive enzyme activity in pancreas（P>0.05）。Proteolytic enzyme，trypsm and chymotrypsin activities were significantly increased in the duodenum in treatment 2（P<0.05）。Compared with control group，activity of cellulase was significantly increased（P<0.05）。

    Following growth period trail，finishing period trail was sequencly conducted。The mix proportion of sugar beet pulp and alfalfa hay meal were decreased from 7:3 to 6:4，level of dietary fiber were similar to the level in growth period。The results showed that daily gain，daily feed intake and feed conversion were lowerest in treatment 2 and were greatest in treatment 1。dietary fiber had significance difference of productivity of treatment 1 and 2（P<0.05）。Compared with control group，productivities of three groups had no significance difference（P>0.05）。Weights of digestive organs as proportion of body weight were greater than control group，but difference was not significant（P<0.05）。Dressing percentage of treatment 2 was significantly decreased（p<0.05）。Digestibilities of energy，dry matter and crude protein had no difference between treatment 1 and control group（P>0.05）。Compared with treatment 1 and control gnoup，digestibilities of energydry matter and crude protein were significantly decreased in treatment 2（P<0.05）。Level of growth hormone was significantly increased in treatment groups（P<0.05）。Dietary fiber had significant difference of digestive enzyme in the pancreas and duodenum.。Associated effect of dietary nutrients was positiove in treatment 1 and was negative in treatment 2。

    After all trails fimshed，we evaluated total productivity and economy benifit.。The results showed that daily gain and feed conversion were greatest，feed cost was lowest in treatment 1。This showed that dietary fiber could improve productivity and economy benefit within range of level。Level of dietary fiber in treatment 2 was proper for piglets period，level of dietary fiber in treatment 1was better for growing and finishing periods。

    Key words:Dietaty fiber Piglets Growing pigs Finishing pig Productivity Digestive physiology







    目录


    中文摘要... 2

    英文摘要... 4

    文献综述... 11

    试验研究... 31

    第一章猪日粮中常用原料的纤维组分的测定以及纤维品质的评价... 31

    试验一猪日粮中常用原料的纤维组分的测定... 31

    1.前言... 31

    2.材料与方法... 32

    2.1试验材料... 32

    2.2测定指标... 32

    2.3测定方法... 32

    3.结果和讨论... 32

    4.小结... 33

    试验二猪日粮中常用原料的纤维品质的评价... 33

    1.前言... 33

    2.试验材料和方法... 34

    2.1发醉底物的制备... 34

    2.2培养液的配置... 34

    2.3发酵底物处理... 35

    2.4发醉菌源... 35

    2.5菌源的处理... 35

    2.6菌源对底物的发醉... 35

    2.7VFA的测定... 35

    3.结果与讨论... 35

    3.1不同菌源对于不同纤维底物的发醉率... 35

    3.2不同菌源对于不同纤维底物发醉后挥发性脂肪酸的产量... 38

    3.3结合原料中的纤维组分含量和其纤维发酵率寻求评价日粮纤维品成的指标    40

    4.小结... 41

    试验三、试验日粮中纤维源的选择... 41

    1.前言... 41

    2.材料与方法... 42

    3.结果和讨论... 42

    3.1不同菌源对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合纤维的发醉率... 42

    3.2不同菌源对于不同比例的甜菜渣和草粉棍合纤维发酵后挥发性脂肪酸的产量    44

    4.小结... 45

    第二章日粮纤维时于仔绪消化生理和生产性能形响的研究... 45

    1.前言... 45

    2.试验材料和方法... 46

    2.1试验设计... 46

    2.2试验时间... 46

    2.3试验动物... 46

    2.4试验日粮... 46

    2.5试验方法... 46

    3.结果与讨论... 50

    3.1日粮纤维对于仔猪生产性能的影响... 50

    3.2日粮纤维对于仔猪用体组成的影响... 51

    3.3日粮纤维对于仔猪消化道发育的影响... 52

    3.4日粮纤维对于仔猪内脏器官的影响... 54

    3.5日粮纤维对于营养物质消化率的影响... 54

    3.6日粮纤维对于仔猪血液生化指标的影响... 55

    3.7日粮纤维对于仔猪血液中激素水平的影响... 56

    3.8日粮纤维对于仔猪胰脏和十二指肠消化酶的影响... 56

    3.9日粮纤维对于结肠内纤维分解酶活性的影响... 57

    3.10日粮纤维对于仔猪盲肠和结肠内pH值的影响... 58

    3.11日粮纤维对于仔猪背最长肌中粗蛋白和粗脂肪含量的影响... 58

    3.12日粮纤维对于仔猪腹泻频率的影响... 58

    4.小结... 59

    第三章日粮纤维对于仔猪、生长猪和肥育猪消化生理和生产性能影响的研究... 60

    试验一日粮纤维对于仔猪生产性能和养分消化率影响的研究... 60

    1.前言... 60

    2.试验材料和方法... 60

    2.1试验设计... 60

    2.2试验时间... 60

    2.3试验动物... 60

    2.4试验日粮配方... 60

    2.5消化试验方法同第二章。... 60

    3.试验结果与讨论... 60

    3.1日粮纤维对于仔猪生产性能的影响... 60

    3.2日粮纤维对于仔猪营养物质消化率的影响... 61

    3.3日粮纤维对于仔猪腹泻频率的影响... 62

    4.小结... 62

    试验二日粮纤维对于生长猪消化生理和生产性能影响的研究... 62

    1.前言... 62

    2.试验材料与方法... 62

    2.1试验设计... 62

    2.2试验时间... 63

    2.3试验动物的管理... 63

    2.4试验日粮... 63

    2.5试验方法... 64

    3.结果与讨论... 64

    3.1日粮纤维对于生长猪生产性挂的影晌... 64

    3.2日粮纤维对于生长猪胴体组成的影响... 65

    3.3日粮纤维对于生长猪消化道发育的形响... 67

    3.4日粮纤维对于生长猪内脏器官发育的影晌... 68

    3.5日粮纤维对于营养物质消化率的影响养物质消化率的影响... 68

    3.6日粮纤维对于生长猪血液生化指标的影响... 69

    3.7日粮纤维对于生长猪血液中激素水平的影响... 70

    3.8日粮纤维对于生长猪胰脏和十二指肠消化酶活性的影响... 70

    3.9日粮纤维对于生长猪结肠中纤维素分解酶活性的影响... 71

    3.10日粮纤维对于生长猪盲肠和结肠内pH值的影响... 71

    3.11对于背最长肌中粗脂肪和粗蛋白含量的影响... 72

    4.小结... 72

    试验三日粮纤维对于肥育猪消化生理和生产性能影响的研究... 72

    1.前言... 72

    2.试验材料与方法... 73

    2.1试验设计... 73

    2.2试验时间... 73

    2.3试验动物... 73

    2.4试验日粮... 73

    2.5试验方法... 74

    3.结果与讨论... 74

    3.1日粮纤维对于肥育猪生产性能的形响... 74

    3.2日粮纤维对于肥育猪胴体组成的形响... 75

    3.3日粮纤维对于肥育猪消化道发育的影响... 76

    3.5日粮纤维对于肥育猪养分消化率的影响... 77

    3.6日粮纤维对于肥育猪血液生化指标的影响... 77

    3.7日粮纤维对于肥育猪血液中激素水平的影响... 78

    3.8日粮纤维对于肥育猪胰脏和十二指肠消化酶活性的影响... 79

    3.9日粮纤维对于肥育猪结肠中纤维素分解酶活性的影晌... 80

    3.10日粮纤维对于肥育猪结肠和盲肠内PH值的影响... 80

    3.11日粮纤维对于肥育猪肌内脂肪和蛋白质含量的影响... 80

    3.12日粮纤维对于肥育猪背膘中粪臭素含量的影响... 80

    4.小结... 81

    全文总体讨论与结论... 82

    1.仔猪利用纤维物质的潜力... 82

    2.日粮纤维对于猪的正负面营养作用... 82

    3.影响猪对日粮纤维利用的因素... 82

    3.1猪的品种和类型... 82

    3.2日粮纤维的品质和水平... 83

    3.3日粮纤维的物化特性... 83

    4.日粮纤维对于血液中激素水平的形响... 83

    5.仔猪期的消化道发育对于后期生产性能的影响... 83

    6.将猪的不同生长阶段作为整体来研究猪对日粮纤维利用的意义... 83

    7.仔猪至出栏三个组的总体生产性能和经济效益评价... 84

    7.1总体生产性能评价... 84

    7.2经济效益评估... 84

    8.本文研究创新之处... 86

    9.本研究项目应用前景... 86

    10.未来研究展望... 87

    11.论文总体结论... 87

    致谢... 88

    参考文献... 89

    作者简介... 103




    文献综述
    1.人类对日粮纤维认识的历史发展

    1.1人类对于日粮纤维利用的历史回顾

    长期以来，一直认为史前人主要摄取由狩猎和搜寻得到的动物性食物为生，但近代考古学的研究表明，其食物中含有大量的高纤维植物性食物。通过对粪化石的分析认为，生活在美洲西部大盆地地区的印第安人的食物中含有25%的纤维。

    约一万年前，人类建立了最早期的农业社会，人们开始有意识的选择脂肪和淀粉含量高、纤维含量低的植物。后来出现了谷物粗加工工艺，食物朝着精制方向发展。

    埃及人最早使用石头磨制食物，再用草线编织的筛网筛出白面粉制成早期的面团食品。随着谷物产量的提高，人们力图从谷物中尽可能干净地除去所含的纤维组分。至19世纪50年代，由于出现了代替笨重石磨的钢磨，同时出现了更精细、更有效的筛理设备，使生产几乎不含麸皮的精制面粉的目标得以实现。第一次世界大战期间，部分国家如英国和丹麦政府强制使用高出粉率的小麦粉，以最大限度地利用有限的粮食，可战后又恢复了精面粉的生产。第二次世界大战期间，由于物资短缺，麸皮含量较多的黑面包也被强制供应，但战后这种有益的实践又不时兴了。

    直到20世纪60年代，Cleave和Trowell等人报道了非洲国家人民由于经常食用高纤维食物，很少出现西方发达国家所谓的“文明病”，Trowell博士第一次列出西方文明病的特征并论证了富含纤维食物的重要性。Trowell（1976a）认为日粮纤维的摄入量和一些消化道疾病如便秘、糖尿病的发生有密切关系。后来，Chesson（1995）和Bingham（1996）发现，日粮纤维的摄入量与结肠癌的发生也有关系。这促使人们对日粮纤维以及它对某些疾病的治疗和预防效果进行深入的研究，继而引起了人们对纤维的作用的重新认识。发达国家的日平均粗纤维食入量据估计约为4克，而一些发展中国家的日平均粗纤维食入量则高达30克。近二三十年来，由于科研人员的不断努力、新闻媒介的尽力宣传，在大量事实面前纤维的重要生理功能在更大范围内为人们所广泛接受。回响这一颇具戏剧性的转变过程，究其原因，就在于以前缺乏对纤维本质与功能的认识。人们经常会除去那些不甚了解的东西，如目前对扁桃体和阑尾的看法也是如此。到70年代，日粮纤维的研究逐渐成为人的营养和医学研究的一个新热点。同时由于在动物饲料中使用亚治疗剂量的抗生素具有潜在的危险性，人们希望寻找一种物质替代抗生素，以促进动物的健康和生长。一些类型的日粮纤维为此提供了一个选择，从而进一步带动了动物营养界对日粮纤维物质的研究。另外，由于家畜尤其是养猪业与人类争夺高品质的谷物粮食，而在家畜日粮中添加纤维性饲料，可以节省部分粮食资源，也是人们对饲料纤维发生兴趣的一个原因。随着世界人口的日益剧增，这方面将会更加引起人们的关注。

    1.2日粮纤维的定义

    学术界对日粮纤维的测定和研究己有100多年的历史。用来表达日粮纤维的名词术语也有多种，如可食性纤维（edible fiber）（Godding，1976）、日粮纤维（dietary fiber）（Trowell，1972；b；Hipsley，1973；Trowell等，1976）、不可消化的残渣（indigestibile residue）（Hellendoom等，1975）、日粮纤维复合物（dietary fiber complex）（Trowell，1976）、不可利用的碳水化合物（unavailable carbohydrate）（Southgate，1975）等，但迄今为止，营养学家对日粮纤维的定义仍未获得完全统一的看法。长期以来，一直沿用过时的极易造成误解的“粗纤维”（Crude fibre）这一概念，极大妨碍了研究工作的深入开展。

    随着纤维研究的深入，人们发现原有的关于纤维的定义不能满足进一步研究的需要，人们开始考虑如何定义纤维这一古老的物质。Trowell（1972）第一次引用了“日粮纤维”这一名词，以取代“粗纤维”。虽然由于它不甚精确而曾经受到批驳，但现在已被国际所通用。他把纤维定义为“不能被人体消化吸收的植物成分”。由于这个定义所包括的范围较窄，1976年他又重新下了定义，将那些“不被人体消化酶消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素”统称为日粮纤维。即从生理学方法上给日粮纤维进行了定义；这种生理学的定义是企图将纤维与在消化道内的消化过程相联系。但是不被哺乳动物消化酶消化，并不等于在动物消化道内不能被利用，如对于非反刍动物而言，在前消化道内，不能被消化酶消化的绝大部分纤维组分，到达后消化道内被栖息在那里的大量微生物所发酵，产生挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）为动物进一步吸收利用。至于反刍家畜，纤维性物质是其生存所必需的营养物质，在瘤网胃和后肠被微生物大量发酵，进一步为宿主所利用。因此从生理学方面给出的这样一个化学定义并不能完整地反映日粮纤维的本质，人们对于生理学定义提出了质疑。由于日粮纤维并不代表一种单一的、易于分析的化学物质，它是由多种物质组成的复合物，简单的定义并不能反映纤维的组成成分和化学本质（Roberfroid，1993）。研究者们认为，在定义日粮纤维时，分析方法是一个必须考虑的重要因素。目前人们普遍接受和使用的日粮纤维的化学定义是把日粮纤维定义为非淀粉多糖（NSP）和木质素的总和。这一定义不包括抗性淀粉，所谓的抗性淀粉指的是在小肠内没有被消化酶分解，进入大肠内被微生物发酵的淀粉以及没有被小肠吸收的淀粉的分解产物（Asp，1992）。但是，根据Englyst（1994）的方法分析的NSP中包含抗性淀粉。关于日粮纤维中是否应该包含抗性淀粉，仍然是一个很有争议的问题。通常，在生长猪体内只有很少量的淀粉没有被消化酶消化（Bach Knudsen和Canibe，1997），但在人的研究中，有相当量的淀粉没有被消化酶消化，抗性淀粉的产量与日粮类型有密切的关系（Stephin，1991；Muir et a1，1995）。

    由于人们习惯上把一些根本不具有纤维特性的物质当作日粮纤维的组成成分，从而使人们对日粮纤维的定义存在一些疑问。为了解决这个问题，人们提出了可溶性纤维和不溶性纤维两个概念。从日粮纤维对单胃动物的生理作用来看，也需要对可溶性纤维和不溶性纤维加以区分。其中可溶性纤维具消增加食糜的粘稠度，减少食糜与消化酶的作用，降低养分消化率，阻碍养分吸收等抗营养作用；不溶性纤维主要作用于后消化道，具有维持肠道正常蠕动，保持粪便正常等正面营养作用。现在区分它们的方法只是通过分析方法上的不同来加以区分，而不是通过其生理学本质的不同来予以区别。

    虽然将定义与分析方法结合在一起有便于实际应用的好处，但是关键是所使用的化学方法不能充分说明日粮纤维的正负面营养作用。卢德勋（1998）认为，日粮纤维的定义应该包括以下四层含义:

    第一，日粮纤维是日粮内由一种具有特殊营养生理作用的复合成分，而不是一种化学组成相当一致的饲料和日粮成分，日粮内组成纤维的单个成分的营养作用并不等于是日粮纤维整体的营养生理作用。

    第二，应该突出日粮纤维的组成，即由结构性和非结构性成分两部分构成。其具体成分由下表所示。



    表1日粮纤维组成成分

    Table 1 Compositon of dietary fibre

    基本来源

    Source
    组成成分

    Ingredient

    植物细胞壁

    结构性成分

    Plant cell wall structure
    （1）结构性多糖:纤维素、半纤维素、果胶物质

    （2）非碳水化合物成分:木质素

    植物细胞壁

    非结构性成分

    Plant cell wall non structure
    （1）多种来源的多糖类:包括植物储备的非消化多糖、树胶类、植物粘胶、藻类多糖等

    （2）与纤维紧密联系的物质:植酸、植酸盐、表皮层物质，细胞壁蛋白质（主要是轻脯氨酸）、部分维生素、芬香物质和非代谢糖类（棉籽糖）等


    资料来源:卢德勋（1998）

    第三，应该反映出日粮纤维的品质，即使用可利用指标来取代原来的粗指标。并且对于单胃动物和反当家畜的可利用纤维指标应予以区分。

    第四，日粮纤维的分析方法应以全面反映日粮纤维定义的上述三层含义为原则，并具有操作简便、易行、快速、重复性强的特点。

    1.3日粮纤维的分析方法

    日粮纤维的分析方法分为两大类，重量法和组分（或化学）分析法。重量法即整体分析法，较简便迅速，但仅限于测定总的纤维或可溶性纤维和不溶性纤维。组分分析法即还原分析法，可定量地测定其中每一种中性糖和总的酸性糖（即糖醛酸）。如果需要，可单独测定木质素，并加至各个糖的总和中。总纤维含量是木质素的含量与各个糖含量的总和。组分分析法受专业知识与仪器设备制约，因此不大适用于常规的实验室分析。下面详细介绍两种方法中的具体组成部分。

    1.3.1重量法

    最早应用并成为第一个官方认可的膳食纤维测定方法为“粗纤维”测定，它是1860年由Henneberg和Stohmann正式提出的，从而构成著名的Weende概略分析法。1886年，“粗纤维”分析方法正式被AOAC所确认，至今仍然为大家所沿用。它是将样品用有机溶剂提取后，又经稀酸和稀碱消化，从其所剩的残渣总重量中减去灰分的重量。它的缺点是不能准确测定日粮纤维，在测定中，可溶的纤维全部丢失，还有些不溶的纤维也丢失，因此低估了食物中纤维的真实含量。通过酸碱处理后，所获得的残渣只包含有植物样本内50～90%的木质素，85%的半纤维素和0～50%的纤维素。而且因样本内木质素、半纤维素和纤维素的比例不同，由处理损失而造成的误差也不固定，这一误差有时可高达700%。因此，粗纤维值与其他测定方法的纤维测定值没有可比性。更不能满足当前人们对于日粮纤维研究的需要。

    为了克服“粗纤维”测定方法上的不足，1967年Van Soest提出了洗涤纤维分析方法，这种测定方法得到的中性洗涤纤维即日粮或饲料中不溶性纤维能够较准确地反映纤维的实际含量。它是纤维素、半纤维素和木质素之和，即由不溶性的非淀粉多糖和木质素组成。但是在中性洗涤剂的处理过程中可溶性纤维被丢失，使得测定结果偏低。

    由于意识到可溶性纤维的潜在重要性，以及需要一种简单而又可靠的测定日粮纤维的方法，为此建立了现行的官方AOAC方法，一般称为“总日粮纤维”测定法。用酶水解蛋白质和淀粉，再用乙醇沉淀。此沉淀物被收集于滤纸上，将其干燥后称重。将其中一份残渣灰化以校正灰分量；另一份残渣用以测定总氮量以校正残余的蛋白质。将上述沉淀物之重量减去灰分和残余蛋白质之重量后即为总日粮纤维。此方法发表后又建立了几种用于测定总日粮纤维的改良方法，使操作步骤简化并误差减少。此方法经改良后，可以测定可溶的和不可溶的纤维。即在用乙醇沉淀以前先过滤经酶消化的样品，此残渣即含有不可溶性纤维部分；然后于滤液中加乙醇后用滤纸收集其沉淀物，经干燥后称重，此即为可溶性纤维部分。

    1.3.2组分分析法

    重量法和组分分析法的主要区别在于测定消化后残渣的方法以及收集纤维残渣的方法不同。组分分析法包括用强酸（通常用硫酸）水解残渣然后定量测定各个糖。可用高效色谱法或比色法，或更经常在衍生作用后用气相色谱法测定中性糖。酸性糖可用比色法定量测定，80年代所建立的非淀粉多糖（NSP）法（比如UK法，Uppsala法），就属于组分分析法。其所测定的非淀粉多糖是指植物组织内除淀粉以外所有碳水化合物组成。主要包括纤维素、半纤维素和果胶和抗性淀粉（Resistant starch）四部分组成。关于是否包含抗性淀粉，学术界观点仍然不一致。此法只有同时测定木质素才能反映日粮纤维的真正含义。由于受实验室条件的限制，组分分析法的广泛应用仍有待时日。

    1.3.3日粮纤维测定方法的比较

    综上所述，测定日粮纤维的各种方法各有利弊，到目前为止，仍未找到一种简便、决速、实用，适合于广大实验室应用的测定日粮纤维的方法。相比较而言，Van Soest提出的洗涤纤维法不仅能够较准确的反映日粮中的纤维含量，而且设备要求简单，分析试剂低廉，易于购买，适合于一般实验室采用。现将测定日粮纤维的几种方法分别列于表2，以做一明确的比较。

    表2日粮纤维测定方法的比较

    Table 2 comparison of different analytical method of dietary fibre

    方法

    Method
    检测的组份

    Analytical ingredient
    评论

    Review

    粗纤维Crude fibre
    木质素、不同量的纤维素和半纤维素
    与其他测定纤维的方法没有可比性

    中性洗涤纤维NDF
    纤维素、不可溶的半纤维素和木质素
    可溶性纤维素均丢失

    酸性洗涤纤维ADF
    纤维素和木质素
    可溶性纤维素均丢失

    总日粮纤维

    Total dietary fibre
    非淀粉多糖、木质素、抗性淀粉和美拉德反应产物
    AOAC认可的方法，可进行改良而分别测定可溶的和不溶性纤维

    组分分析法

    Analytical method of ingredient
    非淀粉多糖
    可进行改良分别测定纤维素和非纤维素多糖




    1.4日粮纤维的主要组成和化学结构

    日粮纤维的化学组成主要包括三大部分:

    （1）纤维状碳水化合物（纤维素）

    （2）基质碳水化合物（果胶类物质、半纤维素和糖蛋白等）

    （3）填充类化合物（木质素）

    其中，（1）、（2）为构成细胞壁的初级成分，随着细胞的生长而生长。（3）为细胞壁的次级成分，通常是死组织，没有生理活性。来源不同的日粮纤维其化学本质差异甚大，但基本组成成分较相似，相互之间的主要区别在于各组成成分的相对含量、分子的糖苷键、聚合度以及支链结构方面的差异。下面分别介绍一下三部分的化学结构和化学特性。

    1.4.1纤维素

    纤维素是由β-吡喃葡萄糖基通过β（1-4）糖苷键连接起来的聚合物，其聚合度大约是数千，其单体是纤维二糖。由于葡聚糖链内与链间强烈的氢键结合力，纤维素分子在植物细胞壁呈结晶状的微纤维束结构单元。但结晶结构并不是连续的，不同结晶间微纤维束排列的规律差形成非结晶结构，非结晶结构内的氢键结合力较弱，易被溶剂破坏。纤维素的结晶区和非结晶区之间没有明确的界限，是逐渐转变的。随着植物体的成熟和老化，微纤维束以不同的方向沉积到细胞次生壁内、由半纤维素和果胶组成的复合体中，通过半纤维素彼此相连。

    结晶纤维素的化学性质很稳定，不溶于水、有机溶剂、稀硫酸和稀盐酸、浓硝酸和稀碱溶液，但可在强无机酸以及液态氨中全部溶解或部分溶解。在稀碱溶液中能够产生吸胀作用，使微纤维束的物理结构发生变化。非结晶纤维素的稳定性较差，在水分子作用下，具有吸胀作用，在消化道酸碱条件作用下，甲基和乙酞基等小分子侧基可被部分降解。

    1.4.2半纤维素

    组成半纤维素的多糖曾经被认为是植物合成纤维素的前体或半成品。最近的植物学研究表明，这些多糖在植物生长过程和细胞壁中有其特殊的功能，可见半纤维素是一个沿用名词，定义并不确切。从化学角度讲，各种半纤维素多糖的组成单体、化学键形式以及空间结构比纤维素复杂的多。因此其理化性质差异也较大。组成谷物和豆类日粮纤维中的半纤维素主要有阿拉伯木聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖和β（1-3，1-4）葡聚糖四种。

    1.4.3果胶和果胶类物质

    果胶是以a（1-4）糖苷键连接的聚半乳糖醛酸为骨架链，主链中连有（1-2）鼠李糖残基，部分半乳糖醛酸残基经常被甲基酯化。该结构是通过鼠李糖基的C4位置携带取代基阿拉伯低聚糖、半乳低聚糖或阿拉伯半乳低聚糖。

    果胶类物质主要有阿拉伯低聚糖、半乳聚糖或阿拉伯半乳聚糖，其中阿拉伯聚糖是由呋喃阿拉伯糖通过（1-5）糖苷键连接成主链，有时通过C3或C2位连有分支。半乳聚糖是由β-吡喃半乳糖通过（1-4）键连接而成的线性结构。若此链上通过C3位置连有取代基阿拉伯糖或阿拉伯低聚糖，则成为阿拉伯半乳聚糖。

    果胶或果胶类物质均溶于水，它们在谷物纤维中的含量少，但在豆类及果蔬和甜菜渣纤维中含量较高。果胶能形成凝胶，对于维持日粮纤维的结构具有重要的作用。

    1.4.4木质素

    木质素是纤维中最难被利用的部分，它具有很复杂的三维结构并含有苯基丙烷基团，它由松伯醇、芥子醇和对羟基肉桂醇三种单体组成的大分子化合物，有关于它的化学本质仍未研究清楚。天然存在的木质素大多与碳水化合物紧密结合在一起，很难将之分离开来。分析表明，它们之间至少存在三种连接键:

    （1）、易被碱水解破坏的。

    （2）、易被NaHB4破坏的。

    （3）、抵抗碱水解的化学键。

    1.5日粮纤维的物化特性

    不同类型的日粮纤维对单胃动物胃肠道的结构和功能的影响主要决定于它们的物理化学特性、化学组成以及植物细胞壁结构的完整性。因此了解纤维的物化特性非常重要。

    1.5.1很高的持水性

    所谓持水性是指每单位重量的干纤维所能吸收的水分的数量。纤维的持水性反映其对水分的结合能力。纤维的化学结构中含有很多亲水集团，无论可溶性纤维还是不溶性纤维都具有很强的持水性，二者的吸水方式却有所不同，不溶性纤维如纤维素和木聚糖的吸水方式与海棉类似，通过由范德华力、离子力和极性作用力形成的网格状结构结合部分水分子；而可溶性纤维则是通过分子内的羟基、酯键或醚键与水分子形成氢键，或通过分子间相互缠绕而形成胶体携带大量的水分子。具体的持水能力因纤维的来源不同以及分析方法的不同而不同，变化范围大致在自身重量的1.5～25倍之间。一般来说，可溶性纤维比不溶性纤维的持水性强。Decuypere等（1994）报道，日粮纤维的持水能力与猪内源氮的损失增加有关，同时也影响肠道的微生物区系。Kyriazakis和Emmans（1995）进一步阐述了日粮纤维的持水能力与猪的采食量之间的关系，饲料的持水能力与猪的日采食量存在负相关。这鼓励人们对于纤维的持水能力做进一步的研究，以用来预测猪采食高纤维含量日粮时的最大采食量，在用日粮中粗纤维含量预测采食量的基础上提出一个更为满意的方法。同时很多人的营养研究表明，纤维的持水性可增加排便的速度和粪便的体积，减轻直肠内压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统的症状，并使毒物迅速排出体外。

    1.5.2阳离子交换和结合能力

    日粮纤维化学结构中包含一些羧基和羟基类侧链集团，呈现一个弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子，特别是有机阳离子进行可逆的交换。纤维对阳离子的作用是可逆性交换，它不是单纯结合而减少机体对离子的吸收，而是改变离子的瞬间浓度，一般是起稀释作用并延长它们的转换时间，从而对消化道的pH值、渗透压以及氧化还原电位产生影响，并出现一个更缓冲的环境以利于消化吸收。当然，日粮纤维也必然影响到动物体某种矿物质元素的代谢。

    1.5.3具有类似填充剂的容积作用

    日粮纤维的体积较大，吸水后的体积更大，具有较高的膨胀率，在肠道内产生一定的填充作用，易引起饱腹感。这对于单胃动物的消化道发育和控制怀孕母畜的体况具有重要的作用。

    1.5.4粘性

    某些日粮纤维能形成高粘度的溶液，这主要是由于含有果胶、各种树胶、混合键的β葡聚糖和海藻多糖。这些成分溶解后，通过分子之间的相互缠绕和共价或非共价键连接成网状结构，使水溶液呈现一定的粘性。日粮纤维的粘性取决于溶解度和分子量，溶解度又取决于纤维的化学结构和与其连接的其他细胞壁化合物。在低浓度时，纤维多糖与水分子直接作用，增加了溶液的粘度，并且浓度和粘度之间呈正相关，但在高浓度时，浓度和粘度之间缺乏线性相关。主要是由于随着溶液中多糖浓度的增加，多糖分子之间产生交互作用，也会增加溶液的粘度（Moughan等，999）。日粮纤维的粘性与其抗营养作用密切相关，因为日粮纤维的抗营养机制主要是由于其中的可溶性纤维增加了食糜的粘度，改变了养分通过消化道的时间和肠道的微生物区系，影响养分的消化吸收和激素的分泌（Vahouny，1982）。大多数研究表明，日粮纤维的含量与胃肠道食糜的粘度呈正相关（Pettesson'和Aman，1988；Bedford等，1991；Choct和Annison，1992）。Choct等（1996）报道，小麦中的阿拉伯木聚糖能够增加雏鸡肠道内食糜的粘度，在猪的试验中却没发现相似的结果。通常胃肠道食糜的高粘度会增加小肠表面的不动水层，影响食糜和小肠表面的接触（Fender和Gee，1988），降低底物及消化酶的扩散速率（Eduards，1988；Ikegami，1990），网状结构的形成使食糜的搅动难度增加，这些都会降低养分的消化吸收率（Van der Klis等，1993）。通过对日粮纤维和食糜粘度的研究，可以预测日粮纤维的某些生理作用。例如在Larsen等（1993）的研究中指出，纤维引起食糜粘度增加，继而造成小肠内源氮的损失增加，并且二者之间存在正相关。如果不考虑纤维来源的话，粘性对于营养物质消化和吸收的物理影响是相似的。

    1.5.5可发酵性

    日粮纤维虽然不能被动物体内的消化酶所利用，但是能被动物体内存在的大量微生物所发酵利用，一方面为单胃家畜和反刍家畜提供生长发育所需的部分能量，同时对于维持单胃动物正常的后肠微生物区系具有重要的作用。日粮纤维的可发酵程度与纤维的来源密切相关，不同来源的纤维其被纤维分解菌利用的程度有所不同，通过产物挥发性脂肪酸为动物提供的能量也具有很大的差别。也就是说，日粮纤维的可发酵程度与纤维的品质具有很大的关系，同时还受到其他多种因素的影响，如动物种类、动物的年龄、日粮的营养浓度、日粮纤维的水平等。Goodlad和Mathers（1991）认为，果胶等可溶性纤维结构比较简单，易降解，而纤维素的可利用率比较低。

    Jorgensen等（1996a，b）比较猪和鸡对同一种豌豆纤维的消化率时发现，鸡仅为6～12%，而猪可达60～77%。就单胃动物而言，对纤维的敏感性鸡>鼠>猪。一般来说，幼龄植物的木质化程度低，纤维的消化率高，成年动物的纤维消化率比幼龄动物高。但总的来看，单胃动物的纤维消化率都比较低。增加日粮中的纤维含量可以通过纤维发酵诱导出大量好气菌群来代替原来存在的厌气菌群，这些好气菌很少产生致癌物，比较来说厌气菌产生较多的致癌性毒物。即使有这些毒物产生，也能快速地随纤维排出体外，这是日粮纤维能预防结肠癌的重要原因之一。

    1.5.6对有机化合物有吸附鳌合作用

    20年代60世纪开始的许多试验就己证明，由于日粮纤维表面带有很多活性集团，可以鳌合吸附胆固醇和胆汁酸之类的有机分子，从而抑制了人体对它们的吸收，这是日粮纤维能够影响胆固醇类物质代谢的重要原因。同时日粮纤维还能吸附肠道内的有毒物质，并促使它们排出体外。它也通过酯键、醚键和酚基偶联作用与饲料中的蛋白质、多酚和食糜中的一些小分子，如维生素A和维生素E（Nurnberger等，1993）、植酸（Write，1990）、牛磺胆酸（Igrid， 1995）以及多种无机离子（Platt等，1987；Word等，1988；Idouraine等，1995）等形成聚合物或鳌合物，从而影响了它们的利用。

    1.5.7表面活性

    由于纤维分子内有极性集团和非极性集团，分子表面还带有大量的负电荷和少量的正电荷，在空间结构中形成极性区和非极性区。即可以与水分子结合，又可以和脂质界面结合，具有降低表面张力，稳定分散系的作用。当进入动物消化到后，它容易将脂肪微粒和糖原分子包裹起来，影响营养物质的消化吸收。

    1.6日粮纤维对于单胃动物的生理作用

    关于日粮纤维的生理功能，美国的Graham早在1839年和英国的Allinson在1889年就已提出。Allinson认为假如食物中完全不含日粮纤维和麸皮，不但易引起便秘，而且会引起痔疮、静脉血管曲张和迷走神经痛等疾病。1923年，Kellogg博士论述了小麦麸皮的医疗功能。1936年，英国Dimmock通过自己艰辛的研究认为小麦麸皮对治疗便秘和痔疮是有效的。可是这些早期的研究工作均未得到人们的重视。直到20世纪60年代，在大量研究事实与流行病调查结果基础上，日粮纤维的重要生理功能才为人们所了解并得到公认。最近研究发现，日粮纤维通过交互作用的机制促进小肠的生长、细胞增殖和肠道肥大。现在，它已被建议列入继蛋白质、可利用碳水化合物、脂肪、维生素、矿物元素和水之后的第七大营养素，它对于单胃动物的正常生理代谢必不可少。日粮纤维对于单胃动物的生理作用主要包括降低血浆胆固醇水平，改善血糖生成反应，改善大肠功能等。某些分离的纤维组分或富含纤维的日粮都具有类似的生理作用。

    1.6.1降低血浆胆固醇的作用

    己经进行了大量的人体和动物实验，研究不同日粮纤维对于降低血浆胆固醇的作用。由这些研究可以得出一般性的结论。大多可溶于水的日粮纤维可降低人和动物的血浆和肝脏的胆固醇水平。一般的报道都是降低低密度胆固醇，而高密度胆固醇很少发生变化。分离的纤维或不溶于水的纤维几乎不能改变血浆中的胆固醇水平。Trowell（1972）报道，纤维能够吸收胆汁酸和胆汁盐，抑制了它们的重吸收，增加了粪中胆汁盐的分泌量。Lampe（1991）证实不同类型的纤维都会增加粪中胆汁盐的分泌量，但对血液中胆固醇的含量没有影响。Lampe （1991），Roberfroid（1993）提出，微生物的发酵产物丙酸盐在调节血脂方面起着重要的作用。但是，另一研究表明，降血脂所需要的丙酸盐水平似乎超出了生理需要的范围（Chesson，1995）。升高食糜的粘度会降低脂肪的消化率，减少了胆汁酸的浓度（Smits，1996）。Razdan （1992）认为，高粘度的日粮对鸡的肠肝胆汁酸循环的干扰，可能是引起血浆胆固醇水平下降的主要原因。Bakker（1996）发现，在猪日粮中添加纤维，降低了脂肪的消化率，这部分是由于内源脂肪和微生物脂肪的分泌量增加所致。总之对于日粮纤维能够降低血浆胆固醇的作用机理有三种假说:①干扰脂肪的消化吸收；②日粮纤维经大肠发酵产生的挥发性脂肪酸被动物吸收后，能抑制脂肪吸收和肝脏合成，其中丙酸可能起主要作用（Wright，1990）。③Topping（1991）和Zebrowska（1983）等认为，日粮纤维通过增加食糜粘度或直接与胆汁酸结合，阻碍胆酸和中性胆固醇的肠肝循环，间接引起内源性脂肪分泌量增加。

