粗纤维对肉猪的影响

一、简介

粗纤维是由许多碳水化物所组成的统称，因此随着过去学者认定的方法不同而产生范围大小不一的界定，然而依照不同的分析方法也会产生不同的定义方式。相反的有些碳水化物因为其生化结构与粗纤维的生化结构相似，虽然不能被消化却也被认为是属於粗纤维的一种。

(一)粗纤维的定义

由於植物细胞壁的生化组成有复杂与多变的性质以及代谢上所产生的影响不同，因此一直不容易下一个较完整的定义。所以就广义而言"粗纤维是由木质素及不能被消化道内泌素所分解的多醣体的总称"(Trowell, 1976)。而就实际应用於饲料而言，我们可以定义"粗纤维是木质素及非淀粉类多醣体的总称"(Cummings, 1981；Low, 1985)。因此如纤维素、半纤维素、果胶、树胶及木质素都可以列为粗纤维之一类，相反的如表皮素蜡状质、蜡质、不可消化蛋白、脂质、不可溶性淀粉、矽酸盐、线形胺基及石炭酸类就不包含在粗纤维的范围中(Asp and Johansson, 1984)。表一为常见高纤维饲料中各多醣体的含量。

表一、饲料中粗纤维的多醣体含量(乾基％)

原料种类	淀粉	纤维素	非纤维之多醣体		非淀粉多醣体之总合
			可溶性	不可溶性
大麦	72.1	1.44	3.89	6.50	11.83
燕麦粉	64.0	0.4	3.93	2.96	7.92
麸皮	66.7	1.52	4.47	7.24	13.23
小麦	64.5	1.52	2.57	5.48	9.58

(Englyst et al., 1983)

(二)粗纤维的组成：

植物细胞中纤维素及半纤维的含量分别介於25％-38％及13％-38％之间(乾基)，视细胞部位及成熟度而定。当细胞成熟度增加时，纤维素及木质素的含量就会增加而其他物质的含量减少。在成熟谷类中，其中壳含有32％纤维素及35％半纤维素、糊粉粒层中含有56％纤维素及9％半纤维素。

(三)粗纤维的性质

(1)保水性：

由於粗纤维中受植物细胞的生化结构、消化液中的酸硷度及电解质浓度的影响，造成粗纤维的膨胀程度不一(Low，1985)。而粗纤维的保水性愈高会增加粪便中水份含量(Cherbut，1988)并会影响肠道中的发酵及细菌的作用(Eastwood，1983)。

(2)黏着度：

在粗纤维中果胶、半纤维素等在肠道中易形成胶状的黏稠物，会影响消化酵素与饲料的接触，同时也会减少养份由肠绒毛的吸收，因而降低饲料效率(陈，1994)。

(3)阳离子交换力：

阳离子交换力会影响肠道中酸硷程度及肠道中电解质的含量，增加保水性，促进细菌发酵作用，产生挥发性脂肪酸。而粗纤维的阳离子交换能力的大小受粗纤维来源影响(Eastwood, 1983)。

(4)胆酸的代谢：

粗纤维对於胆酸的吸附特别是在空肠中是可以确定的(图)，但吸收的程度随粗纤维种类的不同而有所变异(Low，1985)。粗纤维对胆酸的吸附在酸性的环境下达最高值，在硷性的环境下会降低吸附作用(Eastwood，1983)。

(四)Van Soert's法对粗纤维的分类

将粗纤维分别以中性洗涤液及酸性洗涤液处理，可以区分为中洗纤维、酸洗纤维、木质素、纤维素、及半纤维素(图)，其於常用饲料中的含量见表二。

表二、常用猪饲粮中粗纤维的成分与含量

(Graham，1988)

(五)常用饲料中粗纤维的含量(表三)

表三、常用饲料中粗纤维的含量(％)

二、添加粗纤维对消化道及消化作用之影响

(一)对肠道组织的影响

粗纤维能促进肠道纤毛上皮细胞的生成(Low，1989)，空肠及回肠之肠绒毛宽度较添加低量纤维的猪为大、肠隐窝之深度亦较增加(L.Jin，1994)，添加高量粗纤维会造成胃的净重减少(Kass，1980)，肠道的体积与重量增加(Coey and Robinson，1954；Huo，G.C.1992)(表四)。

表四、添加不同程度的苜蓿粉对生长猪消化道重量的影响(体重％)

