饲粮添加可发酵纤维对母猪性能、血液生化指标及粪便质量的影响
摘 要：试验旨在研究不同水平可发酵膳食纤维（fNSP）对母猪性能、血液生化指标及粪便质量的影响。挑选胎次、体况和预产期相近的妊娠 45 d 二元杂交（长白×大白）母猪 60 头，随机分为 3 个处理组，每组20 个重复，每个重复 1 头猪。对照组饲粮不添加复合纤维，试验 A 组饲粮中添加复合纤维（粗纤维和 fNSP分别为 20.46%和 53.03%），试验 B 组（粗纤维和 fNSP 分别为 22.34%和 49.16%），妊娠 45~84、85~107 d均分别添加 10%和 8%添加复合纤维，调整饲喂量使妊娠母猪摄入的净能、粗蛋白质等营养素基本相同。试验从母猪妊娠期第 45 天至泌乳期第 22 天。结果表明：整个哺乳期，试验 A 组和 B 组采食量高于对照组（P<0.05）；与对照组相比，试验 A 组初乳免疫球蛋白 G 含量更高（P<0.05），试验 A 组和 B 组初乳中的免疫球蛋白 M 均提高（P<0.05），试验 B 组常乳中免疫球蛋白 A 和 G 提高（P<0.05）；妊娠第 55 天，试验 A组和 B 组血浆中短链脂肪酸含量高于对照组（P<0.05）；在妊娠第 100 天时，试验 A 组和 B 组的便秘比例较对照组低（P<0.05）；在妊娠第 55 天时，试验 A 组的粪便含水率较对照组高（P<0.05）。由此表明，提高妊娠日粮中 fNSP 水平可以改善妊娠母猪粪便质量，提高初乳和常乳中免疫球蛋白含量以及母猪泌乳期采食量。
养猪生产中，对妊娠母猪进行限饲可以防止因母猪过肥而导致繁殖性能下降。尽管限饲的日粮能够满足妊娠母猪每日的维持和繁殖营养需要，但母猪仍会有饥饿感，这种饥饿感会引发母猪空嚼等刻板行为。同时，限饲还会增加母猪便秘情况的发生。一些研究表明，饲喂高纤维日粮可以减少妊娠母猪刻板行为并改善妊娠母猪福利。根据纤维的溶解性，可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维（SF）和不可溶膳食纤维（NSF）；而根据纤维在后段肠道的可发酵性，可将膳食纤维分为可发酵纤维（fNSP）和不可发酵纤维。以往的研究中，研究者对妊娠母猪日粮中 SF 和 NSF 的研究较多，而对 fNSP 研究较少。
单一纤维源（如麸皮等）很难达到理想、稳定的效果；或是单一纤维源（如魔芋粉）成本较高，很难实际应用。随着人们对纤维理化特性研究的不断深入，发现将不同理化特性的纤维进行合理的组合会获得更好的效果，并且有望降低成本。关于组合纤维的研究报道较少。尽管 De Leeuw 等研究发现组合纤维能通过提高妊娠母猪日粮中 fNSP 的水平以减少母猪刻板行为，稳定血糖，但该试验使用的是 3 头妊娠母猪一栏，与国内 1 头妊娠母猪一个限位栏的饲养模式不同。因此，本试验旨在研究饲喂含有不同水平 fNSP 的日粮对限位栏饲养的限饲妊娠期母猪的生产性能、血浆生化指标、空嚼比例及粪便质量的影响。
1材料与方法
1.1 试验材料
2 种含有不同 fNSP 水平的复合膳食纤维分别为“上上纤 2.0”和“上上纤3.0”。“上上纤 2.0”由 5%苜蓿干草粉、40%豌豆纤维、30%马铃薯渣、20%甜菜粕和 5%苹果渣组成，粗纤维和 fNSP 的测定值分别为 20.46%和 53.03%；“上上纤 3.0”由 5%苜蓿干草粉、60%豌豆纤维、20%马铃薯渣、10%甜菜粕和 5%苹果渣组成，粗纤维和 fNSP 的测定值分别为 22.34%和 49.16%。
1.2 试验设计与试验日粮
挑选胎次（2~6 胎，平均为 4 胎）、体况和预产期相近的妊娠 45d 母猪 60 头，随机分为 3 组，每组 20 个重复，每个重复 1 头母猪。试验从母猪妊娠第 45天开始至泌乳第 22 天结束。试验期间，母猪的妊娠期饲料分为妊娠前期料和妊娠后期料（由8%预混料配合而成）。对照组和试验组日粮均参照 NRC（2012）饲养标准配制，日粮组成及营养成分见表 1。试验 A 组在妊娠前期料和后期料中添加“上上纤 2.0”，试验 B 组在妊娠前期料和后期料中添加“上上纤 3.0”。