    1.6.2改善血糖生成反应

    日粮纤维对人的糖尿病具有预防作用，它不仅通过抑制营养物质的对流和扩散，减少葡萄糖的吸收，而且由于部分淀粉被包裹在细胞壁中，阻止了消化酶对淀粉的分解，减缓了淀粉降解为葡萄糖的速度（Bach Knudsen，1993；Chesson，1995）。Bach Knudsen（1994）认为，营养物质包裹在细胞壁中，会阻止营养物质的吸收。但Flourie认为，这只会延缓淀粉的吸收。Ellis（1995）等认为，纤维可能通过改变激素的分泌方式，来降低血糖的水平。瓜尔胶会抑制胰岛素和抑胃多肤的分泌。

    西方人糖尿病发病率高，日粮纤维的摄入量过少是一个重要原因。增加日粮中纤维的含量，可以改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的要求，从而达到调节糖尿病患者的血糖水平。许多研究表明可溶性纤维可降低食后血糖生成和血液中胰岛素升高的反应，从而使人们关于纤维对营养物质吸收的影响产生了浓厚的兴趣（Wolever，1993）。补充各种纤维可使食后血糖曲线变平的作用与这些纤维的粘度高度相关（Jenkins等，1978；Edwards等，1987）。这种作用可解释为延缓了胃排空速率、延缓了淀粉在小肠内的消化、或减缓了葡萄糖在小肠内的吸收。有报道指出，具有粘性纤维的多糖可延缓胃的排空，而不可溶性纤维（如纤维素）则无此作用（Schwartz等，1989；Torsdottir等，1989）。Edwards（1988）通过体外研究发现，瓜尔胶通过抑制营养物质的对流和扩散，减少了葡萄糖的吸收。对食用瓜儿豆的人（Peterson等，1987）和动物（Gallaher等，1992）检查糖化血红蛋白也可证明可长期改善对血葡萄糖的控制。另外，瓜尔豆胶可减轻动物因糖尿病所致的肾肿大（Muburney等，1985；Gallaher等，1992）。糖尿病的肾肿大与血糖浓度成高度相关（Seye，1977）。Edwards （1987）的另一个研究表明，与胃排空速度相比，粘性多糖在小肠内的活动对血糖的水平会产生更大的影响。比较粘度不同的四种纤维对胃排空时间的影响发现，粘度最高的纤维降低了胃排空速度，但是发现对血糖的水平没有影响。在小肠中，纤维对葡萄糖的吸收具有重要的影响，粘度之间的差别通过消化液的稀释被缩小。与此相反，Bach Knudsen等（1994）研究发现，纤维主要通过影响胃的排空速度来调节葡萄糖吸收。

    1.6.3改善大肠功能

    日粮纤维影响大肠功能的作用包括以下几点，缩短食糜通过时间、增加粪便量和排便次数、稀释大肠内容物、以及为正常存在于大肠内的菌群提供可发酵的底物。这对于预防结肠癌和便秘具有重要的作用。Fioramonti和Bueno（1980）报道，麸皮可以作为结肠收缩的促进剂。可是，Guedon（1996）报道，从豌豆和葫萝卜中提取的纤维对结场的收缩没有影响，这可能是由于所使用的纤维被磨成了粉末，粒度过小造成的。这也许可以推断，日粮纤维对肠的运动的影响主要和它的物理特性有关，而化学特性以由发酵产物（挥发性脂肪酸）对其影响很小（Bardon和Fioramonti，1953；Guedon等，1996）。但Cherbut（1991）认为不可发酵的纤维也许通过机械作用影响食糜的排空时间和肠的运动，而可发酵的纤维也许通过它们的发酵产物影响食糜的排空时间。大肠的排空时间占整个消化道排空时间的很大比例，因此，对整个消化道的排空时间影响很大（Potkins，1991；Grahan和Aman，1991；Low，1993）。

    许多研究发现，日粮纤维的可发酵程度和大肠的排空时间存在密切的相关，即容易发酵的可溶性纤维延长了大肠的排空时间，而不易发酵的不溶性纤维减少了大肠的排空时间（Low，1993；Grahan和Aman1991；Cherbut，1997）。纤维的持水性和排粪量之间也存在类似的关系（Low，1985）。日粮纤维对排空时间和排粪量的影响程度依赖于消化道内食糜的持水性。因为具有高度持水性的可溶性纤维在靠近结肠处被完全发酵，将失去持水性，而大量的未被发酵的不溶性纤维仍然具有很高的持水性（Potkins，1991；Bach Knudsen和Hansen，1991）。减少排空时间是不溶性纤维和木质化纤维的一个重要功能。纤维的粒度是影响排空时间和排粪量的一个主要因素。Wrick等（1983）表明粗麸皮和纤维素减少了排空时间，而磨碎的麸皮粉显著减少了排粪量。从这个研究可以看出，通过粉碎完整的细胞壁被破坏，提高了发酵率，降低了持水性，减少了排粪量。总之，纤维的粒度、食糜的持水性和粪的容重是影响排空时间的重要因素。

    2.猪对日粮纤维利用的研究进展

    随着人类对于日粮纤维研究的深入，动物营养界对于纤维的研究尤其关于猪对纤维利用的研究也逐渐成为一个热点。主要集中在日粮纤维对于防治仔猪断奶应激综合症，日粮纤维对于生长肥育猪生产性能、营养物质消化率的影响，以及在母猪日粮中使用纤维饲料对于母猪繁殖性能的影响等方面的研究。

    实际上日粮纤维在猪的生产中一直扮演着双重角色，人们对纤维性饲料的认识与使用存在两个极端，一方面由于其廉价、资源丰富，被广泛用于猪饲料中，在使用过程中缺乏科学的理论指导，关于纤维性饲料的品质缺乏科学的评价，纤维性饲料的选择和使用量具有盲目性。在我国农村养猪生产中表现尤为突出。这样不仅不符合猪的消化生理，而且也影响了其他营养物质的消化率，导致生长缓慢、饲料转化率低、出栏时间长，降低了养猪的生产效率；另一方面由于其具有低能值效应，不能被消化酶作用，利用率低，适口性差，同时影响其他物质的消化率而使人们在猪的日粮中避免使用纤维性饲料，尽量降低日粮纤维的含量，主要使用玉米等谷物日粮用于养猪生产。这种情况在集约化养猪场中普遍存在。这同样也不符合猪的消化生理，并且造成大量的粮食资源用于养猪生产，这对于养猪业的可持续发展和粮食资源的合理利用都是不利的。

    总的来说，人们关于日粮纤维的品质、物化特性及其对猪的营养作用和猪利用纤维物质的能力缺乏科学、全面的认识，不能科学合理地在猪日粮中使用纤维性饲料。在猪的营养研究中在很长一段时间内，人们只是单纯地从能量的观点看待纤维，对猪来说，它的消化率差、营养价值低，干扰其他营养物质的消化吸收，在猪营养研究的历史中一直处于被批判的地位。至于猪是否具有利用纤维物质的能力，人们或持否定态度或认为猪利用纤维的能力非常低。但近年来研究表明，除了猪的后肠内存在大量利用纤维的微生物外，在胃、小肠内也发现了少量的纤维素分解菌，其分泌的纤维素分解酶的活性特别高。长期以来，人们一直认为日粮纤维完整地通过上消化道。但是后来研究发现，在猪和鸡的小肠底部存在分解纤维的微生物（Chesson，1985；Dierick，1990；Jensen和Jorgensen，1994；Choct，1996）。Graham等（1986）也发现有相当量的不同来源的非淀粉多糖在猪的小肠内被降解。现将一些研究结果列于表3。

    表3在猪的谷物基础日粮中添加麸皮（33%）和甜菜渣（33%），NSP在回肠和粪中的消化率

    Table 3 Ileal（I）and fecal（F）digestibility of non-starch polysaccharides（NSP）in pigs fed a cereal based diet as a control and supplemented with either wheat bran（33%）or beet pulp（33%）

    非淀粉多糖

    NSP
    消化率（%）（Digestibilities ）

    对照日粮

    Control diet
    添加麸皮的日粮

    Wheat bran diet
    添加甜菜渣的日粮

    Beet pulp diet

    回肠（I）
    粪（F）
    回肠（I）
    粪（F）
    回肠（I）
    粪（F）

    总NSP

    Total NSP
    19.7
    47.9
    10.6
    30.3
    36.8
    71.8

    可溶性NSP

    Soluble NSP
    30.4
    92.2
    28.4
    84.6
    -92.8
    83.0

    不溶性NSP

    Insoluble NSP
    18.9
    35.5
    7.4
    22.9
    53.4
    70.4


    资料来源:Graham等（1986）



    2.1猪利用纤维物质的能力

    在60年前，Carrol（1936）就提出在猪的生产中能广泛地使用粗饲料，但当时由于植物育种上的突破和农业上取得很大的进步，农作物的产量逐年递增，为人类提供充足食物的同时，也为家畜提供了大量的谷物饲料，并且随着近代养猪业的迅猛发展，集约化管理模式的出现，发现以粗料为主的传统的饲养方式不能适合于现代高投入、高产出的发展趋势，从而促使以玉米为主的大量的粮食成为猪饲料的主要能量资源，完全抛弃了传统的以粗料为主的饲养模式。这样即造成粮食资源的浪费，同时也不完全符合猪的消化生理。

    2.1.1从猪的生物学特点分析

    我国养猪己有7000多年的历史。猪是杂食动物，采食量大，消化道长，消化速度快，能利用部分植物性饲料。若其品种越原始，利用植物性饲料的能力就越强。我国传统的养猪业历来以青绿饲料、麸皮等农副产品为主，因此形成了中国猪耐粗饲的特性。但随着国外家畜营养理论的传入，以及粮食供应的相对宽裕，加快了全价饲料、混合饲料技术的推广，大幅度提高了猪的生产速度，但也抛弃了青粗饲料，降低了农副产品的使用，这对于节约粮食、降低养猪成本并非完全有利，是科学养猪的一种误区，应予以纠正。

    Scheunert（1906）第一次提出猪具有利用日粮纤维的能力，并提出纤维物质的能量通过后肠发酵产生挥发性脂肪酸（VFAs）释放出来。他的理论被后来大量的研究结果所证实，（Keys， 1974；Clemens，1975）。猪的胃、小肠与其他单胃动物相似，主要是具有消化和吸收功能，但猪的大肠发达，具有类似瘤胃“发酵罐”的功能，为纤维物质的发酵提供了一个场所。食糜在大肠内的停留时间比在小肠内长，同时吸收大量的水分（Stanogias和Pearce，1985），因此食糜进入大肠时，干物质比例增加。随着在大肠内停留时间的延长，纤维细菌发酵越来越活跃，纤维通过大肠的速度比日粮非纤维成分慢（Wolin，1981；Degraeve，1991）。故猪可以利用一些农作物副产品、食品加工副产品及一些优质青粗饲料。

    2.1.2从猪体内微生物区系的结构特点分析

    2.1.2.1猪大肠内的微生物区系

    猪大肠内的微生物区系与瘤胃中的微生物区系有相似之处，猪大肠内包含需氧微生物和兼性微生物，其中专性厌氧微生物占优势。在盲肠和结肠内，微生物的数量为1010～1011个/克食糜，由400～500种微生物构成，这说明在大肠内存在着非常复杂的微生物区系（Moore和Holdeman，1978；Salyers，1985；Savage，1986）。它的微生物区系包含高活性的反刍纤维素分解菌属和半纤维素分解菌属，其中包括琥珀酸生成纤维菌、白瘤胃球菌、生黄瘤胃球菌、丁酸弧菌属及反刍类菌体，其中琥珀酸生成纤维菌和生黄瘤胃球菌属于瘤胃纤维分解菌属的两个优势菌，在生长猪的大肠内也占优势地位。最近从猪大肠内分离出一种新型高活性的纤维素分解菌-草食梭状芽抱杆菌。它是在猪粪培养基中培养的一种新型纤维素分解菌株，它在猪肠道内的数量为107细胞/克，降解细胞壁的能力相当或高于反刍纤维素降解微生物。而在人大肠内未发现高活性的纤维素分解菌属。Robinson（1981）鉴定了盲肠的微生物区系，结果表明优势革兰氏阴性菌属为反刍类菌体（35%）、反刍月形单胞菌（21%）、溶纤维丁酸弧菌属（6%）、单形拟杆菌（3%）和产气真菌（2.5%）。Salanitro（1997）发现，粪中微生物区系组成中，革兰氏阳性菌属包括链球菌和真菌在内占微生物区系的90%，Russell （1979）也作了类似的报道，结肠区系中革兰氏阳性菌属占90%。与瘤胃不同的是，猪大肠内不包含原生动物（Hungati，1996 ）或厌氧真菌（Orpin，1997），瘤胃内原生动物可能降解日粮中1/3的纤维。并且随着纤维摄入量的增加，大肠内微生物的数量也增加。Longland等（1993）认为从氮和能量平衡的观点来看，饲喂高纤维日粮的猪一周后可能适应该日粮，若产生适应抗NSP单体的消化能力，则需要3～5周。此结论被生长猪和成年猪结肠内纤维分解菌的数量证明（Varel等，1984）。

    2.1.2.2日粮成分对微生物区系的影响

    研究表明，随着日粮成分的改变，大肠内微生物区系的结构也会发生相应的变化。也就是说，大肠内的微生物区系能够很快地适应底物的变化。关于改变日粮成分对大肠内微生物区系的影响的研究较少，主要是Varel在这方面做了较多的研究。他于1984年报道，采食对照日粮和含35%苜蓿粉日粮的生长猪，其粪中微生物的总数分别为10.07×109，和11.14×109/克干粪样，并没有显著的差别（P>0.05），但是如果比较粪中纤维分解菌的数量和活性，就会发现两组之间存在显著的差别（P<0.05）。与对照组相比，随着饲喂时间的延长，采食35%苜蓿粉日粮的猪粪中不仅纤维分解菌的数量显著增加（P<0.05），而且纤维素分解酶的活性也呈显著的上升趋势（P<0.05）。如果改变日粮成分，成年猪体内的微生物区系是否也会发生相应的变化，为得到确切的结论，Varel（1984）做了这样一个试验，给经产母猪分别饲喂四种日粮，即对照日粮、日粮中含有20%玉米芯、日粮中含有40%的苜蓿粉、日粮中含有96%的苜蓿粉，试验期为98天，试验结束时，比较各组猪粪中纤维分解菌的数量和纤维分解酶的活性。结果表明，纤维分解菌的数量分别为23.3×108， 15.2×108， 45.1×108和52.5×108/克干食糜，采食40%和苜蓿粉日粮的猪粪中纤维分解菌的数量比对照组高，并且差异显著（p<0.05）。而采食20%玉米芯日粮的猪粪中纤维分解菌的数量却低于对照组，这说明纤维分解菌增加与否，取决于日粮中的纤维来源。另一个试验也表明，采食40%苜蓿粉日粮的猪，与对照组相比，粪中半纤维素分解菌的数量也显著高于对照组（P<0.05）。Varel和Pond（1985）认为，当饲喂高纤维日粮时，纤维分解菌的数量占总菌数的10%。这提示我们，在实际生产中可以利用大肠内微生物的这一特点，逐步提高日粮中的纤维含量，通过微生物区系对底物的适应能力，来提高猪对纤维的利用率。

    2.1.2.3微生物对底物的发酵及其影响发酵的因素

    2.1.2.3.1微生物对底物的发酵

    大肠内微生物对底物的发酵过程与瘤胃内的发酵虽有相似之处，但是它们的发酵底物有所不同，并且大肠内容物直接与胆汁及其代谢产物接触，微生物必须抵抗这些物质。同时大肠内CH4的产量比瘤胃内低得多，故CH4能的损失比较少（wolin和Miller，1987）。大肠内微生物发酵的主要底物包括以下几部分:1）日粮中的非淀粉多糖；2）脱落的小肠粘膜，每3至6天更新一次；3）来源于唾液、胃液和粘性分泌液的糖蛋白；4）少量的单糖和双糖（Salyers和Leedle，1983；wolin和Miller，1983a）。除以上四部分外，由于日粮中存在α-淀粉酶抑制剂，或者由于淀粉被包裹在没有粉碎的谷物中，或和蛋白、脂肪结合在一起，而不能被淀粉酶分解。使得日粮中10%的淀粉在小肠内不能被消化，而在结肠内被发酵（Cummings和Wiggins，1986）。当日粮中纤维的含量升高时，非淀粉多糖在发酵底物中所占的比例会有所升高。食糜在大肠内的停留时间为20～40小时，而在胃和小肠内的停留时间为2～16小时，这有利于纤维分解菌的增殖以及微生物对底物的利用。

    纤维分解菌能够分泌纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和分解其他非淀粉多糖的酶，这对于利用日粮中的纤维供能具有非常重要的作用。微生物发酵的最终产物主要是发酵产物为气体（H2、CO2、CH4即CO2和H2的代谢产物）、VFAs（乙酸、丙酸和丁酸）以及菌体蛋白。菌体蛋白由粪中排出或被再次分解为NH3由尿排出。VFAs具有很多重要的功能，对于维持大肠的正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能的具有重要的作用。短链脂肪酸可以促进钠的吸收，尤其是丁酸供给结肠细胞所需能量的70%，并影响基因表达和细胞的生长，对预防结肠癌有重要的作用（Smith和Bergan，1995；Bingham，1996）。并且丁酸可以增加乳酸杆菌的产量，而减少大肠杆菌的数量。乙酸、丙酸和少量的丁酸通过门静脉被吸收，丙酸和丁酸大部分在肝脏内被代谢，乙酸进入血液循环，被肌肉和脂肪组织所利用。VFAs是一种重要的缓冲液，通过刺激猪和人的结肠细胞分泌碳酸氢盐来调节pH值。在结肠底部，VFAs与钠结合，以离子形式被吸收，而且丁酸在这方面的作用比乙酸和丙酸更强（Roediger和Moore，1981）。因此，VFAs对于水和电解质的平衡起着重要的作用。由于VFAs被肠道迅速吸收，降低了肠道的渗透压（Bergman，1940）。而另一种细菌代谢产物-乳酸引起肠道的pH值下降，渗透压升高，当渗透压过高时，容易引起腹泻（Drochner，1987）。在大肠内，短链脂肪酸的浓度为150～250mM，而在胃和小肠中只有5～40mM（Low，1993）。

    Yen等（1991）报道，通过微生物发酵所提供的能量可满足生长猪维持需要的30%。而Imoto和Namioka（1978）发现，VFAs可满足猪维持能需要的10%。相对于鸡的代谢能的摄入量而言，发酵能可满足其能量需要的3～4%。表4列出了大肠内的发酵对营养物质在整个消化道内消化率的贡献。脂肪的负值是由于微生物脂肪的合成引起（Shi和Noblet，1993）。

    当碳水化合物被发酵时，将以CH4能和热能的形式损失一部分能量。而且，VFAs的供能效率比小肠内的消化产物低。被发酵的碳水化合物对总净能的贡献率为小肠酶解产物的63% （Bakker，1996）。Jorgmsen（1996b）报道贡献率为73%。值得注意的是，应该考虑添加纤维对小肠内营养物质消化吸收的影响，避免过高地估计了日粮的净能。由于能量用于维持的利用率比用于生长的效率高，所以母猪与生长猪相比，代谢能用于维持需要的比例较大（Dierick，1989）。

    表4大肠发酵对总消化率的贡献

    Table 4 Contribution of the large intestine to total digestibility

    试验动物

    Tested animals
    干物质

    Dry matter
    粗蛋白

    Crude protein
    粗脂肪

    Ether extract
    粗纤维

    Crude fibre
    能量

    Enery

    生长猪

    Growing pigs
    21.9
    -36.6
    -36.6
    86.1
    16.6

    经产母猪

    Sows
    28.9


    17.3


    -4.7
    92.3
      

    25.4


    （表中的数值为14种日粮的回肠和粪中消化率的平均值的差）



    2.1.2.3.2影响发酵的因素

    大肠内的发酵过程与其他代谢过程不同，不受激素的调节。但是通过大肠的食糜成分的改变，对其会产生显著的影响。通过变换日粮，不仅可以调节微生物区系的结构和活性，而且能够改变发酵底物的组成和浓度。大肠的发酵模式主要取决于发酵底物的类型和数量，以及微生物生长所需的氮、矿物质和维生素的供应是否充分，同时微生物的生长速度决定于大肠不同部位的底物的可利用性（Bach Knudsen，1993b）。研究究者们认为在盲肠和靠近结肠处，也就是日粮残渣进入大肠的部位，细菌的生长率比结肠下部要高。

    可发酵的碳水化合物对蛋白分解菌具有抑制作用。蛋白质的降解产物为氨、胺、酚类和酚类和3-甲基吲哚等，这些物质对猪的健康和肉质会产生不良影响。其中氨和胺浓度过高时，会引起猪尤其是仔猪腹泻。3-甲基吲哚-部分从粪中排出，一部分会存留于背膘中，当达到一定浓度时，使肉会有一种粪臭味，从而影响了肉的风味。在实际生产中，可以通过向日粮中添加能够被大肠微生物发酵的非淀粉多糖，来抑制微生物对未消化蛋白质的发酵，减少有害物质的产生。

    猪在长期进化过程中，为适应生存环境，形成了发达的大肠，尤其是结肠部分，并且具有分解纤维物质的微生物区系。也就是说猪具有一定的利用纤维的能力，并且猪为满足消化生理的需要和维持胃肠道的健康，也需要日粮中含有一部分纤维性饲料。但在现代养猪生产中，为追求更高的生产速度，将大量的粮食用于养猪生产，忽略了猪后肠本身的功能，加大了生产成本。在现代生产中，应充分发挥猪本身利用纤维的能力，适当地使用部分纤维性饲料，降低生产成本，节约宝贵的粮食资源。

    2.2猪对日粮纤维利用的国内外研究概况

    由于猪对纤维的利用程度因纤维来源、木质化程度、日粮水平和加工程度等不同而变化很大。同时也受到日粮的物理和化学组成、饲喂水平、猪的年龄和体重、猪的品种、猪对不同来源纤维的适应性以及猪个体差异等多因素的影响（Forbes和Hamilton，1952；Larsen和Oldfield， 1961；Teague和Hanson，1954；King和Taverner，1975；Forbes和Hamilton），所以从目前来看，关于猪对日粮纤维利用的研究报道不一，结论具有很大的差异，甚至得出截然相反的结论。考虑到以上这些因素，我们就不会对于一些研究结果的不一致性感到惊讶。

    2.2.1仔猪对日粮纤维的利用

    有关仔猪对纤维的利用方面研究较少，这和人们的传统思想有关。许多营养学家认为，在断奶仔猪日粮中加入高浓度的非淀粉多糖（NSP），会降低养分的消化率从而危害动物的性能。这是因为仔猪刚断奶时缺乏可水解NSP的内源酶，同时小肠后部和大肠中的菌群正在形成之中，因而还不能够发酵碳水化合物。但近年来，随着对纤维认识的深入，人们发现在仔猪日粮中添加适量的纤维，有助于仔猪消化系统的发育，预防消化紊乱，有助于大肠消化功能和代谢功能的适应，防止仔猪断奶应激综合症的发生，能有效地防止腹泻，更重要的是仔猪采食较高纤维含量的日粮并不影响其生产性能，现在已引起了人们的关注。

    2.2.1.1仔猪日粮中纤维的作用

    近年来研究表明，大麦中含有的非淀粉多糖（β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖）在断奶仔猪饲粮中有其特殊的作用。Ball和Aherne（1982）报道，提高日粮纤维含量对于降低仔猪断奶后下痢的持续时间和严重程度有着直接的作用。给仔猪饲喂植物多糖或甜菜渣纤维可降低仔猪断奶后下痢的发生率。在瑞典断奶仔猪日粮中粗蛋白的含量都很低，在日粮中应用了不同类型的纤维，主要是甜菜渣。Larsen（1981）证明，甜菜浆纤维的果胶可降低仔猪断奶下痢的可能性。Bolduan等（1988）建议，对于早期断奶的仔猪（14～21天断奶），断奶后第一阶段（体重<7Kg）的日粮纤维水平可增加到5%以促进肠道的发育，减少食糜排空时间，减少底物作用细菌生长的有效率。试验表明，仔猪断奶时大肠的相对重量约为每千克体重30～40毫克，但是，在刚断奶后的一段时间内，随着NSP和未消化的淀粉通过大肠，大肠的重量很快增加到90～100毫克（Boldun，1988），这表明了很大的代谢适应性。最近的研究表明，日粮中添加大量的甜菜渣，仅一个月的仔猪就对非淀粉多糖（NSP）具有令人吃惊的消化能力。Longland（1994）报道断奶仔猪日粮中含有适量的NSP，不仅能防止消化障碍，而且有益于提高胃肠道的消化功能。由于适量的纤维给大量菌落提供发酵的底物，会降低结肠中胺的形成，减少腹泻。Longland（1994）报道饲喂纤维含量较高的日粮可使三周龄断奶仔猪腹泻时间缩短，严重性减轻。据Fowl（1999）报道，仔猪断奶前的补充料中添加了切碎的叶子和根，仔猪表现很强壮，几乎没有明显下痢。因此，仔猪断奶后应考虑在日粮中使用部分纤维性饲料，以提高日粮中的纤维含量。研究表明，提高断奶仔猪日粮中纤维的含量可减少仔猪腹泻，原因有四点:（1）日粮纤维即可刺激唾液、胃液、胆汁和胰液的分泌，又可降低日粮养分浓度和提高饱感，从而有助于维持养分摄入量与仔猪的消化能力之间的良好平衡:（2）日粮纤维在结肠发酵产生的挥发性脂肪酸可改变水的吸收，降低结肠内的pH值，抑制大肠杆菌等有害菌的繁殖，有利于维护仔猪消化道内的健康菌群；（3）日粮纤维有助于肠道内有毒物质的排出，减少对于仔猪的危害；（4）日粮纤维中可溶性部分如果胶等，具有抑制肠道收缩的作用，从而起到抗腹泻作用。

    2.2.1.2仔猪对日粮纤维利用的一些研究成果

    Longland（1994）进行了一项试验，测定了甜菜渣能否用于早期断奶仔猪日粮中，方法是将以大麦和小麦为基础的日粮与用15%的甜菜渣取代谷物的日粮进行对比，仔猪断奶日龄为21日龄（体重为5.5千克）。结果表明，两种日粮之间仔猪的生产性能无显著差异，在为期36天的试验期内饲喂两种日粮的断奶仔猪之间平均日增重仅相差3克，料重比差异不显著。采食甜菜渣日粮的仔猪实际上日采食164克NSP，而采食谷物日粮的仔猪则日采食75克NSP。根据这些数据，饲养者可以向仔猪断奶后两周内的日粮中加入相当大量的可发酵NSP而对仔猪生产性能无不良影响。除以上数据外，研究人员又发现了新的证据表明断奶仔猪能够利用具有高含量NSP的饲料。他们用对照日粮和甜菜渣日粮进行消化试验，未见两种处理之间氮和能量的表观消化率有差别。饲养试验数据和消化试验数据表明，刚断奶的仔猪能够摄入和利用相当大量的可发酵NSP，他们的肠道菌群很快就可适应后肠内容物的变化。上述结论也得到了其他研究数据的支持，如Aumaitre等（1995）提出，可以向断奶仔猪日粮中加入适当的纤维性饲料，从而向大肠菌群提供可消化的物质，这会促进消化道的生理发育和功能发育，而NSP发酵产生的酸可减少具有毒性的胺的形成，比如结肠和大肠内的尸胺、腐胺、组胺和色胺，从而减少腹泻。其他的一些研究者也发现在仔猪开食料中加入一定量的NSP倾向于升高而不是降低仔猪的生产性能，这些研究结果至少在表面上否定了人们的传统思想，开始重新评价仔猪利用纤维的能力。

    值得注意的是，NSP的植物来源在决定其消化率及对动物性能和消化能力发育的影响中起着重要的作用。并非所有来源的NSP都具有相同的作用。在McDonald（1998）的研究中，仔猪在21日龄断奶，然后分别自由采食四种日粮。对照日粮由水解稻米和动物蛋白质组成，其他日粮是以高浓度直链淀粉（即抗性淀粉，占日粮的22%）取代白米或用从澳大利亚甜羽扇豆离析的一种多糖（占日粮的31%）取代白米而成。第四种试验日粮则即含抗性淀粉（占日粮的14%）又含羽扇豆离析非淀粉多糖（占日粮的20%）。羽扇豆离析物即含可溶性非淀粉多糖，又含不溶性非淀粉多糖。结果表明，无论添加抗性淀粉还是添加羽扇豆非淀粉多糖，都增强了仔猪大肠内的发酵作用，具体表现为大肠中食糜的pH值降低和大肠重量增加。并且采食四种日粮的仔猪日增重、结肠重和结肠内容物pH值有所不同。Pluske等（1998）利用猪龄较大（22～55千克体重）的猪进行试验也得到了类似的结果。

    断奶仔猪可以利用相当量的可溶性和可发酵的日粮纤维。Pluske博士认为，营养学家应该有可能开发出专门的日粮以促进仔猪后肠的生理发育。若能如此，则不仅能够利用较为廉价的饲料，而且还有助于断奶仔猪在小肠功能受到损害时仍能保持水和电解质的吸收。

    2.2.2生长肥育猪对日粮纤维的利用

    生长肥育猪对日粮纤维的利用的研究在整个猪对日粮纤维利用的研究中占有很大的比例。欧美的研究者主要用草粉、草块等牧草（Fisher和Linder，1998；Lindberg和Andersson，1998）或青贮牧草（Bellof，1998）或使用甜菜渣等一些加工副产品（Kjos，1999）；而亚非和拉美国家主要利用地方可利用资源，如藤蔓类、花生叶、树叶和牧草（Preton，1996）等。由于所选纤维的来源、纤维的含量、饲喂水平等多种因素的影响；生长肥育猪对各种纤维的利用效率也有所不同，因此虽然关于生长肥育猪对纤维的利用研究较多，但这些结果却不尽相同。关于生长肥育猪消化和利用纤维的能力以及使用高纤维性饲料对于猪的生产性能、养分消化、胴体品质等方面的影响还不是很清楚。一般而言，生长猪日粮中纤维含量超过7～10%将抑制猪的生长（Whatlry等，1951；Axelesson和Ericksson等，1953；Coey和Robinsson等，1954；Crampton等，1954；Teague和Hanson，1954；Bohman等，1955；Merkel等，1958；Jensen等，1959；Hochstetler等，1959；Pond等，1962；Kass等，1980a）。

    2.2.2.1日粮纤维对生长肥育猪微生物区系的影响

    不同来源、不同含量的日粮纤维对猪后肠微生物区系的影响有所不同。并且随着饲喂时间的延长，微生物区系也会有所变化。Varel等（1983）报道，体重32千克左右的猪自由采食高纤维日粮（含35%的首猎粉）和低纤维日粮（苜蓿粉的含量为0%）70天，分别于试验期开始后的0、5、11、18、32、53天和67～70天采集粪样，以分析纤维素分解菌的数量和纤维素分解酶的活性。结果表明，采食高纤维日粮的猪粪中纤维素分解菌的数量和纤维素分解菌的活性的平均值高于采食低纤维日粮的猪。并且随饲喂时间的延长，纤维分解菌的数量和活性呈上升趋势，这表明猪对高纤维日粮的逐渐适应。他在1982年的研究中也得到了相似的结论。

    2.2.2.2日粮纤维对生长肥育猪采食量的影响

    关于纤维对猪的采食量影响的研究较少。动物的采食量受饲料的物理形状、适口性以及膨松性的影响。我们知道纤维由于其低能值而对日粮起到稀释能量的作用，当日粮中纤维含量升高时，猪为了满足自身能值的需要，而提高采食值。纤维对猪采食量的具体影响并未见报道。只有ARC（1967）报道了纤维对后肠发酵的动物采食量的影响。它指出，对后肠发酵的动物来说，当日粮中粗纤维含量低于l00g/kg时，日粮粗纤维含量每提高1%，其采食量提高3%；如果日粮粗纤维含量高于100g/kg时，提高日粮中粗纤维的含量，动物的采食量反而下降。造成这一现象的原因很多，其一可能是由于动物消化道的最大容积有限，而纤维的体积较大；其二可能是由于纤维的含量过高，适口性下降所致。目前对具体的调节机制尚不清楚。猪属于典型的后肠发酵的动物，ARC的研究结果可做参考。尽管比较不同类型的纤维的适口性和猪的反应比较困难，但不同类型的纤维对猪采食量的影响不同是可以肯定的。

    2.2.2.3日粮纤维对生长肥育猪日粮营养物质消化吸收的影响

    同一来源、不同水平:不同来源、同一水平；不同来源、不同水平的日粮纤维对生长肥育猪的营养物质的消化吸收会产生不同的影响。这主要是由于纤维的木质化程度及其本身的组成成分不同所致。但有一点可以肯定的是，随着日粮中纤维含量的升高，纤维本身及其他成分的消化利用率会有所下降。

    2.2.2.3.1日粮纤维对碳水化合物代谢的影响

    随着日粮纤维水平的升高，纤维本身以及淀粉、葡萄糖的代谢都会受到影响。Edwards等（1988）报道，日粮纤维阻碍了消化道内葡萄糖的对流和扩散。Chesson（1995）报道，由于日粮纤维对消化液的稀释作用，酶对底物的作用受到限制，从而降低了淀粉的消化率；还有可能是通过对激素的作用而间接调控碳水化合物的代谢。研究表明，提高日粮中的纤维含量，淀粉的回肠表观消化率下降，而粪中的表观消化率未受到影响；NSP的回肠表观消化率下降，而粪中的表观消化率却有所上升。

    2.2.2.3.2日粮纤维对脂肪代谢的影响

    Smiths（1996）的研究表明，由于日粮中可溶性纤维使日粮粘度增高，并使胆汁酸浓度下降，从而乳化脂肪的能力下降，导致脂肪的消化率降低。Bakker等（1996）的报道指出，日粮中纤维含量的增加会降低脂肪的消化率，这可能是由于内源脂肪含量的增加和微生物脂肪含量增高所致。

    2.2.2.3.3日粮纤维对氮存留的影响

    许多文献报道表明，提高日粮中的纤维含量会降低蛋白质的消化率对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能形响的研究（Graham，1986；Schulze，1994；Choct，1996）。原因有以下几点:（1）消化道内的粘性环境通过形成一个扩散屏障，阻止了酶和底物的接触，从而减缓了蛋白质的水解（Roberfroid，1993；Choct，1996）；（2）纤维，尤其是不溶性纤维通过增加粪中被纤维包裹的蛋白的排出量，降低了蛋白质的表观消化率（Schulze，1994；Euggum， 1995）；（3）Schulze等（1995）发现，在猪日粮中添加不同来源的NDF，增加了内源氮和外源氮的排出量，从而增加了回肠氮的损失量。内源氮主要由消化液如胰液和胆汁（Ilegami，1990），脱落的肠道细胞（Shah，1982）和粘膜（Low，1989；Satchiidhandam，1990）组成。在这些研究中，把这些影响都归于是由纤维的粘性引起。但是，Lacsen等（1994）发现，不同粘度的纤维对蛋白质的表观消化率没有影响。这可能是由于纤维延长了小肠的排空时间，增加了小肠对氨基酸的吸收；（4）可发醉纤维促进了菌体蛋白的合成，增加了粪氮的排出量（Sane，等，1992；Moseatbin.1992；Moseudin.1994；Eggum，1995）。Teen等（1995）发现，可发酵的纤维增加了粪氮的排出量，减少了尿氮的排出量，其他的研究也得到了类似的结果。在大肠内如果能量被限制，氨基酸的碳架将被细菌用于供能，氮基酸只能被部分吸收；而如果能量没有被限制，部分氨基酸被合成菌体蛋白，由粪排出（Mosenthin，1994）。由于发酵引起的肠道的低pH值将使有毒的NH3转变为不具有扩散性的NH4+，这不仅可以节省氮排泄所需的能量，而且可以减少NH3的释放量。Low（1985）也报道伴随着日粮中纤维含量的升高，粪氮的排出增加，尿氮的排出减少，所以对氮平衡的影响较小。但是，Malmlof和Halcansson（1984）报道，当向生长猪日粮中添加麦秸时，尿氮排出减少的量大于粪氮排出的增加量，所以氮存留增加。他们认为，日粮纤维在结肠内通过微生物的活动抑制了NH3的释放，因此减少了尿氮的排出。他们进一步研究表明，氮存留的升高主要由于高纤维日粮对氮代谢内部的影响，另一方面，是由于高纤维日粮引起的消化道容积的增大（Pond，1984； Low，1985），此氮存留的升高可能是由于在消化道壁的沉积增加，对可食的胴体蛋白影响较小。Marpn等（1987）翻定了日粮中添加麦秸、燕麦和甜菜渣对生长肥育猪氮存留的影响。结果证实了提高日粮中纤维的含量，增加粪氮的排出，减少尿氮的排出，提高了氮存留。需要进一步研究的是，应确定所增加的存留氮是用于增加肉蛋白，还是主要沉积于肠壁。

