日糧添加飼用異淀粉酶對(duì)肉雞生長性能的影響及機(jī)理初探

■黃遵錫

（云南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，云南昆明650500）

玉米等植物飼料原料中的淀粉是畜禽能量的主要來源，其利用效率對(duì)畜禽生產(chǎn)性能有重要影響。植物飼料原料中的淀粉主要由α-1，4-糖苷鍵和α-1，6-糖苷鍵連接葡萄糖而成，雖然α-1，6-糖苷鍵只占總糖苷鍵的4%～6%，卻使淀粉鏈形成分支結(jié)構(gòu)（蔣蘇蘇等，2012）。由于單胃動(dòng)物消化道缺乏分解α-1，6-糖苷鍵的消化酶，支鏈淀粉含量越高，畜禽對(duì)飼料能量的消化能力越差，影響畜禽生產(chǎn)性能。因此，理論上分支點(diǎn)的α-1，6-糖苷鍵是降低畜禽對(duì)飼料淀粉能量利用率的重要因素之一，盡管這一效應(yīng)目前尚未評(píng)估。

異淀粉酶（isoamylase）又稱淀粉脫支酶或支鏈淀粉酶，特異性水解α-1，6-糖苷鍵（段緒果等，2013）。異淀粉酶最早在酵母抽提液中發(fā)現(xiàn)，能夠作用于支鏈淀粉、糖原、某些分支糊精和寡聚糖分子（Park等，2007）。在食品工業(yè)領(lǐng)域，異淀粉酶單獨(dú)或與其它淀粉酶配合，已經(jīng)用于水解α-1，6-糖苷鍵，以生產(chǎn)直鏈淀粉、麥芽糖以及葡萄糖等，極大提高了淀粉質(zhì)原料的利用效率和生產(chǎn)效率（喬宇等，2011；王紅梅等，2011）。當(dāng)前，有關(guān)異淀粉酶制劑在畜禽飼料中的試驗(yàn)研究及飼用異淀粉酶的飼喂應(yīng)用報(bào)道極為少見（王曉燕等，2010）。為了拓展飼用酶制劑的研究領(lǐng)域，開發(fā)飼用異淀粉酶制劑產(chǎn)品，本試驗(yàn)在常規(guī)玉米-豆粕型肉雞日糧中添加不同劑量的異淀粉酶，觀察肉雞的生長性能及腸道淀粉酶活性，初步探討飼用異淀粉酶對(duì)肉雞生長性能的影響及作用機(jī)理。

1 材料和方法

1.1 異淀粉酶制劑

本試驗(yàn)所用異淀粉酶制劑產(chǎn)品由云南師范大學(xué)生科院提供，異淀粉酶活性3 000 U/g。酶活單位定義為：在溫度45℃、pH值7.0條件下，1 min水解支鏈淀粉產(chǎn)生相當(dāng)于1 μg葡萄糖的還原糖的酶量為1個(gè)酶活單位，以U/g表示。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)分組設(shè)計(jì)

選擇660只1日齡科寶肉雞用于本次試驗(yàn)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)雞隨機(jī)分為5個(gè)處理組，見表1。每個(gè)處理組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)22只肉仔雞。

表1 試驗(yàn)處理組設(shè)計(jì)

1.3 試驗(yàn)日糧

試驗(yàn)日糧參考農(nóng)業(yè)部《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 33）》及科寶肉雞的營養(yǎng)需要量（王冬群等，2013），同時(shí)考慮云南特殊高原環(huán)境及肉雞飼料市場進(jìn)行配制（程志斌等，2013），基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平見表2。試驗(yàn)設(shè)計(jì)正對(duì)照組（positive control，PC）和負(fù)對(duì)照組（nega?tive control，NC）。正對(duì)照組日糧代謝能為正常能值，負(fù)對(duì)照組降低210 kJ/kg能量，試驗(yàn)組（experimental treatment，E）1～3組分別在負(fù)對(duì)照組的基礎(chǔ)上添加300、600、900 mg/kg（日糧）的異淀粉酶制劑（酶活性3 000 U/g）。所有處理組試驗(yàn)日糧制成顆粒飼料。

表2 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平（%）

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)肉雞采用籠養(yǎng)方式飼養(yǎng)于同一雞舍。1～3周杯式飲水器，盤式采食；3～6周乳頭式飲水器，料槽采食；自由采食。舍溫第1～2 d 33 ℃，第3～7 d 30～32 ℃，第2周27～29 ℃，第3周24～26 ℃，第4周21～23℃，第5周和第6周20～21℃。7日齡首免新城疫與傳染支二聯(lián)弱毒苗，滴鼻、點(diǎn)眼；14日齡免疫法氏囊，飲水；21日齡新城疫二次免疫，飲水。試驗(yàn)周期42 d。

1.5 測定指標(biāo)

