本研究名为“储存时间对玉米特性及其在肉鸡中利用效率的影响”（Effect of storage time on the characteristics of corn and efficiency of its utilization in broiler chickens），主要作者为Dafei Yin、Jianmin Yuan、Yuming Guo及Lee I. Chiba，他们分别来自中国农业大学动物科学技术学院动物营养学国家重点实验室和美国奥本大学农学院动物科学系。该研究成果发表于2017年的《Animal Nutrition》期刊第3卷第252至257页。
该研究属于动物营养与饲料科学领域。玉米作为中国主要的粮食与饲料原料，其战略储备至关重要，通常在国家粮库中储存2年或更长时间后才被用作食品或饲料成分。然而，关于此类长期储存的玉米对动物生产性能和养分利用的具体影响，此前一直缺乏系统性的研究。已有研究表明，谷物在储存过程中会发生一系列物理和化学变化，例如α-淀粉酶和β-淀粉酶活性下降，而蛋白酶、脂肪酶和脂肪氧化酶活性上升，这可能导致蛋白质的溶解度和消化率降低。同时，脂质氧化和游离脂肪酸（free fatty acid）含量会增加，面粉的脂肪酸值（fat acidity）升高，这些变化可能进一步影响过氧化氢酶（catalase, CAT）和过氧化物酶（peroxidase, POD）的活性。虽然已有研究关注了良好储存条件下玉米的营养价值或储存玉米对大鼠生长的影响，但对在自然仓储环境下长期储存的玉米对肉鸡生产性能和养分利用的影响却鲜有报道。因此，本研究旨在明确在国家级粮库中储存长达5年的玉米对肉鸡生长性能、肉品质以及能量和养分利用的影响。
研究团队设计并执行了两个独立的动物饲养实验。整个研究的工作流程始于玉米样本的获取与表征。所有玉米样本均采自北京延庆的国家粮食储备库，这些玉米在收获后于相同的砖结构仓房内、室温条件下分别储存了2、3、4和5年。所有样本均为黄玉米，通过自然晾晒将水分含量控制在15%以下以防止霉菌生长。储存期间，粮库每年使用磷化氢进行熏蒸以控制害虫，并使用轴流风机进行通风以降低温度和湿度，从而防止霉菌毒素污染。研究首先对这批不同储存年份的玉米进行了详细的化学和物理特性分析（如表1所示）。测定的指标包括水分、容重（test weight）、粗蛋白（crude protein, CP）、氨基酸和脂肪酸含量，以及CAT和POD的活性和脂肪酸性值（acidity of fatty acids）。这些基础数据的测定为后续动物实验结果的解释提供了依据。
在实验一（Exp. 1）中，研究者旨在评估不同储存时间的玉米对肉鸡生长性能和胴体品质的影响。实验选取了192只1日龄的科宝500（Cobb 500）雌性肉鸡，将其随机分配至4个日粮处理组，每个处理8个重复，每个重复6只鸡。这4种日粮的唯一区别在于所使用的玉米分别为储存了2、3、4或5年的样品。基础日粮按照中国农业部2004年的肉鸡营养推荐标准配制，分为前期（0至3周龄）和后期（4至6周龄）两个阶段。整个饲养周期为42天。在0、3和6周龄时，所有鸡只在空腹6小时后称重，并记录采食量（feed intake, FI），以计算体增重（body weight gain, BWG）和饲料转化率（feed conversion ratio, FCR）。同时，每日记录各栏的死淘数，用于计算欧洲生产效率指数（European Production Index, EPI），该指数综合了增重、存活率和饲料转化率。在第42天，从8个重复栏中随机选取6栏，每栏随机选取1只鸡，在空腹超过10小时后通过静脉注射戊巴比妥钠安乐死，然后采集胸肌样本。对胸肌样本立即进行pH值测定（使用Testo 205电极探针刺入胸大肌下1厘米处）和滴水损失（drip loss）测定。滴水损失是通过将肉样置于塑料袋中，在4摄氏度下悬挂24小时，计算其重量减轻的百分比来评估的。
在实验二（Exp. 2）中，研究者专注于测定不同储存时间的玉米在肉鸡体内的能量和养分代谢率。实验同样采用1日龄科宝500雌性肉鸡，分配至4个处理组，每个处理6个重复，每个重复18只鸡，饲喂的日粮同样基于那4种不同储存年份的玉米配制（如表3所示），但日粮组成更为简单，玉米是主要的营养来源。在第19日龄，从每个处理中挑选出体重相近的18只鸡，转入代谢笼，每个代谢笼3只鸡，即每个处理6个重复。代谢实验采用了经典的绝食-强饲-全收粪法。具体步骤为：鸡只先绝食14小时，然后饲喂实验日粮58小时，之后再绝食14小时。整个72小时的试验期间，收集所有的排泄物，每24小时收集一次并冷冻保存。试验结束时，将所有排泄物解冻、混匀、取样，经65摄氏度烘干、粉碎后，连同饲料样品一起，用于测定总能、粗蛋白、氨基酸、脂肪酸和淀粉的含量。总能采用绝热氧弹热量计测定，淀粉含量采用α-淀粉酶葡萄糖苷酶法分析，粗蛋白、氨基酸和脂肪酸的测定方法与分析玉米原料时相同。所有数据采用SPSS软件（15.0版本）进行统计分析，通过线性和二次效应评估不同储存时间的影响，并分析了玉米特性与生长性能之间的相关性。