    2.2.2.3.4日粮纤维对矿物质消化吸收的影响

    由于日粮纤维具有很吸的阳离子交换能力，可吸附很多矿物质元素，这是造成矿物质利用率降低的主要原因；其次日粮纤维内部含有较多的植酸，由于与矿物质结合形成不溶性植酸盐而影响矿物质的吸收。Panrilye（1978）；Bapm（1985）；Morre（1986）分别测定了纤维对矿物质如Cu、Ca、Fe、P、Na等消化吸收的影响，均证实纤维对矿物质的消化具有抑制作用。其作用机制是复杂的，还不完全清楚。也有一些试验表明，提高日粮中的纤维含量并不影响生长猪对矿物质的利用（Ravindran等，1984）。大多数的研究只是集中在很短的一段时间内，也许这并不能反映当日粮改变时，猪调整矿物质吸收的能力。

    2.2.2.4日粮纤维对生长肥育猪消化器官和内脏器官发育的影响

    研究表明，提高日粮纤维的含量不仅增加肠道内容物的容量和重量，而且消化道的空重和容积也有所增加。因为消化道及其内容物是体重的组成部分，它们的变化会影响维持需要和代谢能的利用率。Kass等（1980a）报道，增加日粮中苜蓿粉的含量（0～60%），按体重的比例计算，猪的小肠、盲肠和结肠重有所增加。Stanogias和Pearce（1985）发现增加各种纤维的摄入量，可增加消化道不同部分的重量。Pond等（1988）进一步研究表明，饲喂高苜蓿粉日粮与低苜蓿粉日粮相比，猪肝脏、心脏、空胃、小肠、盲肠及结肠的分量较重。Anugwa等（1989）总结出禁食状态空内脏器官的重量与热量的产生有极高的相关性。因此上述的发现有极其重要的意义。由于二者较高的相关性，饲喂高纤维日粮时，猪对饲料的利用率降低，产热增加。此外，日粮能量的消化率降低。

    Friday等（1989）比较了生长肥育猪采食对照日粮（含0%的苜蓿）和高纤维日粮 （含40%的苜蓿）后不同屠宰时间的内脏器官重量以及各器官占体重韵比例。结果表明，除脾脏的相对重以外，屠宰时间对其他测试器官的相对和绝对重都有显著的影响（p<0.05）。除消化器官总重和小肠的绝对重，心脏、脾脏、大肠、小肠的相对重以外，高纤维日粮对所有测试器官的绝对重和相对重都有显著的影响（p<0.05）。并且屠宰时间和日粮对肝脏、肾脏的绝对重及心脏、肝脏、肾脏和胃的相对重具有显著的交互作用（p<0.05）。值得注意的是，采食纤维含量高的日粮的猪大肠的绝对重在不同时间内分别低于对照组的猪，但其相对重却高于对照组。这可能是由于采食高纤维日粮的猪在不同时间的屠宰重低于对照组。所以我们仍然可以断定，按照体重的比例来说，高纤维日粮会促进猪大肠的发育。Maria等（1980）测定了四种苜蓿含量不同的日粮（0%，20%，40%和60%）对生长猪消化道发育的影响。研究表明，与胃肠道总重相比，胃的重量随苜蓿含量的升高而显著下降（p<0.05）。与体重相比，消化道总重、小肠、盲肠和结肠的重量随苜蓿含量的升高而呈上升趋势。Bohaman等（1955）发现，50%的苜蓿粉会促进结肠的发育。Coey等（1964）也报道了类似的结果。但是，Hochstetler等（1959）；Cunningham等（1961）报道纤维素、燕麦麸皮和苜蓿对内脏器官重量没有影响，这也许与试验动物的年龄、品种和消化道的发育程度有关。关于纤维物质促进胃肠道发育的机理尚不清楚，可能是其中的葡聚糖具有增加肠壁的核苷酸量，促进肠壁细胞分裂的作用，有待进一步研究。

    2.2.2.5日粮纤维对生长肥育猪消化液分泌、消化酶活性的影响

    很长时间以来，人们已认识到日粮纤维水平会影响猪消化液的分泌、消化酶的活性。Sambrook（1981），Ikegami（1990）和Zebrowska等（1983）的研究证明，提高日粮纤维水平会增加胃液、胆汁、胰液的分泌。Ikegami（1990）还发现，胰液的组成并没有发生变化，只是所含的酶的数量增加。现将他们的研究结果总结于表5。

    从表5可以看出，高纤维日粮会促进胃液、胰液、胆汁的分泌。同时胃液中胃蛋白酶的活性增加。而胰蛋白酶和淀粉酶的活性却有所下降。据分析，高纤维日粮中不对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能影响的研究仅含有不可溶的纤维，而且含有很多可溶的纤维，而低纤维日粮中多是不溶的纤维，故其分泌量低。Dunaif和Schneeman（1981）发现在用几种来源的纤维处理人的胰液时，胰蛋白酶的活性有所下降。这和以上的结果具有相似之处，这主要由于纤维中含有部分酶抑制因子。Ikegatni（1990）报道纤维对激素如胰岛素、胰高血糖素、抑胃多肽的分泌也有影响，间接地调控消化液的分泌。由于各个研究中所使用的纤维来源和纤维水平变异较大，Pohland等（1993）比较四种日粮即豆饼日粮、菜籽饼日粮、小麦日粮和大麦日粮对胰液日分泌量的影响时，并未得到显著的影响结果。但有一点可以肯定的是，日粮纤维的粘性对消化液的分泌起着决定性的作用。

    表5日粮纤维对生长猪24小时内消化液分泌和消化酶活性的影响

    Table 5 Effects of dietary fibre on digestive juice secretions and digestive enzyme activity in growing pigs within 24 hours

    消化液分泌量和消化酶活性

    Digestive juice secretions and digestive enzyme activity
    高纤维日粮

    Higher fiber diet
    低纤维日粮

    Lower fiber diet

    胃液分泌量（L）Gastric secretions（L）
    8.0
    4.0

    胃蛋白酶活性（u*106）Pepsin activity（u *106）
    1.47
    0.76

    胰液分泌量（L）Pancreatic secretions（L）
    2.18
    1.20

    胰蛋白酶活性（u*106）Trypsin activity（u * 106）
    114
    138

    胰糜蛋白酶活性（u *106）

    Chymotrypsin activity（u *106）
    84
    84

    胰淀粉酶活性（u*106）

    Pancreatic amylase（u*106）
    981
    1061

    胆汁分泌量（L）Bile secretions（L）
    1.17
    l.72


    注:高纤维日粮的主要成分为大麦87%，豆饼11%。

    低纤维日粮的主要成分为淀粉61%，酪蛋白19%，纤维素5%。



    2.2.2.6日粮纤维对生长肥育猪生产性能的影响

    许多早期的报道就己表明，提高日粮中的纤维含量，会影响猪的生长速度、料肉比，而且还会影响服体品质（Whatley等，1951；Axelsson和Ericksson，1953；Coey和Robinson，1954； Crampton等，1954；league和Hanson，1954；Bohman等，1955；Merkel等，1958；Jensen等，1959；Hochstetler等，1959）。Fernandez和Jorgensen（1986）报道，日粮纤维水平每提高1%，能量的消化率下降1.3%，代谢能利用率下降0.9%。饲粮转化率下降3%，生长下降2%。但这些不利影响往往伴随有胴体含脂率下降，瘦肉率上升的正面效应。Friday（1989）报道猪日粮中添加40%的苜蓿粉，会显著地降低背膘厚度。Stahley（1993）报道，在生长肥育猪日粮中每增加1%的NDF，背膘厚度减少0.01～0.028英寸，从而提高瘦肉率。V arel等（1984）测定了高纤维日粮（含35%的苜蓿）和低纤维日粮（含0%的苜蓿）对生长猪生产性能的影响。结果表明，采食高纤维日粮的猪日增重、屠宰重、胴体重都显著低于采食低纤维日粮的猪，但采食量并没有受到影响。Frank（1983）测定了日粮中不同的玉米芯含量对生长肥育猪生产性能的影响。结果表明，猪的日增重随日粮中玉米芯含量的升高呈线性下降，饲料转化率呈下降趋势，采食量呈线性上升趋势，而代谢能的摄取量呈下降趋势，增重与代谢能不受日粮中玉米芯含量的影响。但是TroelsenBell（1962）报道日粮中8%或12%的玉米芯含量对增重没有影响。Merkel（1958）报道日粮中玉米芯含量从15%升高到30%时，对增重才会产生抑制作用。Pond等（1981）也报道日粮中20%的脱水苜蓿粉会增加料重比，降低日增重。可是Ellis和King（1952）；Forbes和Hamilton（1952）；Kass（1980b）却得到了不同的结果。他们报道日粮中20%的脱水苜蓿粉、对日增重没有影响。这可能是由于所用的苜蓿成分的差别及试验动物的差异等所致。Fisher和Linder（1998）研究了在以小麦或大麦为主的猪日粮中加入草块对于生长肥育猪生产性能的影响，日粮中草块的比例从10%增加到30%，结果发现动物的增重速度也依次下降。Kjos（1999）研究表明在日粮中使用15～20%的甜菜渣，对于猪的生产性能没有影响，但添加比例达到30%时，日增重速度才明显下降。Longlang和Low（1988）年报道，当甜菜渣用量在30%以内时，猪的日增重、料重比没有显著差异。

    值得注意的是，猪所处的环境温度不同，纤维对猪生产性能的影响也有所不同。Stahly和Cromwell（1986）报道在低温环境下（10℃），日粮中添加10%的苜蓿粉，日增重降低1%； 22.5℃和35℃环境下，日增重降低3～5%；在10℃，22.5℃和35℃环境下，饲料效率分别降低2%，6%和10%。其原因是在低温环境下，纤维消化代谢额外释放的能量可能用于满足动物维持需要，另外剩余部分可能用于组织合成（Dierick等，1989）。

    2.2.3繁殖母猪对于纤维的利用

    与生长肥育猪相比，繁殖母猪利用纤维的能力要强得多。因为在正常情况下，成年猪单位体重的采食水平较低，食糜流通速度较慢，而且消化容积大（Dierick，1989）。Varel（1987）证明了成年猪体内纤维素分解菌的数量比生长猪高6.7倍。Fernandez（1986）报道成年母猪对纤维的消化系数比生长猪高，二者对纤维性饲料的消化差异较大。Noblet和Shi（1993）也得出了相同的结论。当供给充足的维生素及矿物质时，成年猪可由全植物型日粮维持自身需要。研究表明，妊娠母猪由早期到中期对纤维的消化利用能力逐渐增强，由中期到后期逐渐减弱（Calvert等，1985；Holzgraefe等，1985）。由于妊娠母猪从怀孕中期到后期，食糜流通速率逐渐增加，子宫容积日益增大，从而导致消化道容积减少，继而造成纤维消化率下降。近年来，关于日粮纤维对于繁殖母猪的营养作用做了大量的研究，并且取得了一定的成就。

    2.2.3.1日粮纤维对母猪内分泌和产前行为的影响

    在母猪怀孕期间饲喂高纤维日粮，可以减少母猪异常行为的发生。所谓母猪的异常行为，指的是一种无明显目的的反复行为。常见的有咬栅栏、虚假咀嚼以及过量的额外饮水。Robert等（1993）报道在怀孕期间，采食高含量的麸皮、玉米芯、燕麦壳或燕麦的日粮的母猪，其异常行为比采食传统的玉米豆饼型日粮的母猪少，而花更多的时间用于静卧。并且减少了额外的饮水次数。过量的饮水会使胃扩张，减少饮水量可减少对粪便的处理量。

    Morkoc等（1983）报道，高纤维日粮会加快食糜流通速率，减少产生内毒素的有害菌的数量。由大肠杆菌产生的内毒素会降低母猪体内促乳素的浓度，而饲喂高纤维日粮的母猪血液中促乳素的浓度较高（Smith和Wagner，1984）。这也许对仔猪有利，因为在鼠上的试验表明促乳素、雌激素、孕激素和催产素与母性行为的建立有关（Bridges，1985；Rosenblatt， 1987）。Famer等（1995）以麸皮、玉米芯和燕麦、燕麦壳作为纤维来源，研究在怀孕期间饲喂高纤维日粮对母猪产前行为和内分泌的影响。结果表明，日粮中纤维水平对母猪血液中孕激素的含量没有显著影响。以麸皮、玉米芯为纤维来源的日粮中促乳素的含量比较高。日粮纤维的水平和饲喂时间对孕激素的影响具有交互作用。以麸皮、玉米芯为纤维来源的日粮，趋向于使母猪分娩时更安静。

    但是这些结果对仔猪是否有利仍然不清楚。Matte等（1994）报道，妊娠期间采食小麦麸和玉米芯的母猪，异常行为减少50%，休息时间延长12.8%（每天3小时）。经产两次的母猪采食该日粮，3天至8周龄的窝重提高20%。母猪行为改变可降低能量的维持需要，提高能量效率，为母猪和胎儿生长提供更多的能量。并且高纤维日粮可产生更多的挥发性脂肪酸，特别是乙酸，可直接进入乳脂，提供高能量的乳。其他的一些研究人员（Hansenhe和Curtis， 1981；Lammers和Lange，1986；Heckt，1988）也有类似的报道。

    2.2.3.2日粮纤维对于母猪体内为微生物区系的影响

    成年猪体内的微生物区系已经发育完善，但当日粮成分发生变化时，和生长肥育猪一样，其体内的微生物区系也会有所改变。其中纤维分解菌的数量的增加与减少取决于纤维的来源。从表6中我们可以很清楚地看到这种变化。

    表6采食不同来源、不同水平的日粮纤维的经产母猪粪中纤维素分解菌的数量

    Table 6 Number of cellulolytic bacteria from fecal samples of sows fed diets containing various levels of fiber

    饲喂天数

    Days on
    对照

    Control
    20%玉米芯

    20%Com cobs
    40%苜蓿粉

    40%Alfalfa
    96%苜蓿粉

    96%Alfalfa

    纤维分解菌（108/克干粪样） Cellulytic(108/g of dry weight)

    0
    14.70
    6.00
    10.80
    14.10

    5
    10.10
    10.20
    34.40
    56.50

    14
    22.40
    17.50
    18.80
    24.20

    21
    28.40
    16.90
    41.30
    71.00

    35
    27.80
    16.30
    105.30
    54.90

    49
    24.60
    32.80
    43.50
    76.30

    70
    25.00
    9.30
    56.50
    59.30

    98
    33.30
    12.50
    50.20
    63.70

    平均
    23.30
    15.20
    45.10
    52.50


    资料来源:Varel和Pond



    从表6我们可以看到，当饲喂20%的玉米芯时，纤维分解菌的数量并未增加；当饲喂40%和96%的苜蓿时，纤维分解菌的数量增加200%，并且饲喂96%的苜蓿的猪体内纤维分解菌的数量高于饲喂40%的首箱粉日粮的猪。

    2.2.3.3日粮纤维对母猪繁殖性能的影响

    一些试验表明，适宜的日粮纤维水平不仅可以保持怀孕母畜的理想体况，而且对母畜的繁殖性能都不会产生有害影响（李德发，1996）。妊娠母猪采食高纤维日粮具有很多好处。利用295头经产母猪进行试验，其中141头完成三个繁殖周期。研究结果表明，在妊娠日粮中添加纤维（小麦秸杆）可影响母猪繁殖性能，增加初生仔猪数和断奶仔猪数。Reese（1997）研究表明，妊娠期间的能量和养分摄入量未受纤维的影响，在妊娠期间对母猪饲喂高纤维日粮可改善窝仔的性能。每窝产活仔数和断奶仔数各增加0.3头。平均断奶存活率未受影响，但仔猪平均初生重减少0.2磅。这可能是因饲喂高纤维日粮而导致能量利用率降低，从而影响了初生重，但令人惊奇的是平均断奶重却增加0.9磅。研究中还发现窝产活仔数随NDF摄入量增加而呈显著线性增加，但反应的幅度取决于纤维来源。为了使母猪每窝断奶仔猪数增加0.3～0.7头，看来应使母猪妊娠期间每天采食350～400克NDF。Munchow等（1982）用水解或纯的麦杆粉代替部分谷物基础日粮，可显著提高母猪的繁殖性能（每头母猪每年多产1.5头仔猪）。Mroz等（1986）报道，在妊娠母猪日粮中添加燕麦壳，不仅提高了妊娠净增重、产仔数、出生窝重，而且初乳和常乳中脂肪的含量也有所提高，有利于仔猪的出生与成活。

    3.制约猪对日粮纤维利用的研究的因素

    由于粮纤维这一指标共有很多缺点，即不能准确反映日粮中纤维的含量，也不能确切的反映纤维的营养作用。针对粗纤维的缺点，科学家们作了大量的工作，以寻求更加理想的指标。迄今为止，人们认为较好的指标有两个：一个是Van Soest（1967）提出的中性洗涤纤维（NDF）；另一种是非淀粉多糖（NSP）。与NDF相比，NSP似乎更准确一些，它不仅能够较准确地反应日粮中纤维的含量，而且能够通过可溶性和不溶性NSP之分，反映出日粮纤维的一些营养与抗营养作用，但目前缺乏有关的研究数据。关键的是这两个指标仍然不为大家所熟悉和应用。使用这两种指标来衡量日粮纤维的含量，与人们惯用的粗纤维含量缺乏相关性，尚不能为大家所接受。虽然目前人们希望提出更能确切反映日粮中纤维含量的指标，但在找到更确切的指标之前，摈弃粗纤维，使用NDF和NSP己是大势所趋。在猪的研究上，更趋向于使用NSP，但受到试验条件和分析方法的限制，NSP这个指标的推广应用仍有待时日。

    3.2缺乏评价纤维品质的方法

    由于纤维具有营养作用的两面性，所以在生产实践中合理使用它的一个最终目的就是将其正面营养作用发挥至最大，而负面营养作用控制到最小。猪具有一定的利用纤维的能力，但与反刍家畜相比仍然具有很大的差别。从目前来看，在生产实践中，由于如何在猪日粮中合理使用纤维物质缺乏正确的理论指导，以致造成纤维使用的不合理，不仅造成了资源的浪费，而且影响了生产效率的发挥，所以迫切需要科学的理论指导生产。

    不同来源的纤维由于其化学组成上的差异，其品质具有很大的差别，从而决定了该种来源纤维的营养作用。但是目前在单胃动物研究领域如何评价纤维的品质，尚缺乏系统的研究，缺乏统一的评价纤维品质的方法。为了在猪的日粮中合理地使用纤维饲料，寻找一种科学的评价纤维品质的方法迫在眉睫。

    3.3人们对于日粮纤谁缺乏正确的评价

    在人们的传统思想中，对纤维性饲料的评价是能值低、适口性差、难于消化。同时对于猪对纤维性饲料的利用能力存在疑问。因此在猪的营养中，关于在猪日粮中使用纤维性饲料的益处的研究鲜有报道。一些研究主要集中在提高猪日粮中的纤维含量所产生的负面作用上。但是人们没有注意到，纤维具有营养作用的两面性，不适当地使用纤维性饲料，必然对猪的生产性能产生负面影响。并且猪的品种、生长阶段、日粮组成、能量水平、试验环境、纤维的来源、纤维的含量不同，会得出不同的结论。因此造成了人们对于纤维的误解，使纤维成为一种“被误解的营养物质”。

    4.论文总体研究思路

    由上述内容可以看出，猪对于日粮纤维的研究正处于一个发展阶段。所有的研究都是针对猪的某一生长阶段、针对一种或几种纤维来源、纤维含量进行研究，并且纤维来源、纤维含量的确定缺乏理论依据，指导生产缺乏可信度，甚至会造成误导。日粮中纤维含量的衡量也大多使用粗纤维这一指标，缺乏精确性。研究的重点都是针对提高日粮中的纤维含量对猪产生的一些影响，而这些影响大多局限于表面上的一些变化，缺乏进一步的研究。在考虑猪日粮中的纤维含量时，只考虑粗料中的纤维品质，而忽略了精料中含有的纤维所起的作用，总之，猪对日粮纤维利用的研究缺乏系统性，一些研究结果不能真正代表猪利用纤维的能力。日粮纤维具有营养作用的两面性，在养猪生产中，人们最为关心的是，使用纤维性饲料，对于猪的生产性能是否会产生不利的影响。本试验根据以上不足，拟进行以下研究。

    1.通过测定猪日粮中常用原料的纤维组分的含量，寻求反应猪日粮中纤维含量的适宜指标。

    2.引入反刍动物研究中常用的体外发酵法，寻求评价纤维品质的方法，在评价纤维品质的同时，对仔猪、生长猪和肥育猪利用纤维的能力也予以初步评价。

    3.在体外试验研究的基础上，选择适宜的纤维来源用于仔猪日粮，提高仔猪日粮中的纤维含量。系统地研究日粮纤维对于仔猪消化生理和生产性能的影响。

    4.在仔猪试验的基础上，继续以商品猪做为研究对象，将其分为三个阶段，即仔猪期、生长期和肥育期。三个阶段的试验连续进行，前一阶段是后一阶段的研究基础。系统地探讨猪在不同阶段对于纤维的利用能力，以及提高日粮中的纤维含量对于猪的消化生理和生产性能的影响，为在猪日粮中合理地利用纤维饲料提供一定的理论和生产指导。



    试验研究
    第一章猪日粮中常用原料的纤维组分的测定以及纤维品质的评价
    试验一猪日粮中常用原料的纤维组分的测定
    1.前言
    目前衡量猪日粮中纤维含量的指标很多，但是至于使用那一个指标能够准确地反映植物性饲料中的的纤维含量，仍然存在有很大的争议。关于纤维的定义和分类没有统一的标准，人们希望寻找一种能够表明纤维的类型和能够反映纤维的潜在的功能的名词来取代“粗纤维”。在反刍动物的纤维营养研究上，已经基本上抛弃了粗纤维这一十分不准确的衡量日粮中纤维含量的指标，用中性洗涤纤维（NDF）取而代之。随着研究的深入，反刍动物营养研究者们正在逐步引用有效NDF（eNDF）这一更为准确的指标。但猪对日粮纤维利用的营养研究中，人们仍然沿用粗纤维这一非常不精确的指标。Pluske博士认为，“粗纤维”和“粗蛋白”一词一样，是没有意义的，因为它不能表示这一养分在动物体内的生理作用。NDF、ADF、NSP、纤维素以及半纤维素分别代表纤维的不同组分，其含量也有很大的差别。表1-1和表1-2中的一些数据反应出了这种差别。

    从以下两个表中的数据可以看出，NDF和NSP能够较好地反映日粮中的纤维含量。但NDF与NSP各有不足之处，其中NDF不包括可溶性纤维部分；而NSP中不包含木质素。随着猪对日粮纤维利用的研究的逐步开展，选择一个适宜的反映纤维含量的指标对于促进纤维性饲料在养猪生产上的应用显得极为重要。有鉴于此，本试验针对这种需要，对猪日粮中常用的原料的纤维组分进行系统的测定，旨在为确定适宜的反映猪日粮中纤维含量的指标提供一些基础数据，同时为下面的饲养试验中纤维源选择提供理论基础。

    表1-1几种纤维源的纤维组分的含量（%）

    Table1-1 Fibre composition of fibre sources

    纤维来源

    Fibre sources
    NDF
    ADF
    木质素

    Lignin
    纤维素

    cellulose
    半纤维素

    hemicellulose

    甲种纤维素

    Alphacel
    91.6
    75.3
    0.8
    74.5
    16.3

    纯纤维素

    Hydr.alphacel
    92.5
    92.5
    0.0
    92.5
    0.0

    木浆

    Solka floc
    94.0
    87.0
    0.4
    86.6
    7.0

    苜蓿

    Alfalfa
    60.4
    38.9
    6.1
    32.8
    21.5


    资料来源:Spiller（1977）



    表1-2一些饲料中纤维组分含量的比较（%）

    Table 1-2 Comparison of different composition in fibre souces

    纤维来源Fibre sources
    粗纤维Crude fibre
    NDF
    NSP

    大麦Barley
    5.2
    15.0
    14.7

    小麦Wheat
    2.3
    11.0
    11.0

    玉米Corn
    1.9
    8.5
    7.5

    燕麦Oat
    9.1
    24.8
    25.3

    豌豆Pea
    6.5
    10.9
    20.2

    蚕豆Horsebean
    7.5
    13.4
    17.0

    羽扇豆Lupine
    15.3
    25.8
    57.1

    大豆粕Soybean meal
    8.5
    18.9
    19.0

    甜菜渣sugar beet pulp
    17.4
    42.9
    63.5

    小麦麸Wheat bran
    8.5
    39.0
    36.0


    资料来源:Longland和Low（1995）



    2.材料与方法
    2.1试验材料
    根据猪日粮中常用的原料组成，特选择一下原料作为研究对象。

    能量饲料：玉米、次粉、麸皮、大麦

    植物性蛋白饲料：豆粕、菜籽粕

    粗饲料：龚糠、甜菜渣、苜蓿草粉

    2.2测定指标
    为比较各种指标间的差异，拟测定粗纤维、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、纤维素、半纤维素、木质素。

    2.3测定方法
    2.3.1粗料中粗纤维、ADF、NDF和木质素的测定依据《饲料分析及饲料质量检测技术》（杨胜，1993）的方法进行，其中木质素的测定使用72%的硫酸处理饲料的方法进行。

    2.3.2精料中纤维组分的测定

    除NDF外，精料中其他纤维成分的测定与粗料相同。精料中NDF的测定参照Ferreira等（1983），Cheerney等（1989）、Van Soest等（1991）和Dorleans等（1996）提出的方法进行。对于淀粉含量较高的精料（如玉米、次粉、大麦）中NDF的测定，其处理过程如下：称取1克左右的样品，加入30ml 8M的尿素溶液，使淀粉糊化，再加入50ul的热稳定淀粉酶（Dietary fiber kit；Sigma №A3306），用玻璃棒打碎所有团块，然后在恒温水浴装置上（80～90℃）蒸煮5分钟，取下，室温静置4小时或过夜，再在纤维抽提仪上按杨胜（1993）的NDF测定方法进行。对于蛋白质饲料（如豆粕、菜籽粕），需进行如下预处理:称取1克左右的样品，放入100ml的烧杯中，加入30ml己经预热到37～39℃的盐酸胃蛋白酶溶液（8000U/L，盐酸为0.075N，Pepsinl：10000，SigmaP7000）中，不断振荡以免结块，检测pH值，使之低于2.0。然后将烧杯置于37～39℃的水浴锅中48小时，分别在8、24和32小时振荡，48小时候加入2ml的浓盐酸，冷却到20℃即可。然后在纤维抽提仪上按杨胜（1993）的NDF测定方法进行。

    2.3.3纤维素和半纤维素的含量由以上测定结果计算得出。纤维素等于酸性洗涤纤维与木质素的差值；中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维之差即为半纤维素的含量。

    3.结果和讨论
    九种原料中纤维组分的测定结果列于表1-3。

    表1-3猪日粮中常用原料纤维含量的测定（%）

    Table 1-3 Study on percentage of fibre of feedstuffs used in pigs diet（%）

    原料Feedstuff
    粗纤维

    Chide fibre
    NDF
    ADF
    纤维素

    Cellulose
    半纤维素

    Hemicellulose
    木质素

    Lignin

    玉米Maize
    2.02
    5.31
    2.86
    2.68
    2.45
    0.18

    次粉Meal
    2.82
    11.94
    3.82
    2.43
    8.12
    1.39

    大麦Barely
    4.69
    13.72
    4.99
    1.32
    8.73
    3.67

    数皮Wheat bran
    6.74
    32.09
    9.28
    6.15
    22.81
    3.13

    豆粕Soybean meal
    5.16
    9.70
    7.87
    7.63
    1.83
    0.24

    菜籽粕Rape seed meal
    12.11
    24.44
    22.80
    13.46
    1.64
    9.34

    甜菜渣Sugar beet pulp
    16.96
    44.31
    27.56
    26.23
    16.75
    1.33

    苜蓿草粉Alfalfa
    30.45
    51.08
    45.43
    33.03
    5.65
    12.40

    龚糠Paddy bran
    45.42
    72.86
    59.53
    37.43
    13.33
    22.10




    由于试验条件所限，在本试验中没有测定非淀粉多糖。只对九种原料中粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、半纤维素、纤维素和木质素的含量做了测定。现将结果列于表1-3。从测定结果看，粗纤维与中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量具有很大的差异，可以说没有可比性。由于不同原料中纤维素的含量不同，酸性洗涤纤维或接近或远远低于中性洗涤纤维的含量。纤维素、半纤维素和木质素分别代表日粮纤维中的不同部分，其中木质素可以从某种程度上反应出纤维的品质。从表1-3中可以看出，龚糠中的木质素含量最高，高达22.1%，苜蓿草粉次之。蛋白质饲料中菜籽粕的木质素含量也较高，大约在9%左右，这也是限制菜籽饼在猪饲料中的广泛应用的原因之一。

    由文献可知，饲料中的中性洗涤含量与不溶性非淀粉多糖的含量相近。非淀粉多糖能够更好地反应日粮纤维的含量，并且可以从某种程度上反应出纤维的生理功能，但因其测定过程繁琐，设备要求高，试验费用远远高于其他的测定方法，非一般实验室所能接受，在实际中广泛应用尚有困难。而中性洗涤纤维的测定较为简便、实用，并能较好地反应日粮纤维的含量，同时结合测定酸性洗涤纤维和木质素，也能较为系统地反映出日粮纤维的组成。根据上述测定结果，并结合实际情况，选用中性洗涤纤维作为主要指标，同时兼测木质素的含量。这样既符合实际情况，又可以较好地反映纤维的品质和含量。

    4.小结
    4.1使用不同的纤维组分来衡量日粮纤维的含量具有很大的差别。其中非淀粉多糖和中性洗涤纤维能够较为准确地反映日粮纤维的含量。由于非淀粉多糖测定过程复杂，设备要求高，一般实验室难于测定。从实际情况看，中性洗涤纤维是取代粗纤维的适宜指标。

    4.2在甜菜渣、苜蓿草粉和龚糠三种纤维性饲料中，甜菜渣和苜蓿草粉虽然纤维含量较高，但是木质素占中性洗涤纤维的比例较龚糠低。这两种饲料可以考虑作为猪日粮中的主要纤维来源。



    试验二猪日粮中常用原料的纤维品质的评价
    1.前言
    纤维的组成和结构具有多样性，不同来源的纤维其品质具有很大的差异，因此在猪的纤维营养研究中，如何评价纤维的品质和猪利用纤维的能力显得至关重要。由于纤维性饲料是反刍家畜日粮中的重要组成部分，因此在反刍家畜纤维营养研究中，关于如何评价纤维品质的研究己经进行了很多年（Hungate，1988），也发现了许多评价纤维品质的方法，如体外发酵法、尼龙袋法等，有些方法已经得到了普遍的应用。而在单胃家畜纤维营养中，由于人们关于纤维对于单胃动物的营养作用认识较少，关于纤维品质的评价方法基本上是从反刍家畜纤维营养研究中引用过来。使用体外发酵技术来评价反刍家畜利用纤维的能力已经有30多年的历史（Tilley和Terry，1963），与之相比，使用体外方法来评价单胃动物对于纤维的利用能力则应用较晚（Ehle等，1982）。与评价纤维品质和家畜利用能力的体内方法相比，体外方法具有如下优点，（1）发酵条件一致；（2）发酵时间一致；（3）能够准确测定发酵产物的产量；（4）试验费用低。由于在猪上使用“痰管技术”存在一些困难，因此在体外发酵方法中通常使用新鲜粪样作为发酵菌源。一直存在争议的是使用粪样作为发酵菌源得出的结果，能否代表肠道内微生物利用纤维的能力。最近的研究表明，使用粪样作为发酵菌源的体外试验中测定的有机物质消失率与体内试验测定的总日粮纤维消失率具有很好的相关性（R2=0.9） （Sunvold等，1995a，b）。因此研究者们认为，使用体外发酵法可以较好地评价纤维的品质。由于日粮纤维中的可溶性部分能够很好地被细菌发酵，进一步被猪吸收利用。而细菌对于不溶性纤维的发酵能力则有所不同，因此细菌对于纤维的利用程度主要决定于纤维中不溶性纤维的品质。本试验的目的就在于使用体外发酵法，以不溶性纤维作为发酵底物，对于猪日粮中常用原料的纤维品质做一评价，同时使用仔猪、生长猪和肥育猪的新鲜粪样作为菌源，以比较不同生长阶段的猪对于纤维的利用能力，同时为饲养试验中纤维源的选择以及不同阶段猪日粮中纤维含量的确定进一步提供理论依据。

    2.试验材料和方法
    2.1发醉底物的制备
    根据上述的测定中性洗涤纤维的方法提取以上九种原料中的不溶性纤维，用作发酵底物。其中四种能量饲料所含纤维在提取时需要用热稳定淀粉酶处理，以降解原料中的淀粉，解决中性洗涤剂难以分离淀粉的问题，蛋白饲料需要用蛋白酶处理，以降解原料中的蛋白质，解决蛋白质和中性洗涤剂难以分离的问题，以便获得纯的不溶性纤维。并用硫酸胺于37℃浸泡过夜（每克纤维加入100ml硫酸胺），以除去残留的中性洗涤剂，用200目尼龙网过滤，将得到的纤维用乙醇、丙酮和热水连续漂洗，最后用1%的Ba（OH）2检测硫酸根，间接检测中性洗涤剂是否存在。将过滤得到的纤维于105℃烘干，备用。

    2.2培养液的配置
    培养液的配方参考Sunvold等（1995）的方法配置。

    表1-4培养液的配方

    Table1-4 Concentration of medium

    成分

    Component
    培养液中的浓度

    Concentration in medium

    Ml/L

    溶液A①Solution A
    330.0

    溶液B②Solution B
    330.0

    微量元素溶液③Trace mineral solution
    10.0

    水溶性维生素溶液④Water-soluble vitamin solution
    20.0

    叶酸-生物素溶液⑤Folate-biotin solution
    5.0

    核黄素溶液⑥Riboflavin solution
    5.0

    氯高血红素溶液⑦Hemin solution
    2.5

    短链脂肪酸溶液⑧Short-chain fatty acid solution
    0.4

    刃天青溶液⑨Resazurin
    1.0

    蒸馏水Distilled H20
    296

    g/L

    酵母膏Yeast extract
    0.5

    胰酶解酪蛋白Trypticase
    0.5

    碳酸钠Na2CO3
    4.0

    盐酸半胱氨酸Cysteine·HCl·H2O
    0.5


    ①溶液A（g/L）：NaCl，5.4；KH2PO4，2.7；CaC12·H2O，0.16；MgC12·6H2O，0.12；MnC12·4H2O，0.06；CoCl2·6H2O，0.06；(NH4)2SO4，5.4；

    ②溶液（g/L）：KH2PO4，2.7；

    ③微量元素溶液（mg/L）：EDTA，500；FeSO4·7H20，200；ZnSO4·7H2O，10；MnC12·4H2O，0.3；H3PO4，30；COC12·H2O，20；CuC12·2H2O，1；NiC12·6H2O，2；NaMoO4·2H2O，3；

    ④水溶性维生素溶液（mg/L）：VB1，100；VB6，100；VB12，0.25；VB3，100；

    ⑤叶酸-生物素溶液（mg/L）：叶酸，10；生物素，2；NH4CO3，100

    ⑥核黄素溶液（mg/L）：核黄素10mg，溶解于1L 5mM的HEPES溶液中；

    ⑦氯高血红素溶液（mg/L）：氯高血红素500mg，溶解于1L 10mM的NaOH溶液中；

    ⑧短链脂肪酸溶液（ml/L）：异戊酸、正戊酸、正丁酸、DL-甲基丁酸各250ml；

    ⑨刃天青溶液（ml/L）：刃天青1g，溶剂为蒸馏水。

    2.3发酵底物处理
    称取0.1g底物，放入250m1葡萄糖瓶中，加入30m1培养液，于113℃灭菌20分钟。

    2.4发醉菌源
    分别使用体重为15kg、60kg、90kg猪的新鲜粪样做为发酵菌源。

    2.5菌源的处理
    将取回来的新鲜粪样用预先配置好的培养液以1:10（重量与体积之比）的比例稀释，混匀后，用200目尼龙网过滤，取滤液，将滤液密封于250ml葡萄糖瓶中，冲入CO2，使其保持在厌氧环境中。

