译者：岳双明 由于作者翻译水平有限，敬请各位看官批评指正 ！

摘要：从1950年代开始，许多的商业猪饲料的配合是基于植物性饲料组分而不用动物源性饲料组分。猪饲料中，谷类作物作为猪饲料的主要种类，其历史悠久。但是因为猪需要的是营养素而不是特殊的饲料组分。因此给猪提供营养超级平衡的饲料是可能的，该饲料使用了大量的不同的来源的饲料组分，给猪提供了所有的必须营养素。大部分饲料成分是人类食品工业的副产物，他们是非常好的营养素来源。其他工业生产过程中产生的副产物，如酒精生产过程的副产物来源广泛，也可以被应用于饲料配方中。在过去的几年里，新的发酵和处理技术被用于生产，该技术能很好的改善谷物作物饲料成分营养价值，这可以拓宽谷物作物饲料组分的用途。不管怎样，不考虑饲喂这些组分，这些组分的营养价值主要由代谢能和净能浓度，必需氨基酸含量和消化率以及磷的含量及消化率。因为猪饲料中能量、氨基酸和磷是最贵的成分。这些饲料组分中也含有抗营养因子，这限制了在组分在全部或者部分猪饲粮中的添加比例。而关于这些饲料组分合适的添加比例等相关知识需要将这些饲料成分饲喂猪后来确定。某些饲料组分添加比例依然有限，因为其影响上市交易猪的最后产品的销售。因为最终产品的成分和形状的许多变化会降低产品价值。关于影响最终产品的知识也非常重要。因此，为了更好地利用猪饲料中的各种组分，关于这些组分的化学组成、能量和营养素的消化力和可接受的不同种类猪饲料中的添加比例等相关知识是可以获得的。本文将猪饲料中植物饲料组分相关知识进行综述。

1、前言

猪是杂食动物，食性广泛，可利用各种饲料原料。然后大多数商业养猪提供的饲料中其组成成分非常简单，仅仅含有1-2种谷物作物，1-2种蛋白源、维生素和矿物质。随着1948年VB12被发现以及后来可合成VB12。在猪配合饲料中仅由植物性原料、矿物质及合成维生素组成是可行的。在50年代曾报道，在美国以玉米豆粕为基础的饲料中只需要加入足量的矿物和维生素，猪生长很好。这种玉米豆粕型饲粮非常流行，也发展到世界的其他国家中去，用这种配合饲粮喂猪在美洲、许多亚洲国家以及许多中欧和南欧国家中非常普遍。世界上有的区域其气候影响玉米的收成，其他谷物原料如小麦、大麦、黑小麦、高粱和黑麦等用于与豆粕或者其他蛋白源配合。在过去的50年里，大豆产量快速增加，在世界许多国家中，豆粕可能成了主要的蛋白质和氨基酸来源。因为豆粕的需求量增加，世界上农作物的产量中，大豆生产增长最迅速。然而，尽管谷物豆粕型饲粮最有营养价值，但是其他饲料原料也经常用于配合饲料中来喂猪。使用这些原料的主要因素是利用大量食品工业或其他工业副产物来降低饲料成本。因此，有大量的饲料原料用用于饲料来喂猪。、

本文综述现有关于能量与营养成分、营养成分消化率、猪饲料配方中植物源性原料推荐添加比例，文章所引用的原料的化学成分、能量和营养素消化率主要来自伊利诺斯州立大学维护的饲料营养数据库。

猪饲料中并不是必须有谷物原料，但是在所有商业猪饲料中都有一种或多种谷物原料，许多研究表明，谷物原料是饲料的主要能量源。整个谷物类原料在脂肪、纤维和蛋白含量都不同（表1和表2）。虽然，猪能高效地消化淀粉，有研究报道，各种谷物原料的淀粉消化率和氨基酸消化率有差异(表3和表4)。

