日粮纤维对单胃动物营养作用的研究进展

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1、日粮纤维对单胃动物营养作用的研究进展动科9315109308吕文佳摘要：饲料中的日粮纤维对单胃动物有正面营养作用，如为动物提供部分能量、填充消化道容积给动物饱感以及预防疾病等；但也有负面作用，主要表现为：降低碳水化合物、蛋白质、脂肪和矿物质的利用率。因此，在实际生产中既要看到其正面作用，又应注意到其负面作用，科学合理的利用口粮纤维。本文阐述了口粮纤维的理化特性及其在单胃动物屮的营养作用，并讨论了在动物生产中提高纤维利用率的可行性措施。关键词：日粮纤维单胃动物正面营养作用负面作用粗纤维是植物细胞壁的主要组成部分。人们对日粮纤维的研究已经有相当长的时间过去人们认为日粮纤维(D

2、F)不能被动物消化吸收，不仅木身无营养价值，还会增加能量消耗，降低饲料利用率。直至上世纪70年代，随着对膳食纤维在营养与生理方面的深入研究，人们才逐渐认识到纤维对动物的生产性能和健康状况都有重要意义。大量研究表明：纤维多糖可被后肠道内有益菌发酵降解，抑制有害菌繁殖，调控消化道微生物群落平衡，提高动物生产性能，保障人类健康。随着人们对饲料化学成分和植物学结构研究的深入，对日粮纤维的营养作用应当给予科学的评价，既要看到其有利方面，又要看到其不利影响；在实际生产中应趋利避害，科学合理地利用纤维类饲料资源。1日粮纤维的概念尽管学术界对饲料纤维的测定和研究已有二三百年的历史。但迄今

3、为止，营养学家对日粮纤维的定义远未获得统一的看法。Trowell(1972)对日粮纤维的定义，就是将其看成一种不被哺乳动物消化酶所消化的日粮组成成分，但是有一些其他物质也不能被消化酶消化，因此这一定义具有其局限性；Cummings(1981)把日粮纤维看成是一种非淀粉多糖(NSP)和木质素的总和。VanSocst(1970)提出了屮性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的概念，并根据公式计算出了纤维素、半纤维素的量。但这几种定义方法都有片面性，都不能全面地反映岀日粮纤维的含义与特性。为全面反映日粮纤维的概念，卢德勋(1998)指出日粮纤维应当包括以下三层含义：(1)日粮纤维是日粮内一种

4、有特殊营养作用的复合成分；而不是一种化学组成相当一致的日粮成分。(2)日粮纤维组成应包括结构性和非结构性成分两部分。(3)口粮纤维的分析方法应以全面反映口粮纤维的上述两层含义为原则，并具有操作简便、易行、快速、重复性强等特点。2日粮纤维的理化特性2.1溶解性日粮纤维的溶解性是由其分子结构和分子量来决定的。例如，大多数木聚糖溶解性都较差，但部分谷物中木聚糖主链木糖残基的C2或C3位连接了阿拉伯糖侧链，增大了多糖分子与水的接触面积，使阿拉伯木聚糖水溶性增强，因此阿拉伯糖与木糖残基摩尔比(A/X)决定着阿拉伯木聚糖的溶解性。2.2黏性日粮纤维溶解后，多糖分子之间通过相互缠绕和共

5、价或非共价键连接成网状结构，使其水溶液呈现一定黏性，口黏度与多糖分子量、侧链分支程度和溶液浓度有关。Corder等(1989)报道，大麦屮可溶性纤维经酶水解后，分子量降低，黏度和凝胶的能力下降。一些不可溶纤维吸水后产生溶胀，体积明显增加，在食糜中也表现出一定的黏度。2.3可发酵性日粮纤维不能被单胃动物自身消化酶所降解，只有进入人肠后才能被微生物发酵利用,生成挥发性脂肪酸(VFA)。纤维多糖的可发酵性与其化学结构、纤维木质化程度和动物种类有关。Goodlad等认为，果胶等可溶性多糖结构比较简单易于降解，而纤维素降解率则较低，且纤维木质化程度越高，其可发酵性越低。对于同种豌豆

6、纤维，鸡的消化率仅为6%〜12%,而猪可达60%〜77%(Jorgensen,1996)。就单胃动物而言，对纤维日粮的敏感性：鸡＞鼠＞猪〉兔；成年动物纤维消化率要高于幼龄动物。但总的说来，单胃动物对粗纤维的消化率都普遍较低。2.4阳离子交换特性阳离子交换特性是指在一定的pH值下，单位细胞壁纤维多聚物与某种金属阳离子相结合的能力。纤维中阳离子能够与其周围金属阳离子(Na+、Cu2+、Fe3+等)发生交换吸附作用，影响动物体内阳离子的利用率及微量元素的平衡。其交换能力主要与纤维内部多糖的竣基有关，至于阴离子，尚未发现具有离子交换能力。2.5结合能力纤维多糖分子通过酯键、醸键和

7、酚基偶联作用与饲料中蛋白质、多酚和消化道食糜中的一些小分子(如维生素A和E、植酸及多种无机离子等)形成聚合物，从而影响了它们的利用率。Knudsen(1992)报道，小麦糊粉层细胞壁中与阿拉伯木聚糖、B-葡聚糖结合的赖氨酸和矿物质分别占其在小麦中总含量的30%和60%。3日粮纤维的正面营养作用3.1提供能量M订ler等认为，日粮中部分纤维多糖在适宜的酸碱环境下可被后肠消化道微牛物发酵降解，以VFA(主要是短链脂肪酸SCFA)的形式为动物所吸收利用。其中乙酸主要氧化供能，丙酸生成酯，而丁酸被大肠上皮细胞吸收后迅速转化为乙酸或被氧