    2.6菌源对底物的发醉
    向每个装有底物的葡萄糖瓶中加入3m1处理好的菌源，冲入CO2，密封后，放入37℃恒温摇床中培养6、12、24小时。在各个时间点取上清液4m1，用于测定VFA的产量，同时回收发酵过的底物，105℃烘干称重，以测定底物的发酵率。

    发酵率%=（加入底物量-剩余底物量）/加入底物量×100%

    2.7VFA的测定
    用日本岛津GC-7A气象色谱仪依内标法进行测定。取上清液1ml加入装有2g酸性吸附剂（无水硫酸钠:50%硫酸:硅藻土=30:1:20）的100ml试管中，再加入31.25mM的巴豆酸溶液（溶剂为CHCl3）4m1，摇匀、澄清，然后上机操作测定。

    3.结果与讨论
    3.1不同菌源对于不同纤维底物的发醉率
    本次试验不仅评价了猪日粮中常用的粗饲料的纤维品质，同时对于一些能量饲料和蛋白饲料的纤维品质也进行了比较。为了避免原料中其他营养成分对于发酵结果的影响，本试验对于原料中的纤维进行了提取，因此能够较为客观地反映日粮纤维的品质。从表1-4， 1-5和1-6中的数据和趋势图1-1，1-2和1-3可以看出，使用三种菌源对九种不同来源的不溶性纤维进行发酵，发酵率的总体趋势具有相似性。从三个时间点的数据来看，细菌在6小时和12小时对纤维的利用率相近，而在24小时对纤维的发酵率显著提高，这可能是由于细菌存在一个增殖期所致。这与Sunvold等（1995）年进行的一系列体外发酵试验中，发酵率随时间点变化的趋势一致。通过体外发酵发现，在所选的九种纤维源中，能量饲料中次粉、麸皮和粗饲料中甜菜渣的纤维品质较好，能够被细菌很好地利用，发酵率明显高于其他其他原料中的纤维。玉米、大麦、豆粕、菜籽粕和草粉的发酵率相近，龚糠的纤维品质最差。这主要是由于龚糠中的纤维不仅木质化程度严重，而且其中含有大量的硅酸盐。但在南方地区，在猪饲料中仍然大量地使用龚糠，一方面用于增加饲料中的纤维含量，另一方面是为了降低饲料成本。但由于龚糠中主要含有大量纤维，并且其品质较差，不仅其本身没有营养价值，而且影响了其他营养物质的消化吸收，从而降低猪的生产性能，使料重比增加。通过这个试验发现，与中猪和大猪相比，仔猪在6小时和12小时对于九种纤维的发酵率与中猪和大猪接近，但在24小时的发酵率明显高于后两者，这有些出乎人们的意料。在人们的传统思想中，仔猪基本没有利用纤维的能力，而是随着生长发育，体内微生物区系的逐步完善，其利用纤维的能力随之逐步增强。因此，关于仔猪对于纤维利用的研究鲜有报道。由于几乎没有使用体外发酵法评价仔猪利用纤维的能力的报道，因此我们不能从其他试验中得到关于这方面的理论依据，只能推测这也许是由于仔猪的猪粪中细菌密度高于中猪和大猪，或者是由于其细菌的增殖速度高于后两者。通过这个试验，我们可以在下面的饲养试验中尝试性地在断奶仔猪日粮增加日粮纤维的含量，一方面在于通过提高日粮中的纤维含量，达到预防仔猪腹泻，促进其消化道发育的目的；另一方面在于尝试提高日很中的纤维含量，对仔猪的生产性能、胴体品质、养分消化率等方面是否会产生不利的形响。

    表1-5使用15千克猪的新鲜粪样作为菌源的发酵率的测定结果（%）

    Table l-5 Fiber disappearance in vitro fermentation of fibrous subtrates with 15kg pigs fecal microflora

    饲料类别
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    发酵率（%）Fermentation rate（%）

    玉米Corn
    5.85±0.07
    8.2±0.10
    29.6±0.45

    大麦Barley
    4.15±0.12
    6.7±0.18
    12.2±0.12

    次粉Meal
    21.2±0.28
    28±0.23
    47.8±0.17

    麸皮Wheat bran
    13.6±0.14
    18.1±0.16
    32.6±0.23

    豆粕Soybean meal
    5.3±0.08
    5.2±0.09
    18.1±0.11

    菜籽粕Rapeseed meal
    5.8±0.15
    9.6±0.13
    21.4±0.09

    甜菜渣Suger beet pulp
    20.5±0.32
    23.5±0.25
    29.9±0.32

    苜蓿草粉Alfalfa
    5.4±0.07
    10.8±0.14
    11.5±0.17

    砻糠 Paddy bran
    3.9±0.03
    4±0.12
    4.5±0.02





    图1-1不同时间点仔猪对于九种纤维源的发酵率

    Figure 1-1 Fiber diseppesaaace in vitro fermentation of fibrous subtrates with 15kg piglets fecal microflora





    表1-6使用60千克猪的新鲜粪样作为菌源的测定结果（%）

    Table l-6 Fiber disappearance in vitro fermentation of fibrous subtrates with 60kg pigs fecal microflora

    饲料类别
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    发酵率（%）Fermentation rate（%）

    玉米Corn
    4.3±0.10
    8.6±0.18
    17.5±0.29

    大麦Barley
    8±0.15
    9.5±0.26
    12.2±0.17

    次粉Meal
    19.8±0.13
    28.1±0.31
    35.6±0.42

    麸皮Wheat bran
    16.9±0.21
    25.6±0.20
    30.1±0.36

    豆粕Soybean meal
    4.7±0.09
    6.6±0.16
    15.2±0.19

    菜籽粕Rapeseed meal
    4.6±0.05
    8.9±0.19
    14.4±0.14

    甜菜渣Suger beet pulp
    19.5±0.41
    24.5±0.21
    28.5±0.31

    苜蓿草粉Alfalfa
    5.4±0.16
    5.8±0.15
    7.8±0.12

    砻糠 Paddy bran
    5.3±0.05
    5.1±0.10
    5.6±0.11




    表1-7使用90千克猪的新鲜粪样作为菌源的测定结果（%）

    Table l-7 Fiber disappearance in vitro fermentation of fibrous subtrates with 90kg pigs fecal microflora

    饲料类别
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    发酵率（%）Fermentation rate（%）

    玉米Corn
    8.2±0.15
    10.4±0.13
    13.55±0.24

    大麦Barley
    9.3±0.12
    14.4±0.22
    19.4±0.32

    次粉Meal
    23.7±0.41
    29.1±0.31
    42±0.41

    麸皮Wheat bran
    10.7±0.13
    16.9±0.28
    24.6±0.21

    豆粕Soybean meal
    6±0.09
    4.5±0.05
    12.7±0.12

    菜籽粕Rapeseed meal
    5.9±0.11
    7.8±0.12
    14.5±0.17

    甜菜渣Suger beet pulp
    20.4±0.36
    24.5±0.50
    27.6±0.41

    苜蓿草粉Alfalfa
    10.5±0.25
    9.6±0.08
    11.2±0.16

    砻糠 Paddy bran
    7±0.23
    6.6±0.19
    6.3±0.21




            图1-2不同时间点中猪对于九种纤维源的发酵率

    Figure 1-2 Fiber disappearance in vitro fermentation of fibrous subtrates with 60kg pigs fecal microflora




    图1-3不同时间点大猪对于九种纤维源的发酵率

    Figure 1-3 Fiber disappearance in vitro fermentation of fibrous subtrates with 90kg pigs fecal microflora



    3.2不同菌源对于不同纤维底物发醉后挥发性脂肪酸的产量
    不同底物、不同时间点的挥发性脂肪酸的产量如表-5， 1-9和1-10所示。由于丁酸的产量非常低，超出了仪器的检测下限，在此没有列出。从三个表中的数据可以看出，挥发性脂肪酸的产量和发酵率的变化趋势基本一致，发酵率越高，挥发性脂肪酸的产量越高。其中以次粉的挥发性脂肪酸产量最高，龚糠最低。在不同时间点、不同的发酵底物中都以乙酸的产量最高。在6小时和12小时挥发性脂肪酸组成主要以乙酸为主，丙酸产量非常低，甚至无法检测出其含量。在24小时丙酸的产量才有明显的增加。在三种纤维性饲料中，甜菜渣的发酵率最高，其挥发性脂肪酸的产量也最高。由此推测，在猪体内纤维经过发酵，主要通过乙酸起作用。

    表1-8使用15千克猪的新鲜粪样作为菌源的挥发性脂肪酸的测定结果

    Table 1-8 Acetate and propionate production(mmol/g NDF)after variant times in vitro fermeatatioa of fibrous subtrabes with 15kg piglets fecal microflora

    饲料类别
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸

    玉米Corn
    0.47±0.05
    -
    0.56±0.08
    0.13±0.02
    1.89±0.05
    0.42±0.03

    大麦Barley
    0.51±0.03
    -
    0.48±0.05
    -
    1.12±0.02
    0.05±0.01

    次粉Meal
    1.67±0.10
    0.13±0.03
    1.96±0.13
    0.32±0.04
    5.11±0.11
    0.64±0.08

    麸皮Wheat bran
    1.07±0.05
    -
    1.54±0.03
    0.12±0.02
    2.61±0.12
    0.45±0.03

    豆粕Soybean meal
    0.49±0.04
    -
    0.53±0.02
    -
    0.96±0.05
    0.27±0.03

    菜籽粕Rapeseed meal
    0.35±0.05
    -
    0.71±0.06
    0.15±0.02
    1.45±0.03
    0.32±0.04

    甜菜渣Suger beet pulp
    2.11±0.15
    0.50±0.05
    2.29±0.21
    0.12±0.03
    2.76±0.09
    0.36±0.09

    苜蓿草粉Alfalfa
    0.39±0.05
    -
    0.59±0.03
    0.01±0.01
    0.91±0.08
    0.12±0.03

    砻糠 Paddy bran
    0.37±0.04
      
    0.41±0.02
    -
    0.38±0.06
    -


    注:-表示未检洲出，丁酸产量处于检测允许值以下，在此表中未列出。



    表1-9使用60千克猪的新鲜粪样作为菌源的挥发性脂肪酸的测定结果

    Table 1-9 Acetate and propionate production(mmol/g NDF)after variant times in vitro fermeatatioa of fibrous subtrabes with 60kg piglets fecal microflora

    饲料类别
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸

    玉米Corn
    0.39±0.03
    -
    0.61±0.05
    -
    1.12±0.05
    0.18±0.01

    大麦Barley
    0.63±0.04
    -
    0.75±0.03
    -
    1.23±0.02
    0.15±0.01

    次粉Meal
    1.56±0.08
    0.25±0.04
    2.01±0.05
    0.28±0.04
    4.13±0.06
    0.57±0.05

    麸皮Wheat bran
    1.18±0.08
    -
    1.79±0.05
    0.35±0.02
    2.47±0.03
    0.51±0.02

    豆粕Soybean meal
    0.42±0.02
    -
    0.36±0.03
    -
    0.87±0.04
    0.19±0.05

    菜籽粕Rapeseed meal
    0.41±0.02
    -
    0.59±0.03
    -
    1.15±0.05
    0.43±0.03

    甜菜渣Suger beet pulp
    1.87±0.10
    0.15±0.02
    2.13±0.07
    0.09±0.01
    2.58±0.04
    0.19±0.03

    苜蓿草粉Alfalfa
    0.43±0.02
    -
    0.38±0.04
    -
    0.76±0.03
    -

    砻糠 Paddy bran
    0.38±0.02
      
    0.43±0.04
    -
    0.35±0.03
    -


    注:-表示未检洲出，丁酸产量处于检测允许值以下，在此表中未列出。





    表1-10使用90千克猪的新鲜粪样作为菌源的挥发性脂肪酸的测定结果

    Table 1-10 Acetate and propionate production(mmol/g NDF)after variant times in vitro fermeatatioa of fibrous subtrabes with 90kg piglets fecal microflora

    饲料类别
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸

    玉米Corn
    0.93±0.05
    -
    0.89±0.03
    -
    1.03±0.02
    0.11±0.02

    大麦Barley
    0.65±0.05
    -
    0.57±0.04
    -
    0.98±0.03
    0.10±0.02

    次粉Meal
    1.69±0.04
    0.31±0.02
    1.98±0.05
    0.31±0.05
    4.66±0.03
    0.71±0.02

    麸皮Wheat bran
    0.98±0.05
    -
    1.47±0.03
    0.51±0.04
    2.13±0.05
    0.39±0.03

    豆粕Soybean meal
    0.39±0.01
    -
    0.43±0.02
    -
    0.76±0.02
    0.13±0.03

    菜籽粕Rapeseed meal
    0.45±0.04
    -
    0.48±0.02
    -
    1.04±0.05
    0.19±0.03

    甜菜渣Suger beet pulp
    2.69±0.15
    0.19±0.02
    2.50±0.05
    0.07±0.01
    2.80±0.35
    0.66±0.02

    苜蓿草粉Alfalfa
    0.69±0.03
    -
    0.65±0.05
    -
    0.87±0.03
    -

    砻糠 Paddy bran
    0.45±0.03
      
    0.41±0.02
    -
    0.51±0.02
    -


    注:-表示未检洲出，丁酸产量处于检测允许值以下，在此表中未列出。



    3.3结合原料中的纤维组分含量和其纤维发酵率寻求评价日粮纤维品成的指标
    分析中性洗涤纤维的成分可知，其包含全部的纤维素、不可溶的半纤维素和全部的木质素。其中可发酵的部分是部分纤维素和半纤维素，木质素完全不能被微生物利用。从这一点来看，木质素的含量尤其是中性洗涤纤维中木质素所占的比例的大小，也许能够从某种程度上反映出纤维的品质。但这需要进一步的验证。下面结合原料中的纤维组分含量和发酵率的结果，通过一些计算，寻求一个更为准确、客观的评价纤维品质的方法。由于仔猪、生长猪和肥育猪在不同时间点对九种原料中纤维的发酵率的变化趋势一致。这里只选用仔猪24小时对纤维的发醉率作为参考。

    从表中的数据可以看出，木质素占中性洗涤纤维的比例、纤维素占中性洗涤纤维的比例、半纤维素占中性洗涤纤维的比例以及纤维素和半纤维素之和占中性洗涤纤维的比例与发醉率之间缺乏相关性。因此如果使用中性洗像纤维中可发醉的部分即纤维素和半纤维素占中性洗涤纤维的比例乘以发醉率，则与发酵率的结果完全相吻合。因此从这些分析可以看出，单纯地使用某种组分占中性洗涤纤维的比例不能够准确地反映纤维品质，必须与发醉率相结合，才能够准确地反映纤维的品质。

    表1-11各纤维组分占中性洗涤纤维比例与发醉率的比较（%）

    Table 1-11 Comparison of percentage of fiber ingredients in NDF with fermentation rate（%）

    原料
    发酵率
    CE/NDF
    HCE/NDF
    LIN/NDF
    （CE+HCE）/NDF
    （CE+HCE）/NDF*发酵率

    龚糠Paddy bran
    4.50
    51.37
    18.30
    30.33
    69.67
    0.03

    苜蓿草粉Alfalfa
    11.50
    64.66
    11.06
    24.28
    75.72
    0.08

    大麦Barely
    12.20
    9.62
    63.63
    26.75
    73.25
    0.11

    豆粕Soybean meal
    18.10
    78.66
    18.87
    2.47
    97.53
    0.18

    菜籽粕Rape seed meal
    21.40
    55.07
    6.71
    38.21
    61.79
    0.13

    玉米Maize
    29.60
    50.47
    46.14
    3.39
    96.61
    0.28

    甜菜渣Sugar beet pulp
    29.90
    59.20
    37.80
    3.00
    97.00
    0.29

    麸皮Wheat bran
    32.60
    19.16
    71.08
    9.75
    90.25
    0.30

    次粉Meal
    47.80
    20.35
    68.01
    11.64
    88.36
    0.42




    4.小结
    4.1不同来源的纤维其发酵率具有很大的差别。

    4.2仔猪、生长猪和肥育猪对纤维的发酵率在6小时和12小时数值接近，在24小时仔猪对纤维的发酵率高于生长猪和肥育猪。生长猪和肥育猪在24小时对纤维的发酵率数值接近。

    3.3在龚糠、苜蓿草粉和甜菜渣三种纤维性饲料中，甜菜渣的发酵率最高，苜蓿草粉次之，龚糠的发酵率最低。其中甜菜渣和苜蓿草粉可作为猪日粮中的可选纤维来源。

    4.4各种纤维的发酵产物挥发性脂肪酸以乙酸为主，挥发性脂肪酸的产量与发酵率相对应，发酵率越高，其挥发性脂肪酸的产量越高。

    4.5利用可发酵的纤维素和半纤维素，即（纤维素+半纤维素）/NDF ×发酵率可作为评价猪饲料和日粮纤维品质的技术指标。



    试验三、试验日粮中纤维源的选择
    1.前言
    在选择试验日粮用的纤维源时，在结合上述两个试验结果的同时，还需考虑每一种纤维源的物理特性，在猪日粮中的适宜添加量。该种纤维源应该即能调节低纤维日粮中的纤维含量，又能达到纤维含量较高的日粮中纤维含量的要求。从以上试验结果看，在所提供的粗料纤维源中，可选择的只有两种，即甜菜渣和苜蓿草粉。在讨论这两种饲料是否可以作为本试验的纤维源之前，我们先看一下这两种饲料的其他营养成分。

    表1-12甜菜渣和草粉的营养成份表（%）

    Table 1-12 Nutrional composition of sugar beet pulp and alfalfa（%）


    干物质

    Dry matter
    粗蛋白

    Crude protein
    粗脂肪

    Ether extract
    钙

    Calcium
    磷

    Phosphorus

    甜菜渣

    Sugar beet pulp
    92.17
    9.65
    0.61
    0.57
    0.09

    苜蓿草粉

    Alfalfa
    88.33
    10.73
    0.73
    1.43
    0.14




    从表中的数据可以看出，这两种原料的粗蛋白、粗脂肪的含量相近，其中粗蛋白的含量与玉米接近，但低于麸皮中的粗蛋白含量。与猪日粮中常用的原料相比，两者的钙含量均高于其他原料，尤其是苜蓿草粉，是较好的钙源。但二者磷的含量都偏低，这会增加日粮配方中磷酸氢钙的添加量，而磷酸氢钙的价格较高，这是二者作为纤维源的共同不利之处。总体来说，这两种原料虽然具有较高的纤维含量，但是其蛋白含量均稍高于玉米，在提供纤维的同时，也能提供一定量的蛋白来源，不至于提高日粮中蛋白质饲料的比例。草粉与甜菜渣相比，其发酵率低、木质素含量高，纤维品质较差，苜蓿草粉含有皂苷等抗营养因子，超过一定的用量时，会产生不良影响。据报道，仔猪、生长肥育猪日粮中苜蓿的最适添加量为10%（张勇等，1998）。由于苜蓿草粉在中国的北方大面积种植，并且其产量较高，相对来说，是一种较为廉价的纤维源。而甜菜渣是制糖工业的副产品，在我国虽然也具有较高的产量，但是其具有季节性，并且价格较草粉高，同时在猪日粮中大量使用甜菜渣，容易引起过度发酵，而容易诱发腹泻。并且由于甜菜渣中含有大量的可溶性纤维，具有较高的粘性，添加量过高，会影响营养物质的消化吸收。而苜蓿草粉中的纤维大部分为不溶性纤维，粘性较小。为了既可以达到提高日粮纤维的目的，又可以降低饲料成本，使牧草资源得到进一步的合理开发利用，本试验拟同时选用两种原料，在以甜菜渣为主要纤维源的同时，合理地使用一部分草粉。即将其按不同比例进行配比，利用二者的组合效应，扬长避短，以达到最优的效果。本试验拟继续使用体外发酵法进行纤维品质的评价，为确定两者的适宜使用比例提供理论依据。但是这个比例是否合适，尚需经过饲养试验结果的检验。

    2.材料与方法
    2.1发醉底物的制备

    将甜菜渣和草粉分别按以下比例进行配置，并混合均匀备用。甜菜渣和草粉的比例为9:1，8:2，7:3，6:4，5:5。然后根据上述的方法提取以上混合物中的中性洗涤纤维。并烘干备用。

    2.2培养液的配置同上

    2.3发酵底物的处理同上

    2.4发酵菌源同上

    2.5菌源的处理同上

    2.6菌源对底物的发酵同上

    2.7VFA的测定方法同上

    3.结果和讨论
    3.1不同菌源对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合纤维的发醉率
    从表1-13、表1-14和表1-15中的数据和趋势图1-4，1-5和1-6可以看出，仔猪、生长猪和肥育猪对不同比例的甜菜渣和苜蓿草粉混合纤维的发酵率的随时间点的变化趋势与试验二中的变化趋势一致。其中甜菜渣的比例越高，其发酵率越高，这主要是由于甜菜渣的纤维品质较好，容易被纤维分解利用；而其中的草粉木质素含量较高，纤维品质较差，不容易被纤维分解菌发酵。甜菜渣和苜蓿草粉的比例为9:1，8:2和7:3时，其在不同的时间点的发酵率均接近，而6:4和5:5比例的混合纤维的发酵率与前三个比例的发酵率相比，有一个较大幅度的下降。因此根据生产要求，初步确定选用7:3为适宜比例，在肥育期可以考虑选用6:4或5:5的比例。

    表1-13体重为15千克的仔猪对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合纤维发酵率

    Table 1-13 Fiber disappearance in vitro fermentation of alfalfa and sugar beet pulp fibers mixture with 15kg piglets fecal microflora

    甜菜渣和草粉的比例

    Sugar beet pulp/alfalfa
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    发酵率（%）Fermentation ratio（%）

    9:1
    16.3±0.13
    22.3±0.18
    30.1±0.54

    8:2
    16±0.021
    21.8±0.07
    26.8±0.37

    7:3
    18.5±0.36
    23±0.32
    24.8±0.26

    6:4
    13.3±0.10
    16.2±0.24
    18.6±0.28

    5:5
    13.1±0.29
    14.5±0.12
    16.4±0.19




    表1-14体重为60千克的猪对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合纤维发酵率

    Table 1-14 Fiber disappearance in vitro fermentation of alfalfa and sugar beet pulp fibers mixture with 60kg pigs fecal microflora

    甜菜渣和草粉的比例

    Sugar beet pulp/alfalfa
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    发酵率（%）Fermentation ratio（%）

    9:1
    23.2±0.36
    23.6±0.45
    28.6±0.17

    8:2
    21.2±0.18
    24.6±0.12
    29.1±0.32

    7:3
    22.4±0.22
    23.2±0.26
    27.5±0.51

    6:4
    19.2±0.31
    19.1±0.09
    24.3±0.21

    5:5
    15.5±0.56
    18.3±0.31
    20.1±0.15




    表1-15体重为90千克的猪对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合纤维发酵率

    Table1-15Fiber disappearance in vitro fermentation of alfalfa and sugar beet pulp fibrous subtmtes mixture with 90kg pigs fecal microflora

    甜菜渣和草粉的比例

    Sugar beet pulp/alfalfa
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    发酵率（%）Fermentation ratio（%）

    9:1
    20.1±0.71
    19.9±0.45
    23.7±0.18

    8:2
    21.1±0.11
    18.5±0.22
    23.6±0.26

    7:3
    17.6±0.58
    18±0.10
    23.3±0.34

    6:4
    14.7±0.25
    16.5±0.47
    17.9±0.56

    5:5
    12.3±0.09
    10.8±0.36
    16.6±0.29





    图1-4不同时间点仔猪对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合物纤维的发酵率

    Figure 1-4 Fiber disappearance in vitro fermentation of and sugar beet pulp fibrous subtrates mixture with 15kg fecal microflora




    图1-5不同时间点中猪对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合物纤维的发酵率

    Figure 1-5 Fiber disappearance in vitro fermentation of and sugar beet pulp fibers mixture with 60kg pigs fecal microflora






    图1-6不同时间点大猪对于不同比例的甜菜渣和草粉的混合物纤维的发酵率

    Figure 1-6 Fiber disappearance in vitro fermentation of alfalfa and sugar beet pulp fibers mixture with 90kg pigs fecal microflora



    3.2不同菌源对于不同比例的甜菜渣和草粉棍合纤维发酵后挥发性脂肪酸的产量
    挥发性脂肪酸的产量如表1-16，1-17和1-18所示。由于所有底物在不同时间点的丁酸的产量都非常低，超出了仪器的检测下限，在表中没有列出，只给出了乙酸和丙酸的测定结果。其中乙酸的产量远高于丙酸的产量。从三个表的数据也可以看出，随着发酵时间的延长，挥发性脂肪酸的产量呈现上升的趋势。在24小时乙酸和丙酸的产量有一个明显的增加，尤其是丙酸在6小时和12小时，其产量非常低，甚至超出了气相色谱的检测下限。但在24小时丙酸的产量与6小时和12小时相比，有了一个明显的升高，这一方面和细菌的增殖有关，另一方面可能与微生物区系的组成随时间发生的变化有关。从体外发酵结果看，甜菜碴和草粉在体内可能主要通过己酸来起作用。在不再对间点乙酸和丙酸的产量与底物的发酵率的变化趋势一致。其中甜菜渣的比例越高，挥发性脂肪酸的产量也较高。但9:1、8:2和7:3这三个比例的挥发性脂肪酸产量相近，明显高于6:4和5:5的比例。结合发酵率的结果和生产实际，7:3的比倒可作为选择的适宜比例。在肥育期可考虑选用6:4或5:5的比例。

    表1-16使用15千克猪的新鲜粪样作为菌源的挥发性脂肪酸的测定结果

    Table1-16Acetate and propionate production（mmol/g NDF）after various times in vitro fermentefion of alfalfa and sugar beet pulp fiber mixture with 15kg pigs fecal micaoflora

    甜菜渣和草粉的比例

    Sugar beet pulp/alfalfa
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸

    9:1
    2.15±0.03
    0.15±0.02
    2.43±0.05
    -
    2.67±0.11
    0.3±0.02

    8:2
    1.75±0.04
    0.18±0.02
    1.79±0.03
    -
    2.24±0.08
    0.28±0.03

    7:3
    1.51±0.06
    -
    1.33±0.03
    -
    2.12±0.03
    0.23±0.01

    6:4
    1.33±0.01
    0.07±0.01
    1.08±0.02
    -
    1.89±0.04
    0.21±0.03

    5:5
    1.04±0.02
    -
    1.25±0.07
    -
    1.8±0.06
    0.03±0.00


    注:-表示未检洲出，丁酸产量处于检测允许值以下，在此表中未列出。



    表1-17使用60千克猪的新鲜粪样作为菌源的挥发性脂肪酸的测定结果

    Table1-17Acetate and propionate production（mmol/g NDF）after various times in vitro fermentefion of alfalfa and sugar beet pulp fiber mixture with 60kg pigs fecal micaoflora

    甜菜渣和草粉的比例

    Sugar beet pulp/alfalfa
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸

    9:1
    1.51±0.04
    -
    1.36±0.03
    -
    2.06±0.02
    0.19±0.03

    8:2
    1.43±0.05
    0.10±0.00
    1.31±0.09
    -
    2.09±0.05
    0.19±0.06

    7:3
    1.18±0.10
    -
    1.36±0.02
    -
    2.08±0.09
    0.14±0.02

    6:4
    1.47±0.08
    -
    1.27±0.03
    -
    1.94±0.05
    0.18±0.09

    5:5
    1.37±0.06
    -
    1.41±0.10
    -
    1.8±0.07
    0.40±0.05


    注:-表示未检洲出，丁酸产量处于检测允许值以下，在此表中未列出。

    表1-18使用90千克猪的新鲜粪样作为菌源的挥发性脂肪酸的测定结果

    Table1-18Acetate and propionate production（mmol/g NDF）after various times in vitro fermentefion of  alfalfa and sugar beet pulp fiber mixture with 90kg pigs fecal micaoflora

    甜菜渣和草粉的比例

    Sugar beet pulp/alfalfa
    发酵时间Fermentation time

    6小时（6h）
    12小时（12h）
    24小时（24h）

    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸
    乙酸
    丙酸

    9:1
    2.12±0.12
    -
    2.31±0.08
    -
    2.66±0.02
    0.58±0.04

    8:2
    2.07±0.05
    -
    2.14±0.05
    -
    2.52±0.03
    0.30±0.02

    7:3
    2.15±0.10
    -
    1.96±0.03
    -
    2.58±0.07
    0.37±0.05

    6:4
    1.78±0.07
    -
    1.89±0.09
    -
    1.73±0.05
    0.17±0.03

    5:5
    1.545±0.03
    -
    1.74±0.12
    -
    1.62±0.02
    0.11±0.01


    注:-表示未检侧出，丁酸产量处于检侧允许值以下，在此表中未列出



    4.小结
    根据发酵结果，将甜菜渣和苜蓿草粉的适宜比例定为7:3和6:4。在仔猪和生长猪阶段使用7:3的比例，根据仔猪和生长阶段的试验结果，在肥育猪阶段可以考虑使用6:4的比例。



    第二章日粮纤维时于仔绪消化生理和生产性能形响的研究
    1.前言
    新西兰单胃动物仔猪研究中心的John Pluske博士指出，猪营养学家已经积累了大量关于断奶仔猪能量和氨基酸需要量的资料，但它们对于日粮纤维的作用却知之甚少。我国仔猪断奶期养殖中的日粮研究，主要集中于植物蛋白源对仔猪的免疫反应、氨基酸平衡、日粮的可消化性、酶制剂、抗生素添加剂、调味剂、益生素等，目的是提高日粮的适口性，消化利用率，减少断乳期仔猪的下痢，提高其生长发育速度。因此，日粮主要有易消化原料组成，成分越来越精，营养指标则主要考虑消化能、粗蛋白、钙、磷和氨基酸等，一般不考虑纤维含量，仔猪日粮中粗纤维含量被控制在3%以下，从而也限制了纤维性饲料在仔猪日粮中的应用。日粮设计的目标集中在即能补充仔猪消化能力的不足，又能刺滋消化系统的发育，对肠壁损伤最小，免疫活性最小的一系列日粮。但很容易消化的日粮和很难消化的日粮一样，可延缓断奶仔猪的消化适应性，故仔猪饲粮中包含一定量纤维是必要的。目前关于纤维利用的研究也大多局限于生长肥育猪和种猪，对仔猪方面的研究则处于起始阶段，但已引起了动物营养学家的关注，关注的焦点主要是日粮纤维对于仔猪的生理作用。不过在生产中，我们则不仅要关注纤维的生理作用，更重要的是要研究在仔猪日粮中使用纤维性饲料，是否会危害其生产性能，本章试验的目的是系统地研究提高断奶仔猪日粮中的纤维含量，观察对促进仔猪消化系统发育，减少仔猪下痢，以及对于仔猪的生产性能所产生的影响。即关于日粮纤维对于仔猪的营养作用做一较为系统的研究。

    2.试验材料和方法
    2.1试验设计
    试验分设三个组，即对照组、试验组1和试验组2。为易于与人们传统思想中粗纤维含量做比较，三个组的粗纤维含量分别设为3%、4.5%和6%，但同时测定日粮中的NDF，ADF、纤维素、半纤维素和木质素含量。以断奶仔猪作为研究对象，当仔猪体重达到30千克左右时，饲养试验结束，根据体重相近、公母各半的原则从每个组中选取体重为30千克左右的猪4头进行屠宰试验。

    2.2试验时间
    试验时间为2000年2月。

    2.3试验动物
    选用体重为12.5千克左右的“杜长加”三元杂交断奶仔猪90头，按饲养要求随机分为三组，每组30头，每组设三个重复，每个重复10头，公母各半。饲喂方式采用群饲，日喂三次，采用湿拌料，计量不限量，自由饮水。预饲期为7天，预饲期间，根据免疫程序，对试验猪进行驱虫，防疫。预饲结束后，将试验猪于早晨空腹称重，作为试验的初始重；正式试验期间，记录每餐采食量和猪群的情况。在饲养试验结束后，于早晨空腹称重。

    2.4试验日粮
    参照我国猪的饲养标准，按照营养需要配制成粉状全价料，日粮采用玉米-豆粕型，日粮中不添加抗生素，预混料由浙江大学饲料研究所提供的配方以及主要营养指标见表2-1。

    表2-1仔猪试验日粮组成和营养指标

    Table 2-1 Composition and nutrient level of the tested piglet diet

    日粮组成

    Diet ingredient （%）
    对照组Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    豆粕Soybean meal
    26
    26.5
    26.3

    麸皮Wheat bran
    5
    0
    0

    甜菜渣Sugar beet pulp
    0
    0.7
    12.6

    苜蓿草粉Alfalfa
      
    3
    5.4

    石粉Limestone
    1.5
    1.1
    0.9

    磷酸氢钙CaHP04
    1.5
    1.8
    1.8

    食盐Salt
    0.3
    0.3
    0.3

    赖氨酸Lysine
    0.15
    0.1
    0.1

    微量元素预混料Trace mineral premix
    0.7
    0.7
    0.7

    多维Vitamin premix
    0.03
    0.3
    0.03

    营养成分Nutrient level

    消化能DE（McalAW
    3.17
    3.13
    3.07

    粗蛋白CP（%）
    18.05
    18.01
    17.94

    粗纤维CF（%）
    2.96%
    4.28
    5.91

    中性洗涤纤维NDF（%）
    10.61
    13.55
    20.15

    酸性洗涤纤维ADF（%）
    5.01
    7.54
    9.31

    纤维素CEL（%）
    4.31
    6.38
    7.59

    半纤维素HCEL（%）
    5.6
    6.01
    10.84

    木质素LIN（%）
    0.7
    1.16
    1.72

    赖氨酸Lys（%）
    1.04
    1.03
    1.05

    钙Ca（%）
    0.95
    0.75
    0.96

    磷P（%）
    0.74
    0.75
    0.74




    2.5试验方法
    2.5.1.消化试验

    在饲养试验结束前10天，以Cr2O3为外源指示剂，使用所有试验动物进行消化试验。在每天的日粮中均匀地拌入0.5% Cr2O3（分析纯），预饲期为3天，正式期为3天，固定收粪时间为每天下午2～3点钟。对于每一重复每头猪的粪样都进行收集，每天收集完毕后，将每一重复的粪样混合均匀，按5%取样，并用5%的稀盐酸按1:10比例处理，然后于65℃烘干，制备成风干样。3天后，将每个重复3天的风干粪样充分混合，取样，待测。

    养分消化率按以下公式计算:

    某养分的消化率（%）=100-100*b.c/a.d

    式中:a=饲料中某养分（%）

    b=粪中某养分（%）

    c=饲料中指示剂（%）

    d=粪中指示剂（%）

    2.5.2饲料和猪粪中铬的测定

    参照高民等（1993）改进的测定铬的方法进行。取待侧样品0.5克左右，加入强氧化剂（10克铝酸钠溶于150m1蒸馏水中，加入150m1浓硫酸，待冷却后加入200m1高氯酸）10ml，在350℃的消化炉内消化30分钟左右，液体由黄色变为绿色，待由绿色再变为桔黄色时消化结束。冷却，转移，定容至100m1，静止过夜。取上述溶液1ml放入50m1容量瓶中，加入4ml1:6的硫酸和2m10.5%的二苯碳酞二肼丙酮溶液，最后定容至刻度，摇匀，静置约30分钟，用721分光光度计，在500nm波长比色。用三氧化二铬分析纯按上述程序制作标准曲线。

    2.5.3屠宰试验

    饲养试验结束后，从每个组中各选体重满足要求的猪4头，共12头禁食24小时，自由饮水，称重后屠宰，并收集所需样品。

    2.5.3.1胴体分割

    按常规屠宰方法进行猪的胴体分割，去头、蹄、尾及内脏（留肾和板油），称重。然后，取左半胴体，测定背膘厚、背最长肌面积、胴体直长、胴体斜长。并剥离皮脂、瘦肉和骨骼，分别称重，以测定瘦肉率、皮脂率和骨骼率。取肝脏、肾脏和脾脏称重，剪取整个胰脏，称重，取消化器官即胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠，去除其内容物，称重。从背最长肌处取样，测肌肉中脂肪和蛋白质的含量。

    2.5.3.2样品收集与保存

    （1）血清样品：用培养皿接取新鲜的猪血，于37℃水浴中静置，待析出血清时吸取血清，于3000转/分钟下离心15分钟，上清液分装于Eppendof管中，浸入液氮中，进行快速冷冻处理，然后置于-70℃低温冰箱中保存待侧。