1. 1 大麦

大麦生长在许多欧洲国家、加拿大、美国和澳大利亚，在这些地方大麦主要用于生产麦芽或用于饲喂家畜。全球每年产量大约有1400万吨，其产量是继玉米、稻米和小麦之后的第四位。大麦有高含量的氨基酸和纤维，与玉米相比，淀粉含量低。但是其淀粉和氨基酸消化率不如小麦和玉米(Stein et al,2001)。大多数必须氨基酸的标准回肠消化率在70-80%之间（表2），在26种不同的同行评审杂志中，均对大麦氨基酸标准回肠可消化率进行了系统性评价（Spindler et al ,2014）。

大麦纤维含有复合的交联β葡聚糖，除此之外还有阿拉伯木聚糖和纤维素，比小麦和玉米来源的纤维更容易发酵（Bach Knudsen,1997）.因为大麦含有大量的纤维，比其他谷物的纤维含量高。其纤维的消化和代谢能要低于其他大多数的谷物。但是大麦中的纤维含量变异性很大，一般来说，大麦的纤维含量越高，其消化能越低(Fairbairn et al.,1999)。

大麦可用于所有阶段的的猪饲料中。在仔猪阶段，有研究认为大麦可代替高粱（Goodband and Hines,1988）或小麦（Yinet al2001,Nasiret al.,2015），对生长性能如任何影响，但是假如给仔猪饲喂大麦饲粮而不是玉米饲粮，仔猪的ADG得到提高(Medel et al,1999;Yin et al.,2001)。然而，将大麦粉碎至635微米而不是768微米的大麦，饲喂断奶仔猪可改善其生长性能。与未加工处理的大麦相比，饲喂微粉后或者热处理的大麦的仔猪生产成绩得到改善(Medel et al.,2000.2002)。有研究报道饲喂含有大麦的饲粮的断奶仔猪腹泻发生率降低，这可能是由于大麦中β葡聚糖的益生素作用。其可能原因是降低了结肠PH（Paulickes et al.,2000;Montagne atal.,2003;O’Connell et al.,2005）。研究发现，相比较于饲喂小麦饲粮，给猪饲喂大麦可增加小肠中乳酸杆菌在肠杆菌科中的比例，表明饲喂大麦饲粮有利于小肠微生物区系的转换（Weiss et al.,2016）。

有报道认为，从生长阶段到肥育阶段，给猪饲喂大麦为基础的饲粮，与饲喂小麦或玉米为基础的饲粮相比，其生长性能并无差异（Yinetal., 2001），但是降低了每日日增重ADG，也有研究饲喂大麦而不是饲喂玉米的猪的料比（Carretal.,2005;Kim et al.,2014）。也有研究认为饲喂大麦而不是饲喂玉米降低了猪的屠宰率。然而与饲喂玉米饲粮相比，猪背膘饱和脂肪含量与饲粮中大麦用量呈线性关系（Kimetal.,2014）。

1. 2玉米

玉米是猪饲料中使用最广泛的谷物原料，全球玉米产量超过了10亿吨，超过其他谷物原料(Statista,2015)。玉米中淀粉含量高、纤维低、猪很容易消化这些营养物质。玉米干物质的总全肠表观消化率接近90%（Rojasand Stein,2015b），淀粉全肠表观消化率为90-96%，随着玉米粉颗粒直径的减小，消化率增加（Rojasand Stein,2015b）。玉米粗蛋白含量为7%-9%，少于其他多数的谷物。但是玉米大多数必须必需AA的标准回肠消化率显著高于大麦、高粱和小麦(Pedersen et al.,2007a.b;Cervantes-Pahm et al.,2014b)，玉米的膳食纤维含量小于10%，其中主要是阿拉拍木聚糖和纤维素（BachKnudsen.,1997;Jaworski et al.,2015）。

玉米含有大约2.5g/Kg的磷，但是至少2/3的磷与植酸螯合，而磷的总全肠标准消化率为25-35%（Almeida and Stein,2010;2012）。然而，如果将微生物作用产生的磷计算在内的话，磷的消化率可增加到45%-60%（（Almeida and Stein,2010;2012））。

