«——【·前言·】——»
蚕豆等豆类谷物 被认为是家禽蛋白质和能量的良好来源。 然而,蚕豆在肉鸡日粮中的使用受到限制,因为与豆粕相比蛋白质含量较低,并且存在多种抗营养物质。
由于淀粉颗粒中存在的晶体结构类型可能会影响其消化率,体外研究表明,豆类中的C型淀粉比谷物中的A型淀粉消化得更慢,消化程度也更小。

对肉鸡的研究表明,豆类淀粉通常比谷物淀粉更能抵抗肠道降解。豆类中直链淀粉与支链淀粉的比例高于谷物。由于其紧凑的线性结构,直链淀粉具有较低的淀粉酶表面积,因此体外和体内的消化率较低。
植物育种的重大进展,结合机械处理的使用,被证明在提高蚕豆营养价值方面具有巨大潜力。 由于热诱导的物理化学变化,其他水热过程可以提高蚕豆的消化率。

空气分级是另一种干法分离不同密度和形状的颗粒的加工技术,例如从精细研磨的去壳蚕豆中分离成蛋白质浓缩物和淀粉粉。这些部分可用作肉鸡日粮中的蛋白质补充剂或浓缩能量来源。
虽然高淀粉消化率总是可取的,但有人提出饲喂缓慢消化的淀粉可以提高肉鸡的FCR。这些研究人员假设,与缓慢消化的淀粉相比,快速消化的淀粉不会以葡萄糖的形式为小肠下部的肠细胞提供足够的能量。

更大比例的氨基酸将用作肠细胞的能量来源,而不是用于肌肉生长。 由于其较长的葡萄糖供应,缓慢消化的淀粉可能会避免氨基酸氧化,从而提高肉鸡的生产性能。 针对上述假设的研究结果是相互矛盾的。
由于这些大量营养素之间存在错综复杂的关系,淀粉消化动力学应与蛋白质的消化动力学相结合。淀粉与氮消失率的比率是一种量化淀粉和氮消化动力学及其与饲料效率关系的方法。

测试的假设是,在颗粒饮食中,蚕豆淀粉的消化速度和程度都低于小麦,挤压会增加淀粉的可用性并消除两种淀粉来源之间的淀粉消化率差异。还检验了淀粉与氮消失率的低比率可能会提高饲料转化率的假设。
«——【·主要原料和试验饲料的加工·】——»
使用辊磨机将去壳的蚕豆破碎,辊之间的间隙为8毫米,并使用预清洁器清除灰尘。用针磨机研磨豆子,使用空气分级机对面粉进行空气分级,以生产富含轻质蛋白质的面粉部分和富含淀粉的重部分。将小麦与类似地进行针磨,无需进一步加工。

在与其他成分混合之前,在锤磨机中研磨以通过1毫米筛子。实验日粮在挪威的挪威生命科学大学饲料技术中心进行加工,配制为等氮和等能,达到或超过应变平均建议值主要营养素的起始和生长期。
饮食中含有二氧化钛,作为一个难以消化的标记。 麦芽浆在81°C的双程制粒机调节器中进行蒸汽调节,然后使用制粒机配备3mm模具,以小麦为基础的饮食以400kg/h的生产率生产。由于FBS的低流动性,生产率降至200kg/h以减少颗粒模具内的过度摩擦并避免颗粒机堵塞。

以小麦为基础的日粮的比能量消耗值分别为38和77kWh/t。对于基于小麦的日粮,制粒后温度分别为89°C和94°C,并通过从压丸机正下方收集热颗粒样品到装有温度计的隔热箱中进行测量。
«——【·鸟类、住房和管理·】——»
一天大的雄性肉鸡被分配到40个垫有切碎小麦秸秆(7-15厘米长)的地栏(1x1米)。这些围栏被安排在一个环境控制的肉鸡舍的中心,其中包含9000只与实验中相同年龄和品系的鸡。