    （2）将胰脏取样，浸入液氮后，转移至-70℃冰箱中保存待测酶活。

    （3）消化道内容物样品：剖开腹腔，迅速结扎各段消化道，而后分别收集十二指肠、结肠内容物，立即浸入液氮中，而后转至-70℃低温冰箱中保存，待测。

    2.5.4内源消化酶活性的测定

    2.5.4.1胰脏中消化酶活性的测定

    样品的处理参照Krogadahl（1989）的方法稍经修改进行。

    （1）胰脏的处理

    取0.2克胰脏于玻璃匀浆器中，加入5ml.冷的生理盐水进行匀浆，匀浆后保存于4℃冰箱中浸提24小时，然后于4℃离心（5000rpm）15分钟，取一部分上清液直接用于测定淀粉酶和脂肪酶的活性。

    （2）胰脏提取液中酶原的激活

    将2 ml，提取酶液中加入1 mL肠激酶溶液，4℃冰箱中浸提24小时，即得激活的酶液，可用于胰蛋白酶、胰糜蛋白酶和胰总蛋白水解酶活性。肠激酶由美国Sigma公司提供，规定在25℃，pH=5.6下，肠激酶激活胰蛋白酶原每分钟产生1mM胰蛋白酶为1个单位（U）。肠激酶冻干粉末40mg（共150U）用150mL0.05M Tris-HCl缓冲液（pH=8.2，0.02MCaCl2）溶解，此酶液为1.00U/mL。

    （3）胰总蛋白水解酶活性的测定

    测定方法参照Krogadahl（1989）的方法稍经修改进行。

    ①仪器

    紫外分光光度计。

    ②测定步骤

    取2 mLPBS缓冲液（pH=7.6，含1%的酪蛋白），37℃预温5分钟，加入0.1 mL被激活的酶液（空白管加入0.1 mL的生理盐水），37℃水浴平衡10分钟，立即加入2 mL10%的三氯乙酸中止反应，离心20分钟（4500g），取上清液于275nm测定酪氨酸的吸光度AX（空白记为AB）。酶活性单位定义为:每分钟每增加0.1个吸光度为1个活性单位（U）。

    （4）胰蛋白酶活性测定

    测定方法参照Erlanger（1961）的方法稍经修改进行。

    ①仪器

    721分光光度计。

    ②底物溶液配制

    称取43.5mgDL-BAPA苯甲酞-DL-精氨酸-对硝基苯胺）溶解于1 mL二甲基亚讽中，而后用0.05M Tris-HCl缓冲液（pH=8.2.，0.02MCaC'l2）定容至100 mL。配好的底物溶液保存温度不得低于25℃。

    ③测定方法

    取5 mL底物溶液，并加入0.9 mL蒸馏水，混合液于25℃水浴中平衡5分钟，随即加入0.1mL提取后被激活的酶液（空白管加入0.lad..蒸馏水），反应10分钟后立即加入1 ad.3096的醋酸溶液用以中止反应，410nm处读取吸光度值AX（空白记为AB）。酶活性单位定义为:每分钟每增加0.01个吸光度为1个活性单位（U）。

    （5）胰靡蛋白酶活性的测定

    参照Erlaoger（1961）的方法稍经修改进行

    ①仪器

    紫外分光光度计。

    ②底物溶液的配制

    称取底物N-谷氨酰苯丙氨酸对硝基苯胺50mg，用1mL二甲基亚砜溶解，而后加入50mL 0.2M的Tris-HCl缓冲液（Ph7.8，含20mMCaCl2）。底物购自Sigma公司G2505。

    ③测定方法

    0.1mL被徽活的酶液中加入1.9mL缓冲液，25℃放置5分钟，加入底物溶液1.0Ml，34℃反应10分钟后加入1.0mL醋酸中止反应，405nm处比色。醉活性单位定义为：每分钟每增加0.01个吸光度为1个活性单位（U）。

    （6）胰淀粉酶活性的测定

    用CHEM-5半自动生化分析仪测定，酶活测定方法按照宁波慈城生化试剂厂试剂盒提供的方法并稍微修改。由于胰脏中淀粉酶的活性较高，在测定时需要将胰脏匀浆后离心所得的上清液称释一倍，再进行测定。

    （7）胰脂肪酶活性的测定

    测定方法参照金宗濂（1995）提供的方法进行。

    ①仪器

    CHEM-5半自动生化分析仪。

    ②橄橄油乳剂的配制

    取49.7mLTris-HCl缓冲液（pH9.1）于烧杯中，在磁力搅拌器上边搅拌边加入0.3mL1%橄橄油乙醇溶滚，加时吸管应插入缓冲液中，加完后继续搅拌5分钟，充分乳化。

    ③测定方法

    在0.05mL上清醉液中加人4.0mL橄橄油乳剂（空白管加入4.0mLTris缓冲液），立即颠倒混合5次，读取400nm处的吸光值A1，37℃水浴保温12分钟后，再读取吸光度A2。查标准曲线即得甘油三酯释放量。酶活性单位定义为：37℃水浴中每分钟每水解1mmol甘油三酯为1个活性单位(U)。

    2.5.4.2十二指肠内容物中消化酶活性的测定

    （1）样品处理

    取内容物0.2克加入4mL冷的生理盐水，匀浆，4℃放置24小时，6000rpm离心15分钟，取上清液测定各种酶活。

    （2）酶活测定

    ①胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、总蛋白水解酶的测定同胰脏。

    ②淀粉酶的测定参照试剂盒的方法进行。

    ③脂肪酶活性测定，同族胶中胰脏酶活性的测定，只是将反应时间定为20分钟。

    2.5.4.3结肠中纤维素分解酶活性的测定

    （1）酶液的提取

    取1克湿内容物，加入5毫升10mMpH为6.8的Na2HPO4和NaH2PO4缓冲液（含有20ug溶菌酶/mL），然后再加入2.5mL的CCl4，将管放入37℃水浴中保温3个小时，然后离心（29000g，4℃）15分钟，去上清液用于测定酶活。

    （2）试剂及其配制

    ①0.05mo1/L柠檬酸盐缓冲液（pH4.8）

    ②1%甲基纤维素溶液（CMC）：称取1克CMC溶于100mL柠檬酸盐缓冲液中

    ③二硝基水杨酸显色剂（DNS）：称取1克二硝基水杨酸、0.2克苯酚、0.05克无水亚硫酸钠、20克四水酒石酸钾钠，溶于50mL2%NaOH溶液中，再用蒸馏水稀释至100mL。

    ④0.1%的标准葡萄糖溶液

    （3）绘制标准曲线

    使用葡萄糖绘制标准曲线，并且求出回归方程。

    （4）测定方法

    取1mL 1%CMC溶液加入1mL适当稀释的酶液，于50℃下保温反应30分钟，然后加入3mLDNS显色剂中止反应，放入沸水浴中煮沸5分钟，冷却后，在540nm处比色。空白管中加入1mL的蒸馏水，用于调零点。根据回归方程得出葡萄酶的产量。活性单位的定义为：每分钟内，生成1umol葡萄糖为1个活性单位。

    2.5.5血清中生化指标的测定

    将低温保存的血清样品在室温下解冻，用CHEM-5半自动生化分析仪测定血清中谷草转氨酶（GOT），谷丙转氨酶（GPT），碱性磷酸酶（ALK），总蛋白（TP），尿素氮（SUN），胆固醇（CHL），甘油三醋（TG3），葡萄糖（GLU），血钙（Ca）和血磷（P）的含量。测定所用试剂盒购自宁波慈城生化试剂厂。

    2.5.6血清中激素含量的测定

    血清中生长激素（GH），三碘甲腺原氨酸（T3），四碘甲腺原氨酸（T4），胰岛素（Insulin）和胃泌素（Gastrin）含量的测定均采用放射免疫法测定，于γ计数器上进行放射性计数。测定所用试剂盒购自北京北方生物技术研究所。

    3.结果与讨论
    3.1日粮纤维对于仔猪生产性能的影响
    许多报道中指出，无论是用提纯的纤维（Teague和Hanson，1954）还是使用天然纤维源（Jensen等，1959）来提高日粮中的纤维含量，对猪的生产性能都会产生不利的影响。主要表现为生长缓慢，料重比增加。只有有限的报道指出在猪日粮添加适宜纤维源的纤维，对猪的生产性能没有产生不利的影响。诸多报道不一。这主要是由于所选的纤维源不同以及日粮中的纤维含量不同所致。本试验的结果列于表2-3中。

    表2-2日粮纤维对于仔猪生产性能的影响

    Table 2-2 Effects of dietary fibre on productivity in piglets


    对照组

    Control
    试验组

    1 Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    始重（kg） Initial weight
    13.190a±1.26
    13.35 a±1.17
    13.58 a±1.34

    结束重（kg）Final weight
    28.85 a±2.15
    28.76 a±2.36
    29.82 a±3.12

    日增重（g）Daily gain
    474.55 a±65.72
    466.97 a±54.18
    492.12 a±70.42

    日采食量（g）Daily feed intake
    1044.01 a±25.16
    1003.96 a±24.57
    1077.74 a±17.28

    料重比Feed:Gain ratio
    2.2:1 a±0.07
    2.15:1 a±0.02
    2.19:1 a±0.05


    注:同一行数字肩注字母相同的差异不显著（P>0.05），相邻字母差异显著（P<0.05），相间字母差异极显著（P<0.05）。



    从表2-2中可以看出，提高日粮中的纤维含量，对仔猪的生产性能没有产生不利影响，反而随着日粮纤维含量的提高，仔猪的生长速度呈上升趋势，但是所有指标的差异不显著（P>0.05）。随着日粮中纤维的含量的增加，仔猪的采食量并未呈现显著的增加趋势，这可能是由于仔猪的消化道容积有限和日粮的体积较大以及三种日粮的能量浓度相近所致。这与Longland（1994）的报道结果相符合。另外，Corley等（1978）在研究不同含量的木浆对于仔猪生产性能的影响时发现，在仔猪日粮中添加2%和4%的木浆，与对照组相比，显著提高了仔猪的日增重（P<0.05）；对于采食量没有影响（P>0.05）；但显著降低了料重比（P<0.05）。而添加6%的木浆，与对照组相比，对于日增重没有影响（P>0.05），但是显著降低了采食量（P<0.05），而料重比与添加2%和4%的结果没有显著差异（P>0.05）。他们在另一个试验中比较了四种不同的纤维源对于仔猪生产性能的影响，添加量都为4%，结果发现，与对照组相比，仔猪的日增重、采食量和料重比没有差异，并且四种纤维源之间也没有差异。但这些试验中，为了使对照组和试验组的能量相等，在试验组日粮中添加了玉米油，以提高能量。因此关于添加了纤维对于仔猪促生长作用的解释显得更为复杂一些。因为Pettersson等（1973）曾经报道植物油有提高仔猪生产性能的作用。提高仔猪日粮中的纤维含量对于仔猪的生产性能没有影响，这也许出乎人们的意料之外，或许人们对这些结果仍然持怀疑的态度，但是这些结果基本上否定了存在于人们思想中的根深蒂固的观念，即仔猪不能发酵和利用日粮纤维的传统观念（Patience和Thacker，1989；Beames，1990）。这正与本论文中体外试验的结果相吻合，并且也与一些研究者提出的观点相一致，即仔猪可以利用相当量的非淀粉多糖，而不会危害到仔猪的生产性能（Mellange等，1992）。但前提是所提供的纤维源必须符合仔猪的消化生理。新西兰Massey大学的高级科研人员Pluske博士指出，“在仔猪日粮中使用纤维性饲料，对于生产性能无负面影响本身就是积极的效应，这意味着在不牺牲生长速度的同时还可促进胃肠的发育”。他强调了所选纤维源的重要性，所选的原料应是相对易消化的，这样除在大肠内发酵产生VFA外，还有部分碳水化合物在上消化道被消化，从而保证仔猪能量的正常摄入而不影响生长。他还提到粗纤维水平在典型的谷物日粮中是3%左右，我们的目标是通过添加纤维性饲料使之增加到5%。当然，对于纤维的品质是有一定要求的，不能使用低品质的纤维性饲料，这样做不仅不能提供有生理作用的日粮纤维，还有降低饲粮消化率的危险。从本试验结果看，仔猪日粮中的粗纤维含量可以增加到6%以上，也不会影响仔猪的生产性能。

    3.2日粮纤维对于仔猪用体组成的影响
    现将日粮纤维对于仔猪胴体组成的影响结果列于表2-3。从表2-3可以看出，提高日粮中的纤维含量，显著降低了背膘厚、皮脂率以及腹脂率（P<0.05），而与以上三个指标具有负相关性的瘦肉率和眼肌面积虽然呈现上升趋势，但差异不显著（P>0.05）。对照组、试验组1和试验组2的背膘厚分别为1，0.73和0.63。试验组2较对照组背膘厚降低了37%；对照组皮脂率为20.36%，试验2仅为15.56%，其绝对含量降低了4.8%，腹脂率也呈显著的下降趋势。但是瘦肉率和眼肌面积的上升趋势与前三个指标相比，变化幅度较小，瘦肉率的绝对含量仅升高了1.26%。这说明与提高用体瘦肉率相比，纤维在降低胴体脂肪含量方面具有显著的效果。Kjos等（1999）也证明，饲喂高含量的甜菜渣，尽管降低了猪的生产性能，但是却降低了胴体脂肪的含量。他们认为在适宜的饲喂范围内即添加15～20%的甜菜渣，不仅对生产性能没有影响，而且会提高猪的瘦肉率。Fischer和Lindner（1998）报道，在猪日粮中加入草块，能够使瘦肉率显著增加。提高日粮中的纤维含量能够增加瘦肉率的原因有两方面，一方面是由于猪自身的生长发育规律，猪骨骼和肌肉的生长优于脂肪的合成，当有剩余能量时才用于脂肪的合成，在仔猪阶段日粮能量主要用于合成肌肉和骨骼的生长。骨骼和肌肉的生长具有一定的比例关系，并且这种比例关系是相对稳定的。另一方面是与对照组相比，试验日粮提供的净能较少，能量首先用于骨骼和肌肉的生长，剩余的能量较对照组少，因此试验组的脂肪率显著低于对照组，但由于骨骼和肌肉的比例关系，使得瘦肉率的增加幅度是有限的。总的来说提高日粮中的纤维含量是降低脂肪率、提高瘦肉率的间接原因，而由添加纤维性饲料造成的日粮低能值效应才是促使脂肪率下降的直接原因。

    随着日粮纤维水平的提高，仔猪骨骼的比率随之增加，但差异不显著（P>0.05）。这可能是由于甜菜渣和草粉中钙含量较高，在提供纤维的同时，也提供了大部分仔猪生长发育所需的钙，与石粉相比，存在于植物体中的钙能够被仔猪更为有效的利用。同时甜菜渣和草粉中含有很少的磷，需要通过增加日粮中的磷酸氢钙来补充磷，而磷酸氢钙中的磷利用率较玉米和麸皮中的磷的利用率高，因为后两者总磷中含有2/3至3/4的植酸磷（Peeler，1972），从而降低了磷的效价（Calvert，1978；Tonroy，1973）。这两方面的因素造成了随着日粮中纤维含量的提高，仔猪的骨骼比率有所增加，但这也许与纤维本身的作用没有关系，因为纤维对于矿物质的吸收利用具有抑制作用。据文献报道，提高日粮纤维的含量，会降低屠宰率，但在本试验中，对屠宰率没有影响。这可能是由于猪的采食量并没有因纤维含量的提高而受到显著的影响，从而对于消化道容积也没有发生显著的变化，进而对于屠宰率也没有产生显著的影响。对于任何纤维源来说，只有提高到一定的用量时，对于屠宰率才会产生不利的影响。Fischer和Lindner（1998）报道，在日粮中添加30%的草粉时，对于屠宰率才会产生不利的影响。



    表2-3日粮纤维对于仔猪胴体组成的影响（单位：kg，cm，%）

    Table 2-3 Effects of dietary fibre on carcass composition in piglets（kg，cm，%）

    　
    对照组

    Control
    试验组

    1 Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    胴体重 Carcass weight
    28.75a±1.09
    27.63 a±0.82
    28.88a±0.74

    屠宰率 Dressing percentage
    19.4a±1.54
    19.95a±1.44
    20.06a±0.92

    胴体直长 Carcass vertical length
    67.475a±3.29
    69.76 a±4.62
    69.45a±3.01

    胴体斜长 Carcass oblique length
    57.88a±1.78
    58.75 a±1.35
    57.75a±1.09

    背膘厚 Backfat thickness
    1a±0.14
    0.73 a±0.20
    0.63a±0.10

    眼肌面积 Longissimus muscle area
    17.84a±1.61
    17.66 a±2.03
    18.44a±3.06

    头率 Head weight(as BW%)
    8.07a±0.4
    8.03 a±0.45
    7.65a±0.37

    蹄率 Foot weight(as BW%)
    2.19a±0.11
    2.06 a±0.13
    2.08a±0.19

    尾率 Tail weight(as BW%)
    0.21a±0.04
    0.18 a±0.02
    0.14a±0.03

    皮脂率 Skin and fat weight(as BW%)
    20.36a±1.22
    17.83 a±1.04
    15.56a±0.76

    骨骼率 Bone weight(as BW%)
    12.42a±1.05
    13.47 a±0.44
    14.2a±0.90

    腹脂率 Leaf fat weight(as BW%)
    0.77a±0.15
    0.57a±0.12
    0.39a±0.07

    瘦肉率 Lean weight(as BW%)
    50.93a±1.09
    51.35 a±02.95
    52.19a±2.15


    注：表中肩注英文字母含义同表2-2。



    3.3日粮纤维对于仔猪消化道发育的影响
    由于纤维性饲料具有较大的溶重，提高日粮纤维的含量，会直接导致日粮体积的增大；同时由于高纤维日粮的低能值效应，使动物的采食量代偿性增加，继而导致动物消化道体积的增加，即高纤维日粮有促进消化道肥大的作用（Kass等，1980；Pekas等，1983；Bohman等，1966）。Johnson等(1994)认为，动物消化道对于日粮纤维水平变化的适应速度是相当快的。有关纤维促进消化道发育的报道主要见于生长肥育猪，而没有仔猪关于这方面的报道，如果仔猪的清化道在早期得到充分的发育，对于猪一生的生产性能都会产生有益的影响。现将试验结果列于表2-4。从表中可以看出，胰脏、胃和十二指肠占活重的比例都随纤维含量的增加，其呈现显著曲上升趋势(P＜0.05)。其中胰脏是分泌清化酶的主要消化器官，胰的代偿性增加，表现了仔猪本身对于高纤维日粮存在一种适应性。随着纤维含量的提高，空肠、回肠、盲肠和结肠的比例都有所增加，但并没有产生呈著的影响（P＞0.05）。空肠、回肠的长度有所增加，盲肠和结肠的长度基本没有变化，但是重量却随之增加，这可能量由于二者的肠壁变厚所致。提高日粮纤维含量，改变了胃肠道的形态学，影响了肠道的表面积、绒毛的高度和数量、细胞的的增殖等(Low，1985；Johnson和Gee，l986)。据文献报道，发酵产物丁酸具有促进结肠分裂的作用(Smith和Bergan，1995；Bingham，1996)。陈红权等（1987）在研究增加日粮中的粗纤维含量对于消化器官发育的影响时发现，高纤维日粮明显刺激胃重、肝重和大小肠道肥厚度的生长发育。



    表2-4日粮纤维对于仔猪消化道发育的影响（单位：cm，%，mg）

    Table 2-4 Effects of dietary fibre on development of the digestive tract in piglets（kg，cm，%）

    占体重的比例

    As %of body weight
    对照组

    Control
    试验组

    1 Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    胰脏Pancreas
    0.17a±0.03
    0.21a±0.03
    0.21a±0.02

    胃Stomach
    0.9a±0.05
    0.96a±0.11
    1.12a±0.10

    十二指肠Duodenum
    0.14a±0.03
    0.13 a±0.03
    0.2a±0.03

    空肠Jejunum
    3.13a±0.23
    3.43 a±0.25
    3.26a±0.15

    回肠Ileum
    0.1a±0.03
    0.13 a±0.03
    0.14a±0.02

    盲肠Cecum
    0.24a±0.06
    0.26 a±0.03
    0.27a±0.02

    结肠Colon
    1.95a±0.24
    1.99 a±0.25
    2.08a±0.92

    十二指肠长度Duodenum length
    0.52a±0.05
    0.58a±0.07
    0.54a±0.05

    空肠长度Jejunum length
    0.26a±0.06
    0.34 a±0.04
    0.31a±0.02

    盲肠长度Cecum length
    0.25a±0.03
    0.26 a±0.04
    0.25a±0.04

    结肠长度Colon length
    3.3a±0.45
    3.16 a±0.25
    3.27a±0.34

    十二指肠单位重(10cm)Duodenum weight(10cm)
    7a±1.73
    6.5a±0.87
    10.5a±1.66

    十二指肠单位黏膜重(10cm)

    Duodenum mucosa weight(10cm)
    4.5a±0.87
    4 a±0.00
    7a±1.00

    十二指肠单位肌层重(10cm)

    Duodenum muscle layer weight(10cm)
    2.5a±0.87
    2.5a±0.87
    3.5a±0.87

    空肠单位重(10cm)

    Jejunum weight(10cm)
    6a±2
    6 a±1.41
    6.5a±0.87

    空肠单位黏膜重(10cm)

    Jejunum mucosa weight(10cm)
    4a±0.87
    4 a±1.41
    4.5a±0.87

    空肠单位肌层重(10cm)

    Jejunum muscle layer weight(10cm)
    2a±0.00
    2a±0.00
    2a±1.00

    回肠单位重(10cm)

    Ileum weight(10cm)
    10.5a±2.18
    10.5 a±1.66
    13a±1

    回肠单位黏膜重(10cm)

    Ileum mucosa weight(10cm)
    8a±1.41
    6a±1.41
    9a±1

    回肠单位肌层重(10cm)

    Ileum muscle layer weight(10cm)
    2.5a±0.87
    4.5a±0.87
    4a±0.00


    注：表中肩注英文字母含义同表2-2。

    Kyriazakis和Emmans（1995）、Jorgensen等（1996a，b）和赵新全等（1995）均证明，提高日粮纤维含量，猪、鼠、和鸡的消化道相对重量和消化道的填充量相应升高，但小肠长度和相对重量的上升有一定限度，而后肠的相对重量和容积一般持续升高。采食量的变化与小肠相对重量的变化一致，添加少量的可溶性NSP也得到类似的结果。这可以看作是动物为了补偿由于纤维引起的营养浓度下降，通过增加消化道的容量，延长食糜在体内的滞留时间，以获得充足养分的一种代偿行为，但这种能力是有限的。Tsunuyuki等（1982）报道，小白鼠在采食含有20%的纤维素日粮的八周后，结肠的湿重显著高于对照组，而采食含有20%葡聚糖的日粮，显著增加了盲肠重（P<0.01）。日粮纤维对于盲肠和结肠重的影响与纤维的溶解性有关，长期食入水溶性纤维如葡聚糖，能够促进盲肠的发育；而采食含有不溶性纤维的日粮，有利于结肠的发育。但是盲肠和结肠组织增殖的密度与摄入的纤维量有关。通过测定小鼠的盲肠和结肠粘膜的RNA、DNA和蛋白质含量发现，采食含有高纤维含量的日粮四周后，主要是增加了细胞的数量，这是一个增殖过程；而八周后，不仅细胞的数量有所增加，而且细胞的体积也有所增加，这是促进组织肥大的过程。通过这些发现，纤维促进盲肠和结肠发育，首先是增加了细胞的数量，继而是改变了细胞的体积。本次试验还发现，日粮纤维有促进十二指肠肠粘膜增长的作用。Jamroz（1980）报道，与不溶性纤维相比，可溶性纤维可以使小肠壁的粘膜层增厚，而肌肉层厚度不变。Onning和ASP（1995）报道，可溶性NSP使小肠粘膜蛋白显著增加。但John（1986）报道，纤维素使大鼠的小肠粘膜蛋白减少。总之，仔猪消化道产生的这些变化对于以后的生长发育以及对于利用纤维的能力是否有益，尚需以下试验的进一步验证。

    3.4日粮纤维对于仔猪内脏器官的影响
    关于日粮纤维对于内脏器官发育影响的结果列于表2-5。

    表2-5日粮纤维对于仔猪内脏器官发育的影响（%）

    Table 2-6 Effects of dietary fibre on development viscera organs in piglets（%）

    占体重的比例

    As% of body weight
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    肾脏Kidney
    0.45a±0.02
    0.46 a±0.04
    0.45 a±0.01

    肝脏Liver
    2.78 a±0.28
    2.96 a±0.27
    2.36 a±0.15

    脾脏Spleen
    0.15 a±0.05
    0.16 a±0.03
    0.18 a±0.05


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2

    提高日粮中的纤维含量，对于肾和脾脏的发育没有影响，但却显著降低了肝脏占活体重的比例。但在其他试验中没有发现类似的报道，一些研究发现纤维具有增加肝脏重量的作用（Friday等，1989）。肝脏是一个重要的消化器官，同时也是一个重要的解毒器官。在本试验中发现的纤维具有降低肝脏比例的作用，其原因有待于进一步的研究。

    3.5日粮纤维对于营养物质消化率的影响
    提高日粮中纤维含量，会降低能量的消化率，它主要通过降低干物质、粗蛋白和粗脂肪以及淀粉的消化率表现出来。表2-6反映出提高日粮中的纤维含量，显著降低了能量、干物质、粗蛋白的消化率（p<0.05），这与大家关于纤维营养的研究中得出的普遍结论相符合。试验组2与对照组相比，能量和干物质的消化率分别下降了7%左右，粗蛋白的消化率也降低了6%左右。这表明日粮纤维对营养物质的消化率具有显著的抑制作用。张子仪和吴同礼（1979a，1979b，1979c）分析饲料粗纤维含量与猪消化能和鸡代谢能之间的关系得出，粗纤维含量与饲料有效能值之间有强负相关（r=-0.48～-0.88）关系。Graham等（1986）报道，随着日粮纤维水平的增加，猪对淀粉、蛋白、脂肪和矿物质的回肠表观消化率降低。Choct和Annison（1992）在高粱日粮中添加3.5%的小麦戊聚糖提取物后，饲料的淀粉、蛋白、脂肪的回肠消化率分别由98、72和87%下降到92、61和75%。日粮纤维对营养物质吸收的负效应主要机制就是通过影响食糜流通速率而实现的，据Bardan和Fioramonti（1983）、  Stanagias和Pearce（1985）、Cherbut(1997)报道，日粮纤维倾向于减少食糜在消化道内的滞留时间，增加流通速度，从而降低了营养物质的消化率。Sakaguchi等（1997）报道分别使用苜蓿粉、燕麦秸和甜菜渣三种物质作为纤维源时，与对照组相比，都显著降低了干物质的消化率。但是粗纤维和粗蛋白的消化率不仅与纤维含量有关而且与纤维的来源有关。在本试验中，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率随日粮纤维水平的升高，呈现显著的上升趋势（p＜0.05），试验2较对照组的NDF和 ADF的消化率分别提高了14.37%和13.5%，由于两种日粮中NDF和ADF的含量具有很大的差别，对照组日粮种NDF和ADF的含量为10.61%和5.01%，而试验2日粮中NDF含量高达20.15%，ADF的含量也达9.31%，因此试验2的猪所消化的纤维的绝对量远远高于对照组。试验1与试验2相比，NDF消化率差异不显著（p＞0.05），但是仔猪对于NDF消化的绝对量上却存在着差异，这表现出了动物对于高纤维日粮存在一种适应性。但是综合生产性能和消化率的结果可以看出，生产性能和消化率之间缺乏相关性，虽然粗蛋白等营养物质消化率下降，生产性能却得到了提高，过可能有两方面的原因，一方面据文献报道（Jaroz，1980；Onning和ASP，1995）日粮纤雏有促进小肠黏膜增生的作用，粘膜增生有利于养分的吸收，因此日粮纤维在促进养分消化和吸收的平衡方面具有重要的作用；另一方面试验组纤维的消化率显著高于对照组，通过纤维发酵也为试验组仔猪的生长发育提供了一定的能量。关于更为确切的原因尚需进一步的探讨。

    表2-6日粮纤维对于仔猪营养物质消化率的影响（%）

    Table 2-6 Effects of dietary fibre on nutrent digestibility in piglets（%）

    项目
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    能量Energy
    79.20a±1.93
    75.43a±1.64
    71.43 a±1.82

    干物质 Dry matter
    77.07 a±1.88
    74.94a±1.65
    70.62 a±1.80

    粗蛋白 Crude protein
    72.59 a±2.21
    67.51a±2.70
    62.41a±2.26

    中性洗涤纤维neutral detergent fiber（NDF）
    51.58a±5.60
    64.18a±3.53
    65.95 a±3.26

    酸性洗涤纤维acid detergent fiber（ADF）
    48.78 a±4.01
    55.97a±1.73
    62.28a±2.52

    磷 Phosphrous
    42.11a±3.25
    43.06a±2.21
    40.06 a±2.18

    钙 Calcium
    40.51a±1.34
    42.06a±1.92
    40.08 a±1.69


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.6日粮纤维对于仔猪血液生化指标的影响
    日粮纤维对于仔猪血液生化指标影响的结果如表2-7所示。

    表2-7日粮纤维对于仔猪血液生化指标的影响

        Table 2-7 Effects of dietary fibre on serum biochemical parameters in piglets


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    尿素氮(mg/dl) Serum urea nitrogen
    14.5a±0.47
    15.37a±1.22
    15.4a±0.54

    总蛋白(mg/dl)Total protein
    70.79a±12.68
    69.99a±7.26
    70.04a±9.03

    血糖(mg/dl) Serum glucose
    115.28a±10.95
    97.18a±13.43
    90.29a±12.74

    甘油三酯(mmol/l) Triglyceride
    0.95a±0.22
    1.04a±0.35
    0.86a±0.07

    胆固醇(mg/dl) Cholesterone
    136.23a±2.95
    148.13a±14.45
    153.03a±9.43

    谷丙转氨酶(IU/L)

    Glutamate-pyruvate transaminase
    14.92a±2.44
    13.92a±1.28
    15.1a±5.46

    谷草转氨酶(IU/L)

    Glutamate-oxalpretate transarmlnase
    28.59a±6.63
    29.29a±8.75
    28.53a±3.23

    碱性磷酸酶(IU/L) Alkaline
    223.35a±47.46
    211a±62.89
    217.8a±83.10

    钙(mmol/dl) Calicum
    9.78a±0.59
    9.6a±0.46
    9.49a±0.75

    磷(mmol/dl) Phosphrous
    7.91a±1.02
    7.54a±0.89
    7.68a±0.47


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    尿素氮和总蛋白是反应蛋白质代谢的两个重要指标，尤其是尿素氮能更直接地反映蛋白质在体内的吸收利用情况。血清中尿素氮含量高，说明体内蛋白质的分解作用增强，氮的沉积降低(Heitzman，1977；1974)。Tagari等(1964)报道，血浆尿素氮含量与体内氮沉积密切相关，相关系数达-0.9。此外，血浆尿素氮含量能较准确地反映了机体蛋白质的分解代谢和肾功能状况。若尿素氮含量升高，意味着体内蛋白质分解代谢增强，氮沉积减少或肾功能不正常(管武太，1994)。 Corley等(1978)报道在仔猪日粮中加入适宜量的纤维，显著增加了氮存留(P<0.05)，而纤维源对于氮存留没有显著影响(P>0.05)。从表2-7可以看出，不同的日粮纤维水平对于这两个指标都没有影响，这说明提高日粮纤维的含量并不影响蛋白质在体内的沉积。高纤维日粮能够显著降低仔猪血糖的浓度((P<0.05)，这与在人和鼠上关于纤维营养研究上得出的结论一致。从表2-7中可以发现对照组、试验组1和试验组2的血糖浓度分别为115.28，97.18和90.29mg/dl；试验组2和试验组1的血糖浓度较对照组分别降低了21.68%和15.70%。Hallfrisch等(1995)在日粮中添加1%的大麦β-葡聚糖显著降低了试鼠的血糖、血中胰岛素和胰高血糖素浓度，但添加10%并未发现有提高效果。Johansen等(1994)证明纤维素也有降血糖的作用，但是效果较差。Omoruyi等(1994)在日粮中添加Dikaunt(一种非洲粘性果实)多糖，不但降低了大鼠血糖和尿糖浓度而且提高了葡萄糖氧化过程的关键酶(磷酸果糖激酶、NADP-异柠檬酸脱氢酶、ATP-柠檬酸水解酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和丙酮酸激酶)的活性，降低了糖异生过程的关键酶(葡萄糖-6-磷酸)的活性。补充各种纤维可使餐后葡萄糖曲线扁平的作用与这些纤维的粘度高度相关。但本试验中没有发现高纤维日粮有降低血液中甘油三醋和胆固醇的作用，胆固醇含量反而有升高的趋势。与Tsai等(1976)，Wright (1990)和Anderson等(1990)以及在人的纤维营养研究中得出的结论不相符合。这也许与仔猪自身的脂肪代谢特点有关以及所提供的纤维源有关。Fahey (1979)报道，纯化的纤维素没有降低血清中胆固醉的作用。

    在氨基酸代谢和蛋白质、脂肪以及糖三者的转换过程中，转氨酶占有极为重要的地位，在转氨过程中，谷丙转氨酶和谷草转氨酶是目前发现的动物体内活力最强的两种转氨酶，在动物氨基酸代谢中占有极其重要的地位，同时也是反映心脏和肝脏功能的指标之一(管武太，1994)。酶活性越大，联合脱氨基作用越容易进行，氨基酸的氧化分解也越强，而本试验中发现，提高日粮纤维含量，对于两种转氨酶的活性没有显著影响，这说明日粮纤维水平对于氨基酸的分解代谢没有影响。碱性磷酸酶是焦磷酸酶，它可催化焦磷酸分解，促进骨盐的沉积。ATP活性的增加有利于骨骼的生长。但本试验中，虽然发现提高日粮纤维含量有促进骨骼增长作用的趋势，但是对于碱性磷酸酶的活性却没有影响。对于血清中钙和磷的含量也没有影响。

    3.7日粮纤维对于仔猪血液中激素水平的影响
    胰岛素的作用是通过降低磷酸化酶并增强糖原合成酶的活性，面加快葡萄糖从细胞外转移到细胞内的速度，大大增强糖原的合成，且可促进一切细胞利用糖及合成蛋白质和脂肪。从表2-8可以看出，日粮纤维有显著降低血糖的功能，但是本试验中发现，对于胰岛素的水平没有影响(P＞0.05)。胃泌素主要由胃前庭部和十二指肠粘膜内的G细胞分泌，胃泌素释放后主要通过血液循环作用于靶细胞。胃泌素具有促进胃的排空、胃酸和胃蛋白酶的分泌，增加胃、小肠、胰腺中的血流量，促进胃肠道粘膜生长，促进动物消化与吸收的机能。一些试验报道，提高日粮纤维含量具有促进胃泌素分泌的功能，但是本试验结果表明对于胃泌素的分泌没有影响(P>0.05)。T3和T3都是反映机体代谢功能的激素，但在本试验中没有发现各组之间存在差别。但在本试验中发现提高日粮纤维含量能显著提高生长激素的水平(P＜0.05)，这对于提高猪的生长速度是有利的。

    表2-8日粮纤维对于仔猪血液中激素含量的影晌

    Table 2-8 Effects of dietary fibre on serum hormone level in piglets


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    生长激素(ng/ml)
    1.39a±0.28
    2.01a±0.36
    1.93a±0.19

    三碘甲腺原氨(pg/ml) Triiodothyronine
    0.38a±0.03
    0.48a±0.02
    0.26a±0.04

    四碘甲腺原氨酸(pglml) Tetraiodthyronine
    4.88a±0.56
    4.43a±0.48
    3.24a±0.37

    胃泌素(pg/ml) Gastrin
    94.17a±9.65
    93.07a±6.89
    92.83a±10.62

    胰岛素(uIU/ml) Insulin
    31.48a±4.26
    32.14a±2.78
    33.13a±3.17


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2

                        

    3.8日粮纤维对于仔猪胰脏和十二指肠消化酶的影响
    日粮纤维对于仔猪胰脏和十二指肠消化酶活性影响的结果列于表2-9和表2-10。

    表2-9日粮纤维对于仔猪胰脏和消化酶活性的影响

    Table 2-9 Effects of dietary fire on pancreatic digestive enemzy activity in piglets