玉米可作为单一的谷物来源，可用于各个阶段的猪饲料配方中。通常饲喂以玉米味基础的饲料，猪的生长性能要优于饲喂其他谷物原料为基础的饲料，但2-3周的断奶仔猪除外。从生长阶期到育肥猪期饲喂玉米副作用很小，但是用玉米饲喂怀孕母猪需要增加高纤维原料防便秘。当玉米颗粒直径小于500微米，可提高其能量消化率（Wondra et al.,1995;Rojas andStein,2015b）。当玉米颗粒直径变小，可减少饲粮中脂肪的添加量，其不影响对断奶仔猪和生长育肥猪生产性能（Rojas and Stein,2016;Rojas et al.,2016）。给猪饲喂直径小于500微米的玉米，其屠宰率要大大高于饲喂粗颗粒玉米的猪（Rojas etal.,2016）。膨化玉米可改善断奶仔猪生长性能（Liu et al.,2015b）。

2.3 燕麦

燕麦产量相对较少，全球产量小于250万吨（Statista.,2015），欧盟、俄罗斯和加拿大的产量比较大。燕麦主要供人们食用，只有极少量用于动物饲料。燕麦中的纤维含量高于其他所有谷物。以大麦为例，燕麦纤维中含有大量的β葡聚糖和阿拉伯木聚糖及纤维素（Bach Knudsen.,1997）。因为纤维含量相对较高，燕麦的消化和代谢能低于其他谷物。若将燕麦去壳，其氨基酸表观消化率大大高于许多其他的谷物，燕麦蛋白的氨基酸平衡优于其他谷物（Cervantes-Pahm et al.,2014b）.通常认为燕麦纤维有利于改善肠道健康，因此，添加有20-30%燕麦的饲粮经常饲喂给断奶仔猪，与玉米或高粱为基础的饲料相比，立即给断奶猪饲喂燕麦饲粮不会降低其生产性能（Stein and Kil,2006）。与饲喂玉米或高粱为基础的饲料相比，饲喂燕麦为基础的饲料可改善猪的料比（Mahan and Newton,1993）。但是，与玉米基础饲粮相比，如果在开食料中使用大量燕麦会降低猪的生产性能（Wahlstrom et al.,1977）。生长育肥饲料中加入40%燕麦，需要额外加入脂肪以平衡代谢能（Myer and Combs，1991）。怀孕母猪了和哺乳母猪料中燕麦使用量至少20%。

2.4 抛光大米和碎米

大米是全世界最重要的食品作物，在区域和产量方面，大米在所有谷物中排名第二，仅次于玉米（Singh et al.,2013a）。全球稻米年产量近7.5亿吨（Statista.,2015）。不同于玉米，其主要用于食品和酒精生产，大米主要供人类食用，大米是人们主要的碳水化合物来源。然而，猪饲料中使用大米具有局限性，因为价格相对较高，限制了其使用（Vicenteetal.,2009）。大米一般不用在猪或者其他动物饲料中，除非其质量差，不能用于人食用。抛光大米粉质量参数不能用于人类食品，其是猪饲料极佳的能量源。在碾磨过程中，一些大米被碾碎，米粒的长度小于整粒大米长度的25%，这些米粒不能当抛光大米售卖，，这些米粒有时候会被用于饲料工业或作为碎米和或酿酒用米（USA Rice Federationg,2011）。抛光大米和碎米的营养价值无差异。抛光大米仅含有1%的膳食纤维，少于其他所有的谷物，但淀粉含量高于其他所有谷物（Cevantes-Pahmet al.,2014a）抛光大米的淀粉消化率也大大高于其他谷物，因为其抗性淀粉含量低（Cevantes-Pahmet al.,2014a；Sola-Oriol et al.,2014）。抛光大米的氨基酸的标准回肠消化率为90-98%，大大高于大多数植物原料（Brestensky et al.,2013;Cervantes-Pahmetal.,2014b;Casas et al.,2015）。抛光大米的代谢能与去壳大麦相似，高于玉米、小麦和高粱（Cervantes-Pahm et al.,2014a）.抛光大米的磷和植酸含量低，其磷的总全肠标准消化率约为75%（Casas and Stein.2015）。