苜蓿粉添加(％)	胃	小肠	盲肠	结肠
0	0.75	1.98	0.18	1.40
20	0.79	2.09	0.17	1.60
40	0.76	2.33	0.20	1.79
60	0.77	2.57	0.22	2.02

(Kass，1980)

(二)对肠道营养的影响

(1)消化率

饲粮中粗纤维含量愈高相对便造成其他营养素的表面消化剂就愈低(Zoiopoulose et al., 1983；Just et al., 1983)。而饲料中粗纤维含量(X)愈高会造成饲料中有机物的消化剂(Y)降低，如公式(Nordfeldt,1950)。

公式一 Y＝92.99-2.01X

粗纤维对於蛋白质表面消化力有着重要的决定性(Low，1985)，其中的过程仍待了解。但甲基纤维素会减少氮的表面消化率并且增加通过的速率，而纤维素中的胶质的作用则介於其间，因此胶状的多醣体被添加时会减少蛋白质的消化及吸收，并易抑制蛋白质的水解(Murray et al., 1977)。粗纤维亦会造成肠道中氮含量的增加，其中包括有蛋白质、去氧核醣核酸、及内分泌液，由於估计有相当於百分之廿至廿五体蛋白质的量是於肠道中合成，因此这些增加的氮量於并未完全被小肠末端所吸收，而约有一半量的胺基是於回肠被消化(Zebrowska，1982)。

表五、粗纤维对消化液分泌的影响

	高纤维组 180g／天	低纤维组 50g／天
胃液(1)	8.0	4.0
胃蛋白(单位X10-3)	1.47	0.76
胰液(1)	2.48	1.20
灰份(g)	17.3	9.5
胰蛋白(单位X10-3)	114	138
胰凝乳蛋白(单位X10-3)	84	84
淀粉(单位X10-3)	984	1061
胆汁(1)	1.72	1.17

Zebrowska(1983)，Sambrook(1981)

(2)吸收作用

增加粗纤维的量会导致大肠中可消化能的增加，而减少氮及脂肪的吸收(Just, 1982)。而可溶性粗纤维的添加对於碳水化合物及蛋白质的消化与吸收也会有所影响，根据实验中显示在血液中的葡萄醣及-NH₂氮的出现延迟，且血液中浓度的最高峰也较低(Low，1982)。

(3)对粪便的影响

添加高量的粗纤维会增加粪便中的含水量，且粪便质量大小亦会受到粗纤维对肠道通过时间的影响(图)。

(四)对通过消化道所需时间的影响

添加粗纤维会减少通过消化道的时间(Sandoval, 1987)(表六)，添加於离乳仔猪饲料中亦会产生相似的效果(表七)，增加通过速率，并增加粪便中含水量(Cherbut, 1988)。但不论添加量多高都有一定的最低通过时间值。由於纤维素在大肠道中成为营养素的来源，所以其在大肠中滞留的时间(20-40小时)远胜於在胃及小肠中通过的时间(2-16小时)而主要使粗纤维通过大肠道的速率减缓的是肠道内多种的细菌群的增生，其中包括好氧性与厌氧性的菌种，但是菌数的平衡亦会受到外来物质的影响而产生变动如抗生素的添加。而目前的重点是细菌活力的产生及可能的营养值。添加粗纤维会加速消化物通过大肠中两段不同部位的速度(Kass，1980)。含水状态的消化物在添加粗纤维後，不论是何种来源的粗纤维通过盲肠与升结肠段都快於乾物质，但略慢於果胶，因其具有最大的保水性(Kass, 1980)。

表六、添加不同来源的粗纤维对通过消化道时间的影响

原料种类	粗纤维含量 g／kg	饲料型式	猪只体重 kg	通过时间(小时)
紫苜蓿叶粉	50	半纯化	44	43.7a
紫苜蓿叶粉	100	半纯化	44	41.6
紫苜蓿叶粉	150	半纯化	44	29.7
紫苜蓿叶粉	200	半纯化	44	28.4
粗糠	312	半纯化	70	51.6b
细糠	472	半纯化	70	49.7
紫苜蓿粉	308	半纯化	70	36.0
糠	170	乳粉	50	66.0c
无粗纤维组	0	乳粉	50	120.0

a：Kuan et al., 1983

b：Ehie 1982

c：Fioranonu and Burno 1983

表七、离乳仔猪饲料中添加不同程度的粗纤维对饲料通过消化道时间的影响

(Schnabel et al., 1983)

