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导读：研究旨在通过全收粪法测定酶解棉籽蛋白（enzymatic hydrolysis of cottonseed protein，EHCP）生长猪有效能值，同时通过T型瘘管手术测定生长猪回肠末端氨基酸消化率。试验一：选取体重为（12±0.5） kg的“杜×长×大”健康去势公猪18头，随机分成对照组、65% EHCP组和85%EHCP组，每组6个重复，每个重复1头猪。试验二：选取体重为（15±0.3） kg的“杜×长×大”健康去势公猪18头，于回肠末端进行T型瘘管手术，随机分成对照组（无氮饲粮）、65% EHCP饲粮组和85%EHCP饲粮组，每组6个重复，每个重复1头猪。结果表明：①65%EHCP组生长猪消化能值和代谢能值分别为14.89 MJ/kg和13.52 MJ/kg；85%EHCP组生长猪消化能值和代谢能值分别为16.39 MJ/kg和14.57 MJ/kg。②65%EHCP饲粮组的氨基酸表观和标准回肠消化率分别为69.84%~93.57%和76.20%~94.28%。85%EHCP饲粮组的氨基酸表观和标准回肠消化率分别为70.89%~95.99%和81.64%~97.38%。综上所述，85%EHCP的消化能、代谢能和必需氨基酸的回肠末端消化率高于65%EHCP，为EHCP在猪饲养中的应用提供了理论参考。全文已在《饲料工业》2024年第10期刊出。
我国是畜牧业生产大国，饲料原料消耗巨大，常规蛋白原料供不应求。许多优质的蛋白质饲料原料如大豆等大量依赖进口[1]，2022年我国大豆进口量为9 108万吨[2]。我国是世界公认的产棉大国，棉籽由棉籽绒、棉籽壳和棉籽仁构成，其中棉籽壳约占30%，棉籽仁约占60%[3-4]。但棉籽中的游离棉酚等抗营养因子对单胃动物具有毒害性，不能直接用于饲喂猪。棉籽粕经过进一步加工处理可以获得营养价值较高的棉籽蛋白，能有效降低游离棉酚等抗营养物质，提高棉籽蛋白饲用价值[5]。已有研究表明，棉籽蛋白可以增强畜禽对营养物质的利用，对其生长性能有显著提高作用[6-11]。棉籽蛋白可通过不同的原料、工艺获得，同时其粗蛋白质含量、氨基酸消化率等营养水平也随之变化，目前国内外对酶解棉籽蛋白（enzymatic hydrolysis of cottonseed protein，EHCP）猪消化能的研究较少，前人研究大多集中在脱酚棉籽蛋白（Degossypolized cottonseed protein，DCP）、浓缩脱酚棉籽蛋白（Concentrated dephenolized cottonseed protein，CDCP）等在畜禽生产中的应用[12-15]。目前对EHCP在猪上的研究未见报道，因此试验旨在测定65%EHCP和85%EHCP的生长猪有效能值和回肠末端氨基酸消化率，开发非常规蛋白原料，解决豆粕进口依赖等问题，为后续EHCP在生长猪上的应用研究提供理论参考。
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材料与方法
1.1 试验材料及试验饲粮
试验所用的EHCP由新疆某生物科技有限公司提供，其他原料均由湖南农业大学某饲料厂提供。EHCP化学成分见表1。
试验一：对照组饲喂基础饲粮，试验组（65%EHCP组、85%EHCP组）饲粮分别用65%EHCP、85%EHCP代替基础饲粮中玉米含量的20%。饲粮组成及营养水平见表2。
试验二：对照组饲喂无氮饲粮，试验组（65%EHCP饲粮组、85%EHCP饲粮组）分别饲喂含30%的65%EHCP和20%的85%EHCP饲粮，以EHCP为唯一氮源。饲粮组成及营养水平见表3、表4。
1.2 试验动物与分组
试验一：选取健康状况良好、体况相近初始体重为（12±0.5） kg的18头“杜×长×大”三元去势公猪单独饲养于代谢笼中。将其随机分成对照组、65%EHCP组和85%EHCP组（每组6个重复，每个重复1头猪），进行消化代谢试验分别测定两种EHCP的有效能。
试验二：选取健康状况良好、体况相近，初始体重（15±2.0） kg的18头“杜×长×大”三元去势公猪。在回肠末端实施T形瘘管（simple T-cannulas，STC）安装手术。随机分成对照组（无氮饲粮）、65%EHCP饲粮组和85%EHCP饲粮组（每组6个重复，每个重复1头猪），以无氮饲粮校正内源氮损失，以TiO2作为外源指示剂，测定两种EHCP的表观及标准回肠末端氨基酸消化率。
