植物磷含量对六种欧洲大豆品种的挤压籽粒在肉鸡饲养中的营养价值的影响

《Animal Feed Science and Technology》：`The effect of phytic P level on the nutritional value of extruded seeds of six European soybean cultivars in broiler chickens.

　　

Kacper Konieczny|Sebastian Andrzej Kaczmarek|Marcin Hejdysz

波兰波兹南生命科学大学内科与诊断学系

摘要

大豆种子是肉鸡饲料中的主要蛋白质来源；然而，原始大豆中存在的抗营养因子（ANFs）限制了养分的利用率。本研究确定了影响六种欧洲大豆品种挤压种子在肉鸡中的营养价值的因素。对原始大豆和挤压大豆样品进行了成分分析和抗营养因子指标检测，包括植酸磷（P）、胰蛋白酶抑制剂活性（TIA）、尿素酶活性（UA）、NDF和ADF。实验使用了210只罗斯308雄性肉鸡（第17-21天），饲料中含有50%的挤压大豆，并使用二氧化钛作为不可消化标记物，通过差异法测定抗营养因子的含量。挤压处理使各品种的植酸磷减少了24-40%，胰蛋白酶抑制剂活性减少了73-83%，尿素酶活性减少了63-78%。皮尔逊相关性分析显示，剩余植酸磷与干物质（DM）、粗蛋白（CP）、能量值（EE）以及大多数氨基酸的抗营养因子含量之间存在显著的负相关关系（r = ?0.410至?0.714）。NDF和ADF的相关性稍弱（r = ?0.274至?0.482）。不同品种的表观回肠消化率（AID）存在显著差异（P < 0.05）：干物质（DM）为0.615–0.819、粗蛋白（CP）为0.815–0.919、醚提取物（EE）为0.924–0.977，其中Merlin和Lissabon品种的表现最好。必需氨基酸的AID范围从0.541（半胱氨酸，Lissabon）到0.947（赖氨酸，Lissabon），非必需氨基酸的AID范围从0.700（脯氨酸，Mavka）到0.946（谷氨酸，Merlin）。通过线性和二次正交对比分析了植酸磷浓度与养分AID之间的关系，大多数参数都显示出曲线剂量-反应关系。总体而言，挤压处理通过减少抗营养因子有效提高了养分的消化率，不同品种的反应存在差异，这支持了在欧洲种植的大豆在可持续肉鸡营养中的更广泛使用。然而，在更大程度上，植酸磷决定了挤压大豆种子在肉鸡饲料中的营养价值，其次是NDF和ADF。

引言

以豆粕形式存在的大豆（Glycine max L.）种子是全球肉鸡饲料中最广泛使用的蛋白质来源，为最佳生长性能提供了必需的氨基酸和能量（Hejdysz et al., 2016a）。然而，对进口大豆的依赖 increasing 及供应链依赖性导致许多国家开始发展国内大豆生产计划。当前的育种工作集中在培育适应当地气候条件的本地化大豆品种，这些品种同时保留了高营养价值，适用于家禽喂养（Wilcox, 1995）。

原始大豆种子含有多种抗营养因子，大大限制了它们在单胃动物饲料中的利用率，尤其是植酸磷和胰蛋白酶抑制剂（Liener, 1994）。这些化合物会降低养分的生物利用度，并在加工不当的大豆产品中负面影响动物表现（Selle et al., 2012）。胰蛋白酶抑制剂通过与蛋白酶结合干扰蛋白质消化，而植酸磷会降低磷、钙和锌等必需矿物质的可用性，并降低蛋白质和淀粉的消化率（Clarke and Wiseman, 2007）。现代研究表明，挤压处理后植酸中的胰蛋白酶抑制剂和磷含量会减少（Hejdysz et al., 2016b）。