(五)对大肠道内发酵作用的影响

(1)发酵作用

粗纤维於消化道中经由细菌及酵素作用易产生低分子量的有机酸如甲酸、乙酸及丙酸，而三者产生的比例亦依添加粗纤维的来源不同而有所变动(Kennelly et al., 1981)。除此之外亦会有其他代谢产物如琥珀酸、乙醇、蚁酸、氢气等但会很快被其它的细菌作用发酵。而粗纤维中以纤维素为主要发酵能量的供应来源。发酵作用主要场所以盲肠与结肠为主。

(2)挥发性脂肪酸的影响

肠道中挥发性脂肪酸主要是经由大肠的发酵作用产生。在肠中具大量的挥发生脂肪酸(150-250mM)，而在胃、小肠中只具少量的挥发性脂肪酸(5-40mM)。於大肠道吸收後会形成体内的脂质堆积或被代谢产生能量(Argenzio and Southworth, 1974)，在盲肠段中以同位素测定法测定显示净挥发性脂肪酸产生速率每小时能提供给肉猪维持能量需求的19.7％(Kennelly et al., 1981)；在大肠中粗纤维经过发酵所产生挥发性脂肪酸能提供生长猪能量需求量的5％至28％(Kass et al., 1980)(表八)。

表八、添加不同量的粗纤维对所产生挥发性脂肪酸总能量的影响

体重(公斤)		苜蓿粉添加量(克)
		0	200	400	600
48	挥发性脂肪酸的总能量 占能量需求的百分比	79 6.9	147 11.3	227 12.5	155 12	卡／日
89	挥发性脂肪酸的总能量 占能量需求的百分比	47 4.8	231 11.4	285 14.5	245 12.9

(Kass et al., 1980)

(3)添加粗纤维对挥发性脂肪酸的影响

猪只的日龄、粗纤维的来源、添加的数量及肠道中细菌族群的成熟度都会对添加粗纤维产生挥发性脂肪酸产生影响。成熟的猪只其肠道中细菌消化粗纤维的能力会增加(Varel and Pond 1985)，当日摄食量中粗纤维的含量超过15％时会对挥发性脂肪酸造成些微的改变(Kennelly et al., 1981)。

(六)对肠道内微生物的影响

粗纤维成为肠道中细菌营养的来源。饲以高量的粗纤维饲粮(50％或80％的脱水苜蓿粉)时，肠道中细菌的总数不变，但是会增加可消化粗纤维菌属的细菌数及其活力(Varel, 1987)，粗纤维量增加时会造成甲酸含量增加(Imoto and Namioka, 1987)。添加粗纤维会促进肠道中纤维分解菌及木质素分解菌的增生(Varel., 1987)。

(七)对肠道病变的影响

对於慢性肠道疾病有预防的作用如便 、剥离性疾病、慢性肠道炎症等(Roediger, 1982)，并可以减以肠部的紧张、降低肠道的压力(Brodrib, 1980)，但是由於细菌的作用亦会於大肠中产生气体，形成胀气。粗纤维对於食道溃疡可能有预防及减低损害的作用，而其中又以较粗糙的纤维素较佳(Henry, 1970)。

三、粗纤维与其他营养素的交互作用

粗纤维会降低各种营养素的表面消化率及猪只的生长速率及饲料利用效率(Kornegay,1994)，但是影响程度的大小却与添加的量及使用粗纤维的来源有关(Low, 1985)。

(一)能量

粗纤维的增加会导致能量摄取的减少(1990饲养标准)，粗纤维的添加量与消化能成负相关(图)(Colin, 1993)，饲料中粗纤维量(X)会降低消化能於总能中的百分比(Y)(公式二)(Nordfeldy, 1950)。而粗纤维中对饲料能量消化影响最大的是中洗纤维的含量(Cockburn, 1984)。

公式二 Y＝91.32-2.19X

在Just(1982)的报告中指出饲粮中每增加一个百分比的粗纤维总能量的消化率会降低2.1至3.5个单位，代谢能的利用率降低0.7个单位，而这些减少的部分相当於粗纤维在大肠中能量消化所增加的部份。

(二)蛋白质

粗纤维中不论是以可溶或不可溶的形式，对於蛋白质表面消化力有着重要的决定性，增加粗纤维的含量会降低蛋白质的表面消化力(Potkins, 1992；Schulze, 1994)，而对於饲料蛋白转变成体蛋白亦可能有所影响(Low, 1985)但其中的过程仍待了解。