1.5.1 生產(chǎn)性能

在1日齡、21日齡和42日齡分別以重復(fù)為單位稱重，統(tǒng)計(jì)耗料量，計(jì)算平均日增重、平均日采食量和料肉比。

1.5.2 飼料養(yǎng)分及能量消化率

分別在肉雞15～21日齡、36～42日齡飼喂含0.3%Cr2O3指示劑的飼料，并連續(xù)收集19～21日齡、40～42日齡的糞便，做2個(gè)階段的代謝試驗(yàn)。試驗(yàn)方法參考陳紅艷等（2012）報(bào)道。

1.5.3 組織淀粉酶活性測定

在第21和42日齡時(shí)，記錄好當(dāng)天的采食量后，每個(gè)處理隨機(jī)選取6只雞立即宰殺，剖開腹腔，對(duì)胰腺、十二指腸黏膜及食糜樣品取樣，保存在-20℃的冰箱待分析淀粉酶活性（程志斌等，2011a；程志斌等，2011b）。

淀粉酶活性采用碘-淀粉比色法測定，參見GB/T 24401—2009。酶活力定義為：1 g固體酶（或1 ml液體酶），在60℃、pH值6.0條件下，1 h液化1 g可溶性淀粉，即為1個(gè)酶活力單位，以U/g（U/ml）表示。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和組間多重比較，P＜0.05差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量異淀粉酶對(duì)肉雞生長性能的影響(見表3)

表3 不同劑量異淀粉酶對(duì)肉雞生長性能的影響

體重指標(biāo)顯示：21日齡肉雞體重，E2組最大，NC組最小，E2組與NC組相比差異顯著(P＜0.05)，PC、E1、E3三組之間差異不顯著（P＞0.05）；42日齡肉雞體重，PC組最大，NC組最小，E1、E2、E3三組之間差異不顯著。1～21日齡階段，肉雞平均日增重指標(biāo)，E1、E2、E3三組之間差異不顯著，且三組數(shù)值顯著高于NC組（P＜0.05）。試驗(yàn)全期，平均日采食量指標(biāo)，PC、E1、E2 、E3四組之間差異不顯著，且顯著低于NC組（P＜0.05）。料肉比指標(biāo)，1～21日齡階段，E2組顯著優(yōu)于PC組和NC 組(P＜0.05)，與 E1和 E3組相比差異不顯著(P＞0.05)；21～42日齡階段及試驗(yàn)全期，PC組顯著優(yōu)于NC組和E1組(P＜0.05)，與E2和E3二組相比差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 不同劑量異淀粉酶對(duì)肉雞日糧養(yǎng)分和能量消化率的影響(見表4)

干物質(zhì)表觀消化率指標(biāo)顯示：3和6周齡肉雞，E2組顯著大于NC組（P＜0.05），與E1和E3二組相比差異不顯著（P＞0.05）。蛋白質(zhì)表觀消化率顯示：3和6周齡肉雞，E2組顯著大于NC組（P＜0.05），與PC組肉雞相比差異不顯著（P＞0.05）。3周齡階段，E2 和E3組代謝能利用率顯著大于PC組和NC組；6周齡階段，NC組肉雞代謝能利用率顯著低于PC、E2、E3組。

表4 不同劑量異淀粉酶對(duì)肉雞日糧養(yǎng)分和能量消化率的影響(%)

2.3 不同劑量異淀粉酶對(duì)肉雞胰腺、十二指腸黏膜及食糜中淀粉酶活性的影響(見圖1、圖2、圖3)

圖1胰腺淀粉酶活性顯示：21日齡肉雞，E2組和PC組相比差異不顯著（P＞0.05），且顯著高于其他三組（P＜0.05）；42日齡，所有處理組肉雞胰腺淀粉酶活性差異均不顯著（P＞0.05）。

圖1 不同劑量異淀粉酶對(duì)21日齡和42日齡肉雞胰腺淀粉酶活性的影響

圖2十二指腸黏膜淀粉酶活性顯示：21日齡肉雞，E2組和E3組差異不顯著（P＞0.05），顯著高于E1組和NC組（P＜0.05）；42日齡，E2組和PC組差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于NC組（P＜0.05）。

圖2 不同劑量異淀粉酶對(duì)21日齡和42日齡肉雞十二指腸黏膜淀粉酶活性的影響

圖3十二指腸食糜淀粉酶活性顯示：21日齡肉雞，PC組與E2組差異不顯著（P＞0.05），且顯著高于其他三組（P＜0.05）；42日齡，E2組和PC組差異不顯著（P＞0.05），顯著高于NC組和E1組（P＜0.05）。

圖3 不同劑量異淀粉酶對(duì)21日齡和42日齡肉雞十二指腸食糜淀粉酶活性的影響

3 討論

異淀粉酶對(duì)谷物中支鏈淀粉的分解作用及在食品工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可（喬宇等，2011；王紅梅等，2011；段緒果等，2013），然而異淀粉酶對(duì)飼料谷物淀粉的分解效果及對(duì)畜禽生產(chǎn)性能影響的應(yīng)用研究報(bào)道卻十分少見。劉小英（2009）試驗(yàn)證明：每噸日糧中添加100 g或200 g異淀粉酶（4 000 U/g），能夠顯著提高育成期蛋雞生長性能。據(jù)我們掌握的國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，除了以上簡單的生長蛋雞試驗(yàn)報(bào)道外，國內(nèi)外沒有系統(tǒng)研究飼用異淀粉酶制劑對(duì)肉雞生長性能的作用，且市場也沒有飼用異淀粉酶制劑商業(yè)產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。

