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在動物營養(yǎng)學領域，精準測定豬的能量代謝是優(yōu)化飼料配方和提升養(yǎng)殖效率的關鍵。它不僅深化了我們對豬只消化吸收飼料營養(yǎng)成分能力的認識，而且對制定高效飼料配方、提高豬只生產性能、降低飼料成本以及推動養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要影響。
應用案例一：玉米加工技術對豬能量利用的影響
近日，伊利諾伊大學的研究人員Lee等在《Journal of Animal Science and Biotechnology》（IF：7）發(fā)表了《Pelleting and particle size reduction of corn increase net energy and digestibility of fiber, protein, and fat in corn-soybean meal diets fed to group-housed pigs》一文，探究玉米粒度減小和制粒工藝如何影響豬只日糧的凈能量（NE）以及纖維、蛋白質和脂肪的表觀全腸道消化率（ATTD）。這項研究采用模塊式能量代謝測量系統(tǒng)，精確測量豬只在不同日糧處理下的氧氣（O2）消耗、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）產生量。
圖1 畜禽能量代謝測量系統(tǒng)
實驗結果表明，無論玉米顆粒大小如何，顆粒日糧相較于粉狀日糧均能顯著提高干物質、能量、蛋白質、脂肪及氮元素的表觀總消化道吸收率（ATTD）和凈能值（NE）。此外，當玉米被磨碎至較小顆粒時，無論是以顆粒還是粉狀狀態(tài)添加到飼料中，都能夠進一步增加這些營養(yǎng)素的ATTD和NE值，但增加效果在顆粒日糧中更為顯著。同時，減少玉米顆粒大小能夠提高纖維和脂肪的消化吸收，尤其是對于粉狀日糧而言。綜上以上研究結果，可以看出顆粒日糧和減小玉米顆粒大小均可有效提升豬飼料的營養(yǎng)價值和消化效率，其中顆粒日糧帶來的改善尤為明顯。
應用案例二：日糧蛋白質水平對豬能量利用的影響
此前，Munoz（2020）采用上述能量代謝測量系統(tǒng)，在其論文中探討了飼料中不同粗蛋白濃度（21% VS 14%）對熱量產生和凈能量的影響。
圖2 豬能量代謝測量室示意圖
實驗發(fā)現(xiàn)不同蛋白質水平的飼料對豬的GE攝入、糞便中GE排出、ATTD、代謝能（ME）或凈能量（NE）沒有顯著差異，表明通過減少飼料中的蛋白質水平不能提高凈能量。研究還發(fā)現(xiàn)，不同蛋白質水平日糧飼喂對總產熱量（THP）沒有顯著差異（340.3 VS 327.4 kcal/d/BW0.60, P = 0.588），但空腹狀態(tài)下的禁食產熱量（FHP）和氮排泄（N-ex）卻有明顯區(qū)別。值得注意的是，低蛋白飲食顯著減少了喂食狀態(tài)下的尿氮排泄，從12.1克/天降至3.9克/天，這表明低蛋白日糧可以減少環(huán)境污，提高經(jīng)濟效益。此外，呼吸商（RQ）在低蛋白日糧組的豬只中也有所升高，表明碳水化合物作為主要能量來源的作用增強。
表1 不同蛋白質濃度日糧對豬能量消耗及產熱量等的影響
通過深入理解豬只在不同營養(yǎng)條件下的能量利用效率，養(yǎng)殖者能夠制定更為有效的飼養(yǎng)策略，促進動物健康，同時減少資源浪費和環(huán)境負擔。
北京易科泰生態(tài)技術有限公司為國內生物能量代謝學、動物生理生態(tài)學研究、動物養(yǎng)殖學、魚類代謝與行為學、人類代謝醫(yī)學等研究提供全面的能量代謝研究技術方案：
圖3 畜禽能量代謝測量示意圖
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