膳食纤维(Dietary Fiber,DF)一词是由Trowell首先提出并定义为“食物中那些不被人体所消化吸收的植物成分”。近年来,研究发现DF对人的心血管、糖尿病、肥胖、结肠癌等疾病具有治疗作用,这引起了人们对其功能性作用的关注及研究兴趣。在动物营养中,常用“日粮纤维”来表述DF,相似地,以往人们更关注DF对猪的抗营养作用,同时大量研究表明粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维等纤维组分与有效能值呈负相关。一直以来,DF被认为是惰性的,只会对动物的生产性能产生不利影响,但是最近的研究结果表明DF能影响其他营养物质的吸收。
DF通常被人们定义为抗营养因子,因为DF影响能量和蛋白的消化率,从而影响生长性能和饲料转化效率。DF类物质作为植物细胞壁成分,在一定程度上影响细胞内容物中其他营养物质与消化酶的接触,从而降低动物对它们的消化利用。其次,可溶性DF通过增加食糜黏度等途径,限制酶和底物的接触,影响其他养分吸收,降低能值。而不溶性DF会增加食糜在整个消化道的流通速度,减少营养物质在消化道前段的消化。
DF的发酵性是DF发挥功能性营养作用的主要特征。DF在消化道内不能被动物自身分泌的消化酶消化,当消化道前段未被消化的纤维成分到达大肠后,微生物可以将纤维作为发酵底物。纤维被微生物降解程度的大小和速度快慢与纤维的水溶性、化学结构、颗粒大小等多种因素有关,多糖分子中单糖的种类、数量及成键方式等结构特性在很大程度上决定了该纤维在肠道内的发酵情况。与不溶性纤维相比,可溶性纤维更易被发酵,可溶性含量不同,发酵能力也不同,如甜菜渣比麸皮的可溶性纤维含量高,更易发酵。
DF的效果在生产上得以体现。日粮中含有适宜的DF能够促进仔猪肠道功能的发育并维持肠道健康;饲喂生长猪高纤维日粮时,刺激消化道黏膜,促进胃、肠道的发育和成熟,刺激消化液的分泌同时DF可降低生长肥育猪胃溃疡发生率;妊娠母猪饲喂合理的高DF日粮,可以增加饱腹感和减少刻板行为,又不给母猪提供过高的能量,还可以改善母猪的繁殖性能和哺乳性能。
DF并非单一物质,其化学组成和结构复杂,随着分析技术的创新和应用,未来逐渐扩大对原料中DF的认识,可以根据DF的溶解性、发酵性、吸水性,将DF组合使用,以期达到最佳的饲喂效果和原料利用率。