玉米-小麥型日糧中復(fù)合淀粉酶的添加水平對(duì)魯煙白豬養(yǎng)分消化率及氮平衡的影響

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東青島266109)

淀粉是谷物類飼料碳水化合物的主要來源，也是畜禽所需能量的重要來源[1]。但不同來源的淀粉因顆粒大小、支鏈淀粉與直鏈淀粉的比例不同、直鏈淀粉的結(jié)構(gòu)不同以及所含抗?fàn)I養(yǎng)因子不同，對(duì)消化性能的影響也存在差異[2]。為了消除這種差異需要添加酶制劑補(bǔ)充動(dòng)物內(nèi)源酶的不足和消除日糧中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。張嬋娟等[3]報(bào)道，完全的玉米日糧因含有較少的抗?fàn)I養(yǎng)因子，所以很少使用酶制劑，而小麥含有較多的非淀粉多糖，可以受益于酶制劑。所以本試驗(yàn)選擇在玉米-小麥型日糧中添加不同水平的復(fù)合淀粉酶，考察不同添加水平的復(fù)合淀粉酶對(duì)玉米-小麥型日糧中養(yǎng)分消化率和氮平衡的影響，最終確定玉米-小麥型日糧中復(fù)合淀粉酶的最適添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

復(fù)合淀粉酶由3種由不同菌種微生物發(fā)酵產(chǎn)生的淀粉酶按3：3：2的比例配合而成，購自濰坊蘇柯漢生物酶制劑有限公司，通過分光光度法測(cè)定其酶活性分別為36 000、33 000、28 000 IU/g，酶活定義為在40℃、pH值2.5、反應(yīng)10 min的條件下，每分鐘催化分解1 mg淀粉為1個(gè)酶活單位。

1.2 動(dòng)物與管理

選取6頭體重相近[（50±1）kg]、生長(zhǎng)良好、健康去勢(shì)的魯煙白豬，放入50 cm×150 cm規(guī)格的鍍鋅代謝籠中適應(yīng)一周后進(jìn)行試驗(yàn)。每天8：00和16：00定量喂料，總喂料量為體重的3%~4%，自由飲水。進(jìn)行常規(guī)消毒、免疫和驅(qū)蟲，豬舍每天清掃一次，保持圈舍衛(wèi)生。

1.3 試驗(yàn)日糧及營養(yǎng)成分

試驗(yàn)日糧采用玉米、小麥作為日糧淀粉的主要來源。具體日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和樣品采集

選取6頭體重相近[(50±1)kg]、健康去勢(shì)的魯煙白豬，6×6拉丁方設(shè)計(jì)，日糧中復(fù)合淀粉酶的添加量分別為0%(對(duì)照)、0.025%、0.05%、0.075%、0.10%和0.125%。

采用6×6拉丁方試驗(yàn)，試驗(yàn)分為6期，每期7 d，前5 d為預(yù)試期，于第6、7 d連續(xù)收集48 h的糞樣和尿樣，混合均勻，按糞樣重的10%、尿樣體積的10%加入10%的H2SO4固氮后于-20℃的冰箱中保存。試驗(yàn)結(jié)束后，將糞便于65℃烘箱中烘干，混合、粉碎處理后備用。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平

1.5 測(cè)定指標(biāo)

1.5.1 日糧各常規(guī)養(yǎng)分消化率的測(cè)定

采用2 mol/l鹽酸不溶灰分(AIA)作為內(nèi)源指示劑測(cè)定日糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。采用GB/T 6435—86[4]測(cè)定水分含量，計(jì)算干物質(zhì)含量；采用GB/T 6432—94[5]測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量；采用GB/T 6438—2007[6]測(cè)定粗灰分含量。

1.5.2 氮平衡的測(cè)定

測(cè)定糞樣和尿樣中氮的含量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS18.0軟件，采用二次曲線回歸分析的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加不同水平的淀粉酶對(duì)魯煙白豬常規(guī)養(yǎng)分的影響（見表2）

