謝乙寧，曹山川，茍興能，劉靜波，嚴(yán)鴻林*

（1. 西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽 621010；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室，北京 100193）

在畜牧生產(chǎn)中，通常使用體內(nèi)消化法和體外仿生消化法評定飼料原料的生物學(xué)效價。相較于體外仿生消化法，體內(nèi)消化法更加準(zhǔn)確。在豬回腸末端安裝簡單T型瘺管收集食糜來評定氨基酸消化率，可排除大腸微生物的干擾及更便捷地得到研究結(jié)果。T 型瘺管法不能連續(xù)收集消化試驗期間生長豬的全部回腸食糜，可在日糧中添加三氧化二鉻（Cr2O3）、二氧化鈦（TiO2）和酸不溶灰分（AIA）等指示劑用于計算回腸養(yǎng)分消化率。Moore[1]和任平等[2]研究表明，以Cr2O3作為指示劑雖然便于分析檢測，但存在污染大、易吸潮和試驗日糧適口性較差等缺點；使用TiO2作為指示劑時分析過程較為繁瑣；而由于AIA 在腸道中分布均一性差，導(dǎo)致測定結(jié)果變異較大。劉成玲等[3]研究表明，Cr2O3作為指示劑可有效測定飼料原料和日糧中氨基酸的表觀回腸消化率（AID）和標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率（SID）。Yin 等[4]和Jagger 等[5]研究表明，Cr2O3的回收率低于TiO2，且以TiO2作為指示劑測得養(yǎng)分消化率結(jié)果的一致性優(yōu)于Cr2O3。因此，指示劑種類可能對養(yǎng)分消化率的準(zhǔn)確評定有重要影響。前人研究表明，日糧纖維水平或添加植酸酶與指示劑種類間存在互作進(jìn)而影響日糧氨基酸回腸消化率的評定[5-6]。基于此，推測指示劑種類對生長豬氨基酸回腸消化率評定可能受日糧組成的影響。因此，本試驗通過在以玉米淀粉為主的半純合日糧和玉米-豆粕型日糧中分別添加5 g/kg Cr2O3、TiO2和AIA，比較指示劑種類及日糧類型對生長豬氨基酸AID 和SID 評定的影響，為生長豬氨基酸SID 的準(zhǔn)確評定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計和飼養(yǎng)管理 試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，初始體重為（31.2±1.8）kg 的杜×長×大健康去勢T 型瘺管公豬分別飼喂無氮日糧、半純合日糧和玉米-豆粕型日糧，每種日糧8 頭豬。每種日糧中均添加5 g/kg 的AIA、Cr2O3和TiO2，其中，AIA 的成分為硅藻土，試驗日糧組成和營養(yǎng)成分見表1。試驗期間動物飼養(yǎng)于不銹鋼代謝鐵籠中，圈舍溫度控制在22℃左右，自然光照。試驗期包含5 d 適應(yīng)期和2 d 食糜收集期。采食量根據(jù)初始體重的3.5%計算得出，每天08:00 和17:00 飼喂，自由飲水。試驗期間所有生長豬體況健康，并且采食完所有飼喂的日糧。

1.2 食糜收集和處理 試驗第6 天和第7 天，每天從08:00 到20:00 收集T 型瘺管自然流出的食糜樣品。收集期間將樣品袋套于瘺管外端，待食糜裝滿2/3 后取下更換新樣品袋，每次收集的食糜保存在-20℃條件下。試驗結(jié)束后將每頭豬收集的全部食糜樣品分別混合均勻，65℃烘箱干燥48 h 后粉碎保存待測。

1.3 測定指標(biāo)與方法 日糧中粗蛋白質(zhì)含量參照張麗英[7]的方法測定。色氨酸參照國標(biāo)《飼料添加劑 L-色氨酸》（GB/T 25735-2010）測定，樣品先在110℃的4 mol/L的氫氧化鈉溶液中水解22 h，然后通過高效液相色譜儀（Agilent 1200，USA）測定；含硫氨基酸按照《飼料中含硫氨基酸測定方法—離子交換色譜法》（GB/T 15399-94）測定，樣品先在0℃下過甲酸氧化16 h，再經(jīng)鹽酸水解24 h，最后使用氨基酸自動分析儀（Hitachi L-8800）測定；其余15 種氨基酸按照《飼料中氨基酸的測定》（GB/T 18246-2000）測定，樣品先在110℃下6 mol/L 的鹽酸水解24 h，然后使用氨基酸自動測定儀（HitachiL-8900，日本）測定。食糜中AIA 含量參照張麗英[7]的方法測定；Cr2O3和TiO2含量分別使用Fenton 等[8]和Mayers 等[9]的方法進(jìn)行分析測定。

