花生秧飼糧中添加纖維素酶對5～8周齡浙東白鵝生長性能、養(yǎng)分表觀利用率和消化酶活性的影響

王惠影 郭保地 何大乾 龔紹明 劉 毅 李光全 徐 琪 陳國宏*

(1.揚州大學動物科學與技術(shù)學院，揚州 225009；2.上海市農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，上海 201106)

花生秧不僅質(zhì)地松軟，富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、各種礦物質(zhì)及維生素，還具有適口性好、產(chǎn)量高等特點，年產(chǎn)量可達2 700萬～3 000萬t。因此，其作為花生的副產(chǎn)物，可用作鵝的粗飼料[1]，滿足鵝對粗纖維需求量較高的要求[2-3]。有效開發(fā)花生秧這一飼料資源，不僅可以緩解人畜爭糧的突出矛盾，還將成為有效解決肉鵝秋冬季節(jié)青綠飼料來源缺乏的有效途徑。

纖維素酶是指能有效降解纖維素的多酶復(fù)合物[4]，包括葡聚糖內(nèi)切酶、葡聚糖外切酶或纖維二糖酶和β-葡萄糖苷酶，此3種酶協(xié)同作用完成對纖維素晶體的水解過程，提高動物體對粗纖維飼料的利用，同時能夠有效降低飼養(yǎng)成本。纖維素酶的研究和應(yīng)用越來越受到關(guān)注，在畜牧業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)取得一定成果[5-8]。張?zhí)K江等[9]研究表明，6種粗飼料經(jīng)纖維素酶與未經(jīng)纖維素酶處理相比較，羊干物質(zhì)消化率均有不同程度提高，粗纖維、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量有不同程度降低。王榮蛟等[10]、遠德龍等[11]發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加纖維素酶，生長豬的飼料利用率和日增重都顯著提高，證明在飼糧中添加纖維素酶可以在一定程度上解決纖維素利用率低的問題。除此之外，有研究表明，纖維素酶可顯著提高家禽的飼糧表觀消化率、粗蛋白質(zhì)利用率、能量利用率和代謝能值[12]。鵝可以采食大量青綠飼料，但如何減少纖維素等抗營養(yǎng)因子影響，提高粗飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率，相關(guān)研究和參考資料卻很少。鑒于此，本試驗以浙東白鵝為研究對象，通過在花生秧飼糧中添加一定量的纖維素酶，探討其對肉鵝生長發(fā)育、養(yǎng)分表觀利用率以及胰腺、肌胃和十二指腸內(nèi)源性消化酶活性的影響，以期為開發(fā)利用花生秧飼料資源，提高粗飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率，減少肉鵝飼養(yǎng)成本，提高經(jīng)濟效益提供具有參考價值的資料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

花生秧粉：花生秧自然風干后，在日照市勇杰生物質(zhì)資源開發(fā)有限公司基地使用花生秧除膜揉切機生產(chǎn)，消化能9.5 MJ/kg，粗蛋白質(zhì)11.00%，粗脂肪2.96%，粗纖維19.80%。

纖維素酶：上海蒙究實業(yè)有限公司生產(chǎn)，活性為20 000 U/g。

1.2 試驗動物及試驗設(shè)計

試驗選取120只體重相近的4周齡健康浙東白鵝，隨機分為3個組，分別飼喂添加15%(A組)、23%(B組)、23%(C組)花生秧粉的試驗飼糧，C組另外添加3‰纖維素酶，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)8只，公母各占1/2。預(yù)試期1周，正試期4周。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1)每千克預(yù)混料含有 One kilogram of the premix contained the following: Fe 100 mg，Cu 8 mg，Mn 120 mg，Zn 100 mg，Se 0.4 mg，Co 1.0 mg，I 0.4 mg，VA 8 330 IU，VB12.0 mg，VB28 mg，VB61.2 mg，VB120.03 mg，VD31 440 IU，VE 30 IU，生物素 biotin 0.2 mg，葉酸 folic acid 2.0 mg，泛酸 pantothenic acid 20 mg，煙酸 niacin acid 40 mg。2)代謝能為計算值，其余均為實測值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗鵝全期舍飼，網(wǎng)上平養(yǎng)，自由采食，自由飲水，按常規(guī)免疫程序接種。

