不同測定方法及復合酶制劑對玉米有效能值的影響

雷新建 劉國華 汝應(yīng)俊 汪永香 唐德富 年 芳

（甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院1，蘭州 730070）

（中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所2，北京 100081）

不同測定方法及復合酶制劑對玉米有效能值的影響

雷新建1劉國華2汝應(yīng)俊1汪永香1唐德富1年 芳1

（甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院1，蘭州 730070）

（中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所2，北京 100081）

本試驗選用4個不同來源玉米樣品為試驗材料，采用全收糞法、指示劑法、回腸末端食糜法等3種生物學方法測定玉米表觀代謝能、氮校正代謝能和回腸消化能，并評估添加復合酶制劑對玉米有效能值的影響。選取720只21日齡愛拔益加肉仔雞供試，隨機分配到15個處理組，每組設(shè)8個重復，每個重復6只雞。分別接受基礎(chǔ)飼糧和由50%基礎(chǔ)飼糧分別添加50%待測4個玉米樣品組成的試驗飼糧，以及在上述5個處理組飼糧中分別添加500mg／kg復合酶制劑A或100mg／kg復合酶制劑B共組成15個處理飼糧組。結(jié)果表明：不同來源玉米樣品的理化成分存在較大變異；全收糞法測得玉米代謝能值高于指示劑法，但無顯著差異（P＞0.05）；添加復合酶制劑B提高了玉米4的回腸消化能（P＜0.05）。

玉米 肉仔雞 有效能 復合酶制劑

在肉仔雞飼糧中，玉米作為一種重要的能量飼料，通常占配合飼料的50%～70%［1］。然而，玉米的化學組分如淀粉、蛋白質(zhì)、纖維、脂肪和氨基酸含量存在變異，致使其有效能值變異較大［2－3］。玉米中部分碳水化合物、油脂和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)不能被肉雞仔消化利用，直接隨糞便排除體外［4］。Malathi等［5］報道玉米中含有大約9%的非淀粉多糖（NSP），而NSP的存在增加了食糜黏度，阻礙了養(yǎng)分與消化酶的充分接觸，進而降低了養(yǎng)分的消化利用［6］。早期研究發(fā)現(xiàn)，添加外源性的酶制劑是一種有效消除NSP抗營養(yǎng)作用，提高養(yǎng)分消化率的途徑［7］。NSP酶可破壞植物細胞壁，釋放被包埋的營養(yǎng)物質(zhì)，同時改善NSP引起的食糜黏性，提高飼料的營養(yǎng)價值，進而改善飼料品質(zhì)［7－9］。酶制劑作為一種高效生物催化劑，具有酶與底物作用專一性的特點，考慮到單一酶制劑的作用有限，因此飼糧中需要多種酶制劑協(xié)同降解不同營養(yǎng)素和抗營養(yǎng)因子。本試驗以4個不同來源，不同品質(zhì)玉米樣品為試驗材料，采用全收糞法、回腸末端食糜法、指示劑法等3種生物學有效能值測定方法測定其表觀代謝能（AME）、氮校正表觀代謝能（AMEn）和回腸消化能（IDE），旨在評估添加復合酶制劑對不同品質(zhì)玉米有效能值的作用效果，為復合酶制劑的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 地點與時間

飼養(yǎng)試驗于2012年12月至2013年1月于甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院動物試驗場完成。樣品測定于2013年2月至3月于動物科學技術(shù)學院動物營養(yǎng)實驗室進行。

1.2 材料與儀器

本試驗選取北京、甘肅白銀、甘肅蘭州、甘肅平川4個地區(qū)4個外觀和色澤正常的玉米樣品作為試驗材料。每種玉米采集100 kg樣品，按照四分法結(jié)合多點取樣法每份取樣2 kg裝入自封袋，以備測定理化指標。其余樣品粉碎后裝袋標號，保存于干燥處，以備配制試驗飼糧。復合酶制劑A和復合酶制劑B主要成分為木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶，添加量分別為500mg／kg和100mg／kg。

721S型分光光度計：上海棱光技術(shù)有限公司；IKA－2000全自動氧彈式測熱儀，德國IKA公司；Kjeltec 8100型凱氏定氮儀：丹麥FOSS公司。

