低能飼糧中添加復(fù)合酶對肉雞生長性能、腸道黏膜形態(tài)和食糜黏度的影響

湯海鷗 高秀華* 姚 斌 李學軍 王曉睿

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京 100081;2.生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京 100081)

作為一種高效綠色添加劑，飼用酶制劑在飼料行業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。飼糧中添加酶制劑能相應(yīng)提高飼料的營養(yǎng)價值，在配方制作過程中，若維持原料和營養(yǎng)標準不變，則應(yīng)根據(jù)營養(yǎng)改進值的大小對酶制劑賦予一定營養(yǎng)值才能反映實際情況［1-2］。因添加成本和行業(yè)競爭等原因，飼糧中酶制劑的添加量一般是酶制劑發(fā)揮作用的基礎(chǔ)添加量，但隨著酶制劑發(fā)酵產(chǎn)能的提高和應(yīng)用研究的發(fā)展，商業(yè)上常規(guī)酶制劑添加量(約0.02%)已不能完全反映酶制劑的使用效果;另外，飼糧中實際含有底物的量遠高于酶制劑普通添加量所作用底物的量，因此如何更好地確定酶制劑添加量與飼糧配方能量調(diào)整之間的關(guān)系，對酶制劑在飼糧中的應(yīng)用具有重要意義［3-4］。目前，對于飼用酶制劑在飼糧中的添加量與降低飼糧能量之間關(guān)系的研究，一直以梯度試驗為主，一般添加起始濃度較低且梯度較小，試驗較難判斷各加酶組之間差異性以及高劑量添加酶制劑的效果［5-7］。本試驗通過調(diào)整飼糧配方能量值設(shè)定正、負對照組，并根據(jù)飼糧配方中酶解底物的量，結(jié)合實際生產(chǎn)和商業(yè)應(yīng)用配制復(fù)合酶，設(shè)置常規(guī)劑量和高劑量，以生長性能、腸道黏膜形態(tài)和食糜黏度為指標，研究在降低飼糧能量的基礎(chǔ)上，2種劑量復(fù)合酶的應(yīng)用效果和作用機理，以期為復(fù)合酶在肉雞養(yǎng)殖生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

試驗所用復(fù)合酶配方中各單酶及其活性如下:木聚糖酶，5 000 U/g;纖維素酶，600 U/g;β-甘露聚糖酶，1 000 U/g;α-半乳糖苷酶，1 000 U/g;蛋白酶，5 000 U/g。木聚糖酶、纖維素酶、β-甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶的活性單位統(tǒng)一定義為:在37℃、pH為5.5的條件下，每分鐘內(nèi)從過量底物中降解釋放1μmol還原糖所需的酶量定義為1個酶活性單位(U)。蛋白酶的活性單位定義參照 GB/T 23527—2009［8］。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗采用單因子完全隨機設(shè)計，將320只1日齡愛拔益加(AA)肉雞隨機分為4組，每組8個重復(fù)，每個重復(fù)10只(公母各占1/2)。Ⅰ組為正對照組，飼喂玉米-豆粕型常規(guī)飼糧;Ⅱ組為負對照組，飼糧配方原料中增加雜粕和麥類用量，降低210 kJ/kg代謝能;Ⅲ、Ⅳ組為常規(guī)劑量加酶組和高劑量加酶組，分別在負對照組飼糧基礎(chǔ)上添加0.02%和0.20%復(fù)合酶。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗期42 d，試驗地點為中國農(nóng)業(yè)科學院中試基地養(yǎng)雞場，采用多層籠養(yǎng)于同一雞舍內(nèi)，自由采食和飲水，24 h光照，免疫程序和欄舍消毒按常規(guī)進行。

1.3 測定指標

1.3.1 生長性能

試驗期間記錄各重復(fù)的耗料量，觀察肉雞的健康狀況，記錄死淘率，并于第42天以重復(fù)為單位空腹稱重，計算平均日采食量、平均日增重和料重比，計算公式如下:

1.3.2 腸道形態(tài)

于試驗第42天每組隨機選取8只雞(每重復(fù)1只)，用利剪取采血后的公雞空腸中部近l cm的腸段(卵黃蒂上下0.5 cm左右)，生理鹽水沖洗干凈，迅速放入4%甲醛固定液中固定，搖勻。4℃保存，待做組織切片。將已固定好的組織進行修整、脫水、包埋、切片和蘇木精-伊紅(HE)染色制成切片，100倍光鏡下用顯微測微尺測定絨毛長度、隱窩深度和黏膜厚度，并計算絨毛長度/隱窩深度(V/C)值。

1.3.3 食糜黏度

于試驗第42天，稱重后喂食，每個重復(fù)隨機取1只采食2 h后的公雞處死，將空腸食糜擠入樣品袋，-20℃冷凍備測。4℃解凍，精確稱取(5.00±0.01)g食糜，加10 mL蒸餾水，混合均勻，5 000 r/min離心5 min，取8 mL上清液采用奧式黏度計(Φ0.54～0.60 mm)測定食糜黏度。計算公式為:

所需時間/同體積蒸餾水通過所需時間。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

應(yīng)用Excel 2007對數(shù)據(jù)進行初步處理，采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，應(yīng)用單因素方差分析(oneway ANOVA)進行差異顯著性分析，采用LSD法進行多重比較，結(jié)果以平均值±標準差表示。

2 結(jié)果

2.1 不同添加量復(fù)合酶對肉雞生長性能的影響

由表2可知，Ⅱ組肉雞各項生長指標明顯劣于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組。Ⅱ組平均日增重雖然低于Ⅰ、Ⅲ組，但與二者之間差異不顯著(P＞0.05)，Ⅱ組平均日增重顯著低于Ⅳ組(P＜0.05)。Ⅱ組平均日采食量顯著高于其他各組(P＜0.05)。Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組料重比極顯著低于Ⅱ組(P＜0.01)，分別降低了4.76%、5.82%和6.88%，Ⅳ組料重比顯著低于Ⅰ組(P＜0.05)。各組之間死淘率差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 不同添加量復(fù)合酶對肉雞腸道黏膜形態(tài)和食糜黏度的影響

由表3可知，Ⅰ、Ⅳ組絨毛高度分別為1 863.0和1 867.8μm，二者差異不顯著(P＞0.05)，但極顯著高于其他2組(P＜0.01)，Ⅱ組絨毛高度為1 574.8μm，比Ⅲ組降低了6.58%(P＜0.05)。Ⅱ組隱窩深度為257.8μm，極顯著高于其他3組(P＜0.01)，Ⅳ組隱窩深度為186.6μm，顯著低于Ⅰ、Ⅲ組(P＜0.05)。Ⅳ組V/C值為12.12，極顯著高于其他3組(P＜0.01)，Ⅱ組V/C值為6.48，顯著低于Ⅰ、Ⅲ組(P＜0.05)。各組之間黏膜厚度無顯著差異(P＞0.05)。各組的切片展示如圖1。

由表3可知，Ⅳ組食糜黏度為1.216，比Ⅱ組降低了8.31%(P＜0.05)，Ⅰ、Ⅲ組與其他各組之間差異不顯著(P＞0.05)。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

3 討論

3.1 不同添加量復(fù)合酶對肉雞生長性能的影響

飼用復(fù)合酶能降解麥類及雜粕類飼料原料中存在的非淀粉多糖(NSP)類抗營養(yǎng)物質(zhì)，補充動物內(nèi)源性消化酶的不足，從而促進動物對能量和蛋白質(zhì)的消化和利用，改善生長性能［9-10］。本試驗結(jié)果表明，與正、負對照組相比，加酶組1～42日齡肉雞平均日增重提高，且0.20%復(fù)合酶組顯著提高，料重比比負對照組也降低了6.88%。說明加酶提高了飼料的消化率，進而提高了平均日增重，降低了料重比。Selle等［11］應(yīng)用2種復(fù)合酶分別添加到雜粕型和小麥型飼糧中，結(jié)果表明2種復(fù)合酶分別將肉雞料重比降低了7.0%和7.1%，顯著改善了肉雞生長性能。本試驗所用復(fù)合酶配方的設(shè)計是以飼糧中抗營養(yǎng)物質(zhì)含量和市場上常規(guī)復(fù)合酶配方的組成作為參考，充分發(fā)揮不同酶制劑之間的協(xié)同作用。試驗中復(fù)合酶添加量共2組:一組為常規(guī)劑量加酶組，以評價本復(fù)合酶配方按照市場上常規(guī)復(fù)合酶的使用方式添加到飼糧中的養(yǎng)殖效果，結(jié)果表明飼糧中添加0.02%復(fù)合酶對肉雞生長性能具有較好的改善作用。與負對照組相比，0.02%復(fù)合酶組料重比顯著降低，且與正對照組之間無顯著差異，這說明在降低210 kJ/kg代謝能的飼糧中使用本復(fù)合酶在可達到與正對照組飼糧相同的養(yǎng)殖效應(yīng)。另一組為高劑量加酶組，以評價復(fù)合酶在常規(guī)添加量的基礎(chǔ)上是否有進一步提高添加量的空間，結(jié)果表明，與負對照組相比，0.20%復(fù)合酶組料重比極顯著降低，與0.02%復(fù)合酶組相比料重比有降低，且平均日增重也較0.02%復(fù)合酶組有進一步提高。說明在提高添加量的情況下，復(fù)合酶應(yīng)用效果仍有較大的空 間。Wang 等［7］將 0、200、400、600、800 和1 000 mg/kg的復(fù)合酶添加于以小麥為基礎(chǔ)的肉雞飼糧中，結(jié)果表明復(fù)合酶的添加提高了肉雞平均日增重并降低了料重比，且高劑量添加組(800和1 000 mg/kg組)比常規(guī)劑量添加組(200 mg/kg組)有進一步顯著提高，本試驗結(jié)果與此一致。