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    总蛋白水解酶（unit/g）

    Proteolytic enzyme
    230.45a±10.38
    242.93a±8.85
    230.4a±8.06

    胰蛋白酶（unit/g）

    Trypsin
    307.54a±20.15
    303.01a±16.18
    747.81a±59.11

    胰糜蛋白酶（unit/g）

    Chymotrypsin
    246.01a±26.61
    332.58a±49.42
    491.81a±36.15

    淀粉酶（*106unit/g）

    Pancretic anylase
    2.23a±0.02
    2.26a±0.07
    2.15a±0.04

    脂肪酶（*106unit/g）

    Pancretic lipidase
    7a±1.81
    4.87a±0.28
    5.39a±1.23


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    表2-10日粮纤维对于仔猪十二指肠消化酶活性的影响

    Table 2-10 Effects of dietary fibre on duodenum digestive enemy activity is piglets


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    总蛋白水解酶（unit/g）

    Proteolytic enzyme
    26.83a±12.97
    29.07a±15.04
    41a±8.78

    胰蛋白酶（unit/g）

    Trypsin
    47.45a±13.53
    54.88a±13.15
    47.86a±11.27

    胰糜蛋白酶（unit/g）

    Chymotrypsin
    136.52a±24.66
    132.2a±14.92
    127.73a±13.21

    淀粉酶（*106unit/g）

    Pancretic anylase
    4.37a±0.89
    5.48a±0.54
    8.43a±0.78

    脂肪酶（*106unit/g）

    Pancretic lipidase
    7.49a±1.65
    6.76a±0.73
    5.93a±0.26


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    胰脏分泌的消化酶是没有活性的酶原，需要经过消化道内酶的激活才转变为有活比的消化酶。由于胰导管开口于十二指肠，而十二指肠中的消化酶直接作用于底物，但是十二指肠中的酶活的测定受到食糜形状等多种因素的影响，因此同时测定胰脏和十二指肠中消化酶的活性应该能够更客砚地反映出日粮纤维水平对于消化酶的影响。从表2-9和2-10中可以看出，除脂肪酶外，胰脏中所有酶的活性均远远高于十二指肠中的酶的活性。但是日粮纤维水平对于胰脏和十二指肠中的五种消化酶活性的影响却有所不同。随着日粮纤维水平的提高，显著增加了胰脏中的胰蛋白酶、胰糜蛋白酶的活性。对于胰总蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性没有影响，但却显著增加了十二指肠中总蛋白水解酶和淀粉酶的活性。这似乎与消化率的结果又相矛盾。消化酶活性得到提高，消化率也应该得到提高，但是本试验结果未能证实这一设想。其中的原因可能有两方面，一方面是由于上消化道胃和小肠内缺乏分解纤维物质的消化酶，纤维物质在上消化道内不能被分解，导致其中包裹的一些营养物质不能被消化酶作用，因此消化酶的活性虽然有所升高，但对于纤维性饲料中含有的一些营养成分却难以发挥作用。另一方面是由于日粮纤维对于食糜流通速率会产生重要的影响，流通速率加快，将会降低食糜与消化酶的接触时间，影响养分的消化率。纤维性饲料不仅影响日粮中其他原料中营养成分的消化，更重要的是由于其自身的特点，而导致其本身的一些营养成分没有被利用。甚至有些纤维性饲料能够完整地通过整个消化道，由粪中排出。

    3.9日粮纤维对于结肠内纤维分解酶活性的影响
    日粮纤维主要经过结肠内的纤维分解菌发酵作用，进而被仔猪所利用。许多报道表明，提高日粮纤维的含量，能够增加结肠内纤维分解菌的数量和提高纤维分解酶的活性(Varley，1982；1984；1985)。本次试验也发现提高日粮纤维含量显著增加了纤维分解菌的活性(见表2-11)。

    表2-11日粮纤维对于仔猪结肠内纤维分解酶活性的影响(U/g)

    Table 2-11 Effects of dietary fibre on cellulase activity in piglets colon（U/g)


    对照组Control
    试验组1Treatment 1
    试验组2Treatment 2

    维分解酶 (U/g)Cellulase
    21.59a±3.89
    31.24a±5.24
    39.59a±4.18


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.10日粮纤维对于仔猪盲肠和结肠内pH值的影响
    日粮纤维对于仔猪盲肠和结肠内pH值影响结果列于表2-12。

    表2-12日粮纤维水平对于仔猪盲肠和结肠内pH值的影响

    Table 2-12 Effects of dietary fibre on pH in piglets cecum and colon


    对照组Control
    试验组1Treatment 1
    试验组2Treatment 2

    盲肠Cecum
    5.61a±0.30
    5.52a±0.06
    5.43a±0.19

    结肠Colon
    5.72a±0.20
    5.79a±0.11
    5.71a±0.39


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    据报道，提高日粮纤维含量，可以降低大肠内的pH值，但本试验却没有得出相同的结论(见表2-12)。随着日粮纤维水平的提高，盲肠内的pH值虽有下降的趋势，但是差异不显著，而结肠内的pH值基本上没有变化。这由于纤维的发酵产物VFA产生后，即被后肠迅速吸收，从而对于降低pH值的作用较小；同时后肠的微生态环境具有一定的缓冲能力。这可能是提高日粮纤维的含量，并没有出现预料中的显著降低结肠和盲肠pH值的作用。

    3.11日粮纤维对于仔猪背最长肌中粗蛋白和粗脂肪含量的影响
    由表2-13可知，本试验提高日粮纤维含量，显著降低了背最长肌中的脂肪含量(P<0.05)，对于蛋白质含量却没有影响(P>0.05)。这表明日粮纤维含量对于仔猪体内的氮的净存留没有影响。

    表2-13日粮纤维对于仔猪肌内脂肪和蛋白质含量的影响(%)

    Table 2-13 Effects of dietary fibre on ether extract and crude protein contents                               in piglets longissimus muscle(%)


    对照组Control
    试验组1Treatment 1
    试验组2Treatment 2

    脂肪Ether extract
    5.73a±1.49
    5.44a±0.38
    3.97a±0.40

    蛋白质Crude protein
    87.28a±1.97
    87.62a±0.31
    87.02a±0.36


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.12日粮纤维对于仔猪腹泻频率的影响
    关于日粮纤维对于仔猪腹泻频率影响的结果列于表2-14。

    表2-14日粮纤维含量对于仔猪腹泻频率的影响(%)

    Table 2-14 Effects of dietary fibre on diarrhea frequency in piglets (%)


    对照组Control
    试验组1Treatment 1
    试验组2Treatment 2

    腹泻频率（%）

    Diarrhoea frequency
    3.78
    1.69
    0.76


    注:腹泻频率(%)=腹泻日头数总和/(猪头数×试验天数)×100%



    为了确定日粮纤维对于防治仔猪腹泻的重要作用，本试验日粮中没有添加抗生素。但通过试验发现，日粮纤维对于仔猪腹泻病的发生具有有效的预防作用。由于试验条件所限，本试验场使用的水源不是深层的地下水，而是鱼塘中的水，其微生物超过卫生安全标准；并且试验季节处于南方最为寒冷的季节。即使在这种情况下，在没有添加抗生素的前提下，试验2的仔猪仍然保持较低的腹泻发生率；并且腹泻的持续时间较对照组短。这验证了许多营养学家近年来提出的观点，日粮纤维有可能取代抗生素来增进仔猪的健康。

    4.小结
    4.1通过添加甜菜渣和苜蓿草粉提高仔猪日粮中的纤维含量(NDF含量为20.15%，粗纤维含量为6%)，对于仔猪的生产性能没有产生不利的影响。但显著降低了仔猪对能量、干物质、粗蛋白、粗脂肪的消化率(P<0.05)，而显著提高了NDF和ADF的消化率(P<0.05)。显著降低了仔猪的背膘厚、皮脂率和腹脂率(P<0.05)。

    4.2日粮纤维有促进消化道发育的作用，通过添加甜菜渣和苜蓿草粉提高仔猪日粮中的纤维含量(NDF含量为20.15%，粗纤维含量为6%)，显著提高了仔猪胰脏、胃和十二指肠占活体重的比例(P<0.05)。对于盲肠和结肠的发育有促进作用，但差异不显著(P>0.05)。显著降低了肝脏占活体重的比例(P<0.05)，对于脾和肾的发育没有影响。

    4.3日粮纤维具有降低仔猪血糖水平的作用，提高了仔猪血液中生长激素的水平。

    4.4提高日粮中的上述纤维含量，能够显著地增加仔猪胰脏中胰蛋白酶和胰糜蛋白酶以及十二指肠中总蛋白水解酶淀粉酶和的活性(P<0.05)，显著提高了仔猪结肠内纤维分解酶的活性(P<0.05)。

    3.5提高上述日粮纤维的含量能够有效地防治仔猪腹泻病的发生。





    第三章日粮纤维对于仔猪、生长猪和肥育猪消化生理和生产性能影响的研究
    经过上述仔猪期的试验，我们可以初步确定仔猪具有较强的利用日粮纤维的能力，通过添加苜蓿草粉和甜菜渣来提高仔猪日粮中的纤维含量，不仅对于仔猪的生产性能没有影响，而且具有促进消化道发育，改善胴体组成等一系列有益的作用。我们进一步需要确定的是日粮纤维对于仔猪所产生的一系列有益的影响，对于其以后的生产性能是否有益，是否会增强生长期和肥育期利用纤维的能力。基于这个目的，我们继续进行以下的试验，即将仔猪期、生长期和肥育期作为一个连续的整体进行研究，使得在仔猪阶段对于纤维含量较高的日粮所产生的适应性，在生长阶段和肥育阶段得到进一步的发挥。生长期的试验在仔猪期的基础上进行，肥育期的试验以生长期作为基础，后一阶段纤维含量的设置根据前一阶段的试验结果而定。

    试验一日粮纤维对于仔猪生产性能和养分消化率影响的研究
    1.前言
    目前关于仔猪的研究资料比较少，并且由于各个研究所使用的纤维源、猪的品种、猪的年龄等不同，研究结果也有一些差别。尽管如此，日粮纤维在仔猪日粮中的作用仍然引起了营养研究者们的关注。本试验在第二章的基础上，关于日粮纤维对仔猪生产性能、养分消化率和腹泻频率方面继续进行了研究。并为下一阶段研究工作的开展奠定了物质基础。

    2.试验材料和方法
    2.1试验设计
    试验组的设置和日粮纤维含量的确定与第二章相同，不同的是在饲养试验结束后不进行屠宰试验。空腹称重后，直接进入生长阶段的试验。

    2.2试验时间
    试验时间为2000年7月。

    2.3试验动物
    选用体重为15千克左右的“杜长嘉”三元杂交断奶仔猪60头，按饲养要求随机分为三组，每组20头，每组设两个重复，每个重复10头，公母各半。饲喂方式采用群饲，日喂三次，采用湿拌料，计量不限量。自由饮水。预饲期为7天。预饲期间，根据免疫程序，对试验猪进行驱虫，防疫。预饲结束后于早晨空腹称重，作为试验的初始重。正式试验期间记录每餐采食量和猪群的情况。在饲养试验结束后，于早晨空腹称重，结束重大约为30千克左右。

    2.4试验日粮配方
    配方同第二章，但由于猪场水源问题，考虑到在第一阶段对照组仔猪腹泻率较高，因此在本试验中为确保各组动物的健康，在日粮中添加了抗生素。

    2.5消化试验方法同第二章。
    3.试验结果与讨论
    3.1日粮纤维对于仔猪生产性能的影响
    比较第二章和本次试验的结果发现，虽然两个试验所处的季节不同，分别处于寒冷的冬季和炎热的夏季，但日粮纤维对于仔猪生产性能的影响却相近。与第二章的试验结果相比，本试验中仔猪的初始重较高以及日粮中添加了抗生素，故在本试验中仔猪的生长速度较快，料肉比较低。从表3-1-1可以看出，试验组2较对照组结束重提高了5.92%，较试验组1提高了3.56%；日增重较对照组提高了11.18%，较试验组1提高了7.62%:料重比以试验组2最低，较对照组和试验组1降低了4.9%。与对照组相比，仔猪的采食量并没有因为纤维性饲料的添加而得到显著的提高，这主要是由于仔猪的胃肠容积有限，而日粮的体积尤其是吸水后存在很大的差别。因此，尽管提高了纤维含量，但对仔猪的采食量并没有显著的影响(P＞0.05)。试验组1与试验组2相比，尽管其日粮中的纤维含量低于试验组2，但是试验组1的生产性能并没有高于试验组20所以，在以后的试验研究中，我们可以抛开传统观念的束缚，提高仔猪日粮中的纤维含量，我认为仔猪利用纤维的能力是我们以前所想象不到的。通过两次仔猪期的试验，我们可以进一步肯定仔猪确实具有较强的利用纤维的能力，并且在不同的环境温度下，仔猪利用纤维的能力没有受到影响。鉴于这样的研究结果，我们可以考虑在下一阶段生长期的试验中继续提高试验组日粮中的纤维含量。

                            表3-1-1日粮纤维对于仔猪生产性能的影响

                        Table 3-1-1 Effects of dietary fibre on productivity in piglets


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    始重(kg) Initial weight
    17.08a±1.60
    17.30a±1.27
    17.25a±1.07

    结束重(kg) Final weight
    32.95a±4.24
    33.7a±2.95
    34.9a±3.70

    日增重(g) Daily gain
    496.09a±101.61
    512.5a±75.36
    551.56a±107.01

    日采食量(g) Daily feed intake
    1063a±22.27
    1097.25a±62.11
    1125.9a±18.22

    料重比Feed:Gain ratio
    2.14a±0.06
    2.14a±0.01
    2.04a±0.00


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.2日粮纤维对于仔猪营养物质消化率的影响
    从表3-1-2可以看出，提高日粮中的纤维含量，显著降低了能量的消化率(P＞0.05)，对照组、试验组1和试验组2的干物质的消化率分别为78.01%、75.29%和73.82%。试验组1与对照组的干物质消化率相比，差异不显著(P＜0.05)，但是显著降低了试验组2干物质的消化率(P<0.05)。粗蛋白的消化率的变化规律与干物质相似。同时提高日粮纤维含量的同时，提高了 NDF和ADF的消化率。由于三个组的采食量没有显著差异，因此三个组对于日粮营养成分消化的绝对量与消化率的变化规律相同。与第二章结果相同的是，日粮纤维在降低营养物质消化率的同时，并不影响仔猪的生产性能，其中的复杂作用机制仍需进一步研究。卢智文(1998)和符金华((1999)报道，在家禽日粮中添加适量的纤维有助于保持鸡肠道的正常结构与功能，同时还有助于保持鸡体的矿物质平衡，防止互啄癖；会减少肠绒毛上皮的杯状细胞数量，降低杯状粘蛋白的含量，从而导致杯状粘蛋白形成的腔屏障减少，这样有利于饲料营养素通过肠壁。从这些报道推测，纤维对于猪的营养是否可能也具有这些方面的作用。

                      表3-1-2日粮纤维对于仔猪营养物质消化率的影响（%）

    Table 3-1-2 Effects of dietary fibre on nutrient digestibility in piglets(%)


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    能量 Energy
    80.01a±2.07
    76.71a±2.19
    75.22a±3.03

    干物质Dry matter
    78.01a±2.39
    75.29a±2.41
    73.82a±3.38

    粗蛋白Crude protein
    71.19a±3.54
    69.69a±2.50
    67.65a±3.39

    中性洗涤纤维NDF
    54.66a±5.74
    59.28a±3.15
    63.69a±6.00

    酸性洗涤纤维ADF
    59.84a±4.19
    62.22a±2.96
    64.26a±5.88

    磷Phosphorus
    42.27a±3.25
    41.58a±1.27
    42.67a±2.19

    钙Calcium
    42.71a±2.26
    41.12a±2.11
    41.21a±3.04


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.3日粮纤维对于仔猪腹泻频率的影响
    将日粮纤维对于仔猪腹泻频率影响的结果列于表3-1-3。

    表3-1-3日粮纤维对于仔猪腹泻频率的影响(%)

    Table 3-1-3 Effects of dietary fibre on diarrhea frequency in piglets(%)


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    腹泻频率（%）

    Diarrhoea frequency
    0.87
    0.26
    0




    从表3-1-3中的数据再次表明提高日粮纤维含量有防治仔猪腹泻的作用。由于本试验选用的仔猪初始体重较预试验高，并且试验安排在夏季进行，同时饲料中添加了抗生素，因此，从表3-1-3可以看出，各个组仔猪的腹泻频率均低于第二章中仔猪腹泻频率的试验结果。但是本试验中试验2的仔猪基本上没有发生腹泻。提高日粮纤维含量对于仔猪的生产性能没有影响，与试验组腹泻率的降低也有很大的关系，因为仔猪腹泻病会严重影响仔猪的生产性能。仔猪腹泻病是困扰养猪业的一个难题，它不仅影响仔猪的生长速度，而且会增加生产成本。通过本试验发现，高纤维含量的日粮能够有效的防治仔猪腹泻病的发生，在禁用抗生素的今天，在不影响仔猪生产性能的前提下，使用高纤维日粮来防治仔猪腹泻不失为一种廉价、安全、有效的方法。

    4.小结
    4.1本试验再次证明使用甜菜渣和苜蓿草粉提高仔猪日粮中的纤维含量，对于仔猪的生产性能没有产生不利的影响。提高日粮纤维含量，显著降低了能量、干物质和粗蛋白的消化率(P＜0.05)。显著提高了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率(P＞0.05)。并且再次证明日粮纤维对防治仔猪腹泻的特殊功效。

    4.2根据仔猪阶段的试验结果，在生长阶段可以继续提高试验组日粮中纤维的含量，增加甜菜渣和苜蓿草粉在日粮中的含量。



    试验二日粮纤维对于生长猪消化生理和生产性能影响的研究
    1.前言
    关于生长猪对于日粮纤维利用的研究已经有很多报道，但是其研究对象只是针对生长猪这一阶段，而没有与仔猪阶段联合起来进行。在以上的两个试验中可以发现提高日粮纤维含量对于仔猪的生产性能没有影响，并且能够促进仔猪的消化道的发育。我们需要确定的是这种有益的影响对于生长期猪利用纤维的能力以及生产性能是否有益，是否能够将这种有益的作用在生长猪的试验中得到进一步的发挥。本试验在试验一的基础上，尝试进一步提高试验组日粮纤维的含量，继续以试验一中三个组的试验猪做为试验动物，试验猪的组别不进行变动，试验一各个组猪的结束重，则作为试验二中各个组的初始重。从表3-1-1可以看出，试验一中各个组的结束重差异不显著(P＞0.05)，因此，试验二中各个组的初始重差异也不显著(P＞0.05)。这就消除了沿用上一阶段试验猪，进行生长期试验研究可能带来的体重上的差异。但是有一点是无法改变的，那就是各个组的猪由于采食日粮的不同，而造成的消化生理以及胴体组成上的差异。而我们正是可以利用这一点，继续提高日粮中的纤维含量，研究在仔猪期提高日粮中的纤维含量，对于生长期利用纤维能力的影响。

    2.试验材料与方法
    2.1试验设计
    沿用试验一的动物进行本试验，仍分为对照组、试验组1和试验组2。为易于与传统粗纤维含量做比较，三个组的粗纤维含量分别设为3%，6%和8%，但同时测定日粮中的NDF，ADF、纤维素、半纤维素和木质素含量。当猪体重达到60千克左右时，饲养试验结束，根据体重相近、公母各半的原则，从每组中选取60千克左右的猪4头，进行屠宰试验。

    2.2试验时间
    试验时间为2000年8月。

    2.3试验动物的管理
    以试验一中的试验猪继续进行试验二的研究。由于猪本身对于环境已经熟悉，本试验没有预饲期，由于空腹称重对于猪本身就是一种应激，为了消除对于试验的影响，称重的一天不作为试验期，不计采食量。在本试验中，恰好可以利用这一天，将第二阶段的日粮与第一阶段的日粮按1: 1的比例混合，以使猪尽快适应新的日粮。在第二天则全部转为新日粮。饲养管理同试验一，结束重大约为60千克左右。

    2.4试验日粮
    参照我国生长猪的饲养标准，按照营养需要配制成粉状全价料，日粮采用玉米-豆粕型，预混料由浙江大学饲料研究所提供。配方以及主要营养指标见表3-2-1。



    表3-2-1生长猪试验日粮组成和营养指标

    Table 3-2-1 Composition and nutrient level of the tested growing pigs diet

    日粮组成

    Diet ingredients
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    玉米Corn
    64.11
    54.46
    44.26

    豆粕Soybean meal
    22
    23
    22.5

    麸皮Wheat bran
    0
    0
    0

    甜菜渣Sugar beet pulp
    0
    13.3
    21

    苜蓿草粉Alfalfa
    0
    5.7
    9

    石粉Limestone
    1.4
    0.7
    0.3

    磷酸氢钙CaHPO4
    1.3
    1.7
    1.8

    食盐Salt
    0.3
    0.3
    0.03

    赖氨酸Lysine
    0.15
    0.1
    0.1

    微量元素预混料Trace mineral premix
    0.7
    0.7
    0.7

    多维Vitamin premix
    0.04
    0.04
    0.04

    营养成分Nutrient level

    消化能DE(Mcal/kg)
    3.12
    3.08
    2.99

    粗蛋白CP(%)
    16.56
    16.45
    16.40

    粗纤维CF(%)
    3.03
    6.10
    7.99

    中性洗涤纤维NDF(%)
    14.40
    18.01
    23.70

    酸性洗涤纤维ADF(%)
    5.71
    9.79
    13.03

    纤维素CEL(%)
    4.45
    7.89
    10.76

    半纤维素HCEL(%)
    8.69
    8.22
    10.67

    木质素LIN(%)
    1.26
    1.9
    2.27

    赖氨酸Lys(%)
    0.97
    0.97
    0.99

    钙 Ca(%)
    0.86
    0.87
    0.85

    磷 P(%)
    0.72
    0.70
    0.71






    2.5试验方法
    试验方法同第二章。

    3.结果与讨论
    3.1日粮纤维对于生长猪生产性挂的影晌
    关于日粮纤维对于生长猪的生产性能的影晌报道不一，这主要与纤维的来源和在日粮中所占的比例有关。但是不能单纯地将本试验的结果与其他试验进行比较，因为对于本试验来说，三个组的试验基础上存在着差别。从表3-2-2可以看出，在试验一的基础上继续提高纤维含量，对于猪的生产性能仍然没有产生显著的影响(P>0.05)。但是从日增重的结果来看，对照组、试验组1和试验组2的日增重分别为771.53、750和733.33克，对照组较试验组1和试验组2分别提高21.53和38.2克，但是差异不显著(P>0.05)。三个组的初始重虽然差异不显著，但是以试验组2的初始重最高，分别比对照组和试验组1高出1.95和1.2千克，但是结束重三个组基本一致，分别为60.73，60.7和60.3千克，试验2组的日增重低于两个组。这已经从一定程度上表现出日粮纤维含粮过高对于生长的抑制作用。并且试验组1除料重比最低外，其日增重和采食量均低于对照组，在这一阶段，日粮中含有6%的纤维并没有表现出明显的优势。试想如果没有仔猪阶段利用纤维的生理学基础，直接进行生长期的试验，纤维对于生长猪的生产性能的抑制作用也许表现得更为明显。据报道(Fahey，1979)，在玉米豆粕型日粮添加豆壳也有类似的效果，当添加6%的豆壳时，提高了猪的日增重，当以较高的水平添加时，有抑制日增重的作用，提高日增重主要是由于提高了采食量和净能的摄入量。根据试验结果，在生产实际中，生产者更倾向于选择试验组1的日粮，因为料重比是衡量一种饲料好坏的一个重要的标准。

    从采食量结果来看，并没有因为纤维含量提高，而促进采食量的增加，反而以对照组的采食量为最高，试验组2次之，试验组1最低。这主要是由于对照组的日粮其物理形状基本上没有变化，而猪的消化道随着生长发育，容积进一步增大，因此其采食量较高。而对于试验组1来说，在仔猪期关于其消化道发育的各项指标与对照组差异不显著，但是在第二阶段其日粮的物理形状主要是体积发生了很大的变化，其消化道主要从容积上不能适应日粮体积的改变，所以其采食量较低。试验组2的猪消化道在第一阶段虽然得到了很好的发育，但是由于在这一阶段将日粮纤维含量提高到8%，甜菜渣和草粉在日粮中所占的比例高达30%，因此其日粮体积尤其是吸水后，膨胀率更大，因此其采食量仍然较对照组低。但从料重比来看，以试验组1最低。分别较对照组和试验组2降低了3.61%和7.98%。这说明适宜的日粮纤维水平有提高饲料转化率的作用。对照组的采食量和日增重最高，但是其料重比反而较高，据初步分析这可能是由于猪一方面要满足生长发育所需要的能量，另一方面也需要一定的采食量来满足胃肠容积的需要，即产生一种饱腹感。但是猪对所摄入的日粮的消化吸收能力是有限的，并且这会加快食糜流通速率，减少养分在消化道内的存留时间，影响了养分的消化吸收，而对于试验组1来说，其采食量虽然较低，但是与生长猪的消化吸收营养物质的能力相吻合，并且适宜含量的日粮纤维具有促进营养物质消化吸收的作用，因此其饲料转化率最高。对于试验组2来说，其采食量高于试验组1，但是日增重和料重比均低于试验组1。据理论推测，其原因可能有以下三方面，⑴由于试验组2日粮中的纤维含量偏高，超出了猪后肠的微生物区系对纤维的利用能力，也就是说所采食的日粮纤维不能全部被发酵，在试验过程中发现部分草粉完整地通过消化道，没有被利用；⑵纤维通过后肠发酵产生大量的挥发性脂肪酸，但猪对挥发性脂肪酸的吸收能力有限，有部分挥发性脂肪酸没有被吸收供能；⑶日粮纤维具有加快食糜流通速率的作用，影响养分的消化吸收。因此试验组2尽管有仔猪阶段利用纤维能力的基础，但仍然表现出了生产性能降低的倾向。

    表3-2-2日粮纤维对于生长猪生产性能的影响

                    Table 3-2-2 Effects of dietary fibre on productivity in growing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    始重(kg) Initial weight
    32.95a±4.24
    33.7a±2.95
    34.9a±3.7

    结束重(kg) Final weight
    60.73a±6.75
    60.7a±4.38
    60.3a±6.89

    日增重(g) Daily gain
    771.53a±92.28
    750a±88.28
    733.33a±129.52

    日采食量(g) Daily feed intake
    2208.35a±65.36
    2075.7a±105.62
    2134a±26.77

    料重比Feed:Gain ratio
    2.87a±0.1
    2.77a±0.07
    2.91a±0.14


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.2日粮纤维对于生长猪胴体组成的影响
    日粮纤维对于生长猪胴体组成的影响结果如表3-2-3所示。从表3-2-3可以看出提高日粮中的纤维含量，显著影响了胴体直长和胴体斜长，试验组1的胴体直长和胴体斜长均显著高于对照组和试验组2 (P＜0.05)。这表明在试验一的基础上，日粮纤维对于试验组1猪的体形产生了显著的影响。Kass等(1980)在猪日粮中添加20%的苜蓿粉对于生长猪的胴体长没有显著影响，但是添加40%的苜蓿草粉，显著降低了胴体长度(P＜0.05)。显著降低了背膘厚(P＜0.01)，但对于眼肌面积没有影响。Varel (1984)报道，在生长猪日粮中添加35%的苜蓿草粉，显著降低了胴体重和屠宰率(P＜0.05)。从表3-2-3可以看出，三个组的屠宰率仍然没有显著的变化。这说明日粮纤维对于屠宰率的影响有一个域值，需要达到一定程度时，才会降低屠宰率。本试验发现四点处背膘厚和平均背膘厚差异均不显著(P＞0.05)。但总体来说，与对照组相比，除第三点背膘厚稍有增加外，其他各点背膘均呈下降趋势，这再次证明日粮纤维有降低背膘厚的作用。对照组、试验1和试验2的腹脂率分别为1.5%，1.07%和1.18%，脂肪率分别为21.45%，17.69%和17.78%，瘦肉率分别为55.44%，57.83%和57.83%，差异均不显著(P＞0.05)。但从这些数据中可以看出，与对照组相比，两个试验组的腹脂率和脂肪率下降幅度较大，分别降低了27%和17%左右，但试验组1与试验组2的腹脂率和脂肪率几乎没有差别。与对照组相比，瘦肉率的增加幅度较小，试验组1试验组2的瘦肉率相同，这与仔猪试验结果得出的变化趋势一致。这说明通过提高纤维含量来降低胴体脂肪和提高瘦肉率的能力是有一定限度的。可能在一定的范围内，日粮纤维含量与脂肪率的降低幅度有一定的相关关系，超出一定范围后，两个指标之间将缺乏相关性。试验组猪的骨骼比率仍然高于对照组，但差异不显著(P＞0.05)。需要注意的是，纤维含量对于胴体指标的影响结果中包含有一定的累积效应，不能单纯地将所有结果归于本阶段纤维的作用，因为各个组的猪的胴体组成、消化生理方面存在一定的差异。

    表3-2-3日粮纤维对于生长猪胴体组成的影响（单位：kg，cm，cm2，%）

    Table 3-2-3 Effects of dietary fibre on carcass composition in growing pigs (kg，cm，cm2，%)

    　
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    空腹重Body weight
    59.88a±1.52
    60.75a±2.86
    61.25a±1.35

    膘体重Carcass weight
    40.57a±1.72
    40.79a±1.60
    41.34a±0.90

    屠宰率Drming percentage
    67.74a±1.72
    67.19a±1.39
    67.74a±1.19

    胴体直长Carcass vertical length
    84b±1.58
    88.25a±1.64
    84.25a±1.60

    胴体斜长Carcass oblique length
    71.25b±1.30
    74.5a±1.12
    71.251a±1.03

    背膘厚⑴ Backfat thickness⑴
    3.44a±0.16
    3.35a±0.35
    3.25a±0.46

    背膘厚(⑵ Backfat thickness⑵
    2.75a±0.20
    2.52a±0.67
    2.11a±0.67

    背膘厚(⑶ Backfat thickness⑶
    1.36a±0.40
    1.45a±0.30
    1.44a±0.50

    背膘厚(⑷ Backfat thickness⑷
    1.98a±0.32
    1.57a±0.45
    1.56a±0.61

    平均背膘厚Average backfat thickness
    2.38a±0.17
    2.22a±0.33
    2.09a±0.44

    眼肌面积Longissimus muscle area
    34.81a±6.19
    32.85a±1.77
    31.21a±4.49

    头率Head weight (as BW% )
    6.3a±0.58
    7a±0.39
    6.65a±0.41

    蹄率Foot weight (as BW% )
    1.68a±0.12
    2a±0.15
    1.82a±0.16

    尾率Tail weight (as BW%)
    0.12a±0.02
    0.15a±0.01
    0.15a±0.03

    皮率Skin weight (as BW% )
    8.77a±0.71
    9.07a±1.31
    9.59a±1.24

    骨率Bone weight (as BW%)
    10.84a±1.27
    13.02a±1.47
    1.18a±0.88

    腹脂率Leaf fat weight (as BW%)
    1.5a±0.42
    1.07a±0.31
    1.18a±0.44

    脂肪率Fat weight (as BW%)
    21.45a±2.80
    17.69a±3.07
    17.78a±3.18

    瘦肉率Lean weight (as BW%)
    55.44a±2.59
    57.83a±1.62
    57.83a±2.69


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2

    背膘厚⑴：代表第一胸椎处背膘厚；背膘厚⑵:代表第七胸椎处背膘厚；

    背膘厚⑶：代表最后胸椎处背膘厚；背膘厚⑷:代表最后腰椎处背膘厚。



    3.3日粮纤维对于生长猪消化道发育的形响
    由表3-2-4可知，提高纤维含量，显著提高了胰脏和结肠占活体重的比例(P<0.05)，对于胃、十二指肠等其他消化器官的比率没有影响(P>0.05)。在第二章中发现，日粮纤维显著促进了仔猪胃、十二指肠的发育，但在本阶段试验中没有重现上一阶段的结果。但是胃的比率仍然随着纤维含量而提高。胃肠道的容积和重量及其发育情况与采食量和日粮的容重有很大的关系。由于在本阶段中，虽然试验组的日粮纤维含量与对照组相比，有很大的提高，而采食量并没有显著增加。但是日粮的容积有很大的差别，试验组1和试验组2的日粮因为含有纤维性饲料，其吸水后的体积较对照组大的多，这就需要有充分的胃容积来接纳这些饲料。在本阶段试验过程中发现，试验组猪的采食量在试验进行的前半阶段高于对照组，但是随着采食量的增加，猪的胃肠容积的增长速度满足不了采食量的增长速度，因此在后半阶段，对照组的采食量的增加幅度高于两个试验组，总体表现为对照组采食量偏高，这主要是由于猪的胃肠容积的增加幅度是有限的。胰脏的比例仍然呈现显著的增加趋势，这说明胰脏随纤维含量的提高仍然表现出代偿性的生长趋势。由于纤维含量的提高，使得大量的未经上消化道消化的饲料涌入后肠，因此显著影响了结肠的发育(P<0.05)。虽然对于盲肠的发育没有显著影响，但随纤维含量的提高，其比例呈现上升趋势。对照组、试验组1和试验组2的结肠比例分别为2.32%，2.63%和2.9%，试验组1和试验组2分别较对照组提高了13.36和25%。但在本试验中，对照组与试验组存在的一些差异，这包含一部分累积的效应。Tsunuyuki等(1982)报道，如果在小白鼠采食高纤维日粮一段时间后，而改为不含纤维的日粮，在一星期内，盲肠和结肠的肥大效果就会逐渐消失，与对照组没有差别，组织中细胞的数量就会显著低于对照组。从这个报道中我们可以推侧，在仔猪阶段饲喂高纤维日粮所产生的促进消化道发育的效果，如果在生长阶段得不到维持或者进一步的促进，这种有益的影响也许会消失。当然，猪和鼠之间存在着一定的种属差异，在鼠上得出的试验结果也许与猪有一定的差别，但是具有一定的参考意义。在本试验中，由于在生长阶段进一步提高了纤维含量，从结果发现，进一步促进了盲肠和结肠的发育，对于仔猪阶段产生的效果起到了延续和促进的作用。总之，提高日粮中的纤维含量，对于猪的消化器官的发育确实有一定的促进作用，但是这种促进作用是有限的。在一定日粮纤维含量范围内，消化器官的发育能够适应日粮的变化。Henry (1965)和Baird (1975)等报道，如果提供充足能量的话，猪能够耐受的纤维含量的范围较大。他们认为如果不受日粮的体积和日粮不平衡性的限制，猪将通过提高采食量来满足对于能量的需要。也就是“猪为能而食”。但是在实际中，猪的采食量受到消化器官容积的限制，而达不到应有的采食量，对于猪的生产性能也会有一定的影响。

    表3-2-4日粮纤维对于生长猪消化道发育的影响(单位:%)

    Table 3-2-4 Effects of dietary fibre on development of digestive tract in growing pigs(%)

    占体重的比例

    As % of body weight
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    胃Stomach
    0.77a±0.04
    0.83a±0.05
    0.87a±0.05

    胰脏Pancreas
    0.16a±0.01
    0.18a±0.04
    0.2a±0.04

    十二指肠Duodenum
    0.15a±0.03
    0.1a±0.01
    0.14a±0.03

    空肠Jejunum
    2.36a±0.26
    2.62a±0.25
    2.28a±0.32

    回肠Ileum
    0.11a±0.02
    0.06 a±0.01
    0.1a±0.01

    盲肠Cecum
    0.21a±0.06
    0.23 a±0.06
    027 a±0.02

    结肠Colon
    2.32a±0.25
    2.63a±0.32
    2.9 a±0.28


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.4日粮纤维对于生长猪内脏器官发育的影晌
    将日粮纤维对于内胜器官发育影响的结果列于表3-2-5。从表3-2-5可以看出，提高日粮纤维含量，对于心脏、肾脏、肝脏和脾脏占体重没有显著影响(P>0.05)，这说明提高日粮纤维含量对于内脏器官的发育没有影响。

    表3-2-5日粮纤维对于生长猪内脏器官发育的影响(%)

    Table 3-2-5 Effects of dietary fibre of visceral organs in growing pigs

    占体重的比例

    As % of body weight
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    心脏Heart
    0.38a±0.05
    0.42a±0.06
    0.38a±0.02

    肾脏Kidney
    0.37a±0.01
    0.3a±0.08
    0.34a±0.02

    肝胜Liver
    2.16a±0.09
    2.13a±0.12
    2.11a±0.10

    脾脏Spleen
    0.15a±0.02
    0.16a±0.04
    0.15a±0.03


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.5日粮纤维对于营养物质消化率的影响养物质消化率的影响
    日粮纤维对于营养物质消化率的影响结果如表3-2-6。