1.3 饲养管理
试验一：将试验猪置于代谢笼中，于每天8：30、17：30进行饲喂，按试验猪体重的4%给料，全期自由饮水，室温控制在20~24 ℃，保持圈舍清洁，通风良好。试验分适应期（7 d）、预饲期（7 d）、正试期（5 d）3个阶段。正试期准确记录每头猪的采食量。
试验二：采用简单T型瘘管法测定两种EHCP的氨基酸消化率。简单T型瘘管法于1963年被Cunningham等[16]提出，在回盲肠连接点前的10~15 cm处将T型瘘管装入肠内，收集食糜用于后续样品分析。将安装好T型瘘管的试验猪置于单个代谢笼中，每天饲喂2次（8：30、16：00），全期自由饮水、采食，室温控制在20~24 ℃，保持圈舍清洁，通风良好。试验分适应期（5 d）、食糜收集期（2 d）两个阶段。
1.4 样品收集
试验一：采用全收粪法，于正试期进行粪、尿的采集。正试期间准确收集每头试验猪每天24 h所排尿液：每天事先往尿桶中加入50 mL 6 mol/L HCl，收集尿液后混匀，取1/50立即放入-20 ℃冰箱保存。采集鲜粪：随排随收，收集的粪样立即放入-20 ℃冰箱保存。同时试验结束后，将每头试验猪5 d收集的粪样尿样分别混合均匀、解冻。尿样再经纱布过滤装入50 mL离心管，放置4 ℃冰箱待测。粪样于65 ℃烘72 h至恒重，粉碎过60目筛，制成风干样，装袋待检。
试验二：在食糜收集期，每天08:30至18:30收集食糜。用橡皮袋套在瘘管外端，每隔 0.5 h换橡皮带，马上将采集的食糜放进-20 ºC冰箱保存。试验结束后，把每头试验猪2 d采集的所有食糜解冻、充分混匀。然后各取500 mL食糜冻干、粉碎过40目筛，装袋待测。
1.5 检测指标
饲粮、原料以及样品等均取3个平行样进行测定，干物质、粗蛋白、18种氨基酸、粗脂肪、能量的测定分别采用以下方法：GB/T 64834—2006、GB/T 6432—1994、GB/T 18246—2019、GB/T 6433—2006、ISO 9831:1998。饲粮、食糜中TiO2的测定方法参照邓雪娟等[17]。
1.6 计算公式
饲粮表观消化能（MJ/kg）=（摄入总能-粪能）/采食的饲粮质量
饲粮表观代谢能（MJ/kg）=（摄入总能—粪能—尿能）/采食的饲粮质量
EHCP表观消化能或代谢能（MJ/kg）=（饲粮表观消化能或代谢能-（100%-X%）×基础饲粮消化能或代谢能）/X%
总能的全肠道表观消化（%）=（食入总能-粪中总能）/食入总能×100
式中：X%——EHCP替代基础饲粮供能组分的百分比，本试验为20%。
表观回肠末端氨基酸消化率（%）={1-[试验饲粮钛浓度（g/kg DM）×试验组食糜氨基酸含量（g/kg DM）]/[试验组食糜钛浓度（g/kg DM）×试验饲粮氨基酸含量（g/kg DM）]}×100
式中：DM——干物质含量。
标准回肠末端氨基酸消化率（%）=表观回肠末端氨基酸消化率+回肠内源氨基酸×100
1.7 数据统计与分析
数据采用SAS 9.4统计软件中GLM模型进行方差分析，一个统计单元为1头猪，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。
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结果与分析
2.1 EHCP有效能值测定结果
试验一：通过全收粪法计算两种EHCP消化能、代谢能，结果见表5。在饲喂基础下，65%EHCP组生长猪消化能值和代谢能值分别为14.89 MJ/kg和13.52 MJ/kg；85%EHCP组生长猪消化能值和代谢能值分别为16.39 MJ/kg和14.57 MJ/kg。
2.2 氨基酸表观、标准回肠消化率