第一周的温度保持在33°C,然后每周降低3-4°C,最低温度为21°C。这些鸡只使用由皮亚斯特帕兹饲料厂直到16天,并 随意 提供淡水在整个实验期间。在17天时,这些鸡被随机分配到四个日粮处理中,每个处理有10个重复围栏,每个围栏有5只鸡。
由于可用原材料数量少,如果每栏使用更多的鸡,所生产的实验饲料的数量将不足。四种处理包括2×2阶乘排列,小麦或胎牛血清作为淀粉来源,制粒或挤压作为加工方法。

«——【·性能和样品采集·】——»
在第17天和第29天对鸡只和饲料进行称重。在第30天,每次处理随机选择20只鸡称重,脱颈处死,取出砂囊,除去周围的脂肪,满载和空载称重。用于光学显微镜、酶活性和RNA分析的样品取自一只鸟,收集两只鸟的其余食糜并合并用于消化率分析。
空肠和回肠在十二指肠环末端、麦克尔憩室和回盲部连接处被夹住以防止内容物沿肠通过,然后称重。然后将每个片段分成相等长度的两部分,通过温和操作将食糜表达到预先称重的塑料容器中,并储存在-20°C直至分析。

将来自上空肠和下空肠和回肠的约500mg食糜转移到含有1.6ml固定液的2ml萨尔施泰特管中在pH7.4并在4°C下保存48小时。以3600rpm离心4分钟后,使用一次性移液器小心去除固定液,然后将1.5ml缓冲液添加到每个管中,涡旋,然后在4°C下储存直至光学显微镜分析。
将大约200mg食糜代表性样品转移到2ml萨尔施泰特管中,在干冰上冷冻,然后在-80°C下储存,直到进行酶活性分析。从中点截取横截面,用冰冷的PBS冲洗,然后切成厚度小于4mm的三段。将这些切片转移到相应2mlSarstedt管中,并在4°C下保存48小时。然后将试管储存在-80°C,直到提取RNA。

«——【·结果·】——»
体重增加不受淀粉来源的影响,但与制粒相比,挤压增加了(P=0.032)体重增加,部分原因是对采食量的相互作用(P=0.042),其中给予鸟类仅在日粮时消耗更多饲料被挤压。
加工方法没有显著影响,但饲喂的鸟类往往(P=0.080)比饲喂小麦的鸟类具有更差。处理之间的砂囊或空肠和回肠的相对重量没有差异。

随着食糜从空肠进展到回肠,淀粉颗粒的量减少,并且如预期的那样,颗粒日粮中的淀粉颗粒量高于膨化日粮。光学显微镜图像显示从喂食基于小麦或蚕豆淀粉的颗粒饲料的鸟类收集的上空肠和下空肠和回肠的食糜中的淀粉颗粒。
每列代表一个复制笔,每个笔从一只鸟中收集样本。放大x10。光学显微镜图像显示从喂食基于小麦或蚕豆淀粉的膨化饲料的鸟类收集的上、下空肠和回肠的食糜中的淀粉颗粒。

与饲喂膨化饲料的鸟类相比,饲喂膨化饲料的鸟类中葡萄糖转运蛋白1、葡萄糖转运蛋白2和钠葡萄糖转运蛋白1基因显着上调那些喂颗粒状饮食的人。
在任何选定的葡萄糖转运蛋白的基因表达上都没有观察到加工和淀粉来源之间的相互作用。

与膨化日粮相比,颗粒日粮在Uj中的氮消化率更高(P=0.012),而淀粉来源和加工方法(P>0.05)均不影响Lj或Ui中的氮消化率。与喂食小麦日粮的鸟类相比,喂食日粮的鸟类中Li的氮消化率显着更高(P=0.027)。
在Uj和Lj中,饲喂颗粒饲料的鸟类与饲喂膨化饲料的鸟类相比,SNDR比率较低(P<0.001)(分别为1.75倍和1.25倍)。在回肠中,观察到显着的(P<0.001)相互作用,其中仅当饲料颗粒化时才在给予FBS的鸟类中观察到较低的SNDR比率。