碎米和抛光大米通常不用于生长育肥猪或母猪饲料中，因为该原料价格高。然而，人们喜欢将其用于刚断奶的仔猪。因为其纤维含量低，可降低肠道肠道病原培养物，因此，可降低仔猪肠道疾病（Pluske et al.,;1996;Che et al.,2012）.实际上有研究报道，与玉米为基础的饲料相比，给断奶仔猪饲喂抛光大米或碎米为基础的饲料，可增猪采食量和每日日增重（Pluske et al.,2003;Mateos et al.,2007）。

2.5 黑麦

黑麦主要产于北欧国家，其主要用于人类食用。但是，随着杂交黑麦的到来，与传统黑麦品种相比，杂交黑麦可增加产量。部分欧洲国家饲料用黑麦产量增加，全球年产量约为200万吨（Statista,2015）,新品种的的杂交黑麦的抗营养因子含量降低，如生物碱和胰蛋白酶抑制因子，与老品种的黑麦相比，也较少地被麦角碱污染（Schwarz et al.,2014）。黑麦的淀粉和氨基酸消化率低于小麦和碎米（Brestenskyet al.,2013;Cervantes-Pahm eral.,2014a;strang et al.,2014）黑麦的纤维主要有阿拉伯木聚糖和纤维素组成（Schwarz et al.,2014）.其代谢能低于小麦。玉米和高粱（Cervantes-pahmet al.,2014）,但饲粮中加入木聚糖酶可改善能量利用率（Schwarz et al.,2014）。

传统观点认为猪饲粮中黑麦添加量相对较低，因其含有抗营养因子和口感不佳、但是，杂交黑麦可用于断奶仔猪、生长猪和育肥猪饲料中的量分别为10%，25%，50%，不会降低生产成绩和胴体品质（Schwarz et al.,2014）。

2.6 高粱

高粱在许多国家种植，全球年产量接近6000万吨（Deb etal.,2004）。高粱既给人食用又用于做饲料。最近有综述报道高粱对猪的营养价值（Tokach etal.,2013）。高粱淀粉和氨基酸含量大大高于玉米和小麦，但是脂肪含量略低于玉米（Jaworski etal.,2015）。与玉米和小麦相比，高粱淀粉消化率低于玉米和小麦淀粉（Cerbantes-Pahm etal.,2014b）。所以，高粱淀粉的血糖指数低于小麦淀粉（Prasad et al.,2014）。与玉米相比，高粱总膳食纤维中大部分是纤维素和阿拉拍木聚糖(Jaworski et al.,2015)。但是，与其他谷物相比，高粱纤维与蛋白结合的更紧密（Bach-Knudsen and Munck,1985）。这可能是导致其标准回肠可消化氨基酸明显少于玉米和小麦的原因（Pedersen et al.,2007a,Cervantes-Pahm et al.,2014b）。高粱中单宁对其氨基酸消化率产生负作用。（Jansman et al.,1993）。但也有研究报道，单宁含量超过1%，才会对氨基酸消化率产生负作用(Mariscal-Landin et al.,2004)。高粱中的磷含量接近玉米，和大多数谷物一样，大多数磷与植酸螯合，高粱中磷的总全肠标准消化率很低。因此，饲粮中加入植酸酶可提高磷的消化率（Cervantesetal.,2011）。高粱的总能与玉米和小麦类似，消化能、代谢能也相似（Cervantesetal.,2011）;Bolarinwa andAdeola,2016)。与粗颗粒相比，将高粱粉碎至合适的颗粒大小，可提高其代谢能（Owsley etal.,1981）。

与玉米和小麦一样，猪饲粮中使用高粱作为单一的谷物原料，不降低断奶仔猪和生长育肥猪的生产性能（Hongtrakulet al.,1998;Shelton et al.,2004;Benz et al.,2011）。有研究报道，如果用高粱替代玉米饲喂哺乳母猪轻微低降低了采食量和窝重，但对后续的繁殖性能无影响。总之，高粱的饲用价值与玉米、小麦间无差异。近期有研究报道，高粱的饲用价值为玉米的98-99%(Tokach et al.,2012)。

