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动物营养最新研究进展(十)


豆粕是动物饲料中最常用的植物蛋白质。豆粕的氨基酸组成较为合理,但其含有抗原蛋白(如大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白)及抗营养因子(如大豆凝集素)等,使其作为动物饲料的消化利用率偏低,造成浪费的同时也引起腹泻等诸多的动物疾病。因此,如何降低饲料的抗原蛋白从而提升豆粕利用价值是饲料企业和养殖者急需解决的问题。近年来,通过微生物发酵、蛋白酶酶解以及不同加工方法来消除抗原蛋白为工业生产提供了非常多的参考依据。下面来看看相关的研究报道。

大豆

01.豆粕热加工及酶处理提高蛋白的体外消化以及断奶仔猪蛋白、氨基酸的消化率

本试验评估了热加工和酶处理对蛋白质体外消化率以及断奶仔猪蛋白、氨基酸消化率的影响。每批豆粕(48%蛋白)分为两部分:对照组(无深加工)和试验组(热加工并酶处理的豆粕)。在体外消化试验中,选择3批豆粕,每批豆粕3个重复,经过胃蛋白酶在pH 3.5下处理1.5小时(胃消化阶段),然后胰蛋白酶和胆汁提取物在pH 6.8下处理0、0.5、1、2、4、6小时(小肠消化阶段)。根据豆粕在0.5、0.5-4、4小时至最后消化的部分,表示为快速消化蛋白、中速消化蛋白、慢速消化蛋白,以及未消化蛋白。试验选用8头断奶去势公猪(大白×杜洛克,9.43±0.40kg),经手术安置T型回肠瘘管。试验猪只随机分至3种日粮(无氮日粮、豆粕日粮、深加工豆粕日粮,日粮中以豆粕或深加工豆粕添加40%作为氨基酸唯一来源),日粮中添加三氧化二铬作为指示剂。总共进行4期试验,每期试验包括5天试验期,2天收粪期,2天食糜收集期。豆粕深加工降低了抗营养因子含量,凝集素降低91%,胰蛋白酶抑制因子减少22%,β伴大豆球蛋白降低75%,大豆球蛋白降低62%。体外实验中,豆粕深加工增加了可消化蛋白5.6%(P<0.05),提高了快速消化蛋白25%(P=0.056),减少了慢速消化蛋白48%、未消化蛋白11%(P<0.05)。动物试验中,深加工提高了粗蛋白的2.3%表观回肠消化率、2.1%标准回肠消化率(P<0.05)。深加工显著提高了除脯氨酸、甘氨酸、半胱氨酸外其它氨基酸的表观、标准回肠消化率,提高幅度高达3.3%。深加工对活性赖氨酸、赖氨酸:粗蛋白没有显著影响,但是显著提高了赖氨酸和活性赖氨酸的标准回肠消化率3%。

总之,深加工豆粕体外消化速度和消化率显著提高,与动物实验结果相吻合,并且抗营养因子含量显著降低。因此,热加工和酶处理可以生产一种更优质的蛋白原料,消化速度更快,消化率更高,减少了后肠道蛋白发酵的程度。

来源:2020. J. Anim. Sci. 98(8): skaa224

DOI:https://doi.org/10.1093/jas/skaa224

02.高剪切干法膨胀豆饼的氨基酸消化率、代谢能和净能水平高于豆粕

本研究开展2个试验测试生长猪对大豆饼的粗蛋白和氨基酸的回肠末端标准消化率、能量和日粮纤维全肠道表观消化率,以及消化能、代谢能和净能,是否优于豆粕。试验一的结果表明高剪切干法膨胀大豆饼中大部分必需氨基酸和非必需氨基酸的回肠标准消化率显著高于豆粕,或有提高的趋势(P<0.05或0.10)。试验二的结果表明能量和总纤维全肠道表观消化率之间没有显著差异。但是这两种大豆产品中总纤维的消化率显著高于玉米(P<0.05)。高剪切干法膨胀大豆饼中消化能和代谢能水平显著高于玉米和豆粕(P<0.05)。试验大豆饼中净能计算值显著高于豆粕(P<0.05),但是其净能与玉米没有显著差异。

总之,高剪切干法膨胀大豆饼中大部分氨基酸回肠标准消化率、消化能、代谢能、净能显著高于豆粕。

来源:2020. J. Anim. Sci. 98(7): skaa215

DOI:https://doi.org/10.1093/jas/skaa215

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大豆

03.生长猪日粮中添加复合酶(纤维降解酶、蛋白酶、植酸酶)对烘烤全脂大豆和挤压膨化豆粕能量、氨基酸和矿物元素消化率的影响

烘烤全脂大豆和豆粕中粗蛋白含量(干物质基础)分别为33.4%、42.8%,粗脂肪分别为17.4%、11.8%。半纯合日粮中添加50%全脂大豆或豆粕,作为日粮氨基酸的唯一来源,取一半日粮中添加植酸酶、蛋白酶、木聚糖酶和β葡聚糖酶各2200、8300、400、100U/kg饲料。大豆产品类型和复合酶制剂对氨基酸标准回肠消化率没有互作,复合酶制剂对氨基酸消化率没有影响;豆粕粗蛋白、组氨酸、亮氨酸和赖氨酸标准回肠消化率较高(P<0.05)。大豆产品类型和复合酶制剂对能量消化率也没有互作。处理后的全脂大豆总能表观全肠道消化率高于挤压膨化豆粕(80.2% VS. 76.6%;P<0.01)。日粮中添加复合酶制剂提高干物质(91.3% vs. 87.7%)、总能(87.5% vs. 82.4%)、粗蛋白(86.4% vs. 82.9%)、粗脂肪(70.6% vs. 54.9%),、钙(63.2% vs. 60.2%)、磷(67.5% vs. 63.2%)的表观全肠道消化率(P<0.05)。

