膳食硅酸盐：一种通过低碳饮食促进生长、肠道健康和营养利用的生物策略

《Porcine Health Management》：Dietary silicate: a biogenic strategy to enhance growth, gut health, and nutrient utilization in finishing pigs through low-carbon diets

硅酸盐添加改善高低蛋白日粮下猪生长性能与减排效果，提升消化率及肠道菌群健康，减少氨、硫化氢和二氧化碳排放，优化肉品质及脂肪酸组成。

　　

摘要

背景

低碳饲养是减少养猪生产中养分损失和环境污染的有效策略。高蛋白（HP）日粮会增加氮（N）的排泄量和氨（NH?）的排放，而低蛋白（LP）日粮虽然能提高氮的利用率，但可能会影响生长性能。据报道，硅酸盐（SIL）可以改善消化并减少有害气体的排放；然而，其在不同日粮蛋白水平下的效果仍不明确。因此，本研究评估了在HP和LP日粮中添加SIL的效果，以期为高效和低碳养猪生产提供依据。

方法

本研究使用200头初始体重为55.40±3.36公斤的杜洛克×兰德瑞斯×约克夏杂交猪进行了为期10周的饲养试验。猪被随机分配到四个不同的日粮处理组，采用随机完全区组设计，每个处理组有10个重复次数，每个围栏内5头猪（2头母猪和3头公猪）。实验采用了2×2因子设计，包括两种日粮蛋白水平：HP和LP日粮，其粗蛋白（CP）含量分别低2%；同时设置了两种SIL添加水平（0%或0.1%）。

结果

结果表明，添加0.1%的SIL显著提高了生长性能，表现为平均日增重（ADG）增加和饲料转化率（FCR）降低（P<0.05）。SIL还提高了干物质（DM）、氮（N）和能量（E）的消化率，同时降低了水分的消化率（P<0.05）。此外，在第10周时，SIL显著减少了粪便中NH?、硫化氢（H?S）和二氧化碳（CO?）的排放，并改善了粪便的稠度（P<0.05），表明其具有减少环境污染的潜力。在生理反应方面，SIL增加了白细胞（WBC）计数和血糖浓度（P<0.05和P<0.01），同时降低了血清肌酐和皮质醇水平（P<0.05），表明代谢状况得到改善，生理压力减轻。在肉质方面，SIL提高了肌肉的持水能力（WHC），减少了滴水损失，并改善了组织的凝聚性和弹性（P<0.05）。此外，SIL增加了不饱和脂肪酸的比例，改善了饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例，表明脂质组成得到了有益的改变。日粮蛋白水平也具有显著的主效应。LP日粮降低了CO?排放和血液尿素氮（BUN）浓度（P<0.05），反映了较低的氮代谢负担和碳排放。在所测参数中，日粮蛋白水平与SIL添加之间未观察到显著的交互作用。粪便微生物群分析显示，SIL添加改变了肠道微生物组成，有益菌群（包括乳酸菌和乳酸菌科成员）的相对丰度增加。这些微生物变化可能有助于改善肠道健康和发酵特性，从而支持观察到的有害气体排放减少。

结论

在日粮中添加0.1%的SIL是一种有效的营养策略，可以促进育肥猪的生长性能和养分利用率，同时支持低碳饲养模式。通过改善肠道健康和减少环境污染，SIL作为一种功能性饲料添加剂，在提高养猪生产的生产力和环境可持续性方面显示出巨大潜力。