復(fù)合酶對臨武鴨幾種餅粕飼料原料養(yǎng)分利用率和代謝能的影響

張　旭　李昊幫　黃　璇　蔣桂韜　王向榮

李　闖2　吳端欽1　戴求仲1,2*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙410205；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，長沙410131)

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復(fù)合酶對臨武鴨幾種餅粕飼料原料養(yǎng)分利用率和代謝能的影響

張旭1,2李昊幫2黃璇2蔣桂韜2王向榮2

李闖2吳端欽1戴求仲1,2*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙410205；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，長沙410131)

摘要：本試驗旨在研究復(fù)合酶(蛋白酶、纖維素酶和木聚糖酶)對臨武鴨幾種餅粕飼料原料(大豆粕、大豆渣、棉籽粕、2種菜籽粕、花生仁粕、2種芝麻粕)養(yǎng)分利用率和代謝能的影響。試驗選用48只體重2.0 kg左右的健康成年臨武鴨公鴨，隨機分為6組，每組8個重復(fù)，每個重復(fù)1只鴨。采用絕食強飼-全收糞法進行3個批次代謝試驗，每種原料均設(shè)對照組和添加復(fù)合酶組(試驗原料中添加250 mg/kg的復(fù)合酶)，對每只試驗鴨強飼60 g試驗原料，內(nèi)源組強飼60 g無氮飼糧。測定添加復(fù)合酶條件下，臨武鴨對8個餅粕飼料原料的表觀代謝能(AME)、真代謝能(TME)及干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)和粗纖維(CF)表觀利用率和真可利用率。結(jié)果表明：臨武鴨對8個餅粕類原料的DM、CP、EE和CF表觀利用率分別為38.85%～62.86%、50.73%～65.39%、50.16%～74.50%和32.32%～46.46%，AME和TME分別為6.82～12.72 MJ/kg，8.79～14.69 MJ/kg，添加復(fù)合酶使臨武鴨對幾種餅粕飼料原料的DM、CP、EE和CF的有效營養(yǎng)改進值(ENIV)分別為6.25～21.70 g/kg、2.60～16.73 g/kg、0.13～8.66 g/kg和0.66～2.74 g/kg，TME提高了0.19～1.15 MJ/kg。由此可知，添加復(fù)合酶能夠一定程度地提高臨武鴨對餅粕飼料原料的養(yǎng)分利用率和代謝能。

關(guān)鍵詞：臨武鴨；復(fù)合酶；餅粕；養(yǎng)分利用率；代謝能

大豆粕、棉籽粕、菜籽粕和芝麻粕等餅粕類原料是分別以大豆、棉籽、菜籽和芝麻為原料提取油脂后的副產(chǎn)物，粗蛋白質(zhì)(CP)含量達到30%～50%，是配制畜禽飼糧的主要蛋白質(zhì)飼料原料。受原料自身成分及加工工藝的影響，餅粕類原料中均含有一些抗?fàn)I養(yǎng)因子及對畜禽有害的物質(zhì)，餅粕類原料中非淀粉多糖(non-starch polysaccharides，NSP)含量較高，而家禽體內(nèi)缺少降解非淀粉多糖的酶，使得家禽對原料中營養(yǎng)成分的利用率不高，另外，原料中棉酚、硫甙、芥酸、植酸、草酸等物質(zhì)的存在也會抑制養(yǎng)分的利用，甚至對動物生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響，限制了餅粕類原料在飼料中的應(yīng)用。有研究表明，可以通過添加酶制劑的方法提高家禽對餅粕類原料的養(yǎng)分利用率和代謝能，雷廷等[1]在餅粕類原料中添加果膠酶顯著提高了棉籽粕的代謝能，對大豆粕的代謝能也有一定提高；谷物及一些副產(chǎn)品中添加非淀粉多糖酶能夠不同程度地提高肉鴨的養(yǎng)分利用率和代謝能[2-3]。纖維素酶、木聚糖酶與果膠酶同屬于非淀粉多糖酶，可以降解飼料原料中的非淀粉多糖。本研究通過代謝試驗的方法，探討飼料原料中添加復(fù)合酶制劑對肉鴨養(yǎng)分利用和代謝能的影響。本試驗在餅粕類原料中添加含有蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶的復(fù)合酶，測定添加復(fù)合酶后臨武鴨對餅粕類原料的養(yǎng)分利用率和代謝能，評價幾種餅粕類原料加酶后的有效營養(yǎng)改進值(effective nutrients improvement value, ENIV)[4]，為酶制劑在肉鴨飼料中的使用和配方制訂提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗原料