理論上飼用異淀粉酶能夠分解飼料谷物淀粉中的α-1，6-糖苷鍵，打開支鏈淀粉結(jié)構(gòu)，尤其是能降解熱作用形成的抗性淀粉（Park等，2007），從而改善畜禽對(duì)制粒的全價(jià)配合飼料的能量利用率，從而改善畜禽生產(chǎn)性能（Park等，2007；王曉燕等，2010）。正是基于這個(gè)假設(shè)，本次試驗(yàn)的肉雞試驗(yàn)日糧設(shè)計(jì)了正對(duì)照組（正常能值）和負(fù)對(duì)照組（低能值），且根據(jù)劉小英（2009）的試驗(yàn)報(bào)道及課題組的預(yù)試驗(yàn)，試驗(yàn)1～3組分別在負(fù)對(duì)照的基礎(chǔ)上添加300、600、900 mg/kg（日糧）的異淀粉酶制劑（酶活性3 000 U/g）。本次試驗(yàn)不僅簡單觀察飼用異淀粉酶制劑對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響，且通過代謝試驗(yàn)及十二指腸淀粉酶的測定，初步探索飼用異淀粉酶制劑對(duì)肉雞生產(chǎn)性能影響的作用及機(jī)理。

表3結(jié)果顯示，日糧添加600、900 mg/kg（日糧）異淀粉酶制劑的試驗(yàn)2組和3組，肉雞日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率等生產(chǎn)性能與正對(duì)照組相似，顯著高于負(fù)對(duì)照組肉雞。這些結(jié)果說明，試驗(yàn)2組和3組，肉雞平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率與正對(duì)照組相似，顯著優(yōu)于負(fù)對(duì)照組。然而，最終肉雞體重，正對(duì)照組肉雞顯著大于負(fù)對(duì)照組，但正對(duì)照組與3個(gè)試驗(yàn)組肉雞之間差異不顯著。這些結(jié)果說明，日糧添加1.8×106～2.7×106U/t（日糧）的飼用異淀粉酶制劑能一定程度的改善肉雞生長性能。我們的試驗(yàn)結(jié)果與劉小英（2009）的報(bào)道基本相符。我們進(jìn)一步試驗(yàn)測定了飼用異淀粉酶制劑對(duì)肉雞日糧養(yǎng)分和能量消化率的影響，結(jié)果顯示（見表4）：試驗(yàn)全期日糧添加600 mg/kg（日糧）異淀粉酶制劑的試驗(yàn)2組肉雞的干物質(zhì)表觀消化率和代謝能利用率最高。表4的結(jié)果充分印證了飼用異淀粉酶制劑能夠改善肉雞生長性能的結(jié)果。表4試驗(yàn)結(jié)果顯示：試驗(yàn)2組肉雞代謝能利用率比負(fù)對(duì)照組提高約2.8個(gè)百分點(diǎn)，據(jù)此我們初步得出以下結(jié)論：肉雞日糧中添加1.8×106～2.7×106U/t的飼用異淀粉酶制劑，能夠提高日糧210 kJ以上代謝能，有利于提高肉雞的生長性能。

小腸前端十二指腸是肉雞消化吸收飼料淀粉的主要腸段，因?yàn)檫@一腸段是胰臟淀粉酶及小腸淀粉酶集中分泌區(qū)域（Noy等，1995;程志斌等，2011c）。圖1～3結(jié)果總體顯示：試驗(yàn)2組肉雞胰臟、十二指腸黏膜及食糜中淀粉酶活性總體與對(duì)照組肉雞相當(dāng)，顯著高于負(fù)對(duì)照組。這一結(jié)果充分證明，日糧添加飼用異淀粉酶制能夠通過改善小腸中淀粉酶對(duì)飼料淀粉的分解效率，提高肉雞對(duì)日糧能量的利用（表4），從而提高肉雞的生長性能（表3）。此外，表4結(jié)果顯示，異淀粉酶提高了試驗(yàn)2組肉雞對(duì)日糧蛋白的利用率。這一結(jié)果可能是因?yàn)楫惖矸勖复蜷_了熱制粒顆粒飼料的支鏈淀粉粒結(jié)構(gòu)，降解了部分抗性淀粉，從而有利于胰臟及小腸分泌的蛋白酶充分接觸和分解飼料蛋白。當(dāng)然，這一推測有待于我們進(jìn)一步通過體內(nèi)和體外的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

4 結(jié)論

肉雞日糧中添加1.8×106～2.7×106U/t的飼用異淀粉酶制劑，能夠提高肉雞對(duì)飼料營養(yǎng)物質(zhì)及能量的利用率，從而改善肉雞的生長性能。