2.7 黑小麦

黑小麦是谷物中少数几种主要用于家畜饲料。全球年产量最多为150万吨(Triticale-Infos,2015)。黑小麦是黑麦和小麦的的杂交品种（Ammaret al.,2004）,因此，其营养成分接近小麦和黑麦（NRC,2012）。但是有一些化学组分，尤其是纤维含量有一些差异（Farrell et al.,1983;Leterme et al.,1991）。

黑小麦能量表观全肠消化率和氨基酸标准回肠消化率低于玉米(Adeola et al.,1986)。Nishimuta(1980）报道，给生长育肥猪饲喂以黑小麦代替玉米的饲料，猪的采食量与日增重成线性下降（Nishimuta et al.,1980），该结果与上述结论一致。

同样，Myeret al.(1989)报道称，以黑小麦替代玉米饲喂生长猪，降低了其每日增重，增加了料比。但是在育肥期，饲喂黑小麦和玉米无差异。然而，澳大利亚几个实验表明：饲料中小麦用量在50-100%，全部用黑麦替代小麦，对生长性能无影响（Farrell etal.,1983;Batterham et al.,1990）。

2.8 小麦

小麦是全球产量较多的谷物，全球产量近7.15亿吨（Statista,2015）,在许多国家小麦主要满足人们食用，但是在加拿大、澳大利亚和一些北欧国家，近期有许多综述报道饲料中添家小麦用于喂猪（Kim et al.,2005;Rosenfelder et al.,2013）。总之，如果饲料中小麦作为单一的谷物来源喂猪，对小麦的使用将没有任何限制性。小麦中的氨基酸含量高于玉米和大米。但是小麦的许多变化是由于品种和生长环境引起的（Zijlstraet al 1999）。然而，其淀粉和纤维含量接近玉米（Pedersenet al.,2007a;Cervantes-Pahm et al.,2014b;Jaworski et al .,2015）。以玉米为例，小麦中纤维主要是木聚糖和纤维素，但是总消化道发酵纤维高于高粱和玉米（Jaworski et al.,2015）。赖氨酸是第一限制性氨基酸（Pichardoet al.,2003）。但是小麦氨基酸回肠可消化率大大高于大麦和高粱，与玉米相似（Pedersen etal.,2007a,;）Cervantes-Pahm et al.,2014b;Rosenfelder etal.,2015）。小麦中的总磷含量稍微高于其他谷物，因其本身含有植酸酶，磷标准总全肠消化率、消化能和代谢能与玉米相近（NRC,2012）。也有研究报道称：不同的能量消化率源于生长环境和品种不同（Zijlstraet al.,1999;Kim et al.,2005）。总之，小麦中膳食纤维含量越高，消化能越低（Kim.,2005）。将小麦储存6-12月后，也会部分降低消化能和代谢能浓度，但不是所有品种的小麦都会降低（Guo.,etal2015）。添加木聚糖酶后可提高小麦的能量消化率（Barrera.,et al.,2004），但不是总是有效（IAnson.et al.,2013）。

3谷物副产品

3.1 玉米副产物

用玉米生产酒精和人类食品过程中，采用湿磨法、干磨法和干法研磨（NRC,2012;Rojaset al..,2013）。湿磨法生产的副产物主要有玉米蛋白粉，玉米胚芽粕、玉米蛋白饲料（Talles5-8）。玉米蛋白粉含有高蛋白主要用于反刍动物，对单胃动物而言其蛋白质量相对较差。（Almeidaet al.,2011）。然而，由于其纤维含量低（Jaworskiet al.,2015,）,

原文：

Nutritional value of feed ingredients of plant origin fed to pigs

作者：H.H. Steina,∗, L.V. Lagosa,b, G.A. Casasa,b

a Department of Animal Sciences, University of Illinois, Urbana, 61801, Bogotá, Colombia

b Departamento de Producción Animal, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá,

Colombia

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