從東北、江蘇、湖南等地共采集8個餅粕類飼料蛋白質(zhì)原料，詳見表1。將8個原料用固體粉碎機粉碎(60～200目)，過40目篩(450 μm)，保存

于廣口瓶和封口袋中備用。淀粉為市售玉米淀粉。根據(jù)飼料原料CP含量將其與一定量無氮飼糧配比，使試驗原料CP含量在18.0%左右，強飼量與原料用量見表1。無氮飼糧由45.5%的玉米淀粉、45.5%的蔗糖、5.0%的纖維素粉、4.0%的磷酸氫鈣、微量元素預(yù)混料和維生素預(yù)混料組成。

1.1.2復(fù)合酶制劑

試驗用酶為復(fù)合酶制劑，主要成分為蛋白酶(6 000 U/g，采用SB/T 10317—1999方法測定)、纖維素酶(1 000 U/g，采用GB/T 23881—2009方法測定)和木聚糖酶(12 000 U/g，采用GB/T 23874—2009方法測定)。

表1　原料來源、描述及強飼量

1.2試驗動物與分組

選用體重(2.0±0.2) kg、采食正常、無怪癖、強飼后無異常反應(yīng)的健康成年臨武鴨公鴨作為試驗鴨，在代謝籠內(nèi)個體飼養(yǎng)，籠下放置集糞盤。共48只，隨機分為6組，每組8個重復(fù)，每重復(fù)1只試驗鴨。同一原料進行對照組和添加復(fù)合酶組2組試驗，內(nèi)源組強飼無氮飼糧，共進行了3批次試驗，每批試驗結(jié)束后試驗鴨進入10～14 d的體況恢復(fù)期，期間飼喂全價料至體重恢復(fù)至(2.0±0.2) kg。試驗在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所水禽試驗場的家禽代謝實驗室進行，自然光照，自由飲水。

1.3測定指標(biāo)與方法

1.3.1飼料原料中常規(guī)營養(yǎng)成分含量和總能(GE)的測定

干物質(zhì)(DM)、CP、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗灰分(Ash)、鈣(Ca)和總磷(TP)的含量采用文獻[5]中方法進行測定，GE采用全自動氧彈式量熱儀(湖南開元儀器有限公司)測定。

1.3.2養(yǎng)分和能量利用率的測定

采用全收糞法進行測定，試驗分為預(yù)試期和正試期2個階段進行，正試期包括禁食排空、強飼和糞尿排泄物收集3個步驟。預(yù)試期1周，飼喂全價料，正試期開始前1頓飼喂試驗原料，禁食排空48 h，期間自由飲水并通過飲水每只鴨每日補充葡萄糖50 g，禁食結(jié)束后使用強飼器進行強飼，以不嘔吐為度，對每只試驗鴨強飼60 g試驗原料，各原料的加酶試驗組在表1原料配比的基礎(chǔ)上添加250 mg/kg的復(fù)合酶。內(nèi)源組的排空期同其他試驗組，強飼60 g無氮飼糧。及時按個體記錄強飼時間，各組強飼后立即使用集糞盤收集排泄物48 h。根據(jù)鮮糞重量和含水量酌情加入1～10 mL 10%鹽酸(HCl)用于固氮和3～5滴甲苯用于防腐，攪拌均勻，立即保存于4 ℃冰箱。全部收集完成后轉(zhuǎn)入60～65 ℃烘箱中鼓風(fēng)干燥至恒重，置室內(nèi)回潮24 h后稱重，粉碎過40目篩制成風(fēng)干樣品保存于封口袋中備測。糞樣中DM、CP、EE、CF、Ash、Ca、TP含量和GE的測定方法同1.3.1。概略養(yǎng)分、氨基酸及能量利用率采用套算法進行計算，添加酶制劑后的ENIV按ENIV系統(tǒng)理論[4]計算，公式如下：

養(yǎng)分表觀利用率(%)=[(養(yǎng)分?jǐn)z入量-

養(yǎng)分排泄量)/養(yǎng)分?jǐn)z入量]×100；

養(yǎng)分真可利用率(%)=[(養(yǎng)分?jǐn)z入量-養(yǎng)分

排泄量+內(nèi)源養(yǎng)分量)/養(yǎng)分?jǐn)z入量]×100；

D=100×(A-B)/F+B；

F=C1×f/[C1×f+C0×(1-f)]。

式中：D為待測原料中某營養(yǎng)物質(zhì)的表觀利用率(%)；A為試驗原料中該營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%)；B為無氮飼糧中該營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%)；F為待測原料中該營養(yǎng)物質(zhì)占試驗原料中該營養(yǎng)物質(zhì)的比例(%)；f為試驗原料中摻入待測原料的比例；C0為無氮飼糧中該營養(yǎng)物質(zhì)的含量(%)；C1為待測原料中該營養(yǎng)物質(zhì)的含量(%)。