1.3 實驗動物與分組

于陜西寶雞大成有限責任公司購進800只1日齡AA肉雞雛。飼養(yǎng)至21日齡末，按照體重相近的原則選取720只供試，隨機分配到15個處理組中，每組設(shè)8個重復，每個重復6只雞（公母各半）。預(yù)試期10 d，正試期5 d。

1.4 試驗飼糧

1～21日齡飼糧及試驗基礎(chǔ)飼糧（表1）均參考NY／T－33－2004配制。4個待測玉米飼糧由50%的基礎(chǔ)飼糧＋50%的待測玉米樣品組成，然后按照表2方案分別添加復合酶制劑組成其他試驗組飼糧。所有試驗飼糧均添加0.5%二氧化肽（TiO2）作為外源指示劑。飼糧以粉料形式飼喂。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（飼喂基礎(chǔ)／%）

表2 試驗設(shè)計

1.5 飼養(yǎng)管理

采用3層籠飼養(yǎng)，自由采食，自由飲水，24 h連續(xù)光照。試驗雞舍溫度1～3日齡控制為33～36℃，然后每周降低3℃，降至24℃時保持到試驗?zāi)?。相對濕度?日齡為70%～75%，之后保持在50%～65%范圍內(nèi)。試驗期內(nèi)及時清糞、清掃地面，保證室內(nèi)環(huán)境良好。免疫程序參考商業(yè)推薦程序?qū)嵤?/p>

1.6 樣品采集與制備

試驗自22日齡開始，預(yù)飼試驗期10 d，32日齡進入正試期，采用活動糞盤每天收集全部排泄物，其間隨時揀出羽毛和遺灑飼料。準確記錄正試期的耗料量和糞重。待正試期結(jié)束后，將4 d所收集的全部糞樣充分混勻，取1／4糞樣噴灑少量10%鹽酸溶液，于65℃烘箱中烘72 h至恒重，粉碎過40目篩，制成風干樣，裝袋待測。

36日齡時以重復為單位采用頸部放血法屠宰所有試雞，迅速打開腹腔，分離小腸，距回盲瓣1 cm處向前剪取15 cm的回腸，以重復為單位收集回腸食糜樣品，迅速冷凍，并經(jīng)冷凍干燥、粉碎、過40目篩制樣于－20℃冰箱保存，待測。

1.7 測定指標及測定方法

測定4個玉米樣品的容重（VW）、干物質(zhì)（DM）、粗蛋白（CP）、總能（GE）、粗脂肪（EE）、粗灰分、鈣（Ca）、總磷（P）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和淀粉。測定飼料樣、排泄物和回腸食糜樣品中的DM、CP、GE和二氧化鈦（TiO2）等4項指標。

VW、DM、CP、EE、粗灰分、Ca、P和NDF的測定分別參照GB／T 1353—1999、GB／T 6435—2006、GB／T 6432—1994、GB／T 6433—2006、GB／T 6438—2007、GB／T 6436—2002、GB／T 6437—2002和GB／T 20806—2006方法進行。ADF參照NY／T 1459—2007方法測定。GE采用氧彈式測熱儀（IKA—2000，德國）測定。淀粉參照Xiong等［10］的方法進行測定。TiO2含量的測定采用分光光度計法［11］。

1.8 有效能的相關(guān)計算公式

1.8.1 全收糞法計算AME的公式

飼糧AME＝（采食量×飼糧GE－排泄物質(zhì)量×排泄物GE）／采食量。

1.8.2 指示劑法計算AME的公式

飼糧AME＝飼料GE×（1－飼料中TiO2的含量／排泄物中的TiO2含量×排泄物GE／飼料中GE）。

1.8.3 回腸食糜法計算IDE的公式

飼糧IDE＝飼料GE×（1－飼料中TiO2的含量／回腸食糜中的TiO2含量×回腸食糜GE／飼料中GE）。

1.8.4 計算飼糧AMEn的公式

飼糧AMEn＝AME－RN×34.39

式中：RN為家禽每日沉積的氮量／g；34.39為每克尿氮所對應(yīng)的能量。

1.8.5 待測玉米代謝能的公式

玉米ME＝基礎(chǔ)飼糧ME＋（試驗飼糧ME－基礎(chǔ)飼糧ME）／0.5

玉米IDE＝基礎(chǔ)飼糧IDE＋（試驗飼糧IDE－基礎(chǔ)飼糧IDE）／0.5

1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件ANOVA模塊進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理和分析。差異顯著時用Duncan多重比較。所有數(shù)據(jù)均以“平均數(shù)±標準差”表示。顯著性水平定為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同來源玉米相關(guān)理化指標的測定

