纤维在猪营养中的新视野

在动物生产中，必须了解消化过程动力学以及它们与饲料消耗和成分的关系，以优化动物的生产性能。

饲料的纤维部分对消化过程具有显着影响。传统上与日粮能量密度和营养物质的消化率降低有关，纤维由于其在猪饲养中的多重益处而被“重新发现”。从这个意义上说，饲料中纤维的比例不再是低质量的同义词。纤维对母猪饱腹感，肠道健康以及粪浆中氨（NH3）排放减少的积极影响是众所周知的。此外，在提高可持续性和降低养殖成本上，在各阶段日粮中使用农业工业纤维副产品越来越常见。这种做法还可以通过在饲料中添加副产品来代替高级原料，从而减少猪肉的碳排放量。然而，不同类型的纤维对主动采食，消化和代谢的特定影响可能是非常多变的。以下是一些优点及其与纤维类型的关系

在生理水平上，不同来源的纤维影响消化的关键方面，如胃肠道中的食物滞留时间。这主要取决于胃排空的速度和频率以及肠蠕动收缩率（Black等，2009）。滞留时间的增加使食物酶和其他消化组分之间的接触时间更长，从而促进其消化和吸收。传统上，认为在日粮中添加难消化纤维（麸皮和其他木质纤维素原料）会增加肠道推进率。然而，一些研究表明，在日粮中添加难消化纤维，在大肠水平上未表现出推进率的不同，甚至出现推进率的降低（Wenk，2001，Urriola和Stein，2010），这表明这些影响可能取决于饲料，其添加水平或其它因素。另一方面，添加可溶性纤维（甜菜，柑橘......）会降低推进率，尽管它对营养物质的消化和吸收没有任何益处。推进率的降低主要是由于消化物粘度增加导致的胃排空延迟（Guerin等，2000），这反过来改变了胃内食物的分布。 （图1）。

图1.采食基于淀粉（a），甜菜浆（b）和麦麸的日粮10，60和120分钟后猪胃排空情况（来源：Guerin等，2001）。

尽管可溶性纤维对营养物质的消化率产生负面影响，但就对怀孕母猪的饱腹感的积极影响上，它是首选的成分。原因是这种类型的纤维能够长时间保持营养素的吸收，并刺激挥发性脂肪酸（VFA）的产生，其作为动物的能量来源，能够影响肽的释放，如饥饿素，1型胰高血糖素和YY肽，与能量和脂质代谢相关（Leeuw等，2008;Sánchez等，2012）。

在肠道健康水平上，添加纤维能够改善营养素的吸收，促进有益细菌的增殖并防止机会致病菌的定植。在目前减少抗生素使用的情况下，这种益生元效应至关重要。根据纤维的类型，对微生物群和健康的影响可能不同（表1）。例如，添加可溶性纤维来源，如抗性淀粉和果胶，促进双歧杆菌和乳杆菌的增殖，并减少肠杆菌数量（Bikker等，2006; Cerisuelo等，2015; Fohuse等。 2015）。另一方面，不溶性纤维可以刺激纤维素分解细菌如瘤胃球菌的生长（Bindelle等，2010）。这些效果基于以下事实：来自发酵的VFA（主要是丁酸）能够促进肠上皮细胞的增殖和吸收能力并改变微生物生长。然而，在高浓度下，由于消化物粘度的增加，可溶性纤维可能对肠道健康产生负面影响。故促进肠道健康的最佳策略似乎是在饲料中添加不同类型纤维组合（Agyekum和Nyachoti，2017）。

表1.评估纤维类型对猪生产性能和肠道健康影响的研究摘要（改编自Agyekum和Nyachoti，2017）

在日粮中添加纤维还对环境有益，例如减少粪浆中NH 3的排放。大量研究表明，富含可发酵（可溶）纤维的成分如甜菜浆，果肉或大豆皮，增加了粪便中以微生物蛋白（有机氮）形式排出的氮的比例，从而减少了通过尿液排出的氮（有机氮），从而降低NH3排放（Portejoie等，2004; Jarret等，2011）。最近的研究表明，在饲料中加入不溶性纤维也可能使NH3排放减少，但控制机制会有所不同（Beccaccia等，2015）。

在经济效益，可持续性和健康方面，对猪饲料中纤维的管理构成了新的挑战，同时也有机会利用其在猪营养中的益处。然而，这些必须结合提高其消化率的策略。