表觀(真)可利用養(yǎng)分(g/kg)=養(yǎng)分表觀(真可)

利用率×飼料中該養(yǎng)分含量×1 000；

ENIV(g/kg)=添加復(fù)合酶的真可利用養(yǎng)分-

未添加復(fù)合酶的真可利用養(yǎng)分；

表觀代謝能(AME，MJ/kg)=(食入GE-

排泄物GE)/食入DM量；

真代謝能(TME，MJ/kg)=(食入GE-

排泄物GE+內(nèi)源能)/食入DM量；

能量表觀代謝率(%)=100×AME/原料GE；

能量真代謝率(%)=100×TME/原料GE；

代謝能的ENIV(MJ/kg)=

添加復(fù)合酶的TME-未添加

復(fù)合酶的TME。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行初步處理，采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件作獨立樣本t檢驗，顯著水平為P<0.05。試驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2結(jié)果與分析

2.1幾種餅粕飼料原料的概略養(yǎng)分含量和GE

幾種餅粕飼料原料的概略養(yǎng)分含量和GE詳見表2。這些餅粕飼料原料具有蛋白質(zhì)和纖維含量高的特點，CP含量為33.64%～50.85%，其中大豆渣最低，棉籽粕最高。

表2　幾種餅粕飼料原料的營養(yǎng)成分含量

2.2復(fù)合酶對臨武鴨幾種餅粕飼料原料養(yǎng)分利用率的影響

臨武鴨對幾種餅粕類原料的養(yǎng)分利用率及添加復(fù)合酶后的ENIV見表3。臨武鴨對幾種餅粕類原料的DM表觀利用率為38.85%～62.86%，其中大豆渣最高，其次是大豆粕、花生仁粕、菜籽粕、棉籽粕，芝麻粕1號最低；CP表觀利用率為50.73%～65.39%，其中大豆粕最高，其次是棉籽粕、花生粕、芝麻粕，菜籽粕1號最低；EE表觀利用率為50.16%～74.50%，其中大豆渣最高，菜籽粕1號最低；CF表觀利用率為32.32%～46.46%，其中大豆粕最高，棉籽粕最低。添加復(fù)合酶后幾種餅粕類原料的可利用養(yǎng)分得到提高，DM真可利用率ENIV提高了6.25～21.70 g/kg，花生仁粕最高，菜籽粕1號最低；CP真可利用率ENIV提高了2.60～16.73 g/kg，棉籽粕最高，其次是花生仁粕，菜籽粕1號最低；EE真可利用率ENIV提高了0.13～8.66 g/kg，大豆渣最高，菜籽粕1號最低；CF真可利用率ENIV提高了0.66～2.74 g/kg，花生仁粕最高，大豆渣最低。在本試驗條件下測得臨武鴨的48 h內(nèi)源養(yǎng)分排泄量為DM 4.20 g，CP 3.45 g，EE 0.13 g，CF 0.21 g。

表3　復(fù)合酶對臨武鴨幾種餅粕飼料原料養(yǎng)分表觀利用率和真可利用率的影響

續(xù)表3項目Items表觀利用率Apparentutilizationrate/%不添加酶Withoutenzymes添加酶WithenzymesP值P-value真可利用率Trueutilizationrate/%不添加酶Withoutenzymes添加酶WithenzymesP值P-value有效營養(yǎng)改進值ENIV/(g/kg)芝麻粕2號Sesamemeal2DM41.85±1.8542.70±1.640.74451.14±1.8552.00±1.640.7448.03CP65.68±6.1266.24±4.110.85571.30±6.1271.86±4.110.8552.79EE67.04±7.0668.96±6.280.64578.58±7.0680.50±6.280.6450.51CF37.72±2.1838.94±5.050.59944.07±2.1845.29±5.040.5980.89

DM：干物質(zhì) dry matter；CP：粗蛋白質(zhì) crude protein；EE：粗脂肪 ether extract；CF：粗纖維 crude fiber。

同行同一指標(biāo)數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values in the same indicator with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference (P<0.01). The same as below.