表2 日糧中添加不同水平的淀粉酶對(duì)魯煙白豬常規(guī)養(yǎng)分消化率的影響（%）

從表2中可以看出，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組干物質(zhì)消化率和有機(jī)物消化率相存在差異。其中添加0.025%水平組的干物質(zhì)消化率、有機(jī)物消化率相比對(duì)照組差異不顯著（P>0.05），可能是由于添加的復(fù)合淀粉酶太少，效果不明顯；添加0.050%水平組的有機(jī)物消化率相對(duì)于對(duì)照組差異不顯著（P>0.05），而干物質(zhì)消化率差異顯著（P<0.05），可以看出添加的復(fù)合淀粉酶開始發(fā)揮作用，提高日糧中養(yǎng)分消化率；大于0.050%組的干物質(zhì)消化率、有機(jī)物消化率相比對(duì)照組和添加0.025%水平組差異極顯著或顯著（P<0.01或P<0.05），添加0.075%、0.10%、0.125%水平組的有機(jī)物質(zhì)消化率和干物質(zhì)消化率相對(duì)于0.050%組差異不顯著（P>0.05）。這表示隨著日糧中淀粉酶量的不斷增加，干物質(zhì)消化率、有機(jī)物消化率不斷提高。從圖1可以看出，隨著日糧中淀粉酶的加入量增加，除了粗蛋白消化率呈現(xiàn)不規(guī)律的小范圍浮動(dòng)外，干物質(zhì)、有機(jī)物消化率均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，即以0.075%組為拐點(diǎn)，0.075%組前各組增加趨勢(shì)明顯，0.075%組后則增加趨勢(shì)放緩而接近水平，飼料養(yǎng)分消化率不隨飼料中復(fù)合淀粉酶含量呈線性變化。因此結(jié)果顯示，復(fù)合淀粉酶的添加水平直接影響復(fù)合酶的使用效果。從飼料養(yǎng)分消化率的角度和飼養(yǎng)成本的角度共同考慮確定的復(fù)合淀粉酶的最佳添加量為0.075%。

圖1 日糧中淀粉酶的添加水平不同對(duì)魯煙白豬常規(guī)養(yǎng)分消化率的影響

2.2 淀粉酶的添加水平不同對(duì)魯煙白豬氮平衡的影響（見表3）從表3中可以看出，考察氮表觀消化率、氮生物學(xué)價(jià)值和蛋白質(zhì)凈利用率等三項(xiàng)指標(biāo)，各試驗(yàn)組和對(duì)照組差異都不顯著，試驗(yàn)組之間差異也不顯著。這表明以上三項(xiàng)指標(biāo)并不隨日糧中淀粉酶添加水平的變化而發(fā)生變化。

表3 日糧中淀粉酶的添加水平不同對(duì)魯煙白豬氮平衡的影響(%)