    表3-2-6日粮纤维对于生长猪营养物质消化率的影响(%)

    Table 3-2-6 Effects of dietary fiber on nutrient digestibility in growing pigs(%)


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    能量 Energy
    77.59a±1.12
    71.36b±1.83
    64.88c±3.22

    干物质Dry matter
    75.82a±1.25
    70.68b±1.59
    64.65c±2.99

    粗蛋白Crude protein
    68.13a±1.07
    60.08b±1.80
    54.85c±4.60

    中性洗涤纤维NDF
    55.55a±2.71
    46.48b±2.53
    47.87b±7.44

    酸性洗涤纤维ADF
    39.32a±2.82
    56.15b±5.93
    56.19b±4.99

    磷Phosphorus
    39.64a±3.01
    37.86a±2.08
    36.71a±1.22

    钙Calcium
    41.86a±2.07
    39.18a±1.96
    40.17a±1.98


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    由表3-2-6可知，提高日粮纤维含量，极显著降低了能量、干物质和蛋白质的消化率(P<0.01)，这与在上两个试验中得出的结果一致。但在本试验中发现，随着纤维含量的提高，试验组1和试验组2的NDF的消化率显著低于对照组(P＜0.05)，ADF的消化率显著高于对照组(P＜0.05)。这表明在仔猪基础上继续提高纤维含量，使得生长期的猪对于纤维不同组分的消化能力发生了变化。这也与一些报道一致，即日粮纤维含量达到一定程度，反而会降低纤维本身的消化率，这是因为日粮中所提供的纤维量超出了猪本身利用纤维的能力，猪大肠内的微生物所能发酵的净纤维量是有限的。Kass等(1980)报道，在生长猪日粮中添加不同比例的苜蓿草粉，发现随着草粉比例的增加显著降低了干物质和蛋白的消化率(P＜0.01)。同时也显著降低了植物细胞壁、酸性洗涤纤维、半纤维素、纤维素的消化率(P＜0.01)。日粮纤维具有加快食糜流通速率的作用，直接影响了消化酶和小肠内食糜的相互作用时间(Schneeman等，1982 )。除了纤维性饲料本身难消化的特点外，这也是降低营养物质消化率的一个重要因素。在基础日粮中添加15%和30%的豆壳，显著降低了干物质、能量、粗蛋白、粗脂肪和无氮浸出物的消化率，而升高了粗纤维、ADF、木质素和纤维素的消化率：当添加30%的豆壳时，降低了半纤维素的消化率。以食入氮的总量的百分含量计算，对于氮存留并没有影响，但以消化的氮的总量的百分含量计算，升高了氮存留。Cunningham等(1962)使用纤维素作为纤维源时发现，日粮中每增加1%的粗纤维，粗蛋白的消化率大约降低1.1%。其他一些研究者也提出了相反的结论(Lloyd，1955；Boenker等，1969 )。Longland (1988)报道，在生长猪日粮中添加15%的甜菜渣，对于干物质消化率没有影响，当添加30%和45%的甜菜渣时，降低了干物质的消化率，但是差异不显著。添加15%与30%的甜菜渣相比，对于NDF的消化率没有影响；当添加量达到45%时，NDF的消化率有所下降。从这些研究结果可以看出，在试验中所使用的纤维源不同，降低营养物质的消化率的作用也有所不同。研究发现，粘性纤维更容易降低营养物质的消化率。

    3.6日粮纤维对于生长猪血液生化指标的影响
    将日粮纤维对于生长猪血液生化指标影响的结果列于表3-2-7。

    表3-2-7日粮纤维对于生长猪血液生化指标的影响

    Table 3-2-7 Effects of dietary fibre on serum biochemical parameters in growing pigs

    　　
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    尿素氮(mg/dl) Serum urea nitrogen
    26.29a±2.13
    20.6b±2.53
    27.18a±3.05

    总蛋白(mg/dl) Total protein
    88.2a±10.78
    89.93a±16.38
    91.07a±8.65

    血糖(mg/dl) Serum glucose
    106.57a±14.64
    103.36a±5.78
    94.47a±5.99

    甘油三酯(mmol/l) Triglyceride
    0.83a±0.17
    0.67a±0.05
    0.99a±0.18

    胆固醉(mg/dl) Cholesterone
    208.63a±18.99
    164.73ab±42.07
    139.6b±4.61

    谷丙转氨酶(IU/L)

    Glutamate-pyruvate transaminase
    20.53a±7.08
    19.14a±5.60
    16.8a±2.55

    谷草转氨酶(IU/L)

    Glutamate-oxalacetate transaminase
    20.65a±1.72
    26.93a±8.63
    22.48a±5.29

    碱性磷酸酶(IU/L) Alkaline
    268.6a±72.67
    361.3a±83.21
    226.65b±23.13

    钙(mmoudl) Calicum
    8.88a±0.59
    9.17a±0.35
    9.29a±0.65

    磷(mmol/dl) Phosphrous
    10.53a±0.56
    9.42±0.30
    9.69±0.66


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    由表3-2-7可知，在第一阶段的基础上，继续提高纤维含量，显著降低了试验组1血液中尿素氮的含量，这说明试验组1体内氮沉积增加，但对总蛋白的浓度没有影响。对照组、试验1和试验2的血糖浓度分别为106.57，103.36和94.47mg/ml，差异不显著(P＞0.05)，但是试验2与对照组、试验1相比，血糖浓度分别下降了11.35%和8.60%，这说明一定含量的日粮纤维仍然具有降低血糖浓度的作用。在第二章中没有发现纤维具有降低血清胆固醇浓度的作用，但是在本试验中发现，试验组2的胆固醇浓度显著低于对照组。与对照组相比，试验组1和试验组2的胆固醇浓度分别降低了21.04%和33.09%。但对于甘油三酯的浓度没有影响。Tadeusz等(1998)报道，生长肥育猪日粮中添加4%的草粉和添加8%的甜菜渣相比，发现草粉有利于脂肪的代谢，能够降低血液总胆固醇和低密度脂蛋白的含量，提高血液中高密度脂蛋白含量。Anderson等(1994)和Tinker等(1994)证实可溶性纤维与纤维素相比，能够大幅度降低血液中胆固醇的含量。但是Tadeusz的研究没有证实Anderson和Tinker的说法。这说明关于纤维降低血液中胆固醇浓度的机制仍然需要进一步研究。在仔猪试验中没有发现降低血液中胆固醇的作用，但在生长猪阶段得出了相反的结果，这一方面与纤维的含量有关，另一方面可能也与仔猪和生长猪对于脂肪代谢途径不同有关。从上表数据可以看出，提高纤维含量，对于血清中的GPT、GOT、Ca、P的浓度都没有影响，但是显著提高了试验组1的血液中ALP的浓度(P＜0.05)，而对照组与试验组2的差异不显著(P＞0.05)。与本结果相对应的是，试验组1的骨骼比率略高于对照组和试验组2。

    3.7日粮纤维对于生长猪血液中激素水平的影响
    在人和猪的营养上研究表明，提高日粮中的纤维含量，主要是一些能够提高食糜粘度的纤维，能够改变一些激素，如胰岛素、胰高血糖素、抑胃多肽和胆囊收缩素的分泌模式(Vahouny和Cassidy，1985；Graham，1988)。从表3-2-8可以看出，本试验提高日粮纤维含量，显著提高了试验组2生长激素的含量，显著降低了血液中T3，T4的水平，而对于胃泌素没有影响。值得注意的是，在仔猪阶段就发现日粮纤维有提高血液中生长激素水平的作用，在生长阶段再现了仔猪期的试验结果，这也许可以部分解释养分消化率降低，而生产性能没有受到影响的试验结果。虽然在本试验中发现，日粮纤维具有降低血糖的功能，但是对于血液中的胰岛素含量却没有影响。

    表3-2-8日粮纤维对于生长猪血液中激素含量的影响

    Table 3-2-8 Effects of dietary fibre on serum hormone level in growing pigs

    　
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    生长激素(ng/ml)Growth hormone
    0.7a±0.01
    0.8a±0.23
    1.58b±0.15

    三碘甲腺原氨酸(pg/ml) Triiodothyronine
    0.7a±0.12
    0.32b±0.05
    0.32b±0.02

    四碘甲腺原氨酸(pg/ml) Tetraiodthyronine
    10.57a±1.26
    9.32b±1.45
    4.92b±0.78

    胃泌素(pg/ml) Gastrin
    102.26a±4.27
    99.61b±6.71
    115.23a±7.86

    胰岛素(uIU/ml) Insulin
    35.26a±5.16
    30.86a±3.24
    31.03a±2.45


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.8日粮纤维对于生长猪胰脏和十二指肠消化酶活性的影响
    将日粮纤维对于生长猪胰脏和十二指肠消化酶活性影响的结果列于表3-2-9和表3-2-10。日粮纤维对于消化酶的活性和产量都会产生不同的影响(Simon等，1983)。提高日粮中的纤维含量，主要是谷物纤维，能够促进唾液、胃液、胃酸和胃蛋白酶的分泌，提高了胰液的分泌量((Low，1985)。由于提高了胰蛋白酶、胰脂肪酶和胰淀粉酶的活性，从而使得胰脏中蛋白的分泌量也有所增加。在体外试验中也发现，日粮纤维有提高胰脏消化酶活性的作用(Vahouny和Cassidy，1985)。Johnson和Gee(1986)报道，延长粘性纤维的饲喂时间，降低了刷状缘的酶活性。在本试验中发现，日粮纤维含量对于胰脏中的总蛋白水解酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶的活性、淀粉酶和脂肪酶的活性都没有显著影响(P>0.05)。在生长阶段，试验组猪的胰脏虽然继续呈代偿性增大，但是消化酶的活性却没有发生变化。但是显著增加了十二指肠中的总水解蛋白酶、胰蛋白酶和胰糜蛋白酶的活性(P<0.05)。对于淀粉酶和脂肪酶的活性没有影响(P>0.05)。Richard等(1984)研究发现，日粮纤维的来源不同，其对消化酶的活性的影响也有所不同。在小白鼠日粮中分别添加瓜尔胶、首蓓草粉、纤维素和果胶，发现瓜尔胶显著提高了胰淀粉酶、脂肪酶的活性，而降低了蛋白酶的活性(P<0.05)；苜蓿粉极显著提高了胰脂肪酶的活性和胰蛋白酶的活性(P＜0.01)，而其他纤维源却没有这方面的作用(P＜0.01)。在本阶段试验中，仍然存在着消化酶活性提高，而消化率下降的矛盾。



    表3-2-9日粮纤维对于生长猪胰脏中消化酶活性的影响

    Table 3-2-9 Effects of dietary fibre on pancreatic digestive enemzy activity in growing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    总蛋白水解酶（unit/g）

    Proteolytic enzyme
    256.17a±21.05
    261.5a±21.52
    262.01a±13.29

    胰蛋白酶（unit/g）

    Trypsin
    320.99a±17.65
    328.31a±20.90
    388.32a±50.95

    胰糜蛋白酶（unit/g）

    Chymotrypsin
    644.08a±49.02
    613.62a±39.42
    564.83a±25.74

    淀粉酶（*106unit/g）

    Pancretic anylase
    2.45a±0.15
    2.03a±0.06
    2.38a±0.12

    脂肪酶（*10-2unit/g）

    Pancretic lipidase
    9.55a±1.28
    6.67a±1.66
    8.29a±2.17


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    表3-2-10日粮纤维对于生长猪十二指肠中消化酶活性的影响

    Table 3-2-10 Effects of dietary fibre on duodenum digestive enemzy activity in growing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    总蛋白水解酶（unit/g）

    Proteolytic enzyme
    21.94a±2.61
    22.15a±4.27
    34.08a±8.18

    胰蛋白酶（unit/g）

    Trypsin
    30.74a±4.14
    34.66b±4.18
    59.9a±14.41

    胰糜蛋白酶（unit/g）

    Chymotrypsin
    99.87a±32.08
    141.43ab±17.68
    198.47a±21.67

    淀粉酶（*106unit/g）

    Pancretic anylase
    5.10a±0.58
    4.01a±0.76
    5.97a±0.87

    脂肪酶（*10-2unit/g）

    Pancretic lipidase
    3.33a±0.78
    4.76a±1.23
    5.68a±1.19


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.9日粮纤维对于生长猪结肠中纤维素分解酶活性的影响
    由表3-2-11可知，提高日粮中的纤维含量，显著提高了结肠内的纤维分解酶的活性((P＜0.05)。与仔猪期试验结果一致。

    表3-2-11日粮纤维对于结肠中纤维素分解酶活性的影响(U/g )

    Table3-2-11 IEffects of dietary fibre on cellulase activity in growing pigs colon(U/g)


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    纤维分解酶(U/g)

    Cellulase
    22.19a±2.17
    27.49a±3.46
    33.56b±4.25


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.10日粮纤维对于生长猪盲肠和结肠内pH值的影响
    由表3-2-12发现，与对照组相比，提高日粮中的纤维含量，显著降低了试验组2盲肠内的pH值((P＜0.05)，结肠内的pH值各个组之间的差异不显著(P＞0.05)。但结肠中pH值随着日粮纤维含量的提高，均表现出明显的下降趋势。这可能是由于纤维在后肠发酵产生的挥发性脂肪酸的量超出了猪本身的吸收能力，没有全部被吸收功能，有部分存在于食糜中，导致食糜具有较低的pH值。

                        表3-2-12日粮纤维对于盲肠和结肠内pH值的影响

    Table 3-2-12 Effects of dietary fibre on pH in piglets cecum and colon


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    盲肠Cecum
    5.88a±0.06
    5.57ab±0.31
    5.20 b±0.30

    结肠Colon
    5.93a±0.12
    5.73a±0.32
    5.68 a±0.19


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.11对于背最长肌中粗脂肪和粗蛋白含量的影响
    将日粮纤维对于生长猪肌内脂肪和蛋白含量的影响结果列于表3-2-13。

    表3-2-13日粮纤维对于生长猪肌内脂肪和蛋白质含量的影响(%)

    Table 3-2-13 Effects of dietary fibre on ether extract and crude protein contents                              in piglets longissimus muscle(%)


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    脂肪Ether extract
    6.21a±1.00
    6.68a±1.46
    4.04 b±0.81

    蛋白质Crude protein
    87.82a±1.38
    88.34a±1.13
    89.25a±0.65


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    由表3-2-13可知，提高日粮中的纤维含量，显著降低试验组2的肌肉中脂肪的含量（P＜0.05)，而对于粗蛋白的含量没有影响，但是仍然可见上升的趋势。由于试验组的瘦肉率高于对照组，而采食量低于对照组，并且各个组的蛋白含量相近，这说明在生长期，提高纤维含量，具有促进氮存留的作用。

    4.小结
    4.1在仔猪基础上使用甜菜渣和苜蓿草粉继续提高生长猪日粮中的纤维水平（试验组1NDF含量由13.55%提高到18.01%；试验组2NDF含量由20.15%提高到23.70%），通过试验结果可以发现，试验组与对照组的生产性能仍然没有显著差异(P>0.05)，但试验组2的生产性能出现下降的趋势。在生长阶段纤维的负面营养作用有所表现。

    4.2日粮纤维仍然具有降低胴体脂肪率、提高瘦肉率的作用，但效果不显著。

    4.3在生长阶段纤维仍然具有促进消化道发育的作用，但作用效果不如仔猪阶段明显。

    4.4通过生长阶段的试验结果分析，在肥育阶段继续提高纤维含量已经不符合猪的消化生理。可以考虑调整甜菜渣和苜蓿草粉的比例，由原来的7:3调整为6:4，适当地降低所使用的纤维性饲料的纤维品质。



    试验三日粮纤维对于肥育猪消化生理和生产性能影响的研究
    1.前言
    关于肥育猪对于日粮纤维利用的研究通常与生长猪没有明显的界限，国内外的研究情况与研究结论与生长猪具有相似之处。本试验继续在生长猪即试验二的基础上进行，旨在测定猪对于日粮纤维利用的一个连续的效应.在试验二中发现在仔猪阶段的基础上，继续提高日粮中的纤维含量，日粮纤维的某些负面效应已经有所表现，尤其对于试验组2的猪已经表现出对于生产性能的抑制作用。从采食量、日增重来看，如果在试验二的基础上继续提高两个试验组的纤维含量，已经不符合生产实际和猪的消化生理特点，不利于纤维的正面营养作用的发挥。基于以上考虑，在肥育猪阶段不提高纤维的含量，而只对纤维的品质进行适当的调整，甜菜渣和首猎草粉的比例由7:3变为6:4，这样做一方面可以降低生产成本，另一方面可以看一下在不提高纤维含量的前提下，降低纤维性饲料的纤维品质对于肥育猪的生产性能等方面产生的影响。继续以试验二中三个组的试验猪做为试验动物，试验猪的组别不进行变动，试验二各个组猪的结束重，则作为试验三中的起始重。从试验二的结果可以看出各个组的结束重差异不显著(P＞0.05)，但是需要注意的是，在试验二结束后进行了屠宰试验，因此每个组的试验猪的头数由20头变为16头，肥育猪试验阶段的初始重与试验二的结束重略有不同，经统计差异仍然不显著(P＞0.05)，这就消除了初始体重上的差异。

    2.试验材料与方法
    2.1试验设计
    沿用试验二的动物进行本试验，仍分为对照组、试验组1和试验组2。为易于与传统粗纤维含量做比较，三个组的粗纤维含量分别设为3%，6%和8%，甜菜渣和苜蓿草粉比例为6:4。同时测定日粮中的NDF、ADF、纤维素、半纤维素和木质素含量。当猪体重达到85千克左右时，饲养试验结束，根据体重相近、公母各半的原则，从每组中选取85千克左右的猪4头，进行屠宰试验。

    2.2试验时间
    试验时间为2000年9月。

    2.3试验动物
    以试验二中的试验猪继续进行试验三的研究。本试验仍然没有预饲期，日粮的变换程序与试验二相同。饲养管理同试验一，结束重大约为85千克左右。

    2.4试验日粮
    参照我国肥育猪的饲养标准，按照营养需要配制成粉状全价料，日粮采用玉米-豆粕型，预混料由浙江大学饲料研究所提供。配方以及主要营养指标见表3-3-1。

    表3-3-1肥育猪试验日粮组成和营养指标

    Table 3-3-1 Composition and nutrient level of the tested finishing pigs diet

    日粮组成

    Diet ingredients
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    玉米Corn
    66.31
    59.61
    48.41

    豆粕Soybean meal
    18
    19
    19.5

    麸皮Wheat bran
    15
    0
    0

    甜菜渣Sugar beet pulp
    0
    10.8
    17.4

    苜蓿草粉Alfalfa
    0
    7.2
    11.6

    石粉Limestone
    1.3
    0.5
    0.2

    磷酸氢钙CaHPO4
    1.2
    1.8
    1.8

    食盐Salt
    0.4
    0.4
    0.4

    赖氨酸Lysine
    0.25
    0.15
    0.15

    微量元素预混料Trace mineral premix
    0.5
    0.5
    0.5

    多维Vitamin premix
    0.04
    0.04
    0.04

    营养成分Nutrient level

    消化能DE(Mcal/kg)
    3.11
    3.08
    2.98

    粗蛋白CP(%)
    15.34
    15.30
    15.27

    粗纤维CF(%)
    3.18
    6.13
    8.12

    中性洗涤纤维NDF(%)
    15.46
    18.5
    24.05

    酸性洗涤纤维ADF(%)
    6.71
    10.69
    13.61

    纤维素CEL(%)
    5.15
    8.23
    9.96

    半纤维素HCEL(%)
    8.75
    7.81
    10.44

    木质素LIN(%)
    1.56
    2.46
    3.65

    赖氨酸Lys(%)
    0.95
    0.94
    0.96

    钙 Ca(%)
    0.81
    0.82
    0.81

    磷 P(%)
    0.62
    0.65
    0.63






    2.5试验方法
    2.5.1背膘中粪臭素含量的测定

    参照Mika Tuomola(1996)的方法进行。

    称取2～2.5克左右的背膘处脂肪，在匀浆器中用5m1的均浆，匀浆液在-20℃冷却30分钟，然后于1200g离心10分钟，取上清液上清液通过一个活化的C18柱。最初的lml洗脱液被抛弃，收集2ml继续流出的洗脱液，取20u1用于液相色谱测定粪臭素含量。

    其他试验方法同第二章。

    3.结果与讨论
    3.1日粮纤维对于肥育猪生产性能的形响
    将日粮纤维对于肥育猪生产性能影响的结果列于表3-3-1。

    表3-3-2日粮纤维对于肥育猪生产性能的影响

    Table 3-3-2 Effects of dietary fibre on production in finishing.Pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    始重(kg) Initial weight
    60.94a±7.49
    60.69a±4.68
    61.419a±7.65

    结束重(kg) Final weight
    83.44a±8.92
    85.31a±8.92
    81.25a±10

    日增重(g) Daily gain
    833.33a±162.89
    912.04a±205.64
    734.95b±162.59

    日采食量(g) Daily feed intake
    2952.5ab±98.01
    3097.2b±135.06
    2835a±39.65

    料重比Feed:Gain ratio
    3.54a±0.04
    3.40a±0.12
    3.85a±0.20


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    从表3-3-2中的数据可以看出，在生长猪的基础上继续进行肥育期的试验，尽管降低了日粮中主要纤维源的品质，但是试验组1的猪仍然表现出了较为明显的生长优势。与生长期试验结果相同的是，与对照组和试验组1相比，试验组2进一步表现出生长缓慢的趋势，这说明无论在生长期还是在肥育期，试验组2中纤维含量的设置都不符合猪的消化生理，不利于纤维正面营养作用的发挥。从肥育猪阶段的结果来看，三个组的结束重差异仍然不显著(P>0.05)。其中试验组1的结束重均高于对照组和试验组2，以试验组2的结束重最低，比对照组和试验组1分别降低了2.70%和4.99%。从日增重来看，对照组与试验组1和试验组2的差异均不显著(P>0.05)，但比试验组2提高了11.80%。试验组1的日增重显著高于试验组2 (P<0.05)，提高了19.42%，与对照组相比差异虽然不显著，但也有较大幅度的提高，增加了8.63%。与日增重有密切关系的采食量与日增重的变化趋势相同，对照组与试验组1和试验组2的差异均不显著(P>0.05)，试验组1的采食量显著高于试验组2，提高了8.46%。与生长期的试验结果不同的是，在本试验阶段，试验组1的采食量得到了很大幅度的提高，其中的原因有两点，一方面是由于与生长阶段的日粮相比，日粮中纤维性饲料的比例基本上没有变化，继而导致日粮的容积也基本上没有变化：另一方面是由于经过生长阶段对纤维性饲料的适应，动物的胃肠道容积得到了进一步的发育，已经逐渐适应了试验日粮，从而使得消化道容积、日粮容积、日粮能量浓度通过提高采食量达到了一个平衡。而对于试验组2来说，日粮的容积虽然也基本上没有变化，但随着动物体的生长发育，其采食量也会有所升高，猪的胃肠容积尽管一直受到较高纤维含量日粮的刺激，但是仍然不能适应采食量日趋增加所要求的更大的胃肠容积，总体来看，表现为采食量低下，与日粮能量浓度没有达成一个平衡，进而影响到猪的生产性能。在养猪生产上，生产性能中比较重要的一项就是料重比，它是进行成本核算的一项重要内容。与生长期试验结果相同的是，试验组1的料重比最低，与对照组相比，差异不显著(P>0.05)，但对照组和试验组1的料重比均显著低于试验组2 MO.05)，分别降低了8.75%和13.24%。从整个生产性能的结果来看，与对照组相比，试验组1在生长阶段虽然没有表现出明显的生长优势，但是其具有最高的饲料转化率，在肥育阶段，试验组1的猪具有最高的采食量，同时仍然保持最低的料重比；而试验组2仍然保持较低的生产水平。因此，无论在生长阶段还是在肥育阶段，试验组1日粮对于纤维含量的设置是较为理想的。

    3.2日粮纤维对于肥育猪胴体组成的形响
    日粮纤维对于肥育猪胴体组成影响的研究结果列于表3-3-3。

    表3-3-3日粮纤维对于肥育猪用体组成的影响(单位：kg，cm，%)

    Table 3-3-3 Effects of dietary fibre on carcass composition in finishing pigs (kg，cm，%)

    　
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    空腹重Body weight
    83.13a±3.70
    83.75a±5.15
    83.75a±2.80

    膘体重Carcass weight
    59.42a±2.81
    59.5a±5.16
    56.19a±2.48

    屠宰率Drming percentage
    71.48a±2.29
    71.05a±2.26
    67.09b±2.04

    胴体直长Carcass vertical length
    88.5a±3.77
    918.25a±3.34
    91.63a±4.32

    胴体斜长Carcass oblique length
    76.5a±2.87
    78a±3.00
    78.25a±3.03

    背膘厚⑴ Backfat thickness⑴
    4.01a±0.33
    3.96a±0.52
    4.07a±0.24

    背膘厚(⑵ Backfat thickness⑵
    3.06a±0.36
    2.56a±0.86
    2.62a±0.38

    背膘厚(⑶ Backfat thickness⑶
    1.99a±0.25
    1.56a±0.58
    1.78a±0.47

    背膘厚(⑷ Backfat thickness⑷
    1.96a±0.29
    2.26a±0.43
    2.26a±0.67

    平均背膘厚Average backfat thickness
    2.76a±0.19
    2.59a±0.54
    2.68a±0.41

    眼肌面积Longissimus muscle area
    36.51a±5.63
    31.76a±2.23
    36.49a±2.83

    头率Head weight (as BW% )
    5.85a±0.68
    5.54a±0.15
    5.42a±0.80

    蹄率Foot weight (as BW% )
    1.71a±0.09
    1.46a±0.04
    1.59a±0.75

    尾率Tail weight (as BW%)
    0.13a±0.02
    0.01a±0.01
    0.10a±0.01

    瘦肉率Lean weight (as BW%)
    55.12a±2.07
    56.19a±3.34
    56.43a±1.73

    骨率Bone weight (as BW%)
    9.92a±0.37
    9.77a±0.92
    10.58a±1.00

    腹脂率Leaf fat weight (as BW%)
    2.18a±0.67
    1.85a±0.33
    1.82a±0.77

    皮率Skin weight (as BW% )
    8.99a±0.72
    8.5a±0.57
    9.42a±1.12

    脂肪率Fat weight (as BW%)
    21.45a±1.30
    22.61a±3.13
    20a±3.13


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2

    背膘厚⑴：代表第一胸椎处背膘厚；背膘厚⑵:代表第七胸椎处背膘厚；

    背膘厚⑶：代表最后胸椎处背膘厚；背膘厚⑷:代表最后腰椎处背膘厚。



    通过表3-3-3可以看出，试验组2不仅生产性能不理想，而且屠宰率低于正常的生产水平。与对照组和试验组1相比，显著降低了屠宰率(P<0.05)，三个组的屠宰率分别为71.48%、71.05%和67.09%，试验组2比对照组和试验组1的屠宰率降低了大约4%。据初步分析，屠宰率降低的原因有以下几点，⑴由于长期饲喂纤维含量高的日粮，导致猪的胃肠道容积增加，形成庞大的腹部，即我们常说的“草腹”。这一方面会导致消化器官所占的活体重的比例增加，另一方面由于腹部体积较大，会导致腿部和臀部的肌肉占活体重的比例相应地减少，继而造成胴体可食部分减少，从而造成屠宰率下降。⑵由于提高日粮纤维含量，加快了食糜流通速率，而屠宰前空腹称重，但是试验组2的猪有可能饮水量高于其他两个组，从而造成胴体重减少，屠宰率下降。

    从背膘厚的结果来看，三个组的四点背膘厚和平均背膘厚差异均不显著(P＞0.05)，第一点背膘厚三个组的结果相近，第四点背膘厚试验组反而高于对照组，第二点和第三点的背膘厚试验组低于对照组，但两个试验组的结果几乎没有差别。反映到平均背膘厚上，总体表现为三个组的结果差异不显著(P>0.05)。与背膘厚结果相对应的腹脂率和脂肪率差异也不显著(P＞0.05)，并且试验组与对照组相比，除腹脂率略有下降外，脂肪率几乎没有差别。瘦肉率差异仍然不显著(P>0.05)。其主要原因是由于肥育阶段猪主要利用能量来合成体脂，而合成瘦肉、生成骨骼的能力己经呈现下降的趋势。骨骼率、皮率、胴体长等指标差异均不显著(P>0.05)。

    3.3日粮纤维对于肥育猪消化道发育的影响
    日粮纤维对于肥育猪消化道发育的影响结果如表3-3-4所示。

    表3-3-4日粮纤维对于肥育猪消化道的发育的影响(%)

    Table 3-3-4 Effects of dietary fibre on development of digestive tract in finishing pigs (%)

    占体重的比例

    As % of body weight
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    胃Stomach
    0.67a±0.07
    0.76a±0.05
    0.81a±0.10

    胰脏Pancreas
    0.14a±0.02
    0.17a±0.03
    0.17a±0.01

    十二指肠Duodenum
    0.07a±0.12
    0.08a±0.02
    0.08a±0.02

    空肠Jejunum
    1.64a±0.09
    1.89a±0.13
    1.93a±0.08

    回肠Ileum
    0.08a±0.02
    0.09a±0.05
    0.07a±0.02

    盲肠Cecum
    0.23a±0.4
    0.22 a±0.04
    031 a±0.03

    结肠Colon
    2.43a±0.49
    2.63a±0.16
    2.9 8a±0.21


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    从表3-3-4的数据来看，三个组的各个消化器官占活体重的比例差异不显著( P>0.05)，但除回肠外，胃、胰脏、空肠、盲肠、和结肠随日粮纤维含量的提高，呈现出一个上升的趋势。尤其对于试验组2来说，与对照组相比，其消化器官在这一阶段得到了很大程度的发育。胃、胰脏、十二指肠、空肠、盲肠和结肠占活体重的比例分别较对照提高了20.89%，21.42%，14.28%，17.68%，34.9%和22.63%。而与试验组1相比，胃、空肠、盲肠和结肠占活体重的比例分别较对照提高了7.4%，2.1%，40.9%和13.3%，胰脏和十二指肠占活体重的比例没有变化。通过以上一系列数据可以看出，纤维在促进消化道发育的作用上具有一定的限度。试验组2的消化道发生了很大的变化，但其发育的比例仍然不能与采食量与日粮容积的增加达成一个平衡。同时消化器官过度发育，也会带来一系列负面的影响，如形成膨大的腹部，类似妊娠母猪的体态，影响猪的外观；并且更重要的是导致屠宰率降低。试验组1与对照组相比，胃、胰脏、十二指肠、空肠和结肠占活体重的比例分别较对照提高了13.43%，21.42%，14.28%，15.24%和8.23%。其提高的幅度虽然较试验组2小。结合生产性能的结果可以看出，其消化道的发育程度与采食里和日粮容积之间达成了一个良好的平衡。通过仔猪、生长猪和肥育猪的试验结果以及前人(Bohaman等，1955；Coey等，1964；Kris等，1980a；Maria等，1980；Stanogias和Pesrce，1985；Pond等，1988)所做的一些研究发现，纤维确实具有增加消化道重量和增大消化道容积的作用。与其他试验不同的是，本试验使这种作用得到了连续的发挥，为更好地纤维物质的利用提供了一个重要的物质基础。

    3.4日浪纤维对于肥育猪内脏器官发育的影响

    从表3-3-5可以看出，提高日粮纤维的含量，对于内脏器官的发育没有影响。这与Hochstetler等(1959)和Cunningham等(1961)得出的结论一致。



    表3-3-5日粮纤维对于肥育猪内脏器官发育的影响(%)

    Table 3-3-5 Effects of dietary fibre on development of visceral organs in finishing pigs (%)

    占体重的比例

    As % of body weight
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    心脏Heart
    0.35a±0.03
    0.32a±0.03
    0.30a±0.02

    肾脏Kidney
    0.32a±0.13
    0.32a±0.02
    0.33a±0.12

    肝胜Liver
    1.86a±0.19
    1.87a±0.09
    1.88a±0.19

    脾脏Spleen
    0.14a±0.02
    0.17a±0.03
    0.14a±0.02


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.5日粮纤维对于肥育猪养分消化率的影响
    日粮纤维对于肥育猪养分消化率的影响结果如表3-3-6所示。从表3-3-6可以看出，日粮纤维对于肥育猪养分消化率的影响与仔猪、生长猪有所不同。试验组1对能量、干物质和粗蛋白的消化率与对照组差异不显著(P>0.05)，只是显著降低了试验组2的养分消化率(P<0.05)。三个组对中性洗涤纤维的消化率差异不显著(P>0.05)，而对照组酸性洗涤纤维的消化率显著高于试验组1和试验组2 (P<0.05)。这并不能说明对照组利用纤维的能力高于试验组，因为试验组的纤维含量较对照组高的多，所消化纤维的绝对量试验组较对照组要高。试验组1通过仔猪、生长猪阶段对于纤维的适应，不仅具有最高的采食量，而且其对日粮的消化能力也有了很大的提高。在仔猪阶段和生长阶段其对能量、干物质和粗蛋白的消化率均显著低于对照组(P<0.05)，但在这个阶段两个组的差异不显著(P>0.05)。这表现出在仔猪阶段和生长阶段猪对纤维产生的适应性在这一阶段得到了进一步的发挥。而试验组2不仅采食量低下，而且日粮的消化率也较低，从而降低了生产性能。

    表3-3-6日粮纤维对于肥育猪养分消化率的影响

    Table 3-3-6 Effects of dietary fibre on nutrient digestiblity in finishing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    能量 Energy
    68.28a±1.52
    65.88a±2.69
    59.38b±2.34

    干物质Dry matter
    65.58a±1.79
    64.97a±2.55
    59.05b±2.31

    粗蛋白Crude protein
    61.17a±3.61
    59.79ab±4.26
    56.41b±3.35

    中性洗涤纤维NDF
    42.93a±4.87
    46.61a±1.91
    40.91b±5.62

    酸性洗涤纤维ADF
    54.58a±4.04
    43.05b±7.11
    41.93b±1.06

    磷Phosphorus
    36.71a±1.36
    36.006a±1.69
    37.20a±2.28

    钙Calcium
    39.78a±1.15
    42.11a±1.41
    41.24a±1.79


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.6日粮纤维对于肥育猪血液生化指标的影响
    日粮纤维对于肥育猪血液生化指标影响的测定结果列于表3-3-7.