在不同的粗纤维中，纤维素对氮的表面消化率没有作用，但甲基纤维素却会使其由76个百分比(对照组)减少至48个百分比，并且增加通过的速率，而胶质的作用则介於其间，因此胶状的多醣体被添加时会减少蛋白质的消化及吸收，并易抑制蛋白质的水解(Murray et al, 1977)。

添加木质粗纤维会减少氮的消化，增加粪便中氮含量、减少尿中含氮量(Schulze, 1993)，并增加氮的滞留(Low, Longland, 1990)，以达到氮平衡的状态(Kupke and Henkel, 1977)。

(三)胺基酸

会降低对胺基酸的利用(Beech, 1990；Sauer, 1992)(表九)。

表九、不程度的纤维素对胺基酸表面消化率的影响(％)

	回肠端测定				粪便中含量测定
	乾物质	氮	必须胺基酸	非必需胺基酸	乾物质	氮	必须胺基酸	非必需胺基酸
实验一 无粗纤维组 纤维素(75g／kg) 果胶(50g／kg)	91 84 80	88 86 76	90 90 81	89 88 75	95 84 93	94 90 92	93 91 91	93 92 92
实验二 无粗纤维组 纤维素(50g／kg) 纤维素(100g／kg) 纤维素(150g／kg)	92 85 79 74	89 89 88 84	94 93 93 94	93 92 92 93	95 93 89 84	95 95 93 91	96 96 95 93	96 96 96 93

(Dierick, 1983)

(四)水

添加纤维素会造成大量的水份在大肠中通过(Partridge, 1978)，并增加粪便中含水量，如粗纤维中一些种类如糠、纤维状的纤维素等会同时增加小肠及大肠道中的水含量、以及增加粪便中含水量。(Cooper and Tyler, 1959；Partridge, 1978)。

(五)维生素

添加高量的粗纤维对维生素并无太大的影响，可能是因为粗纤维是肠道中细菌的营养来源，而肠道中细菌亦为维生素的来源。

(六)脂质

粗纤维会与胆酸产生吸附作用进而降低脂质表面消化率。

(七)矿物质

饲料中矿物质的含量、粗纤维的含量、粗纤维的来源、粗纤维的处理方式及矿物质的来源的均会影响粗纤维与矿物质间的交互作用。因此一般而言添加高量的粗纤维会对矿物质的平衡产生负作用，但其中的机制并未被详细的了解(表十)。

表十、添加纤维素以回肠端测定对有机物、水份及矿物质表面消化率的影响(％)

(Partridge, 1978)

钙、磷：会产生负平衡，降低血中含量，增加粪中含量(Godarar, 1981；Beigi, 1977)。燕麦对磷与钙并无影响，增加木质纤维会增加磷的保留及骨质硬度(Moser, 1992)。

铁：高量的粗纤维会降低血的吸收(Kelsay, 1978)。

镁：较低於正常值(Beigi, 1977)。

锌：降低血中含量，但组织中不变(Tsai and Leily, 1979)，而小麦会降低对锌的吸收(Hale and Plank, 1993)。

(八)抗生素

Bohmann et al, (1995)添加苜蓿会减低只日增重，但是添加金霉素後会造成相反的结果。Powley(1981)以添加高量苜蓿饲粮饲喂供应过抗生素的猪只，发现并无一致性的改进。Harrison and Fahey(1981)於饲粮中添加纤维素(80 g／kg)及抗生素观察到，会降低离乳仔猪於休息时代谢速率，并会伴随较高的生长率及改善饲料利用率。也就是在肠道内的与粗纤维有关的细菌族群会随着粗纤的增加而提高，而其它种类的族群便因为抗生素的添加而受到抑制。

四、对猪只成绩及屠体之影响

(一)摄食量

粗纤维於大肠中经过细菌发酵所产生的挥发性脂肪酸会降低大肠道内的酸硷值，进而抑制大肠道内的产生胺基酸类细菌之活动，也就使得大肠道中乾酪胺量降低，减低对大脑下部的作用，减缓对摄食量的抑制，而使摄食量得以增加(图)(Bergner, 1981)。因此添加粗纤维会增加猪只的摄食量，每增加百分之一粗纤维量伴随增加百分之三的摄食量(ARC, 1967)。但随着粗纤维来源的不同及饲料的风味对於添加粗纤维後的影响亦有所不同。添加过高量时反会有相反的效果，大约添加10％至15％时反会降低摄食量(Braude, 1967)。而风味不佳的饲料亦会降低摄食量。