挤压加工已成为提高肉鸡饲料中大豆种子营养价值的有效热处理方法。研究表明，挤压处理显著降低了胰蛋白酶抑制剂活性，最佳加工温度为122°C至126°C，可带来最佳的肉鸡生长表现（Hejdysz et al., 2016b）。挤压过程能有效破坏热不稳定的抗营养因子，同时保留必需养分，其中胰蛋白酶抑制剂活性是衡量加工效果和饲料价值的可靠指标之一（Clarke and Wiseman, 2007）。元分析证据表明，与未挤压材料相比，挤压饲料成分显著提高了体重增长和饲料转化率（FCR），这是由于蛋白质-纤维复合物的分解和酶的可及性提高（Risyahadi et al., 2023）。此外，挤压处理还能不同程度地降低植酸磷含量，从而提高矿物质的可用性和整体养分利用率（Marsman et al., 1997）。

研究一致表明，与传统加工产品相比，挤压处理后的豆粕能提高氨基酸的消化率（Ravindran et al., 1999）。然而，目前尚不清楚欧洲种植的不同大豆品种之间的挤压效果是否存在差异。Zaworska-Zakrzewska等人（2020）的研究表明，不同欧洲大豆品种中的关键抗营养物质含量可能相差两倍（例如，胰蛋白酶抑制剂——从18.9 mg/g DM到38.52 mg/g DM）。因此，有必要确定挤压处理如何提高最受欢迎欧洲大豆品种的营养价值，以及它们对肉鸡养分消化率的影响。还需要确定挤压后减少抗营养物质含量是否仍会对养分消化率产生不利影响。上述问题的答案无疑将促进欧洲大豆在肉鸡饲料中的更多应用。了解挤压处理对现代大豆品种化学成分和养分消化率的具体影响，将有助于提高欧洲大豆在肉鸡饲料中的使用率。因此，本研究的目的是确定影响六种欧洲大豆品种挤压种子在肉鸡中营养价值的因素。

摘录

大豆种子与挤压处理

2023年收获了以下6个品种的大豆（Glycine max L. Merill）种子：Sirelia、Protina、Lissabon、Merlin、Mavka、Augusta。实验中使用的大豆品种均种植于欧洲，来自不同的研究机构，包括Agro Youmis、IGP Polska和波兹南生命科学大学。

挤压前，使用RG11型锤式磨机（Zuptor，波兰Gostyń）对大豆种子进行研磨，筛网尺寸为2.0毫米。然后对研磨后的种子进行了挤压处理。

大豆品种的化学成分

六种大豆品种（Sirelia、Protina、Lissabon、Merlin、Mavka和Augusta）的化学成分见表2。干物质含量在Sirelia中为89.28克/100克干物质（DM），在Augusta中为91.99克/100克干物质（DM）。粗灰分含量在各品种间相对一致，范围在5.45克/100克干物质（Merlin）到5.95克/100克干物质（Augusta）之间。粗蛋白含量差异较大，Lissabon的最低（33.04克/100克干物质），Protina的最高（40.80克/100克干物质）。

讨论

本研究中分析的大豆品种（Sirelia、Protina、Lissabon、Merlin、Mavka和Augusta）的化学成分显示，宏量营养素含量、纤维组分和氨基酸谱存在显著差异。粗蛋白含量在Lissabon中为33.04克/100克干物质（DM），在Protina中为40.80克/100克干物质（DM），仍在大豆品种的标准范围内（35–42克/100克干物质，Grieshop, Fahey, 2001）。高蛋白含量见于...

结论

挤压处理通过使抗营养因子失活，显著提高了欧洲大豆品种的养分消化率。植酸磷对表观回肠消化率的负面影响类似于胰蛋白酶抑制剂、中性洗涤纤维或酸性洗涤纤维等已知抗营养因子。这些结果支持将挤压处理作为提高国产大豆饲料价值的关键策略，减少进口依赖并支持...

资金声明

本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织的任何特定资助。

未引用参考文献

(Cowieson et al., 2006, Goelema et al., 1999, Heger et al., 2016, Xingbo et al., 2024)

CRediT作者贡献声明

Marcin Hejdysz：撰写——审阅与编辑、监督、资源管理、方法论、资金获取、数据分析、概念化。Kacper Konieczny：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、数据管理、概念化。Sebastian Andrzej Kaczmarek：撰写——审阅与编辑、监督。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。