2.3復(fù)合酶對臨武鴨幾種餅粕飼料原料代謝能的影響

臨武鴨對幾種餅粕類原料的表觀代謝能和真代謝能及添加復(fù)合酶后對代謝能的ENIV詳見表4。幾種餅粕類原料的AME為6.82～12.72 MJ/kg，TME為8.79～14.69 MJ/kg，其中大豆渣最高，芝麻粕1號最低；添加復(fù)合酶后大豆渣的代謝能ENIV最高，其中菜籽粕2號最低。本試驗條件下測得內(nèi)源糞能為1.97 MJ/kg。

表4　復(fù)合酶對臨武鴨幾種餅粕飼料原料表觀代謝能和真代謝能的影響

3討論

3.1幾種餅粕飼料原料間養(yǎng)分利用率和代謝能的差異

大豆粕的DM和EE利用率較大豆渣低，而大豆粕的CP和CF利用率較大豆渣高，大豆渣的代謝能較大豆粕高2.03 MJ/kg。本試驗所用大豆粕的CP含量處于42%～44%之間，屬國產(chǎn)二級大豆粕，其TME(12.66 MJ/kg)略低于Adeola[6]測得大豆粕的TME(14.81 MJ/kg，CP 52.90%)，低于Norberg等[7]以北京鴨為試驗動物測得大豆粕的TME(14.17 MJ/kg，CP 49.00%)。本試驗所用大豆渣是生產(chǎn)大豆黃酮的副產(chǎn)品，EE含量是大豆粕的近9倍，因而代謝能值高于大豆粕。菜籽粕2號(雙低菜籽粕，印度)與菜籽粕1號(普通菜籽粕，中國)相比，雙低菜籽粕的DM、CP和EE的利用率較普通菜籽粕高1.56%、2.11%和14.99%，CF利用率較普通菜籽粕低10.08%，代謝能較普通菜籽粕高4.93%。菜籽粕中含有硫甙、芥酸2類有害成分，會影響畜禽對菜籽粕中營養(yǎng)成分的吸收，雙低菜籽粕中的硫甙和芥酸含量較普通菜籽粕低，這可能是雙低菜籽粕的養(yǎng)分利用率略高于普通菜籽粕的主要原因。芝麻粕2號與芝麻粕1號相比，其CP和EE含量略高，芝麻粕2號DM、CP、EE、CF表觀利用率分別較芝麻粕1號高7.72%、13.05%、18.19%和2.72%，代謝能較芝麻粕1號高13.20%。

同為飼料蛋白質(zhì)原料的幾種餅粕中，大豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生仁粕和芝麻粕的CP含量在36.97%～50.85%之間，能值在16.06～17.68 MJ/kg之間，較為接近；代謝能以大豆粕最高，其次是花生仁粕、棉籽粕、菜籽粕，芝麻粕最低。Yamauchi等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加30%的芝麻粕，會顯著降低肉雞的日增重，提高料重比，改變腸道黏膜結(jié)構(gòu)，對肉雞產(chǎn)生不利影響；也有研究者認(rèn)為當(dāng)芝麻粕添加量超過14%就會對肉雞產(chǎn)生不良影響[9]。芝麻粕中植酸和草酸的含量較高，會妨礙家禽對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，這可能是致使不良影響產(chǎn)生的主要原因。并且芝麻粕經(jīng)過加工后蛋白質(zhì)溶解度降低近50%，這也是芝麻粕CP利用率較低，代謝能較低的原因之一。

3.2復(fù)合酶對餅粕飼料原料養(yǎng)分利用率和代謝能的影響

高正義[10]在含有大豆粕、棉籽粕、菜籽粕和花生仁粕的飼糧中添加復(fù)合非淀粉多糖酶，顯著提高了蛋雞的養(yǎng)分利用率和代謝能。雷廷等[1]研究發(fā)現(xiàn)，在肉鴨飼糧中添加果膠酶能夠顯著提高肉鴨對大豆粕和棉籽粕的代謝能，而對菜籽粕的代謝能有所提高但差異不顯著，均與本研究結(jié)果相一致，本研究中復(fù)合酶對棉籽粕的代謝能提高幅度最大，添加酶與不添加酶的代謝能差異極顯著，而對菜籽粕的代謝能改善最小。棉籽粕中的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子是棉酚，過多的棉酚會影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，降低肉鴨的生產(chǎn)性能[11-12]，有研究發(fā)現(xiàn)用纖維分解菌等微生物發(fā)酵棉籽殼，可以降解纖維素，大大降低棉酚的含量[13]，本試驗結(jié)果表明，添加復(fù)合酶后棉籽粕CP、EE和CF的利用率分別提高了4.82%、10.87%和3.12%，復(fù)合酶中含纖維素酶和木聚糖酶可以降解原料中的纖維素和木聚糖等非淀粉多糖，而棉籽粕中的纖維素和木聚糖含量較大豆粕和菜籽粕中的高[4]，這可能是棉粕代謝能的ENIV較大豆粕和菜籽粕高的原因，關(guān)于復(fù)合酶是否有利于脫除棉酚需要進一步試驗研究來證明。ADF體現(xiàn)了纖維素和木質(zhì)素2類不能被家禽利用的成分含量的多少，菜籽粕中的ADF含量高于其他餅粕類原料，這可能是菜籽粕ENIV較其他原料低的主要原因。Vries等[14]發(fā)現(xiàn)，在菜籽粕中添加果膠酶，并沒有影響肉雞的CP和EE的消化率，但極顯著增加了盲腸中非葡萄糖多糖(NGP)的濃度，NGP可以被盲腸中微生物利用，從而增加原料的有效能，纖維素酶和木聚糖酶的作用可能與果膠酶相近，即可以通過降解非淀粉多糖，增加腸道微生物發(fā)酵底物的方式，提高原料的代謝能。