(二)增重

添加粗纤维减少生长速率。每增加百分之一的粗纤维量会造成生长速率减少百分之二(图)(ARC, 1967)。而粗纤维对微量元素的交互作用、对能量及氮的负影响、增加通过肠道的速率等因子亦会降低猪只的生长速率。而添加不同种类的粗纤维对於其影响效果亦有所不同。当在饲料中粗纤维添加量超过7％时便会抑制猪只生长(Kass, 1980)。但是如果饲料中的消化能的摄取被限制时(Troelson and Bell, 1962)或代谢能不会减少时，添加粗纤维并不会降低猪只的增重速率。猪只对粗纤维的消化率会随着体重的增加而提升(Nordfeldt, 1950)。

(三)饲料利用效率

每增加百分之一的粗纤维量会变差三个百分比的饲料利用效率(图)(ARC, 1967)。

(四)屠体

增加粗纤维的量会减少屠体中的脂肪沉积(Edwards, 1985)，每增加一个百分比的粗纤维含量，就会减少0.5mm的背脂厚度(Elsley, 1969)，而本伴随着也会造成屠体重量的降低(表十一)。屠体的品质亦会受添加粗纤维种类的不同而有所影响。Kupke and Henkel(1977)比较添加稻草与木质纤维的影响，发现添加稻草易形成较多脂肪的屠体。肉质受粗纤维中可溶性及不可溶性非淀粉类多醣体在肠道中发酵产生挥发性脂肪酸之影响，多醣体含量愈高肉质中脂肪沉积愈低(Gill, 1993)。

表十一、添加粗纤维对增重及背脂的影响

	含3.5％粗纤维定量给饲	含8.0％-11.5％粗纤维
		定量给饲	额外再添加15％
只日增重(克) 观测值 校正值	659 659	532 504	604 546
肩部背脂厚(mm) 观测值 校正值	57.3 56.4	51.5 51.8	52.8 53.4

(Coey and Robinson, 1949)

(五)其他因素

(1)对疾病的影响

添加粗纤维会对肠道中分泌的胆酸产生吸附作用，进而间接影响胆固醇的吸收，减少血管中胆固醇堆积及血管病变(Kim, 1980)。对於慢性肠道疾病有预防的作用如便 、慢性肠道炎症(Roediger, 1982)及溃疡等(Henry, 1970)，并可以减少肠部的紧张、降低肠道的压力(Brodrib, 1980)。

增加粗纤维易造成肠道中发酵气体之增加(Sharon, 1983)，但是由於细菌的作用亦会於大肠中产生气体，形成胀气。

(2)品种的影响

不论是瘦肉型或肥胖型的猪种对於粗纤维的含量不论是高或低在猪只生长方面上都有相同的效率，不同的是造成其消化道大小长短的差异(Pekase et al., 1983)。而地方性猪种可能因饲料来源的限制长期饲喂粗纤维性饲粮，造成对品种的选拔，增加对粗纤维的消化利用率，也有可能是因为肠道中发酵作用特别旺盛的关系(Edwards, 1991)而使得其对纤维吸收利用率较高。

五、对不同时期生长猪的影响

粗纤维在生长猪的饲粮中的添加量往往因来源、粗料的成熟度、其他营养素在饲料中的含量及植物本身的营养价值所影响(Kass, 1980)，表十二目前国内现行饲料中粗纤为添加量之上限标准。

表十二、目前现行饲料中粗纤维最高含量标准

(一)保育猪

Drochner(1978)建议在饲料中添加木质纤维时，可以降低肠道中细菌的活力，并且有助於减少下痢的产生。但是在离乳仔猪饲料中添加过高量的粗纤维时，仔猪就会有食欲不佳及常有下痢的问题产生(Low, 1985)。

建议离乳仔猪的饲料中粗纤维的含量为50-60g／kg(Schnable et al., 1983)。

(二)生长猪

一般以添加粗纤维超过4-5％时便属於高含量，而添加超过7-10％时会抑制猪只生长(Kass, 1980)。添加至10-15％时反而会降低摄食量(Braude, 1967)。

六、纤维饲料的加工

高粗纤维含量的饲料如苜蓿、燕麦、紫花苜蓿、粗糠等以打粒的方式易产生较佳的生长成绩(Venschoubroek, 1971)。而打粒的大小会影响粗纤维的利用，以燕麦为例，以较小的颗粒可以增进粗纤维的利用及改善粗纤维的组成(Crampton and Bill, 1946)。