试验二：通过指示剂法测定两种EHCP的氨基酸表观和标准回肠消化率，结果见表6、表7。65%EHCP饲粮组的氨基酸表观和标准回肠消化率分别为69.84%~93.57%和76.20%~94.28%；其中，赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸4种氨基酸的标准回肠消化率分别为84.18%、88.07%、82.74%、88.86%。85%EHCP的氨基酸表观和标准回肠消化率分别为70.89%~95.99%和81.64%~97.38%；其中，赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸4种氨基酸的标准回肠消化率分别为90.14%、91.24%、91.73%、92.06%。必需氨基酸中85%EHCP饲粮组的亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸标准回肠末端消化率极显著高于65%EHCP饲粮组（P<0.01）；色氨酸、精氨酸、缬氨酸、组氨酸标准回肠末端消化率显著高于65%EHCP饲粮组（P<0.05）。
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讨论
目前，国内外对EHCP的猪消化能的研究较少，前人探索的原料大多集中在脱酚棉籽蛋白、发酵棉粕、浓缩脱酚棉籽蛋白等[12-15]。研究结果表明，在干物质基础下65%EHCP的消化能和代谢能值分别为15.95 MJ/kg和14.49 MJ/kg；85%EHCP的消化能和代谢能值分别为17.78 MJ/kg和15.80 MJ/kg。
赵金标等[12]研究表明，风干基础下粗蛋白含量为61%的棉籽浓缩蛋白消化能、代谢能分别为16.51、15.38 MJ/kg。Wang等[13]测定了粗蛋白含量为66.26%的DCP的有效能值，其消化能和代谢能分别为17.25、16.04 MJ/kg，高于试验中65%EHCP组的测定结果。这可能和粗蛋白含量较高、粗纤维含量较低以及棉籽蛋白的来源及加工工艺的差别有关。赵建飞等[6]报道了粗蛋白含量为59.89%的棉籽浓缩蛋白的消化能和能量表观消化率分别为15.61 MJ/kg和86.64%。此外，Li等[14]测定体重为10.2 kg的断奶仔猪对棉籽浓缩蛋白的消化能为15.79 MJ/kg。这可能是因为生长猪肠道发育完善，其有效能值高于仔猪。沈俊等[15]测定了粗蛋白含量均值为51.24%的11种DCP样品的猪消化能，结果表明，在干物质基础下11种DCP猪消化能平均值为11.67 MJ/kg，低于试验中65%EHCP组的测定结果，这可能是由于65%EHCP组的粗蛋白水平较高。这些结果表明，棉籽蛋白的营养成分、来源、加工工艺以及试验猪的不同生理阶段都会对有效能值产生影响。
麻龙腾等[18]研究表明，饲喂基础下粗蛋白为59.71%的CDCP的消化能、代谢能分别为14.21、13.91 MJ/kg，必需氨基酸表观回肠末端消化率、标准回肠末端消化率分别在78.7%~95.3%、84.0%~98.8%。吴聪等[19]研究表明，饲喂基础下粗蛋白含量为51.1%的CDCP，其必需氨基酸标准回肠消化率在85.46%~96.83%，与鱼粉组较为接近且要显著高于其他原料。前人研究表明，DCP氨基酸的标准回肠消化率高于棉籽粕，但是某些氨基酸低于鱼粉[20-21]。研究中65%EHCP饲粮组的必需氨基酸标准回肠消化率在82%以上、85%EHCP饲粮组必需氨基酸标准回肠消化率在89%以上，均高于豆粕的氨基酸消化率，与前人研究结果相近[15]。这表明酶解棉籽蛋白是一种极佳的非常规蛋白原料，消化率较低的苏氨酸可能是65%EHCP的限制性氨基酸，在后续利用此种原料时应额外补充苏氨酸；消化率较低的缬氨酸可能是85%EHCP的限制性氨基酸，在后续利用此种原料时应额外补充缬氨酸。贾国文等[22]测定了粗蛋白含量为56.94%的新型棉籽蛋白的氨基酸消化率，其必需氨基酸真消化率均在76.4%±2.4%以上，低于本次试验结果，主要原因为粗蛋白含量差异以及棉籽蛋白的来源及加工工艺的不同。
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结论
2种EHCP在生长猪上的消化能、代谢能和氨基酸回肠末端消化率有较大差异，其中85%EHCP的消化能、代谢能和必需氨基酸的回肠末端消化率高于65%EHCP。2种EHCP添加于饲料在猪上的实际应用效果还需进一步研究。
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