1.3 饲养管理
试验母猪妊娠期饲养于半漏缝地板限位栏中，预产期前 1 周转入产房；哺乳仔猪采用保温箱保暖。每天 08:30 和 15:00 饲喂母猪。饲喂前观测母猪行为以及粪便情况。
参照 NRC（2012）妊娠母猪的净能值需要及各组配合饲料的净能值，为保证各处理组间母猪每天摄入的能量、粗蛋白、赖氨酸、钙和磷等营养素相同，3 个处理组的妊娠母猪的饲喂量：妊娠 45~84 d 饲喂妊娠前期料，对照组、试验 A 和 B 组分别饲喂 2.5、2.65、2.71 kg；妊娠 85~107 d 饲喂妊娠后期料，对照组、试验 A 和 B 组分别饲喂 3.00、3.10、 3.15 kg；母猪妊娠 108 d 上产床，所有母猪转为饲喂同一种哺乳料。母猪哺乳饲喂方案：分娩后第 1 天饲喂 2.00 kg，每天增加 1.00 kg，直至达到采食最高峰，采食高峰至断奶前，给试验母猪提供充足饲料，保证自由采食，仔猪 22 日龄断奶。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 母猪采食量
妊娠阶段母猪实行限饲管理，日采食量固定，所以只观察母猪的采食是否正常，如有剩料，每日称重；哺乳期主要观察母猪的最大采食量，根据每头母猪最大采食量增减日饲喂量，保证自由采食，同时记录每头母猪日剩料量，计算每头母猪哺乳期日采食量。
1.4.2 母猪繁殖性能和仔猪生长性能
母猪产下第 1 头仔猪至胎衣排出的过程所需要的时间为母猪的产程，记录每头母猪的产程。记录每头母猪的总产仔数、活仔数、死胎数、活仔重，并计算出平均活仔重、死胎率和哺乳期死亡率。记录第 10 天活仔数、断奶活仔数、仔猪断奶窝重，并计算出前 10 d 死亡率和仔猪平均日增重。
1.4.3 乳样采集及乳成分测定
分别于母猪分娩后 6 h 内、哺乳第 22 天 08:00 从空腹母猪前、中、后乳头均等收集乳样 30 mL 左右，装于带盖离心管内，采集常乳时每头母猪耳缘静脉注射 1~2 个单位催乳素，样品迅速在-20℃冰箱保存待测。母猪初乳和常乳中的乳脂、非脂固形物、乳蛋白和乳糖用乳成分自动分析仪（UL40AC，杭州浙大优创科技有限公司）进行测定。母猪初乳和常乳中免疫球蛋白 A（IgA）、免疫球蛋白 G（IgG）和免疫球蛋白 M（IgM）含量采用酶联免疫吸附测定法，通过 BIO-RAD Model 680 酶标仪进行测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.4.4 血浆采集及血浆生化指标测定
于母猪妊娠第55 天10:00 采血。每头母猪前腔静脉采血10 mL 到肝素钠抗凝管中，3500 r/min 离心15min，低温离心后分装血浆，-80℃冰箱保存待测。采用多功能酶标仪（SpectraMax M5，Molecular Devices）测定血浆酪酪肽、葡萄糖、胆囊收缩素和短链脂肪酸含量，葡萄糖测定试剂盒购自上海荣盛生物药业有限公司，其余试剂盒购自南京建成生物工程研究所。测定血浆中的胰高血糖素样肽 1 和胰岛素，采用酶联免疫吸附测定（ELISA），选用武汉华美生物工程有限公司试剂盒，按说明书测定。
1.4.5 空嚼比例
妊娠期55、70、85、100d4个时间点持续观察3 d。上午饲喂1.5 h后对母猪的空嚼行为进行观测，以观察母猪的饱感状态。各组发生空嚼母猪比例的计算公式：
空嚼比例=观察期内产生空嚼行为母猪综合/（母猪数×观察总天数）×100%
1.4.6 粪便质量
妊娠期第 55、75、85、100 天，仔细观察记录每头母猪粪便形状，并进行评分，评分表见表 2。
粪便评分>3 则认定为便秘，各组发生便秘母猪比例的计算公式：
母猪便秘比例=试验期内观察便秘母猪数综合/（母猪数×观察总天数）×100%