表2 不同添加量復(fù)合酶對肉雞生長性能的影響Table 2 Effects of different supplemental levels of complex enzyme on growth performance of broilers

表3 不同添加量復(fù)合酶對肉雞腸道黏膜形態(tài)和食糜黏度的影響Table 3 Effects of different supplemental levels of complex enzyme on small intestinal mucosa and digesta viscosity of broilers

3.2 不同添加量復(fù)合酶對肉雞腸道黏膜形態(tài)的影響

小腸是動物消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要器官，小腸內(nèi)黏膜結(jié)構(gòu)的完整性是養(yǎng)分消化吸收和動物正常生長的基本保證。腸絨毛是小腸的上皮和固有層向腸腔隆起形成的指狀突起，是機體吸收和轉(zhuǎn)運營養(yǎng)物質(zhì)的主要部位，在空腸分布最為密集。腸絨毛越高，與營養(yǎng)物質(zhì)相對接觸面積就越大，就越有利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收［12］。本試驗結(jié)果表明，復(fù)合酶顯著提高了肉雞小腸的絨毛高度，0.20%復(fù)合酶組甚至達到和正對照組相同的效果。腸隱窩又稱小腸腺，是絨毛基部的上皮下陷至固有層內(nèi)形成的管狀結(jié)構(gòu)，腸隱窩的大部分為增生部。隱窩基部的細胞可不斷地分化并向絨毛的端部遷移，以補充絨毛正常脫落的腸上皮，隱窩變淺則表明腸上皮細胞增殖率和成熟率上升，分泌功能增強，腸道黏膜上皮絨毛吸收能力增強［12-13］。本試驗結(jié)果表明，相對于負對照組，加酶組的隱窩深度顯著變淺，0.20%復(fù)合酶組甚至比正對照組更淺。這些都說明復(fù)合酶促進了肉雞腸道的健康，提高了肉雞對營養(yǎng)物質(zhì)的消化能力。Onderci等［14］應(yīng)用產(chǎn)α-淀粉酶的發(fā)酵培養(yǎng)物飼喂肉雞，結(jié)果表明絨毛長度和隱窩深度顯著改善，生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高。

圖1 不同添加量復(fù)合酶組的肉雞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)Fig.1 Intestinal morphology of broilers in different supplemental levels of complex enzyme groups(100×)

V/C值可綜合反映小腸的功能狀況，V/C值下降，表示消化吸收功能降低，常伴有腹瀉;V/C值上升，則表示黏膜得到改善，消化吸收功能增強，生長發(fā)育加快。小腸黏膜結(jié)構(gòu)特點是有環(huán)形皺襞、腸絨毛和小腸腺，黏膜厚度也是衡量小腸消化吸收功能的重要指標。本試驗結(jié)果表明，復(fù)合酶的添加顯著提高了V/C值，尤其是0.20%復(fù)合酶組V/C值極顯著高于其他3組。丁學梅等［15］研究小麥-豆粕型飼糧添加木聚糖酶對艾維茵肉雞的影響，結(jié)果表明木聚糖酶顯著提高了肉雞腸道固有層厚度，改善了肉雞的各項免疫指標及微生物菌群數(shù)量。Mathlouthi等［16］在麥類飼糧中添加木聚糖酶和β-葡聚糖酶為主的復(fù)合酶飼喂肉雞，結(jié)果表明外源復(fù)合酶的添加增加了肉雞小腸絨毛尺寸和V/C值，提高了營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化率和肉雞生長性能。

3.3 不同添加量復(fù)合酶對肉雞食糜黏度的影響

飼糧中使用的植物性原料含有的NSP是主要抗營養(yǎng)物質(zhì)，其作用主要是通過提高消化道食糜黏度來實現(xiàn)，NSP具有強大的吸水能力，可與水分子直接作用增加溶液黏度，且隨NSP含量的增加而增加。黏度的提高降低了食糜流動速度，使小腸中一些有害微生物增殖和厭氧發(fā)酵幾率增加，加大能量的損失，影響脂類代謝。NSP酶可把NSP分解成不會引起腸道食糜黏度顯著提高的較小聚合體從而降低其對家禽的負面影響。有報道指出，食糜黏度與動物生長性能有較強的相關(guān)性，所以可以把食糜黏度的變化作為衡量所用酶制劑效果的重要指標之一［17-18］。本試驗結(jié)果表明，添加以NSP酶為主的復(fù)合酶降低了食糜黏度，尤其是0.20%復(fù)合酶組顯著降低。

4 結(jié)論

①在增加雜粕和麥類原料的用量、降低210 kJ/kg代謝能的飼糧中添加0.02%和0.20%復(fù)合酶可達到與玉米-豆粕型常規(guī)飼糧相同的生長性能，且添加0.20%復(fù)合酶可進一步提高復(fù)合酶的應(yīng)用效果。

②添加0.02%和0.20%復(fù)合酶改善了肉雞腸道黏膜形態(tài)和食糜黏度，且0.20%復(fù)合酶組比0.02%復(fù)合酶組效果更好。

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