    表3-3-7日粮纤维对于肥育猪血液生化指标的影响

    Table 3-3-7 Effects of dietary fibre on serum biochemical parameters in finishing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    尿素氮(mg/dl) Serum urea nitrogen
    26.15a±1.51
    23.45a±2.91
    27.32a±5.66

    总蛋白(mg/dl)Total protein
    67.31a±8.11
    67.52a±11.15
    65.15a±9.34

    血糖(mg/dl) Serum glucose
    86.91a±7.51
    84.30a±9.13
    88.26a±13.78

    甘油三酯(mmol/l) Triglyceride
    0.55a±0.05
    0.65a±0.11
    0.72a±0.11

    胆固醇(mg/dl) Cholesterone
    124.8a±14.31
    144.13a±32.99
    165.15a±34.29

    谷丙转氨酶(IU/L)

    Glutamate-pyruvate transaminase
    21.7a±1.96
    21.56a±7.47
    21.15a±5.09

    谷草转氨酶(IU/L)

    Glutamate-oxalpretate transarmlnase
    29.02a±44.31
    25.45b±4.76
    42.66a±5.02

    碱性磷酸酶(IU/L) Alkaline
    255.75a±44.30
    195.58a±23.69
    211.2a±68.47

    钙(mmol/dl) Calicum
    10.15a±1.14
    9.34a±1.02
    9.7a±0.62

    磷(mmol/dl) Phosphrous
    9.19a±0.62
    9.4a±0.29
    9.4a±0.77


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    经统计发现，肥育阶段三个组血液中尿素氮和总蛋白的含量差异均不显著(p>0.05)，这说明日粮纤维含量对于肥育猪氮存留没有影响。Roth-Maier等(993)报道，添加果胶使成年母猪粪中总氮和微生物氮排泄量上升，尿氮排泄量下降，粪中氨氮浓度降低，血液尿素氮和氮浓度下降。Younes等(1996)在鸡和Teteng等(1996)在豚鼠日粮中添加多种纤维也发现类似的规律。但在仔猪、生长猪和肥育猪的试验中都没有发现日粮纤维降低血液中尿素氮和总蛋白浓度的作用。除在仔猪阶段发现纤维有显著降低血糖的功效外，在生长和肥育阶段都没有再发现这种作用。在肥育阶段，三个组的血糖浓度分别为86.91、84.30和88.26mg/dl，差异不显著(p>0.05)。也没有发现降低血脂的作用，甘油三酯和胆固醇的浓度都有随纤维含量的增加而升高的趋势，但差异均不显著(P>0.05)。尤其是试验组2具有很高的胆固醇浓度，对照组、试验组1和试验组2的胆固醇浓度分别为124.8、144.13和164.15mg/dl，与仔猪阶段的结果相似，出现这种结果的原因可能是由于在肥育阶段猪合成体脂的能力增强，从而机体的脂肪合成代谢旺盛，结果导致血液中胆固醉浓度呈现上升趋势。许多试验表明，木质素(Eastward和Hamilton，1968)、麦麸和苜蓿粉纤维(Story和Kritchevsky，1976)、果胶(Midtvedt和Norman，1972)以及肠道降解非淀粉多糖的微生物均可与胆汁酸结合，从而降低脂肪的乳化效果和胆汁酸的回收量，使脂肪的排泄量增加。然而除在生长阶段纤维具有降低血液中胆固醇的作用外，其他两阶段均呈现上升的趋势。关于纤维降低血脂的作用需要进一步研究。在本阶段发现，试验组2血液中谷草转氨酶的浓度显著高于对照组和试验组1。而谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、钙和磷的浓度差异不显著(P>0.05)。

    3.7日粮纤维对于肥育猪血液中激素水平的影响
    由表3-3-8可以看出，提高日粮纤维含量，显著增加了试验组血液中生长激素和T3的水平(P<0.05)，而对T4、胃泌素和胰岛素的水平没有影响。与仔猪期和生长阶段的试验结果相同的一点是，日粮纤维都显著提高了血液中生长激素的水平。血液中生长激素的水平对于动物的生长速度有着重要的影响，试验组的猪在较高纤维水平下，仍然保持着较高的生产性能，这也许与血液中具有较高的生长激素水平有着密切的关系。但在其他研究中没有发现类似的报道。

    表3-3-8日粮纤维对于肥育猪血液中激素水平的影响

    Table 3-3-8 Effects of dietary fibre on serum hormone level in finishing pigs

    　
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    生长激素(ng/ml)Growth hormone
    1.38a±0.02
    2.4b±0.16
    2.1b±0.21

    三碘甲腺原氨酸(pg/ml) Triiodothyronine
    0.53a±0.05
    0.96b±0.12
    0.89b±0.09

    四碘甲腺原氨酸(pg/ml) Tetraiodthyronine
    5.76a±1.12
    5.56a±0.89
    6.93b±1.26

    胃泌素(pg/ml) Gastrin
    98.5a±6.97
    84.98a±4.25
    88.5a±5.26

    胰岛素(uIU/ml) Insulin
    30.93a±2.11
    32.23a±4.56
    30.28a±3.12


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.8日粮纤维对于肥育猪胰脏和十二指肠消化酶活性的影响
    日粮纤维对于肥育猪胰脏和十二指肠消化酶活性影响的结果列于表3-3-9和表3-3-10。结果表明，日粮纤维对于肥育猪胰脏内总蛋白水解酶的活性没有显著影响（P>0.05)。显著降低了试验组1的胰蛋白酶的活性(P<0.05)，显著升高了胰糜蛋白酶的活性。对于淀粉酶和脂肪酶的活性没有影响(P>0.05)。从表3-3-10可以看出，日粮纤维对于肥育猪十二指肠消化酶活性影响与胰脏有所不同，显著升高了总蛋白水解酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶和脂肪酶的活性(P<0.05)。对于淀粉酶的活性没有影晌(P>0.05)。食糜主要受到十二指肠消化酶的作用，十二指肠消化酶活性的高低与消化率由直接的关系，试验组1的消化酶活性较高，这与其养分消化率的结果相对应。

    表3-3-9日粮纤维对于肥育猪胰脏内消化酶活性的影响

    Table 3-2-9 Effects of dietary fibre on pancreatic digestiveenenzy activity in finishing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    总蛋白水解酶（unit/g）

    Proteolytic enzyme
    248.1a±3.32
    294.12a±12.92
    245.23a±21.18

    胰蛋白酶（unit/g）

    Trypsin
    803.3a±90.29
    661.03a±75.48
    840.23a±111.26

    胰糜蛋白酶（unit/g）

    Chymotrypsin
    699.14a±67.28
    773.2a±37.06
    614.17b±68.73

    淀粉酶（*106unit/g）

    Pancretic anylase
    2.36a±0.23
    2.59a±0.36
    2.52a±0.19

    脂肪酶（*10-2unit/g）

    Pancretic lipidase
    5.31a±1.45
    6.61a±2.16
    4.93a±1.28


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    表3-3-10日粮纤维对于肥育猪十二指肠内消化酶活性的影响

    Table 3-3-10 Effects of dietary fibre on duodenum digestive enemzy activity in finishing pigs


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    总蛋白水解酶（unit/g）

    Proteolytic enzyme
    24.6a±9.55
    42.73a±11.49
    33.91ab±7.55

    胰蛋白酶（unit/g）

    Trypsin
    54.79ab±10.60
    72.13a±21.35
    42.18b±7.59

    胰糜蛋白酶（unit/g）

    Chymotrypsin
    112.28a±35.66
    209.29b±29.15
    169.67ab±52.03

    淀粉酶（*106unit/g）

    Amylase
    5.12a±0.25
    6.91a±0.89
    6.7a±0.45

    脂肪酶（*10-2unit/g）

    Lipidase
    2.56a±0.18
    6.27a±0.27
    2.95a±0.16


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.9日粮纤维对于肥育猪结肠中纤维素分解酶活性的影晌
    由表3-2-11可知，提高日粮中的纤维含量，显著提高了结肠内的纤维分解酶的活性(P<0.05)。与仔猪和生长猪试验结果一致。

    表3-3-11日粮纤维对于结肠中纤维素分解酶活性的影响

    Table 3-3-11 Effects of dietary fibre on cellulase activity in growing pigs colon


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    纤维分解酶(U/g)

    Cellulase
    23.16a±2.56
    29.96a±3.45
    35.46b±3.24


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.10日粮纤维对于肥育猪结肠和盲肠内PH值的影响
    表3-3-12的数据表明，试验组2盲肠内的pH值极显著低于对照组(P<0.01) ，试验组1盲肠内的pH值显著低于对照组(P<0.05)。提高日粮纤维含量，显著降低了试验组2结肠内的pH值。其中的原因是由于试验组2日粮中的纤维含量较高，导致大量的纤维物质进入后肠发酵，其中部分挥发性脂肪酸没有被吸收，从而导致盲肠和结肠内的pH值显著下降。较低的pH值可以抑制有害菌的增殖，对于维持动物的健康具有重要的作用。但这一点在仔猪阶段没有表现出来。

    表3-3-12日粮纤维对于肥育猪结肠和盲肠内pH值的影响

    Table 3-3-12 Effects of dietary fibre on pH in finishing pigs cecum and colon


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    盲肠Cecum
    6.35a±0.20
    5.77b±0.07
    5.15 b±0.10

    结肠Colon
    6.14a±0.40
    5.99a±0.22
    556 a±0.13


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.11日粮纤维对于肥育猪肌内脂肪和蛋白质含量的影响
    从表3-3-13可以看出，试验组2的肌内脂肪含量显著低于对照组和试验组1(P<0.05)，肌内粗蛋白的含量三个组差异不显著(P>0.05)。这说明较高的日粮纤维含量干扰了脂肪的合成，而对氮代谢没有影响。

    表3-3-13日粮纤维对于肥育猪肌内脂肪和蛋白质含量的影响

    Table 3-3-13 Effects of dietary fibre on ether extract and crude protein contents in finishing pigs longissimus muscle


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    脂肪Ether extract
    6.68a±0.69
    7.38a±0.85
    4.21 b±0.83

    蛋白质Crude protein
    87.12a±2.29
    86.69a±0.54
    89.03a±0.35


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    3.12日粮纤维对于肥育猪背膘中粪臭素含量的影响
    粪臭素即3-甲基吲哚，是在小肠内没有被消化的蛋白质进入大肠后，其中色氨酸被细菌发酵的产物(Yokoyama和Carlson，1979)。其中一部分由粪中排出，另一部分被大肠壁吸收(Arergaard和Laue，1993)，进入血液转移至肝脏，大部分在肝脏中被降解，由尿中排出(Friis，1993)。未被降解的部分存在于动物体内，粪臭素是亲脂性的，在脂肪组织中沉积，其中背膘是储存粪臭素的主要部位。粪臭素受热易挥发，有一种“粪”的气味(Lundstorm，Malmfors，Stern等，1988)。目前减少粪臭素产生的技术主要有两种，一种是由于色氨酸是产生吲哚和粪臭素的共同前体，但产生两者的微生物不同，其中吲哚不具有异味，这样就可以在大肠中创造合适的环境，以利于产生吲哚的微生物的生长，这可以通过调节大肠中的pH值来实现。低pH值的环境特别适合产生粪臭素的微生物的生长，而增加大肠内的pH值，如日粮中添加碳酸氢盐，可以促进吲哚的产生，从而减少粪臭素的产量。另一种方法是由于产生粪臭素的微生物是将色氨酸作为能源，而不是作为氮的来源，因此如果大肠中有其它的能量存在，那么微生物将先利用这些能量，而不利用色氨酸，色氨酸将被合成到微生物蛋白(Misir和Sauer，1982)。如在日粮中添加寡糖或提高日粮纤维的含量，将能够降低粪臭素的产量。(Kim，Jewell，Benevenga和Grummer，1978)。研究表明，用难以消化的能量来源如甜菜渣在屠宰前只要饲喂7天，就可显著降低猪肉脂肪中的粪臭素含量。本试验所测得的粪臭素的结果如表3-3-14所示。

    表3-3-14日粮纤维对于肥育猪背膘中粪臭素含量的影响

    Table 3-3-13 Effects of dietary fibre on skatole in finishing pigs backfat


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    粪臭素(mg/ml) Skatole
    0.104a±0.01
    0.089a±0.03
    0.148 b±0.01


    注:表中肩注英文字母含义同表2-2



    从表3-3-14中可以发现，试验组1背膘中的粪臭素水平较对照组低，但差异不显著(p>0.05)。而试验组2背膘中的粪臭素含量显著高于对照组和试验组1 (p<0.05)。其中试验组1的结果与其他的研究者的结果相符合，日粮纤维具有降低背膘中粪臭素含量的作用。但却显著增加了试验组2背膘中的粪臭素含量，造成这种结果的原因可能是由于日粮中的纤维过高，导致大量未消化的食糜进入后肠，造成各种微生物都异常活跃。食糜中除纤维外，其中也包含有大量的蛋白，微生物在利用纤维的同时，也有部分蛋白被降解产生粪臭素，导致粪臭素水平升高。

    4.小结
    4.1在生长猪基础上，改变甜菜渣和苜蓿草粉的比例(由7:3变为6:4)，试验组纤维水平的设置与生长阶段相同。在肥育阶段，试验组2的日增重、采食量和饲料转化率最低，而试验组1的日增重、采食量和饲料转化率最高，对照组三项指标居中。试验组1的三项指标均显著高于试验组2 (P<0.05)。并且试验组2对能量、物质和粗蛋白的消化率和屠宰率均显著低于对照组和试验组1 (P<0.05)，而对照组和试验组1差异不显著(P>0.05)。

    4.2在肥育阶段，对于试验组1来说，经过仔猪期和生长阶段对纤维的适应，纤维的正面营养作用得到了进一步的发挥，正负营养作用的组合效应大于零。对于试验组2来说，纤维的负面营养作用得到了进一步表现，正负营养作用的组合效应小于零。

    4.3综合仔猪、生长猪和肥育猪的试验结果，我们可以发现在仔猪阶段可以选用试验组2的纤维水平，在生长猪阶段，试验组1和试验组2的纤维水平均可选用，在肥育阶段，试验组1的纤维水平设置更为合理。





    全文总体讨论与结论
    1.仔猪利用纤维物质的潜力
    仔猪的营养在猪的营养研究中占有重要的地位。到目前为止关于仔猪断奶日粮的研究已经做了大量的工作。主要集中在通过营养调控来防治仔猪断奶应激综合症，特别是如何有效地防治仔猪断奶后腹泻方面。如在仔猪日粮中添加有机酸、酶制剂；使用乳清粉等动物性蛋白取代部分植物性蛋白以减少日粮抗原；为仔猪提供高营养浓度的日粮等。这些在防治仔猪断奶应激综合症方面都具有一定的作用，但是都存在一些不尽人意之处。

    日粮纤维对于仔猪的营养作用近年来才引起研究者们的关注，正逐渐成为一个研究的热点，为防治仔猪断奶应激综合症增加了新的内容。一些研究发现纤维在防治仔猪腹泻方面具有特殊的功效，并且仔猪具有相当强的利用纤维的能力。通过本试验的一些研究结果也可以发现，使用甜菜渣和苜蓿草粉提高仔猪日粮中的纤维含量可以有效地防治猪腹泻，促进消化道发育，对仔猪的生产性能没有产生不利的影响。在体外试验中也发现，在24小时仔猪对于纤维的发酵率明显高于生长猪和肥育猪。这也许说明仔猪体内分解纤维的微生物增殖速度较生长猪和肥育猪快。仔猪体内的微生物区系处于发展阶段，尚没有完全定型，具有较大的可塑性。日粮的类型对于其微生物区系的发展方向和组成起决定作用。日粮纤维对于维持仔猪的健康具有重要的作用；而健康是维持正常生产性能的保证。在仔猪阶段纤维的正面营养作用得到了充分的体现。从目前的研究结果看，在仔猪日粮中使用纤维性饲料，一定要注意日粮纤维的品质和水平，它们是决定纤维营养作用的重要因素。日粮纤维对于仔猪潜在的一些作用需要更为深入的研究。

    在仔猪日粮中使用一定数量的纤维性饲料，是对人们思想中传统观念的冲击。人们接受它也许需要一定的时间。而日粮纤维对于仔猪的作用是不容忽视的。在禁用抗生素的时代，它也许为仔猪的营养研究开辟了新的篇章。

    2.日粮纤维对于猪的正负面营养作用
    日粮纤维对于猪具有营养作用的两面性。这两方面营养作用发挥的程度受到日粮的营养水平、猪的生长阶段、纤维的品质和水平等多种因素的影响。在本试验中，在猪的不同生长阶段，实际上是日粮纤维正负营养作用逐渐消长的一个过程。在仔猪阶段纤维的正面营养作用得到了充分的发挥，从整个生产效果看，正负营养作用的组合效应大于零。对于生长阶段，在仔猪基础上继续将纤维含量提高到6%(以粗纤维计)，对于生产性能没有产生不利影响，纤维正负营养作用的组合效应接近于零；而提高到9% (以粗纤维计)，纤维的负面营养作用有所表现，猪的生产性能呈现下降的趋势，正负组合效应小于或等于零。对于肥育阶段，虽然没有继续提高纤维含量，只是对于纤维的品质进行了调整。但6%的纤维水平却提高了猪的生产性能，正面营养作用得到了进一步的发挥。8%的纤维水平降低了猪的采食量，显著降低了猪的生产性能，负面营养作用大于正面营养作用，总体表现为组合效应小于零。

    从上述结果可以看出，我们在生产中可以通过调控纤维的水平和品质来调控纤维正负营养作用的组合效应，控制其负面营养作用，使正面营养作用得以充分的发挥。这是猪日粮调控的一个主要方面。

    3.影响猪对日粮纤维利用的因素
    影响猪对日粮纤维利用的因素很多，这里不做一一陈述，只对比较重要的几个因素做一讨论。

    3.1猪的品种和类型
    不同品种的猪对于纤维的利用能力也有所不同。一般认为，我国地方品种比引进的外来品种利用纤维的能力强，但这方面的研究资料并不多。Varel (1987)研究了脂用型猪和瘦肉型猪对于纤维的利用能力。两种猪同时采食含80%苜蓿粉的日粮，结果表明，瘦肉型猪粪样含纤雏分解菌数量显著高于脂用型猪(P<0.05)。屠宰试验发现，脂用型猪的结肠容积和重量均低于瘦肉型猪。

    3.2日粮纤维的品质和水平
    日粮纤维在猪体内可分为两部分，一部分是可发酵的部分，另一部分是未被利用的部分。日粮纤维的品质和水平是决定这两部分比例的重要因素。通过调控纤维的品质和水平，可以改变这两部分的比例，提高可发酵的部分。但更重要的一点是通过纤维发酵所产生的能量能否全部被猪利用，否则会造成能量的浪费。这就需要对猪利用纤维的能力做更深的研究，使得利用能力与发酵比例之间达成一个平衡。

    3.3日粮纤维的物化特性
    日粮纤维的物化特性与日粮纤维对猪的营养和生理作用有着密切的关系。其中日粮纤维的持水性对于猪的采食量有着重要的影响。使用纤维的持水能力与日粮的纤维水平相结合来评价日粮纤维对于猪采食量的影响更为科学。同时，日粮纤维的营养和生理作用与它的纤维源也有密切的关系。如纤维性饲料的物理形状、粒度不同，纤维的营养作用也会有所不同。粒度过高与过小，对于纤维物质的利用都不完全合理。猪对日粮纤维有一个适宜的粒度要求。

    4.日粮纤维对于血液中激素水平的形响
    关于日粮纤维对于血液中激素水平影响的研究较少，Ikegami (1990)报道纤维影响胰岛素、胰高血糖素、抑胃多肽的分泌。在本试验中也发现在猪的不同生长阶段，日粮纤维对于激素如T3、T4和生长激素的水平也产生了影响。而对于胰岛素和胃泌素的水平没有影响。在这里值得提出的一点是，在仔猪期、生长期和肥育期日粮纤维对于血液中T3、T4的水平的影响不稳定，或高或低。而共同的一点是日粮纤维均显著提高了三个阶段血液中生长激素的水平(P<0.05)。血液中生长激素水平的高低对于猪的生长速度有着重要的影响。这也许可以部分解释试验组的养分消化率下降，却仍然能够保持较高的生长速度。由于在其他的研究中尚没有发现类似的报道，并且影响生长激素分泌的机理十分复杂，因此关于日粮纤维是否影响生长激素的分泌，还有待进一步研究。

    5.仔猪期的消化道发育对于后期生产性能的影响
    仔猪期是消化道发育的关键时期。仔猪期的消化道发育是否充分，对于后期的生产性能会产生重要的影响。它实际上为后期的生长发育奠定了一定的物质基础。通过日粮调控可以促进仔猪期消化道的发育。通过前人的研究成果(Longland，1995；Pluske，1998)和本次试验研究结果，可以初步断定提高日粮纤维的含量是促进仔猪消化道发育的有效措施，并且可以保证仔猪的健康，不影响仔猪的生产性能。在本试验中，在仔猪阶段试验的基础上，继续提高了试验组日粮的纤维含量，与对照组相比，适宜的纤维含量并没有影响猪的生产性能。假设我们在仔猪期试验结束后，将试验组的日粮全部换为对照组的日粮，那么，试验组猪的生产性能也许会高于对照组。当然，这只是理论上的一些设想，具体的结果尚需进一步研究验证。但这也为今后关于猪对日粮纤维利用的研究提供了一个方向。

    6.将猪的不同生长阶段作为整体来研究猪对日粮纤维利用的意义
    日粮的适口性、猪的消化道容积、大肠内纤维分解菌的数量和纤维分解酶的活性都会影响到猪对日粮纤维的利用。日粮的适口性和消化道容积直接影响到猪采食量的高低，而采食量对于猪的生产性能会产生直接的影响，它决定了猪对各种营养成分的摄入量是否充分。在本试验中发现，日粮纤维有促进消化道发育、提高结肠内纤维分解酶活性等诸多方面的作用。将猪的不同生长阶段作为整体来研究猪对日粮纤维的利用能力，在研究思路上是一个创新。这种做法实际上使前一阶段己经为后一阶段纤维物质的利用奠定了一定的物质基础，使得在前一阶段形成的猪利用日粮纤维的有利条件，在后一阶段能够得到进一步的利用。它有助于解决纤维性饲料引起的日粮适口性差、日粮容积大等问题。对提高下一阶段猪利用纤维物质的能力具有重要的意义。

    7.仔猪至出栏三个组的总体生产性能和经济效益评价
    7.1总体生产性能评价
    日粮纤维对于仔猪期、生长期和肥育期生产性能的影响如前所述。由于三个阶段试验连续进行，所以三个阶段实际上是一个整体。因此有必要对总体的生产性能和经济效益做一评价。试验共进行95天，仔猪期试验天数为32天，生长期试验天数为36天，肥育期试验天数为27天。三个组的总体生产性能如表3-1所示。通过分析比较三个阶段的总体生产性能，可以发现日增重以试验组1最高，试验组2最低。试验组1较对照组和试验组2分别增加了17.36克和42.21克。日采食量对照组和试验组1非常接近，基本上没有差别。试验组2的日采食量略低于对照组和试验组1，与两个组仅相差40克左右。从料重比看，以试验组1最低，试验组2最高。通过以上分析和三个阶段的试验结果可以看出，日粮中含有不同水平的纤维，尽管在各个阶段对生产性能的影响有所不同，在各阶段纤维的正负面营养作用的组合效应不同，但从总体生产性能来看，日粮中含有适宜水平和适宜品质的纤维，对提高生产性能是有利的。

    试验组2虽然在生长阶段和肥育阶段生产性能有下降的趋势，但从总体料重比上分析，其料重比仅比对照组升高0.05。这主要是由于其日增重低，而其采食量也比较低。但其结束重低于对照组1和试验组1。如果按达到标准出栏体重(例如90kg)计，这会延长饲养时间，造成生产成本增加。同时试验组2的屠宰率显著低于对照组和试验组2，这也是其不利的一面。

    表3-1从仔猪至出栏总体生产性能分析比较

    Table 3-1 comparison of performance from piglet period to marketing stage

    　
    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    初始重(kg) Daily weight
    17.08
    17.3
    17.25

    结束重(kg) Final weight
    83.44
    85.31
    81.25

    总增重(kg/头)Total gain
    66.36
    68.01
    64

    日增重(g) Daily gain
    698.53
    715.89
    673.68

    仔猪期共用料(kg/头)Feed consumption in piglet period
    34.02
    35.11
    36.03

    生长期共用料(kg/头)Feed consumption in growth period
    79.5
    74.73
    76.82

    肥育期共用料(kg/头)Feed consumption in finishing period
    79.72
    83.62
    76.55

    三阶段共用料(kg/头)Total feed consumption
    193.24
    193.46
    189.4

    日采食量(g) Daily feed intake
    2034.11
    2036.42
    1993.68

    总料重比Total feed/total gain
    2.91
    2.84
    2.96




    7.2经济效益评估
    由于各阶段三种料的价格不同，总体的饲料转化率也略有差别。因此有必要对其经济效益做一比较分析。原料价格如下：玉米，1.00元/kg；豆粕，2.00/kg；数皮，0.8/kg；甜菜渣/kg；苜蓿草粉0.5元/kg；磷酸氢钙，1.7元/kg；石粉，0.13元/kg；食盐，0.7/kg；微量元素预混料，10元/kg；多维，60元/kg；赖氨酸，25元/kg。各阶段的生产成本和总体的生产成本如表3-2、3-3，3-4和3-5所示。

    从表3-2，3-3，3-4可以看出，每增重l kg所需要的饲料成本在仔猪期以试验组2最低，试验组1居中，对照组最高，试验组2每增重lkg所需的饲料成本分别较对照组和试验组1节省0.22元和0.17元；在生长期以试验组1最低，对照组居中，试验组2最高，试验组1每增重1kg所需的饲料成本分别较对照组和试验组2节省0.18元和0.25元；在肥育阶段仍以试验组1最低，对照组居中，试验组2最高，试验组1每增重lkg所需的饲料成本较对照组和试验组2分别节省0.18元和0.39元。

    表3-2仔猪期经济效评估

    Table 3-2The evaluation of economy benefit in piglet period


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    初始重(kg) Daily weight
    17.08
    17.3
    17.25

    结束重(kg) Final weight
    32.95
    33.7
    34.9

    总增重(kg/头)Total gain
    15.87
    16.4
    17.65

    仔猪期共用料(kg/头)

    feed consumption in piglet period
    34.02
    35.11
    36.03

    仔猪料单价(元/kg)

    Feed price for piglets
    1.36
    1.34
    1.32

    仔猪饲料成本(元/头)

    Feed cost in piglets period
    46.26
    47.04
    47.56

    总饲料成本/总增重(元/kg)

    Total feed cost/total gain
    2.91
    2.86
    2.69




    表3-3猪生长期经济效评估

    Table 3-3 The evaluation of economy benefit in growing period


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    初始重(kg) Daily weight
    32.95
    33.7
    34.9

    结束重(kg) Final weight
    60.73
    60.7
    60.3

    总增重(kg/头)Total gain
    27.78
    27
    25.4

    生长期共用料(kg头)

    Feed consumption in growth period
    79.50
    74.73
    76.82

    生长猪料单价(元/kg)

    Feed price for growing pigs
    1.36
    1.34
    1.31

    生长期饲料成本(元/头)

    Feed cost in growth period
    108.12
    100.14
    100.63

    总饲料成本/总增重(元/kg)

    Total feed cost/total gain
    3.89
    3.71
    3.96




    表3-4猪肥育猪期经济效评估

    Table 3-4 The evaluation of economy benefit in finishing period


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    初始重(kg) Daily weight
    60.94
    60.69
    61.41

    结束重(kg) Final weight
    83.44
    85.31
    81.25

    总增重(kg/头)Total gain
    22.5
    24.62
    19.84

    肥育期共用料(kg/头)

    Feed consumption in finishing period
    79.72
    83.62
    76.55

    肥育猪料单价(元/kg)

    Feed price for finishing pig
    1.28
    1.28
    1.23

    肥育猪饲料成本(元/头)

    Feed cost in finishing period
    102.04
    107.03
    94.15

    总饲料成本/总增重(元/kg)

    Total feed cost/total gain
    4.53
    4.35
    4.74






    表3-5总体经济效益评估

    Table 3-5 The evaluation of total economy benefit


    对照组

    Control
    试验组1

    Treatment 1
    试验组2

    Treatment 2

    初始重(kg) Daily weight
    17.08
    17.3
    17.25

    结束重(kg) Final weight
    83.44
    85.31
    81.25

    总增重(kg/头)Total gain
    66.36
    68.01
    64

    仔猪饲料成本(元/头)

    Feed cost in piglets period
    46.26
    47.04
    47.56

    肥育猪饲料成本(元/头)

    Feed cost in finishing period
    108.12
    100.14
    100.63

    三阶段总成本(元/头)

    Total cost in whole period
    102.04
    107.03
    94.15

    总饲料成本/总增重

    Total feed cost/total gain
    256.43
    254.21
    242.35




    表3-5对总体的经济效益进行了评估，从分析结果可以看出，从仔猪初始重至出栏，每增重1kg所需的饲料成本以试验组1最低，为3.73；对照组最高，为3.86，试验组2居中，为3.78。如果以总增重均为70千克计算，那么对照组、试验组1和试验组每头猪的饲料成本大约分别为270.2元、261.1元和204.6元。试验组1和试验组2分别较对照组节省9.1元和3.5元。需要注意的是，试验组2的经济效益虽然比对照组高，但因其出栏时屠宰率较低，这会提高每公斤服体重的饲料成本。从这些数据可以看出试验组2的日粮价格虽然比较低，但由于其生长阶段和肥育阶段饲料转化率较低，所以总体经济效益仍高于试验组1。通过屠宰试验我们发现试验组的瘦肉率较对照组提高1%左右，由于提高幅度非常小，这对经济效益基本上不会产生影响。

    从以上分析可以看出，在仔猪阶段使用试验组2的日粮对提高经济效益比较有利，而在生长和肥育阶段，以使用试验组1的日粮为宜，

    8.本文研究创新之处
    ⑴考虑到纤维具有正负营养作用的两面性，利用二者的组合效应进行猪的日粮纤维营养调控。

    ⑵使用体外法对猪日粮中常用原料的纤维品质进行了评价，将日粮中的纤维水平与纤维品质相联系。首次提出利用饲料中可发酵的纤维素和半纤维素即(纤维素+半纤维素)/NDF×发酵率作为评价猪饲料和日粮纤维品质的技术指标。

    ⑶以甜菜渣和苜蓿草粉为原料，将日粮纤维对于仔猪的营养作用进行了系统的研究。

    ⑷将仔猪、生长猪和肥育猪这三个连续的生长阶段作为一个整体研究，系统地研究了日粮纤维对于猪的不同生长阶段消化生理和生产性能的影响。

    9.本研究项目应用前景
    在现代养猪生产中，玉米等谷物是猪日粮的重要组成部分，大约占日粮组成的60%左右。而猪饲料的成本占整个养猪成本的70%以上。因此关于如何降低饲料成本是每一位养猪生产者都极为关心的问题，如何合理地使用粮食资源、开发新的饲料资源用于养猪生产是每一位动物营养研究者面临的问题。本研究发现在猪日粮中合理地使用一部分纤维饲料，不仅不影响猪的生产性能，而且对于提高经济效益和改善猪的胴体品质会产生有益的影响。现代养猪生产者可以在科学理论的指导下，将一部分纤维性饲料应用于养猪生产，这不仅可以降低生产成本，节省粮食资源，而且正确地在猪日粮中使用部分纤维性饲料对猪的生产性能会起到促进的作用。

    仔猪腹泻严重影响了现代养猪生产效率，对于养猪生产造成了巨大的经济损失，尚没有发现安全、有效的防治措施。而日粮纤维为此提供了一个比较满意的解决办法。如应用于养猪生产，对于提高我国养猪生产效率将起到有力的推动作用。

    10.未来研究展望
    ⑴不同来源纤维的适宜用量。我国纤维性饲料资源丰富，种类繁多，应当因地制宜地研究各种纤维性饲料的营养价值和适宜用量，科学合理地在猪日粮中使用纤维性饲料，以促进畜牧业的可持续发展。

    ⑵日粮内部养分之间组合效应的研究。日粮纤维的利用率与日粮的组成密切相关。其主要原因就是日粮为猪消化道内担负日粮纤维发酵重任的微生物提供充分且平衡的营养源和适宜的微生态环境。对这方面应进行深入的研究。

    ⑶猪对日粮纤维利用的评价体系。由于不同来源的纤维对猪的营养作用不同，因此如何科学地评价日粮纤维对猪的营养作用需要更为深入的研究和完善。

    11.论文总体结论
    综合本文所有结果与讨论，可得出如下结论:

    ⑴日粮纤维对于仔猪具有重要的生理作用，可以有效地防治仔猪腹泻。仔猪具有较强的利用纤维的能力。

    ⑵日粮纤维对于猪具有正负两方面的营养作用，二者的组合效应受到日粮纤维的水平、品质和猪生长阶段的影响。

    ⑶猪对日粮纤维的利用有一个适宜的水平，而这个水平的高低与纤维的品质密切相关。





    致谢
    本研究在内蒙古畜牧科学院卢德勋先生和浙江大学饲料科学研究所许梓荣先生的悉心指导和亲切关怀下得以顺利完成。二位导师严谨治学精益求精的学风，关怀晚辈诲人不倦的精神，严于律己宽以待人的修养、爱国敬业无私奉献的品质，关心集体顾全大局的风范，为事业勤勤恳恳的人生观，无时无刻不再感染着我，将使我终身受益，为我树立了一个终生的学术典范。在此向二位导师致以深深的谢意。

    本论文的完成离不开各方的支持和帮助，在此向所有给予过帮助和支持的人表示衷心的感谢。本论文主要在浙江大学饲料科学研究所完成，在做论文期间，得到了饲料研究所所有老师和同学的热心帮助和鼎力支持。汪以真教授在我的论文完成过程中给与了无私帮助，为论文得以顺利完成提供了保证，在这里向汪老师表示衷心的感谢，祝愿汪老师万事如意，在事业上一帆风顺。施俊轶老师在屠宰试验中付出了辛勤的劳动，给予了大力支持，并且在生活上给予了细心的关照，在这里向这位可敬的老人表示衷心的感谢，祝愿您身体健康。浙江大学动物科技学院刘建新教授对论文的设计提出了许多中肯的建议，并在生活上给予了诸多关照，在此向刘老师表示深深的谢意。在试验过程中得到了李卫芬老师、刘波静老师的热心帮助，对一些实验仪器和试验方法给予了悉心指点，在这里表示衷心的感谢。感谢王友明老师在生产预混料和屠宰试验中给予的热心帮助。感谢孙建义老师在实验仪器上给予的大力支持。在论文完成过程中，与胡彩虹老师、王进波硕士互帮互助，互相鼓励，渡过了一段难忘的时光，给未来留下了一段美好的回忆。感谢李家胜老师在分析样品时给予的帮助。感谢饲料所的所有研究生在屠宰试验上给予的无私帮助。感谢内蒙古畜牧科学院营养研究室赵秀英老师在测定挥发性脂肪酸上给予的无私帮助。感谢内蒙古农业大学赵志恭教授、王文元教授、嘎尔迪教授、侯先志教授在论文的设计上给予的悉心指点。在三年的求学过程中，师母冯允义女士给予了无微不至的关怀和呵护，在此向师母表示深深的谢意。同时，王洪荣博士、孙海州博士和胡明所长以及同室求学的王岗博士、甄玉国博士、高民博士、苏鹏程博士、韩飞硕士、参木有硕士、卢媛硕士、孙贵芬硕士、杨有明硕士、董小玲硕士、王旭硕士、王玲硕士、赵胜军硕士，广西大学任莹硕士、宁夏农学院卜登攀硕士，安徽农业大学程茂基博士、王菊花硕士，在我三年的求学过程中，均尽力予以帮助和支持，并结下了深厚的友谊。

    在这里我要特别感谢浙江省嘉兴市食品公司青山养殖场的周立秀场长和全体员工对我试验的支持和生活上的关照。周场长的乐于助人、精明强干、高度的责任心以及对事业孜孜不倦的追求都给我留下了深刻的印象。养殖场的许祖祥老师、张耀华阿姨、蒋效忠师傅、夏国淳会计、蒋明明师傅，李玉风阿姨在生活上都给予了亲人般的照顾，使我这个远离家乡的学子时刻感受到家庭的温暖.

    过去的一切都是美好的，它总给未来留下美好的回忆。在此论文完成之际，向所有关心、支持和帮助过我的人致以衷心的感谢。我衷心祝愿好人一生平安。最后祝愿培养我的母校内狡古农业大学和内蒙古畜牧科学院蒸蒸日上，蓬勃发展。







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    作者简介
    杨玉芬，女，汉族，出生于1971年12月，籍贯：内蒙古赤峰市翁牛特旗。1990年7月考入内蒙古农业大学（原内蒙古农牧学院）畜牧系畜牧专业学习。1994年7月毕业分配至内蒙古伊克昭盟准格尔旗畜牧局工作。1995年9月考入内蒙古农业大学（原内蒙古农牧学院）动物营养专业读取硕士学位，从事仔猪免疫人工乳配方的研究。1998年硕士毕业后，考入内蒙古农业大学动物营养专业读取博士学位，从事日粮纤维对猪的不同生长阶段消化生理和生产性能影响的研究。2000年在深圳市华宝公司和动物营养学会联合举办的“猪的营养”有奖征文中以《猪对日粮纤维利用的研究进展》一文获二等奖。在读博士期间发表文章8篇，其中译文两篇，综述6篇。主要文章有：

    1.杨玉芬、乔建国，1999饲粮因素引起仔猪断奶后腹泻的原因概述 《畜禽业》9

    2.杨玉芬、乔建国，2000妊娠母猪日粮中的纤维 《饲料工业》6

    3.杨玉芬、乔建国，2000猪大肠内的微生物区系及其作用 《畜禽业》3

    4.杨玉芬、乔建国，2000猪自由采食与限制饲喂的利与弊 《畜禽业》9

    5.杨玉芬、乔建国，2000猪对日粮纤维利用的可能性 《饲料博览》10

    6.杨玉芬、乔建国，2001乳糖与纤维可以防治仔猪腹泻 《饲料工业》2

    7.杨玉芬、乔建国，2000对纤维营养作用的新认识（译文） 《畜禽业》10

    8.杨玉芬、乔建国，2000日粮纤维在妊娠母猪日粮中的作用（译文） 《畜禽业》2
    内蒙古, 研究生, 苜蓿草, 研究员, 分类号

    日粮纤维对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能影响的研究.pdf

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