分别于母猪妊娠第55、75、85、100天，每组随机收集8头母猪的新鲜粪便样品，-80℃冻存。粪便含水率使用烘干法测定。取2.00 g 粪便置于恒重铝盒，称取总重，放到105℃下4~6 h，烘至恒重。烘干后，置于干燥箱冷却至恒温进行称重。
粪便含水率=（烘干前总重×烘干后总重）/粪便湿重×100%
1.5 统计分析
采用 SPSS 22.0 统计软件的 ANOVA 程序进行单因素方差分析，采用Duncan´s 法进行多重比较，结果以 P<0.05 作为差异显著性判断标准。结果以平均值±标准误表示。
2结果与分析
2.1 不同水平fNSP对母猪繁殖性能和哺乳期仔猪生长性能的影响
由表3可知，各组间母猪繁殖性能差异均不显著，其中试验A组和B组母猪的产程均较对照组缩短。各组间哺乳仔猪生长性能差异均不显著。
2.2 不同水平fNSP对母猪哺乳期平均采食量的影响
由表4可知，哺乳期1~7d时，试验B组的母猪采食量显著高于对照组和试验A组，较对照组提高了9.12%；哺乳期7~14d和14~21d时，试验A组和试验B组的母猪采食量较对照组显著升高；整个哺乳期1~21d，试验A组和试验B组的平均日采食量分别较对照组显著提高了2.91%和6.39%。
由表5可知，3个处理组的初乳以及常乳的乳脂、非脂固形物、乳蛋白和乳糖无差异。
2.4 不同水平fNSP对母猪初乳和常乳免疫球蛋白含量的影响
由表6可知，试验B组初乳IgA与对照组无显著差异，试验A组初乳IgA较对照组显著下降；试验A组初乳中IgG含量较对照组显著升高了5.89%；试验A组和试验B组初乳中IgM含量较对照组分别显著提高了12.58%和9.31%。试验B组常乳中IgA和IgG分别较对照组显著提高了8.68%和16.44%。
2.5 不同水平fNSP对母猪妊娠期第55天血浆指标的影响
由表7可知，试验A组和试验B组的短链脂肪酸较对照组分别显著提高了23.59%和19.77%，试验B组胰岛素含量较对照组显著提高了12.48%。
2.6 不同水平fNSP对妊娠母猪空嚼比例的影响
由表8可知，母猪妊娠期第55、70、85、100天时，3个处理组的空嚼比例无显著差异。
2.7 不同水平fNSP对母猪便秘比例及粪便含水率的影响
由表9可知，试验A组和试验B组母猪妊娠期第100天的便秘比例较对照组分别显著下降了46.15%和40.19%；试验A组母猪在妊娠期第55天的粪便含水率较对照组显著升高了7.98%。
3讨论
3.1 不同水平fNSP对母猪繁殖性能和哺乳期仔猪生长性能的影响
本试验中，各组的繁殖性能指标和哺乳期仔猪生长性能指标均没有差异。孙海清等研究也表明，单个繁殖周期内在妊娠日粮中添加魔芋粉可以提高母猪泌乳期采食量，但对母猪的繁殖性能和哺乳期仔猪生长性能无影响。而多个繁殖周期在母猪妊娠日粮中添加纤维更利于改善泌乳期母猪的繁殖性能和仔猪生长性能。因此，如果在多个繁殖周期提高妊娠日粮的fNSP，则有可能会对母猪的繁殖性能和哺乳期仔猪生长性能产生影响，需要进一步研究。
3.2 不同水平fNSP对母猪泌乳期平均采食量的影响
泌乳期是母猪繁殖周期中最为关键的一个阶段。当泌乳母猪采食量受限制，从日粮中获取的营养物质不足以满足泌乳需要时，一方面会降低仔猪的生长速度和断奶成活率；另一方面，为了满足泌乳量的需求，泌乳母猪在采食量低下的情况下，必需动用体组织储存补偿营养物质合成时，将会导致母猪泌乳期失重，并降低母猪的分娩率和再繁殖性能，增加淘汰率，缩短母猪种用年限。但在生产中，母猪泌乳期采食量不足又普遍存在。因此，提高母猪泌乳期采食量有益于提高母猪的繁殖性能。本试验中，就整个泌乳期来说，提高妊娠期母猪日粮fNSP水平可以提高哺乳期母猪的采食量；饲喂中等水平fNSP母猪的哺乳期采食量大于饲喂高水平fNSP母猪，说明妊娠日粮中fNSP水平并不是越高越有利于提高哺乳期采食量，可能是试验A组和试验B组纤维来源的组成有差异导致的。今后将在不同纤维来源对妊娠母猪及仔猪影响的研究中予以更直接分析。