4結(jié)論

添加復(fù)合酶能夠顯著提高臨武鴨對大豆渣和棉籽粕的EE利用率，顯著提高花生仁粕的CF利用率，顯著提高棉籽粕和大豆渣的代謝能。因此，添加復(fù)合酶能夠一定程度地提高臨武鴨對餅粕飼料原料的養(yǎng)分利用率和代謝能。

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(責(zé)任編輯武海龍)

Effects of Compound Enzymes on Nutrient Utilization Rate and Metabolize Energy of Several Meal Type Feed Ingredients ofLinwuDucks

ZHANG Xu1,2LI Haobang2HUANG Xuan2JIANG Guitao2WANG Xiangrong2LI Chuang2WU Duanqin1DAI Qiuzhong1,2*

(1.Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205，China;2. Hunan Institute of Animal Science and Veterinary Medicine, Changsha 410131，China)

Abstract:The aim of this study was to determine the effects compound enzymes (protease, cellulase and xylanase) on nutrient utilization rate and metabolize energy of several meal type feed ingredients (soybean meal, soybean dregs, cottonseed meal, 2 kinds of rapeseed meal, peanut meal and 2 kinds of sesame meal) of Linwu ducks. Forty-eight healthy adult male Linwu ducks with body weight about 2.0 kg were randomly divided into 6 groups with 8 replicates in each group and 1 duck in each replicate. Three batch metabolic tests were carried out by hunger strike-gavage method. Two groups tests for each ingredient were divided into control group and supplemented with compound enzymes group (added 250 mg/kg compound enzymes in test ingredient). Each duck was fed 60 g/d diet by gavage. Endogenous group was fed 60 g/d nitrogen-free diet by gavage. The apparent metabolic energy (AME), true apparent metabolic energy (TME) and utilization rate and true utilization rate of dry matter (DM), crude protein (CP), ether extract (EE), crude fiber (CF) of eight meal type feed ingredients supplemented with compound enzymes for Linwu ducks were determined. The results showed that the apparent utilization rates of DM, CP, EE and CF of eight meal ingredients were 38.85% to 62.86%, 50.73% to 65.39%, 50.16% to 74.50% and 32.32% to 46.46%, respectively. AME and TME were 6.82 to 12.72 MJ/kg and 8.79 to 14.69 MJ/kg, respectively. Adding compound enzymes, the effective nutrients improvement values (ENIV) of DM, CP, EE and CF were 6.25 to 21.70 g/kg, 2.60 to 16.73 g/kg, 0.13 to 8.66 g/kg and 0.66 to 2.74 g/kg, respectively, and the TME improved 0.19 to 1.15 MJ/kg. The results indicate that diet supplemented with compound enzymes can improve utilization rates of nutrient and metabolizable energy to a certain extent of Linwu ducks.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(1)：135-141]

Key words:Linwu ducks; compound enzymes; meal; nutrient utilization; metabolizable energy

*Corresponding author, professor, E-mail: daiqiuzhong@163.com

中圖分類號：S834

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-267X(2016)01-0135-07

作者簡介：張旭(1979—)，女，黑龍江齊齊哈爾人，助理研究員，碩士，從事畜禽飼料營養(yǎng)價值評定和營養(yǎng)需要量研究工作。E-mail: zhx.f2002@163.com*通信作者：戴求仲，研究員，博士生導(dǎo)師，E-mail: daiqiuzhong@163.com

基金項目：國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金資助(CARS-43)

收稿日期：2015-07-01

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.01.018