与饲喂小麦的禽类相比,饲喂FBS的禽类的空肠消化物中存在更高淀粉酶活性的趋势。与饲喂FBS饮食相比,饲喂小麦增加了胰蛋白酶活性。 胰蛋白酶活性也受饲料加工的影响。 饲喂膨化饲料的禽类比饲喂颗粒饲料的禽类具有更高的胰蛋白酶活性。
«——【·笔者认为·】——»
正如预期的那样,并与其他研究,与制粒相比,挤压导致更广泛的淀粉糊化。尽管颗粒日粮中的糊化淀粉含量相似,但与小麦日粮(715克/千克)。
与较小的颗粒相比,粒径较大的米粉样品对热和水扩散的物理屏障更大。由于空气分级,FBS比小麦更细,体积加权平均值分别为50和240µm,表面加权平均值分别为21和26µm,这可能导致糊化程度更高挤压饮食。

淀粉消化率和消失率证实,与谷物淀粉相比,颗粒日粮中的豆类淀粉消化速度更慢且消化程度更小。与FBS的造粒相比,挤压增加了淀粉的消化率和消失率,这可能是由于更高程度的糊化表明颗粒的晶体结构受到广泛破坏。
在颗粒日粮中,超过90%的淀粉在空肠中被消化,空肠是淀粉消化的主要场所。该值高于空肠淀粉消化率的一般报道值(80%)。这可能是由于当前实验与其他研究在加工方法和成分特性方面存在差异。

在膨化饲料中,淀粉在空肠中的消化速度更快,消化程度更高,超过97%。饲喂挤压饲料的鸟类中葡萄糖转运蛋白的更高表达可能是一种适应性机制,可以最大限度地吸收快速消化的淀粉产生的腔内葡萄糖。
增加葡萄糖的基底外侧转运到血液中。这一发现表明,葡萄糖吸收不太可能成为肉鸡淀粉利用的限制因素。

颗粒状和膨化小麦日粮的淀粉消化率没有差异。可以表明其他因素的存在可能使颗粒饲料中小麦淀粉的消化最大化,并掩盖了膨化小麦饲料中糊化作用增加的影响。为避免不同研磨方法的混杂影响,使用针磨机以与蚕豆相同的方式对小麦进行精细研磨。
研究表明, 发育良好的砂囊可以有效地将粗小麦颗粒研磨成非常细的颗粒,从而提高淀粉利用率。 由于本实验中的日粮没有刺激砂囊发育,这表明小麦的细度比之前报道的任何研究都高得多,这超过了功能良好的砂囊研磨小麦以促进其生长的需要。

很大一部分膳食氨基酸被分解代谢以满足肠道消化和吸收过程的能量需求,特别是谷氨酰胺和谷氨酸。可以假设如果大部分氨基酸氧化转移到回肠,与空肠相比,回肠是消化和吸收要求相对较低的组织,对FCR的负面影响可能较低。
在饲喂粉状小麦日粮的肉鸡的上空肠和下空肠中,基于增重:饲料比和淀粉消化率之间的正相关关系,快速淀粉消化提高了FCR。由于假设的复杂性和混杂因素的存在,这些发现是不一致和矛盾的。

与小麦相比,颗粒肉鸡日粮中的胎牛血清在所有肠段中具有较低的淀粉消化率和较慢的消失率。这种幅度在空肠中更为明显。所有肠段中淀粉来源和加工方法之间的相互作用表明,豆类淀粉比谷物淀粉对挤压糊化的反应更大。
小麦和FBS之间淀粉消化率的差异通过挤压消除了。目前的数据不支持较低的淀粉与氮消失率比率提高肉鸡饲料效率的假设。

«——【·参考文献】——»
【1】阿卜杜拉希,扎法里安,亨特,安瓦尔,拉文德兰(2019年):小麦粒度、不溶性纤维来源和全麦饲喂会在不同程度上影响肉鸡的肌胃肌肉组织和养分利用,《动物生理学和动物营养学杂志》,103(1):146–161。
【2】阿隆索,阿吉雷,马佐(2000年):挤压和传统加工方法对蚕豆和芸豆中抗营养素和蛋白质和淀粉体外消化率的影响,《食品化学》,68(2):159–165。
【3】安比盖巴兰, 唐纳,杰斯瓦尔,奇巴尔,西塔拉曼(2011年):不同颗粒组织水平的蚕豆、黑豆和斑豆淀粉的结构及其理化性质,《国际食品研究》,44(9):2962–2974。