4個玉米樣品的理化成分見表3。VW、CP、EE、Ca、P、NDF和ADF的變異系數(shù)均高于10%。4個不同來源玉米VW為490.1～743.0 g／L，GE為15.96～17.08 MJ／kg，DM為87.59%～90.29%，CP為7.62%～11.27%，EE為3.19%～4.37%，粗灰分為1.03%～1.12%，Ca為0.01%～0.02%，P為0.24%～0.31%，NDF為7.52%～9.48%，ADF為1.75%～3.32%，淀粉為68.39%～72.23%。

表3 不同來源玉米理化指標的測定結(jié)果

2.2 不同方法測定玉米的有效能值

3種生物學方法測得的4個玉米樣品的有效能平均值見表4。3種生物學方法所測得的玉米有效能值間無顯著差異（P＞0.05），但全收糞法測得玉米的AME和AMEn分別為13.59和13.46 MJ／kg，比指示劑法測得玉米的AME和AMEn分別高0.27和0.28 MJ／kg，回腸食糜法測得玉米的IDE為12.94 MJ／kg。3種生物學方法測得4個玉米樣品有效能平均值的變異系數(shù)均較小，其中回腸食糜法測得的結(jié)果變異系數(shù)最小。

表4 3種生物學方法測定4種玉米有效能值的平均值／MJ／kg

2.3 玉米有效能值變異對飼料配方的影響

采用指示劑法所測得的4個玉米樣品AME配制22～42日齡肉仔雞玉米—豆粕型飼糧的配方見表5。由表5可知，在配制相同營養(yǎng)水平的飼糧時，玉米的添加比例為60.60%～63.93%豆油的添加比例為2.88%～5.60%，隨著所選玉米AME的降低，配方中玉米所占比例隨之減少，豆油所占比例則增加。

表5 玉米有效能變異對飼料配方的影響

2.4 添加復合酶制劑對不同來源玉米有效能值的影響

不同來源玉米添加復合酶制劑的有效能值見表6、表7、表8。由6表可知，全收糞法測得添加2種復合酶制劑后，4個玉米樣品的AME和AMEn均提高但統(tǒng)計結(jié)果不顯著（P＞0.05）。由7表可知，指示劑法測得添加2種復合酶制劑后，4個玉米樣品的AME和AMEn均有所提高但統(tǒng)計結(jié)果不顯著（P＞0.05）?；啬c食糜法測得添加2種復合酶制劑后，4個玉米樣品的IDE均提高，其中添加復合酶制劑B后玉米4的IDE比對照組提高0.57 MJ／kg（P＜0.05）。

表6 添加復合酶制劑對不同玉米有效能的影響（全收糞法／MJ／kg）

表7 添加復合酶制劑對不同玉米有效能的影響（指示劑法／MJ／kg）

表8 添加復合酶制劑對不同玉米有效能的影響（回腸食糜法／MJ／kg）

3 討論

3.1 玉米的理化成分

不同產(chǎn)地由于氣候等原因，引起玉米理化成分的不同，導致代謝能值變動范圍較大，給飼糧的精確配制帶來困難。柳艷霞等［15］研究結(jié)果表明，玉米的CP和EE變異系數(shù)較大，分別為14.4%和34.3%，與本試驗研究結(jié)果（19.7%和12.8%）相吻合。本試驗所選用的4個玉米樣品的DM、淀粉和GE的變異系數(shù)分別為1.3%、3.1%和2.8%，變異較小，與D’Alfonso［4］報道玉米的DM、淀粉和GE的變異系數(shù)分別為1%、3%和1%相近。玉米的生長環(huán)境及收獲條件能導致玉米的成分發(fā)生變異［13－14］。玉米的種植密度直接影響著光合作用的面積，可以影響玉米的品質(zhì)。降雨量大時會提高玉米淀粉含量，但CP含量會降低［17］。龔紹先［18］指出，溫度升高使籽粒CP含量增加EE含量降低。此外收獲時間和儲存條件的不同，也能引起玉米化學成分的變化［19］。