3.3 不同水平fNSP对母猪乳成分的影响
目前，不同水平fNSP对母猪乳成分影响的研究还未见报道。本试验中，提高fNSP水平对乳以及常乳的乳脂、非脂固形物、乳蛋白和乳糖无影响。而谭成全在妊娠日粮中添加魔芋粉来提高日粮中的可溶性纤维水平，发现添加魔芋粉显著提高了初乳中乳蛋白和非脂固形物的含量，对乳糖和乳脂没有影响，对常乳的营养成分没有影响。
3.4不同水平fNSP对母猪初乳和常乳免疫球蛋白含量的影响
新生仔猪主要通过初乳中的免疫球蛋白来获得被动免疫，初乳和常乳中含有较多的免疫球蛋白有利于增强仔猪免疫力。有关纤维原料对母猪初乳和常乳免疫球蛋白影响的研究多集中在以可溶性纤维或者不可溶性纤维的形式，而以提高妊娠母猪日粮的fNSP水平对母猪初乳和常乳免疫球蛋白含量的影响的研究还未见报道。Loisel等以大豆壳、麸皮、向日葵粕以及甜菜渣为纤维原料，发现母猪妊娠日粮中添加纤维原料会降低初乳中免疫球蛋白。而本试验是以苜蓿干草粉、豌豆纤维、马铃薯渣、甜菜粕和苹果渣为纤维原料的组合纤维，以fNSP的量为依据按照不同比例配制而成。本试验中，与低水平fNSP的对照组相比，高水平和中等水平fNSP能够提高初乳中的免疫球蛋白含量，高水平fNSP组常乳IgA和IgG含量显著提高，可见提高妊娠母猪日粮fNSP水平有利于提高母猪初乳和常乳中的免疫球蛋白含量。
3.5 不同水平fNSP对母猪血浆指标的影响
fNSP在动物后肠被肠道微生物作为发酵的底物利用，发酵的产物主要是乙酸、丙酸和丁酸，这些短链脂肪酸可以刺激肠细胞释放胃肠道激素，如酪酪肽和胰高血糖素样肽1，这2种激素可以抑制动物食欲和能量摄入，从而促进饱感。本试验中，提高妊娠母猪日粮的fNSP水平可以提高血液的短链脂肪酸含量；从数值上看，提高妊娠母猪日粮的fNSP水平提高了血液酪酪肽和胰高血糖素样肽1浓度。以fNSP的形式添加纤维原料对母猪血浆中短链脂肪酸、酪酪肽和胰高血糖素样肽1的影响的研究还未见报道。孙海清等研究发现，妊娠母猪血浆短链脂肪酸浓度随日粮魔芋粉添加水平线性增加，虽然其研究对象是可溶性纤维，但魔芋粉中的可溶性纤维绝大部分都是fNSP。
血糖参与了动物采食量的调控，血糖浓度的变化可以影响动物食欲。有研究者认为脂肪酸可以被肠道吸收作为能量来源，减少肠道对葡萄糖的吸收，节约了葡萄糖，可以稳定血浆中的葡萄糖水平，进而减少饥饿感的产生。DeLeeuw等以fNSP为衡量指标在妊娠母猪日粮中添加组合纤维，发现其可以稳定妊娠母猪血液中的葡萄糖水平和改善胰岛素水平。本试验中，提高妊娠母猪日粮fNSP水平也可以改善胰岛素水平。
3.6 不同水平fNSP对母猪妊娠期空嚼比例的影响
本试验中，提高妊娠母猪日粮fNSP水平未对限饲妊娠母猪的的空嚼比例造成影响。而DeLeeuw等研究发现，提高妊娠日粮fNSP水平可以显著减少妊娠母猪空嚼行为的发生。试验结果的不同可能是由于纤维源组成的差异造成。
3.7 不同水平fNSP对母猪便秘比例和粪便含水率的影响
本试验中，提高fNSP水平能够显著降低母猪便秘比例，与VanDerPeet-Scbwering等的试验结果类似。同时本试验中，中等水平fNSP组的粪便含水率显著高于对照组和高水平fNSP组，而VanDerPeet-Scbwering等的试验只有2组，其结果则为饲喂含有较高fNSP浓度日粮组妊娠母猪的粪便含水率更高。研究结果的不同可能是本研究试验A组和试验B组的纤维来源的组成有差异造成的。
4结 论
本研究结果表明，适当提高妊娠日粮中 fNSP 水平可以提高母猪泌乳期采食量；提震荡高妊娠日粮中 fNSP 水平可以增加母猪初乳和常乳中免疫球蛋白含量；提高妊娠日粮中 fNSP 水平可以降低妊娠母猪的便秘比例。今后将对不同纤维来源对妊娠母猪繁殖性能及仔猪生长性能影响的研究进一步分析。
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