研究结果显示，玉米的化学成分随储存时间发生了明显变化。如表1所示，尽管水分含量相似，但储存5年的玉米容重明显低于其他年份。总体上，淀粉、粗蛋白、大多数氨基酸（如天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸等）以及主要脂肪酸（如棕榈酸C16:0、油酸C18:1、亚油酸C18:2、亚麻酸C18:3）的含量均随储存时间的延长而呈现整体下降趋势。尤其关键的是，酶活性和脂肪酸性值发生了剧烈变化。与储存2到4年的玉米相比，储存5年的玉米其CAT活性（从151.1-183.8 mg H2O2/g骤降至6.8 mg H2O2/g）和POD活性（从381.9-595.2 U/g降至159.3 U/g）显著降低，而脂肪酸性值（以中和100克干物质中游离脂肪酸所需的氢氧化钾毫克数表示）则从48.8-56.2 KOH mg/100g急剧升高至108.1 KOH mg/100g。这一结果清晰地表明，玉米在储存超过4年后，其内部的抗氧化酶系统近乎崩溃，脂质水解氧化程度加剧。
这些化学成分和酶活性的变化直接关联到肉鸡的生产性能。实验一的数据（如表4所示）表明，尽管各处理组在整个饲养期的采食量（FI）没有显著差异，但生长性能受到了显著影响。从0至3周龄，体增重（BWG）和欧洲生产效率指数（EPI）随储存时间呈线性下降趋势（0.05 < P < 0.10），而饲料转化率（FCR）呈线性增加趋势。从4至6周龄，储存时间对BWG和EPI产生了显著的二次曲线效应（P < 0.05），其中以储存2年和3年玉米组的性能较优，5年组最差。综合整个0至6周的生长期来看，EPI随储存时间呈显著的二次曲线下降（P < 0.01），饲喂储存5年玉米的肉鸡EPI（221）显著低于饲喂储存3年（242）和2年（234）玉米的肉鸡。肉品质方面（如表5所示），储存时间对胸肌的系水力和pH值产生了极显著的影响（P < 0.001）。滴水损失随储存时间线性增加，而pH值则线性下降。饲喂储存5年玉米的肉鸡，其胸肌滴水损失（3.54%）显著高于其他三组（1.86%-2.93%），pH值（5.25）也显著低于其他组（5.53-5.68），表明肉质出现劣变。
然而，代谢实验（实验二）的结果出人意料（如表6所示）。不同储存时间的玉米，无论是以饲喂状态还是以干物质为基础计算，其代谢能值（metabolizable energy, ME）均无显著差异。同样，粗蛋白和淀粉的表观消化率也未因储存时间的不同而改变。氨基酸消化率方面，除了组氨酸和精氨酸的消化率随储存时间呈二次曲线变化（P < 0.05），以及异亮氨酸消化率有变化的趋势外，其他多数氨基酸的消化率并未发生显著变化。在脂肪酸消化率上，亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）的消化率随储存时间呈显著的二次曲线变化（P < 0.05）。这些消化率数值普遍呈现出储存3年的玉米消化率最高，而储存4或5年的玉米消化率下降的模式。相关性分析（如表7所示）进一步揭示了其中关联：脂肪酸性值与CAT活性呈显著负相关（r = -0.986, P < 0.05），全期FCR与脂肪酸性值呈极显著负相关（r = -0.995, P < 0.01），而全期EPI则与CAT活性呈显著正相关（r = 0.992, P < 0.05），与脂肪酸性值呈极显著负相关（r = -0.996, P < 0.01）。肉品质方面，滴水损失与玉米的POD活性存在极强的负相关关系（r = -0.983, P < 0.05）。
综合以上结果，本研究得出结论：随着储存时间的延长，玉米中的淀粉、粗蛋白和氨基酸含量整体下降。当玉米在国家级粮库中储存超过4年后，其过氧化氢酶和过氧化物酶活性会显著降低，而脂肪酸性值显著升高。尽管储存5年并未对玉米的代谢能、粗蛋白和淀粉的消化率造成显著影响，但使用储存超过4年的玉米作为饲料，确实会导致肉鸡的生长性能和肉品质下降。因此，研究建议，若作为饲料原料使用，玉米的储存时间应尽可能不超过4年。本研究的科学价值在于，它系统地揭示了长期仓储条件下玉米营养价值的动态变化规律，特别是发现了代谢能等宏量养分利用效率维持稳定与生长性能下降之间的矛盾现象，并指出这可能与氨基酸、脂肪酸消化率的细微变化以及由脂质氧化加剧引起的机体代谢负担有关。其应用价值在于，为饲料工业和养殖业提供了明确且易于测定的玉米储存品质评价指标，即脂肪酸值、CAT和POD活性，可用来快速判断陈化玉米的饲用价值，对确保饲料品质安全和动物生产效益具有直接的指导意义。
本研究的一大亮点在于其研究对象的特殊性——使用了来自真实国家储备粮库、储存长达2至5年的玉米，而非实验室模拟条件下的样品，这使得研究结论更具现实指导力。另一项重要发现是，首次揭示了玉米储存对肉鸡胸肌肉品质（滴水损失和pH值）的劣化效应，并将其与玉米本身的POD酶活性下降联系起来，拓展了饲料原料质量与动物产品品质之间关系的认知。此外，研究明确了玉米饲用品质受损的关键时间节点（超过4年），并验证了CAT和POD酶活性、脂肪酸性值作为便捷评估指标的可靠性，为行业标准的制定提供了科学参考。