3.2 不同測定方法評定玉米的有效能值

王永偉等［20］通過指示劑法和全收糞法測定14種小麥的AME，所得的結(jié)果表明全收糞法比指示劑法測定的AME高，但無顯著差異。趙養(yǎng)濤等［21］采用全收糞法和指示劑（Cr2O3）法測定不同來源玉米的AME，其結(jié)果表明指示劑法測得的AME比全收糞法測定的結(jié)果高，但差異不顯著，且兩者呈高度相關(guān)性。造成指示劑法和全收糞法之間的結(jié)果不同，可能與指示劑的回收率和全收糞的操作過程相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，全收糞法測得的AME比指示劑法高2.0%，全收糞法測得的玉米AMEn比指示劑法高2.1%，但差異也不顯著。因此，指示劑法在測定代謝能時可以代替全收糞法。

通過回腸食糜法測定玉米的IDE為12.94 MJ／kg，低于指示劑法和全收糞法測定的AME。這主要是由于家禽后腸段有大量微生物，對飼料中的不可消化的物質(zhì)進行降解利用。所以采用回腸食糜法測定IDE可以排除后腸段微生物的干擾，更準確的評估家禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

3.3 玉米有效能變異對飼料配方的影響

當使用AME較低的玉米4（12.81 MJ／kg）時，配方中玉米用量為60.60%，豆油添加量為5.6%，當選用AME較高的玉米1（13.72 MJ／kg）時玉米添加量為63.93%，豆油添加量僅為2.88%?？梢娪衩譇ME較低時，配方中傾向于通過提高豆油比例來滿足能量需求，豆油的價格是玉米價格的4倍多，增加了養(yǎng)殖成本。當使用玉米的平均有效能值配制飼糧，所選玉米的真實有效能值低于配制飼料時的計算值時，則所配制飼料的能量濃度偏低，肉雞需要通過增加采食量來滿足其能量需求，同時，作為評定經(jīng)濟效益重要指標的飼料轉(zhuǎn)化率也隨之升高［29］；反之則降低了能量的利用效率。

3.4 添加復合酶制劑對不同品質(zhì)玉米有效能值的影響及其經(jīng)濟效應(yīng)評估

飼糧的有效能水平是影響肉仔雞生長性能的一個關(guān)鍵因素［12］。本試驗研究結(jié)果表明，添加復合酶制劑A和復合酶制劑B均能夠提高4個玉米樣品的AME、AMEn，但結(jié)果不顯著，這可能是由于不同谷物中NSP含量不同，因此添加外源酶制劑的作用效果會不同，玉米中的NSP含量較少，添加外源酶制劑的效果不如小麥、黑麥、大麥等［31］。肉雞飼糧配方中所占比例較大，可提供大部分能量和部分蛋白質(zhì)的玉米并不能完全被消化利用［16，22］。近年來，酶制劑被廣泛應(yīng)用到家禽飼料中，以提高飼料能量利用率，降低飼料成本［8］。家禽飼料中有50%以上的AME由淀粉提供，即使淀粉的消化率有很小的提高，對飼料的AME也有很大的改善［24］。添加蛋白酶可提高玉米蛋白質(zhì)的消化率，同時打破結(jié)合淀粉的儲存蛋白質(zhì)，釋放出被包裹的淀粉，進而改善淀粉的消化率［13，25］。木聚糖酶有助于打破胚乳細胞壁，釋放出被包裹的蛋白質(zhì)和淀粉顆粒［26］。Meng等［23］報道在玉米型基礎(chǔ)飼糧中添加復合酶制劑可以通過提高淀粉的消化率進而改善飼糧的能量利用率。Dourado等［27］研究表明，添加500mg／kg復合酶制劑能夠顯著提高玉米—豆粕型飼糧的AMEn。Cowieson等［28］報道在降低0.75 MJ／kg的低能量玉米—豆粕型飼糧中添加200mg／kg復合酶制劑，顯著提高了飼糧的IDE。本試驗所選用的酶制劑為包含淀粉酶、木聚糖酶和蛋白酶的復合酶制劑，可以打破淀粉、細胞壁、存儲蛋白和消除抗營養(yǎng)因子，從而提高玉米的有效能。本試驗中，添加復合酶制劑后，4個玉米樣品的IDE提高的幅度比AME和AMEn高，如玉米4添加復合酶制劑B的IDE提高4.6%（0.57 MJ／kg），通過指示劑法測定的AME和AMEn分別提高3.0%（0.39 MJ／kg）和3.0%（0.38 MJ／kg）。這可能是由于家禽后腸段大量微生物的存在，掩蓋了酶制劑作用的效果。