1.4 計算公式 氨基酸表觀回腸消化率（AIDAA）、回腸內(nèi)源氨基酸損失、氨基酸標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率（SIDAA）按照公式計算：

AIDAA=[1 －（日糧中指示劑濃度/ 食糜中指示劑濃度）×（食糜中氨基酸濃度/ 日糧中氨基酸的濃度）]×100%

回腸內(nèi)源氨基酸損失（g/kg）=食糜中氨基酸濃度×無氮日糧中指示劑濃度/食糜中指示劑濃度

SIDAA=AIDAA+[回腸內(nèi)源氨基酸損失/日糧中氨基酸濃度]×100%

1.5 統(tǒng)計分析 使用SAS 9.3 軟件中的One-Way ANOVA程序分析3 種不同指示劑對內(nèi)源氨基酸損失的影響，并結(jié)合多重比較分析指示劑兩兩之間的差異。采用MIXED 程序分析日糧類型和指示劑種類對氨基酸回腸消化率的影響，數(shù)據(jù)按裂區(qū)模型進(jìn)行分析，日糧為主區(qū)，指示劑種類為副區(qū)。主區(qū)差異用于比較日糧類型的固定效應(yīng)，副區(qū)差異用于比較指示劑種類的固定效應(yīng)以及日糧類型與指示劑種類間的互作。結(jié)果以平均值±平均標(biāo)準(zhǔn)誤表示，以P＜0.05 作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

表1 日糧組成和營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

2 結(jié) 果

2.1 指示劑種類對生長豬基礎(chǔ)內(nèi)源氨基酸損失的影響由表2 可知，指示劑種類顯著影響飼喂無氮日糧生長豬的內(nèi)源粗蛋白質(zhì)損失（P＜0.05），以AIA 和TiO2作指示劑時測得生長豬總氮損失高于指示劑Cr2O3。此外，指示劑種類顯著影響生長豬所有必需氨基酸和非必需氨基酸的內(nèi)源損失；除谷氨酸外，以AIA 和TiO2作指示劑時測得生長豬的各種內(nèi)源氨基酸損失高于指示劑Cr2O3（P＜0.05）。

2.2 日糧類型和指示劑種類對生長豬AIDAA的影響 由表3 可知，日糧類型顯著影響了生長豬粗蛋白質(zhì)和AIDAA，除色氨酸和脯氨酸外，半純合日糧飼喂下的粗蛋白質(zhì)和其他氨基酸的AID 高于玉米- 豆粕型日糧（P＜0.05）。指示劑種類對脯氨酸的AID 有顯著影響。在半純合日糧飼喂下，以AIA 為指示劑測得的脯氨酸AID 低于指示劑Cr2O3和TiO2（P＜0.05）。日糧類型和指示劑種類對谷氨酸、脯氨酸和酪氨酸AID 的影響存在互作效應(yīng)（P＜0.05）。僅在半純合日糧飼喂情況下，以AIA 為指示劑測得的谷氨酸、脯氨酸和酪氨酸AID低于指示劑Cr2O3和TiO2（P＜0.05）。

2.3 日糧類型和指示劑種類對生長豬SIDAA的影響 由表4 可知，日糧類型顯著影響生長豬粗蛋白質(zhì)和SIDAA，半純合日糧粗蛋白質(zhì)以及除色氨酸外其他氨基酸的SID均高于玉米-豆粕型日糧（P＜0.05）。指示劑種類對谷氨酸、甘氨酸和脯氨酸的SID 有顯著影響，以AIA 為指示劑測得的谷氨酸、甘氨酸和脯氨酸SID 低于指示劑Cr2O3和TiO2（P＜0.05）。日糧類型和指示劑種類對谷氨酸和酪氨酸SID 有互作影響（P＜0.05）。僅在半純合日糧飼喂情況下，以AIA 為指示劑測得的谷氨酸和酪氨酸SID 低于指示劑Cr2O3和TiO2（P＜0.05）。

