关于膳食纤维,目前尚未有统一的定义,国际上还存在争议,但通常把“不易被动物胃肠道所消化吸收的碳水化合物”称为纤维,其相关概念如图1。膳食纤维的分子结构中富含亲水基团,具有一定的持水力、保水力和膨胀力,使其能够在动物肠道内吸收水分、加快肠道食糜排空速度,降低毒素在体内存留时间的同时减少便秘的发生;同时,膳食纤维具有吸附和阳离子交换的能力,对机体脂质代谢起着重要的调节作用。然而,肉鸡对纤维的消化力很弱,研究认为日粮中添加不可溶性膳食纤维会降低幼龄肉鸡的生长性能(丁冉冉等, 2022),所以长期以来肉鸡的配合饲料都以高能量、高蛋白、低纤维为基本特征,生产中肉鸡商业饲料的粗纤维水平一般被限制在2%~3%以内,以提高肉鸡的生产性能。
图1 膳食纤维的相关概念(改编自:何文锋等, 2024)
生理性原因,虽然肉鸡对纤维的消化能力远不如猪,但这并不代表肉鸡日粮中不能使用膳食纤维,尤其在饲料禁抗以后,人们对肉鸡肠道健康的关注度越来越高,同时对膳食纤维的开发应用也取得了很大的进步。丁冉冉等(2022)设计了等能等氮和等量替代的对比试验研究,饲喂14天后发现日粮中添加不可溶性膳食纤维对幼龄肉鸡(1日龄AA肉仔鸡)生长性能降低的影响与日粮本身的营养水平下降没有明显的关系,可能是因为日粮添加纤维后降低了幼龄肉鸡的采食量,而采食量的降低导致肉鸡摄入的营养物质不足,从而进一步影响到其生长性能。进一步深入的研究表明,日粮的粗纤维含量在1.43%~6.17%时,补充膳食纤维可以改善肉鸡的生长性能和肠道健康,且不可溶性膳食纤维(IDF)优于可溶性膳食纤维(SDF)(何文锋等, 2024),表1列出了常见饲料原料中可溶性和不可溶性膳食纤维的含量。因此,肉鸡日粮中添加适量的膳食纤维成为改善家禽肠道健康、维持家禽肠道稳态的一种有效的营养调控措施。
生产中,纤维的来源多种多样(表1),且多来自粮食加工副产物或下脚料,对肉鸡生长性能和肠道健康的影响也许千差万别。冯玉静等(2023)研究发现,能量浓度相同的条件下,在7~21日龄肉鸡玉米-豆粕型日粮中分别添加3.0%燕麦麸、1.5%木质纤维素和3.0%小麦麸三种不同来源的膳食纤维,对肉鸡的生长性能、消化道发育和肠道形态的影响并无显著地差异,但对肠道微生物组成(图2)和短链脂肪酸含量(图3)的影响具有一定的差异,且对盲肠短链脂肪酸含量的影响作用具有滞后性。
(燕麦麸组和木质纤维素组肉鸡盲肠微生物在属水平上组成比较接近,与小麦麸组肉鸡盲肠微生物组成差异较大)
图3 不同来源的纤维对肉鸡28日龄盲肠食糜中短链脂肪酸含量的影响
何文锋等(2024)就膳食纤维对肉鸡生长性能和肠道形态的影响进行了meta分析,共筛选到了2007-2022发表的27篇文献、共计5310羽肉鸡,结果显示,日粮中添加膳食纤维显著提高了肉鸡的平均日增重(ADG)、终末体重(FBW)、回肠绒毛高度(VH)和肌胃相对重量(GRW),同时显著降低肉鸡的料重比(F/G),而对肉鸡的平均采食量(ADF)、回肠隐窝深度(CD)、回肠绒隐比(VH/CD)影响不显著。因此,在肉鸡生产应用中,适量地补充膳食纤维可以改善肉鸡生长性能、饲料转化效率、肠道形态、肠道微生物的多样性等,通过促进肉鸡肠道上皮细胞的增殖而增强肠道免疫、降低肠道炎症,从而提高肉鸡肠道健康水平和生长性能。
目前,低蛋白日粮被广泛推广应用,应用效果也受到很多因素的影响和制约。除去环境和管理的因素之外,就低蛋白日粮组成来说,无疑应用了更多的谷物(如小麦、大麦、黑麦等,均含有较高的非淀粉多糖)、粮食加工副产物或其它纤维含量较高的替代原料,因此也就顺理成章地提高了日粮的膳食纤维水平。在肉鸡的研究中发现,高水平的纤维素(8% VS. 3%)会导致肠道中蛋白质和氨基酸的内源损失提高,同时肉鸡的死亡率也提高(Kluth等, 2009),这可能是因为不管是可溶性的还是不可溶性的纤维都可以通过抑制饲料的表观代谢能、淀粉消化率、氮存留率等对家禽产生抗营养作用(徐运杰等, 2021),降低其生长性能。因此,低蛋白日粮应用的营养策略上可通过补充功能性氨基酸来缓解或弥补高纤维所带来的养分内源损失。
总之,纤维不再被单纯地认为只是抗营养因子,适量的选择使用能够调整肉鸡肠道微生物菌群、改善肠道健康、提高生长性能。