七、结语

在目前的饲料大都是以谷类及高单位蛋白质的原料为主体，然而这些饲料原料亦是提供作为人们养份及能量的来源。相反的在所有的作物中唯有粗纤维是动物可以利用而人类却无法加以摄取的营养份，因此随着全球气候大环境的改变、温室效应的作用，造成各地的农业产量改变甚至减少，再加上全球人口的增加，粮食的生产将不及供应人们的需求，进而造成饲料价格的提高，再加上目前环境保护的提倡，强调减少对环境的污染及永续利用，所以提高人类所不能利用的营养份在饲料中的含量以取代目前饲料中常用之高蛋白饲料，将是未来的趋势。

在过去如蕃薯叶等也是我们常利用的纤维性饲料，目前粗纤维的添加对於猪只肠道疾病有预防的作用，但是添加高量的粗纤维会减少能量的摄取、降低消化率、增加摄食量、降低屠体脂肪的含量(close,1993)。因此唯有加强了解粗纤维的作用机制才能真正的利用粗纤维於猪只的饲料中，达到最佳的生长效果。

1、日粮粗纤维的概念

　　粗纤维是植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。常规饲料分析方法测定的粗纤维，是将饲料样品经1．25％稀酸、稀碱各煮沸30 min后，所剩余的不溶解碳水化合物。其中纤维素是由β-1，4-葡萄糖聚合而成的同种多糖；半纤维素是由葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和阿拉伯糖等聚合而成的异质多糖；木质素是一种苯丙基衍生物的聚合物，它是动物利用各种养分的主要限制因子，粗纤维中的木质素对动物没有营养价值。反刍动物能较好的利用粗纤维中的纤维素和半纤维素，非反刍动物借助盲肠和大肠微生物的发酵作用，也可利用部分的纤维素和半纤维素。各种动物利用粗纤维实际上是利用微生物酶的分解产物或微生物的代谢产物，由于微生物酶分解粗纤维的特异性，往往使粗纤维分解不彻底。

　　2、猪对粗纤维的消化机理

　　猪对粗纤维的主要消化部位在后肠，同反刍动物一样，也是通过挥发性脂肪酸(VFA)的形式。消化过程主要分2步。第1步，粗纤维(纤维素、半纤维素、果胶等)被微生物分泌的酶水解成短链的低聚糖，主要是二糖(纤维二糖、麦芽糖、木二糖)，部分糖继续水解为单糖。第2步，二糖和单糖被微生物摄取，在酶的作用下迅速的被降解为挥发性脂肪酸-乙酸、丙酸、丁酸。VFA主要在盲肠内生成，大肠占整个消化道VFA产量的90％，盲肠VFA浓度比小肠高l00倍。日粮中粗纤维含量的增加可使乙酸比例增加，而降低丙酸比例。

　　3、粗纤维对猪生理功能的影响

　　3．1抗营养作用

　　粗纤维的负面作用是众所周知的。饲粮中粗纤维水平增高，加快食糜在消化道中的流通速度，降低动物对淀粉、蛋白质、脂肪和矿物质的回肠表观消化率，降低饲粮的可利用能值。Chesson试验证明，由于粗纤维对消化液的稀释作用，消化酶对底物的作用受到限制，从而降低了淀粉消化率。Roth Maier等报道，成年母猪日粮中添加果胶可降低饲料蛋白质的表观消化率，但其真消化率基本不变，可能是粪中微生物氮含量升高的结果。Mosenthin等的试验也表明，日粮纤维可通过加速猪肠道黏膜脱落和提高消化液分泌量而增加内源性氮的分泌。Schnccman等指出，不同来源的纤维均可使三酰甘油乳化后的乳糜微粒直径增大，降低胰脂肪酶活性。麦麸、苜蓿粉纤维以及肠道内降解纤维多糖的微生物均可与胆汁酸紧密结合，降低脂肪乳化效果及其消化率。张子仪等分析饲料粗纤维含量与猪消化能和鸡代谢能之间的关系得出，粗纤维含量与饲料有效能之间呈强负相关(y=-0．48～0．88)。

　　3．2提供能量

　　日粮中部分纤维多糖在适宜的酸碱环境下可被后肠消化道微生物发酵降解，以VFA(主要是短链脂肪酸SCFA)的形式为猪所吸收利用。其中乙酸主要氧化供能，丙酸生成酯，而丁酸被大肠上皮细胞吸收后迅速转化为乙酸或被氧化分解。Jorgensen等报道，纤维多糖经猪后肠发酵所产生的消化能约占其总消化能吸收量的28．6％。研究表明，饲粮中配入适量的易于发酵的高纤维饲料，如甜菜渣、大豆壳、麦麸、三叶草等，除可为母猪供能外，还可以提高初乳中脂肪含量，有利于初生仔猪的生长和成活。