3 討 論

在日糧中添加Cr2O3、TiO2和AIA 等指示劑常用于對畜禽飼料養(yǎng)分消化率的評定。前人研究表明，不同指示劑理化特性的差異可導(dǎo)致養(yǎng)分消化率測定的結(jié)果出現(xiàn)差異，以TiO2作為指示劑測得養(yǎng)分消化率結(jié)果的一致性優(yōu)于指示劑Cr2O3[4-5]。Scott 等[10]研究發(fā)現(xiàn)，AIA作指示劑時測定生長豬的能量和蛋白質(zhì)消化率優(yōu)于指示劑Cr2O3或TiO2。但Moore[1]和任 平 等[2]指 出，AIA作為指示劑時測定的豬養(yǎng)分消化率結(jié)果變異較大。此外，Olukosi 等[11]研究表明，混合指示劑測定豬和肉雞的養(yǎng)分消化率結(jié)果高于單一指示劑。前期研究結(jié)果不一致的原因可能在于不同試驗日糧組成存在差異。以玉米淀粉和豆粕為主的半純合日糧蛋白質(zhì)來源單一，常用于評定生長豬對豆粕的AIDAA和SIDAA。玉米-豆粕型日糧是目前養(yǎng)豬生產(chǎn)中的主要日糧類型，玉米淀粉-豆粕型日糧和玉米-豆粕型日糧測得的氨基酸回腸消化率可能存在差異[12]。本試驗在無氮日糧、半純合日糧和玉米豆粕型日糧中添加相同比例的TiO2、Cr2O3和AIA 來評定生長豬內(nèi)源粗蛋白質(zhì)損失以及AIDAA和SIDAA，發(fā)現(xiàn)AIA 和TiO2作指示劑時測得生長豬總蛋白質(zhì)和內(nèi)源氨基酸損失高于指示劑Cr2O3，這可能與不同指示劑的回收率存在差異有關(guān)[4-5]。前人研究表明，蛋白質(zhì)來源能顯著影響生長豬的AIDAA，豆粕中的氨基酸回腸消化率顯著高于菜粕和玉米[6,13]。本研究結(jié)果與其一致，半純合日糧的粗蛋白質(zhì)、AIDAA和SIDAA均高于玉米-豆粕型日糧，原因在于半純合日糧的蛋白質(zhì)僅由豆粕提供，而玉米-豆粕型日糧中的蛋白質(zhì)是由豆粕和玉米共同提供。此外，指示劑種類對氨基酸的回腸消化率有顯著影響，但一定程度上取決于日糧類型。日糧組成和指示劑種類對測定生長豬的養(yǎng)分消化率存在顯著互作，特別是日糧纖維水平、蛋白來源及植酸酶水平均會影響指示劑種類對生長豬氨基酸回腸消化率的評定結(jié)果[6,14-15]。本研究發(fā)現(xiàn)，僅在半純合日糧飼喂情況下，AIA 作為指示劑測得的谷氨酸、脯氨酸和酪氨酸的AID 顯著低于指示劑TiO2和Cr2O3，這與Favero 等[6]在豆粕型半純合日糧組中同時添加3 g/kg 的Cr2O3、TiO2和AIA 3 種指示劑的研究結(jié)果基本一致。此外，本試驗中指示劑種類對所有內(nèi)源氨基酸損失有顯著影響，但對大多數(shù)氨基酸的SID 無顯著影響，提示本試驗中不同指示劑種類測定的內(nèi)源氨基酸損失的差異不足以影響SIDAA的測定結(jié)果。

表2 指示劑種類對生長豬內(nèi)源氨基酸損失的影響 g/kg

表3 日糧類型和指示劑種類對AIDAA 的影響 %

表4 日糧類型和指示劑種類對SIDAA 的影響 %

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，半純合日糧的AIDAA和SIDAA高于玉米-豆粕型日糧，指示劑種類僅對半純合日糧中少數(shù)氨基酸的AID 和SID 有影響。