3 討論

飼用酶制劑的基本功能在于補(bǔ)充動(dòng)物內(nèi)源性消化酶的不足和消除抗?fàn)I養(yǎng)因子[7]，而本試驗(yàn)中添加的復(fù)合淀粉酶主要用于補(bǔ)充內(nèi)源消化酶的不足。從復(fù)合淀粉酶不同添加水平對(duì)魯煙白豬養(yǎng)分消化率的影響結(jié)果可以看出，復(fù)合淀粉酶不同添加水平對(duì)干物質(zhì)消化率和有機(jī)物質(zhì)消化率有正效應(yīng)，并顯示出試驗(yàn)用復(fù)合淀粉酶在該試驗(yàn)條件下的最佳添加量。Gracia等[8]報(bào)道日糧中添加α-淀粉酶，可以極顯著地提高肉雞對(duì)有機(jī)物、淀粉的利用率。這與本試驗(yàn)復(fù)合淀粉酶對(duì)養(yǎng)分消化率有正效應(yīng)相一致。同時(shí)，蔣正宇等[9]的試驗(yàn)證明，外源α-淀粉酶對(duì)內(nèi)源酶的活性有顯著地促進(jìn)作用，但添加高劑量(2 250 mg/kg)的淀粉酶組，總蛋白酶、淀粉酶的活性呈下降趨勢(shì)。Rutherfurd等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞日糧中添加含有木聚糖酶、淀粉酶和β-葡聚糖的復(fù)合酶，可顯著提高日糧養(yǎng)分消化率。說明添加有淀粉酶的復(fù)合酶也可以顯著地提高養(yǎng)分消化率。劉慶華等[11]的研究也證明，添加淀粉酶或者含淀粉酶的復(fù)合酶都能顯著地提高養(yǎng)分的消化率。趙京楊等[12]研究表明，在玉米-豆粕-麥麩為日糧的試驗(yàn)中，添加纖維素酶、酸性蛋白酶、淀粉酶等的復(fù)合酶制劑，當(dāng)酶制劑添加水平為0.05%時(shí)，豬對(duì)各養(yǎng)分的消化率增長(zhǎng)較?。划?dāng)酶制劑添加水平為0.10%時(shí)，豬對(duì)各養(yǎng)分的消化率增加幅度加大；但是當(dāng)酶制劑添加水平為0.15%時(shí)，豬對(duì)各養(yǎng)分消化率增加的幅度較小。可以看出淀粉酶及其參與的復(fù)合酶隨著添加水平的升高，日糧的養(yǎng)分消化率也隨之升高，當(dāng)達(dá)到一定添加水平，增長(zhǎng)放緩，甚至水平不變。由于酶制劑作用效果受到動(dòng)物種類、日糧組成及配比、酶制劑的酶譜等因素的影響，所以關(guān)于酶制劑的作用效果報(bào)道也就往往不一致，但總體來說作用效果在一定范圍內(nèi)隨添加水平的升高而升高，達(dá)到一定程度，增長(zhǎng)放緩，甚至不再增長(zhǎng)。

本試驗(yàn)中，日糧中淀粉酶的添加引起了日糧養(yǎng)分消化率的提高，但日糧養(yǎng)分消化率的提高與日糧中淀粉酶的添加量并不呈線性關(guān)系。二次回歸分析結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，復(fù)合淀粉酶添加量0.075%時(shí)，養(yǎng)分消化率隨著淀粉酶添加量增加而提高的趨勢(shì)放緩，表明加入淀粉酶的比重為0.075%時(shí)已經(jīng)接近養(yǎng)分消化率所能達(dá)到的最大值，再繼續(xù)增加酶的比重養(yǎng)分消化率提高也不明顯。

粗蛋白的消化率表現(xiàn)出無規(guī)律的小范圍波動(dòng)，并無顯著影響。這與劉慶華等（2010）單獨(dú)添加淀粉酶的報(bào)道一致，表明淀粉酶并沒有促進(jìn)內(nèi)源蛋白酶消化的作用。而氮平衡并沒有顯著變化可能原因是試驗(yàn)豬采食量的提高，飼料中加入少量淀粉酶后對(duì)于飼料消化的促進(jìn)作用已經(jīng)不足以使機(jī)體消化系統(tǒng)產(chǎn)生提高酶分泌等補(bǔ)償作用，導(dǎo)致粗氮平衡沒有出現(xiàn)規(guī)律性變化。

4 小結(jié)

通過以上試驗(yàn)可知，在本試驗(yàn)條件下小麥日糧中復(fù)合淀粉酶可以有效地提高干物質(zhì)消化率和有機(jī)物消化率，并且復(fù)合淀粉酶的適宜添加量為0.075%；而對(duì)粗蛋白、氮平衡的影響不顯著，可能原因仍需要進(jìn)一步的研究。