4個玉米樣品中，玉米1的有效能值最高，而玉米4的有效能值最低，加酶使得玉米4的有效能值提高幅度高于玉米1，這可能是由于玉米4中抗營養(yǎng)因子的含量高于玉米1，底物濃度高，加酶效果明顯，因此，通過添加復合酶制劑可以降低不同品質(zhì)玉米間有效能值的變異。

在肉雞養(yǎng)殖過程中，70%的費用花費在滿足肉雞的能量需求，隨著飼料原料價格不斷上漲，養(yǎng)殖成本也隨之升高［30］。在肉仔雞飼糧中添加外源酶制劑，可以消除抗營養(yǎng)因子，提高營養(yǎng)物質(zhì)利用率，減少排泄物的營養(yǎng)物質(zhì)來提高生產(chǎn)效益［12，32］。Cowan［33］報道在低營養(yǎng)水平的飼糧中添加酶制劑的效果比高營養(yǎng)水平的的飼糧效果好。Zanella等［34］證明在低能量飼糧中添加含有淀粉酶、蛋白酶和木聚糖酶的復合酶制劑可以和正常飼糧達到同等水平的生長性能，此外蛋白質(zhì)消化率提高了2.9%。由于酶制劑能夠改善飼料轉(zhuǎn)化率，尤其是品質(zhì)較差的原料作用效果更好，在配制飼料時可以選擇品質(zhì)較差的原料，同時添加適合的酶制劑，以滿足動物的營養(yǎng)需要。另外，在不影響生長性能的前提下，添加復合酶制劑允許配方中適當降低能量水平，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益［12，34］。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，不同來源玉米的理化成分存在較大變異；指示劑法可代替全收糞法用于家禽飼料原料有效能值的測定；添加復合酶制劑可提高低品質(zhì)玉米的回腸消化能，降低玉米有效能值的變異。

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Effect of Different Bioassay Methods and Exogenous Complex Enzymes on Available Energy of Different Corns in Broilers

LeiXinjian1Liu Guohua2Ru Yingjun1Wang Yongxiang1Tang Defu1Nian Fang1
（College of Animal Science and Technology，Gansu Agricultural University1，Lanzhou 730070）
（Feed Research Institute，Chinese Academy o f Agricultural Sciences2，Beijing 100081）

The experiment has been conducted to determine the available energy values of different corn sources and investigate the effectof exogenous enzymes on energy utilization efficiency of different corns by the total feces collectionmethod and indicatormethod，ileal digestamethod.A total of720 21－day－old Arbor Acres broiler chickens were allocated into 15 experimental treatments.Therewere 8 replicates each treatment group and 6 birds per replicate（male half）.Dietary treatments consisted of a basal diet（BD）as50%BD＋50%corn 1，50%BD＋50%corn 2，50%BD＋50%corn3，50%BD＋50%corn 4，and the other 10 dietswere supplemented with complex enzyme A（500mg／kg）or complex enzyme B（100mg／kg）into the 5 dietsmentioned above respectively.The results of study indicated that the chemical compositions in different corns had large coefficients of variation.There was no significant difference in average available energy values of corns through determination of total feces collectionmethod and marker（TiO2）method（P＞0.05）.Complex enzyme B improved ileal digestible energy of corns4（P＜0.05）.

corn，broiler，available energy，complex enzyme

2013－11－22

雷新建，男，1988年出生，碩士，單胃動物營養(yǎng)

唐德富，男，1982年出生，博士，家禽營養(yǎng)

S831

A

1003－0174（2015）03－0122－07