　　3．3对胃肠道微生物区系的影响

　　胃肠道微生物群落的稳定性除了受胃肠道内的生态环境(包括氧化还原能力、养分可利用性、pH值以及微生物种群之间相互影响等)和外界环境条件(如温度和湿度，可以通过影响过路菌和固有菌的滋生而扰乱胃肠道固有的微生物群落)影响外，日粮成分的纤维含量也是一个不可忽视的重要因素。改变日粮中的纤维数量可以调控胃肠道微生物群落结构。如高纤维日粮能够显著增加动物胃肠道中的纤维分解菌数目。日粮中的纤维按照可溶性纤维与不可溶性纤维来划分，它们在消化的过程中产生不同的结果。其中，前者主要存在于谷类包括小麦、大麦和黑麦中，能够抵抗肠道中的微生物酵解，可以像海绵一样吸收水分，在增加粪便体积和预防便秘中具有良好的作用。后者因为会被结肠菌群酵解而不能吸收水分和增加粪便重量，但由于结肠能够与可溶性纤维酵解产物特别是短链脂肪酸之间相互作用，通过添加不同种类及比例的纤维来改善机体的健康状况可以产生良好的效果，已引起人们的日益重视。

　　3．4刺激胃肠道发育

　　Pond等研究表明，饲喂高水平苜蓿粉日粮的成年猪的肝脏、胃、小肠、盲肠及结肠的相对重量(占体重的百分比)均增加。Kass等用不同水平苜蓿粉喂猪，结果消化道重量随纤维水平的增加而增加。日粮纤维促进消化道发育的机理在于饲料中加入纤维会降低日粮的能量浓度，而动物具有较强的调节能力，它们会通过增加采食量来满足自身对能量的需求，从而刺激了消化道尤其是后肠部分的发育，以满足以后高产的采食量的需要。更引人注意的是，在仔猪料中添加纤维，可以促进仔猪肠道发育，并且这种作用对猪的整个生长周期都会产生有益的影响。通过观察纤维在仔猪大肠内的发酵过程，发现纤维促进仔猪肠道发育的部分原因。在大肠内，可发酵的碳水化合物被细菌发酵产生挥发性脂肪酸如乙酸、丙酸和丁酸，其中丁酸是结肠上皮细胞生长的主要能源。同时，这些发酵产物也会促进小肠内指状绒毛的发育，为吸收营养物质提供更大的表面积。

　　3．5维持肠胃正常蠕动

　　消化道的运动会影响食糜通过消化道的时间，从而影响食物在消化道内的消化吸收。国内外的许多研究表明，日粮纤维会减少排空时间，提高排空速率。BuenO和Guedon等发现，麸皮能够刺激结肠的蠕动加快。Cherbut等研究则表明，非发酵纤维主要通过机械刺激对肠运动产生影响，发酵纤维则是通过机械刺激和发酵产物的共同作用来影响肠的运动。

　　3．6提高免疫力

　　正常微生物菌群尤其是胃肠道的菌群能刺激宿主建立完整的免疫系统。随着猪生长发育的各个阶段不同，不同种类和数量的正常微生物群定植在胃肠道黏膜及胃肠道内容物中，形成胃肠道的动态微生态平衡，该平衡有效阻止致病细菌和病毒等外来微生物的入侵和繁殖。在猪胃肠道中，厌氧菌占绝对优势(占90％以上)，这些菌在代谢过程中产生挥发性脂肪酸和乳酸，降低生存环境内的pH值，从而抑制外来菌的生长繁殖。同时，厌氧菌与胃肠道黏膜上皮细胞紧密结合，形成一层叫膜菌群的生物膜，这层膜对宿主起到了保护作用。正常微生物不仅能刺激机体免疫器官的发育，而且对增强机体特异性细胞和体液免疫是不可缺少的。

　　3．7纤维素的代谢效应

　　粗纤维可刺激胃液、胆汁、胰液的分泌。饲粮纤维可吸附饲料和消化道中产生的有害物质，使其排除体外。适量的饲粮纤维可在后肠发酵，可降低后肠内容物的pH，抑制大肠杆菌等病原菌的生长，防治仔猪腹泻的发生。在肥育后期，饲粮中增加饲粮纤维，可减少脂肪沉积，提高胴体瘦肉率。