总之,大豆产品氨基酸和能量消化率的差异可能是由加工工艺和营养组成的不同所导致。尽管复合酶制剂对氨基酸标准回肠消化率没有影响,但是其可以提高能量和矿物元素的利用率,进而提高大豆产品的营养价值。

来源:2020. J. Anim. Sci. 98(6): skaa174

DOI:https://doi.org/10.1093/jas/skaa174

04.生长肥育猪对豆制品营养物质消化率的研究

试验共选用9种豆制品SBM(溶剂萃取)、EX1、EX2(膨化)和TM1、TM2(机械加热)、BC1、BC2(发酵或酶生物转化)以及EW1、EW2(乙醇-水萃取)进行研究;添加到玉米淀粉基础日粮中,额外添加一组无氮日粮,一共10个日粮处理组。试验选择10头回肠瘘管猪只(初始体重为30.4±0.7kg),饲喂10种试验日粮,日粮包含2.8倍可消化的维持能,进行6个阶段(每个阶段9天)的试验。检验得出,对照组SBM包含47.0%CP、1.4%乙醚提取物和6.0%ADF;9种豆制品的粗蛋白(CP)含量为35.6~66.4%、乙醚提取物水平为0.9~21.6%,以及4.4~8.0%ADF;EW豆制品CP含量高(>61%),EX2豆制品CP含量低(<36%),但EX2豆制品乙醚提取物水平高(≥19%);化学方法获得赖氨酸(Lys)水平为总Lys的92.6~100%,说明在加工过程中Lys有少量损失。数据显示,与SBM和其他豆制品组比较,含有高乙醚提取物和ADF的豆制品组能量表观总肠道消化率(ATTD)降低(P <0.05);除了EX2和BC1组日粮中Arg、Ile、Leu、Lys、Phe、和Tyr的标准回肠消化率(SID)降低(P<0.05),各豆制品日粮组中多数AA的SID没有差异(P>0.05);各豆制品日粮组间DE和预测的NE值没有差异(P>0.05);与SBM组比较,EW、BC和TM1日粮组SID的AA含量显著增加(P<0.05),可能是因为排除其他大量营养素后总AA含量增加了。

综上所述,与SBM比较,大豆膨化增加了豆制品的能值,但是降低了能量的ATTD和AA的SID。SBM进一步加工之后的豆制品CP和SID的AA含量增加,但是AA的SID与SBM没有差异。因此,在猪只日粮中添加进一步加工的SBM和大豆能够增加原料的价值,特别是对营养物质要求更高的幼龄猪只。

来源:2019. J. Anim. Sci. 97(11): 4598-4607

DOI: https://doi.org/10.1093/jas/skz290

05.高豆粕比例和超剂量植酸酶对商业饲养条件下断奶仔猪生长性能的影响

本研究通过两项试验来探究保育猪日粮中超剂量添加植酸酶是否可以改善豆粕(SBM)的使用效果。试验一使用2550头猪(体重5.54±0.09kg)来评估在低或高豆粕含量日粮中植酸酶的最优添加水平。2个豆粕水平(低和高)和4个植酸酶剂量水平(0,1250,2500和3750植酸酶单位[FTU]/kg),形成2×4共8个试验处理。试验分3个阶段,时间分别为10、10和22天。低和高豆粕组日粮中豆粕的添加量,在第1阶段,分别为15.0%和25.0%;第2阶段分别是19.0%和29.0%;第3阶段豆粕含量均为32.5%。与低豆粕日粮相比,高豆粕日粮改善了第1、2阶段和全期的饲料转化效率(G:F)(P<0.01)。植酸酶可二次线性改善第3期和全期的料重比(P<0.05),植酸酶最适剂量为2500FTU/kg。高豆粕日粮仅在试验第2天有降低粪便硬度(stool firmness,试验测定了第1至10天的粪便硬度)的趋势(P=0.09)。

在试验二中,2112头猪(体重5.99±0.10kg)被用来评价母猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)病毒呈阳性的猪场中,高豆粕日粮和植酸酶对断奶仔猪生长性能、粪便硬度、死亡率和猪繁殖与呼吸综合征发病率的影响。猪饲喂程序和阶段设置同试验一。3个豆粕添加水平(低,中,高)和2个植酸酶添加水平(600或2600FTU),按3×2组合共6个试验处理。豆粕添加量,在第1和第2阶段,分别为15.0、22.5、30%和20.0、27.5、35.0%,第3阶段均为29.0%。结果发现豆粕含量并未影响生长性能。随着豆粕含量的增加,被移除用于治疗的猪只比例呈线性下降(P=0.04)。高豆粕含量日粮有减少第4和第5天粪便硬度的趋势(P<0.10),高植酸酶有提高第2和第4天粪便硬度的趋势(P<0.10)。通过测定第20和第42天猪唾液样本中猪繁殖与呼吸综合征病毒滴度,证实了猪对该病毒的感染状态;然而,病毒载量不受日粮处理影响(P≥0.11)。

以上结果表明,在早期乳仔猪日粮中可以增加豆粕水平,不会降低其生长性能,并且可以降低母猪繁殖与呼吸综合征病毒阳性猪场仔猪的医疗成本。无论豆粕添加量高或低,超剂量水平添加植酸酶均可以提高仔猪的生长性能。

来源:2017. J. Anim. Sci. 95 (12): 5455-5465

https://doi.org/10.2527/jas2017.1789

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