　　4、小结

　　饲粮中粗纤维对猪既有正面作用，也有负面影响，在生产实践中，应当有针对性地采取相应措施，根据猪在不同生长阶段的特异性，合理搭配日粮，通过对日粮适当加工调制，降低日粮纤维的抗营养作用，提高饲料利用率。

在配制鸡饲料的时候，往往还要将饲料中粗纤维含量加以限制，让它不得超过一定比例，道理何在？

原因就在于对于鸡来讲，粗纤维有一定的营养作用，同时也有不利于鸡消化吸收的一面。因此，在饲养过程中应合理地加以利用。

(1)粗纤维在鸡体内的有利作用：由于粗纤维的吸水量大，进入鸡胃肠道吸水后，其体积膨胀增大，起到填充作用，使鸡不致于感到饥饿。同时，粗纤维比较坚硬，对鸡肠道产生刺激作用，可促进胃肠道的蠕动，便于其他营养物质的消化吸收。粗纤维中纤维素和半纤维素在鸡肠道的后半部分也能被肠道细菌产生的纤维素酶分解，但分解后的营养物质很少能被鸡吸收利用，大部分随粪便排出体外。

(2)粗纤维对鸡的不利影响：粗纤维中含有木质素、角质等不能消化吸收的物质，且与纤维素、半纤维素一同阻碍其他营养物质的吸收利用，使营养物质的消化率降低。若饲料中粗纤维含量过高，其本身不但不能被鸡吸收利用，还会严重影响蛋白质、脂肪等营养物质的消化吸收，且由于木质素有便结性，容易造成鸡粪干燥，使之便秘。

因此，在鸡饲料中纤维素的含量不宜过高。一定含量的粗纤维有助于鸡的生长发育。一般来讲，雏鸡中粗纤维含量为2％-3％，产蛋鸡为4％-6％，后备种母鸡为8％-10％。

 养殖场自配猪饲料，饲料的能量、粗蛋白营养指标是首要考虑因素，但粗纤维指标往被忽视。以植物性饲料为主要组成的猪饲料，粗纤维成分含量高低，变异较大，从而会引起生产性能波动。尽管猪饲料中粗纤维的适宜含量，试验研究结果不尽相同，但是适合粗纤维才能发挥最大生产性能。
粗纤维作为一种结构性碳水化合物，是一个比较粗略的概念，分析方法也不尽精确。测定粗纤维的方法是对样品经稀酸、稀碱消煮后，剩余的成分即为粗纤维。实际上粗纤维中还包括纤维素、半纤维素和木质素等成分，这些成分营养特性是有很大差异的。更为合理的测定方法是定量测定纤维素，即用中性洗涤剂、酸性洗涤剂对样品进行消煮，直接测定中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸洗木质素含量。中性洗涤纤维素是对总的植物细胞壁含量的估计，主要包括纤维素、半纤维素和木质素。酸性洗涤纤维是对纤维素和木质素含量的估计，根据中性洗涤纤维素和酸性洗涤纤维的差值可估测饲料中半纤维素含量。
单胃动物的胃和小肠对纤维素、半纤维素和木质素的利用能力都较差，但在大肠部位，可通过寄居于大肠的微生物对纤维素、半纤维素等成分进行发酵，产生挥发性脂肪酸。对纤维素的利用也受日粮的物理和化学组成、饲喂水平、动物年龄和体重、对纤维源的适应性及猪个体差异等因素影响。挥发性脂肪酸能提供给猪部分能量。
　 日粮中含较高的纤维素，首先是降低日粮消化能浓度，为了维持足够有能量，猪通常增加对这种饲料的采食量。然而，粗纤维含量一旦超过10%，由于容积过大或适口性降低使猪的采食量下降。在纤维的消化过程中，肠蠕动需要能量消耗。高纤维饲料通过胃肠的速度会加快，也会影响养分的吸收利用，对淀粉及糖类物质、脂肪、微量元素等都会产生不利影响。
纤维素含量过低，饲料在消化道中停留时间太长，因水分吸收多，使得粪便干燥而引起便秘。
在小规模猪场，给母猪提供一些青饲料，能解决便秘等问题并补充了部分维生素。在规模化猪场中，可考虑在饲料中添加苜蓿草粉等高品质纤维类原料，可收到相同的效果。对于生长猪，麸皮、杂粕原料必须控制在一定的添加比例以内，否则会降低饲料转化率。