1.4 生長性能指標測定

用電子秤稱取肉鵝試驗初期和末期的空腹體重，記錄飼糧添加量，并計算料重比[13]。

1.5 養(yǎng)分表觀利用率指標測定

飼養(yǎng)試驗結(jié)束前，每重復(fù)按平均體重分別選取2只健康試驗鵝，采用酸不溶灰分(AIA)作為指示劑，分個體連續(xù)收集3 d的排泄物，用鑷子取出糞中混有的皮屑和羽毛，并用10%的鹽酸固氮，混勻，在65 ℃烘箱中烘干，自然狀態(tài)下回潮24 h，粉碎、制樣，待測[14]。粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432—1994)測定；粗脂肪含量采用乙醚抽提法(GB/T6433—2006)測定；粗纖維含量采用酸堿消煮法(GB/T 6434—1994)測定；鈣含量采用高錳酸鉀滴定法(GB/T 6436—2002)測定；磷含量采用鉬黃比色法(GB/T 6437—2002)測定[15]；氨基酸含量采用日立L-8800氨基酸自動分析儀,按照GB/T 18246—2000中方法測定。飼糧某養(yǎng)分表觀利用率按下列公式計算：

某養(yǎng)分表觀利用率(%)=100-[100×(b×c)/(a×d)]。

式中：a為飼糧中該養(yǎng)分含量(%)；b為糞中該養(yǎng)分含量(%)；c為飼糧中鹽酸不溶灰分含量(%)；d為糞中鹽酸不溶灰分含量(%)。

1.6 消化酶活性指標測定

從每個重復(fù)中選取體重接近該組平均值的8周齡公母鵝各1只，共30只，將試驗鵝快速致死后，迅速剖開腹腔，分離肌胃(含內(nèi)容物)、十二指腸(含食糜)和胰腺，用液氮速凍后轉(zhuǎn)至-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。根?jù)南京建成生物工程研究所試劑盒說明書測定胰腺、肌胃和十二指腸蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性。

1.7 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2007軟件進行原始數(shù)據(jù)的錄入和整理；采用SPSS 20.0中的De-scriptive模塊計算各變量的平均值±標準差；采用one-way ANOVA進行試驗組間性狀指標的差異顯著性檢驗。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝生長性能的影響

由表2可以看出，與A組相比，B組平均日增重顯著降低(P<0.05);與B組相比,添加纖維素酶可顯著提高試驗鵝的平均日增重(P<0.05),對平均日采食量和料重比影響不顯著(P>0.05)。

表2 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝生長性能的影響

同列數(shù)據(jù)肩標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。Values with different small letter superscripts in the same column mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝養(yǎng)分表觀利用率的影響

2.2.1 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝常規(guī)養(yǎng)分表觀利用率的影響

由表3可以看出，與A組相比，B組粗蛋白質(zhì)、粗灰分、總磷和粗纖維表觀利用率顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01);與B組相比,添加纖維素酶可顯著或極顯著提高粗蛋白質(zhì)、粗灰分、鈣、總磷和粗纖維的表觀利用率(P<0.05或P<0.01)，對粗脂肪的表觀利用率影響較小(P>0.05)。

表3 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝養(yǎng)分表觀利用率的影響

2.2.2 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝氨基酸表觀利用率的影響

由表4可以看出，與A組相比，B組甘氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸表觀利用率顯著降低(P<0.05);與B組相比,添加纖維素酶可使甘氨酸、半胱氨酸表觀利用率顯著提高(P<0.05)，但對其他氨基酸表觀利用率的影響不顯著(P>0.05)。

表4 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝氨基酸表觀利用率的影響

2.3 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝體內(nèi)消化酶活性的影響

2.3.1 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝胰腺消化酶活性的影響

由表5可以看出，與A組相比，B組胰腺淀粉酶活性顯著降低(P<0.05);與B組相比,添加纖維素酶可顯著提高胰腺淀粉酶活性(P<0.05),極顯著增強胰腺蛋白酶活性(P<0.01)，但對胰腺脂肪酶活性影響不顯著(P>0.05)。

表5 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝胰腺消化酶活性的影響

2.3.2 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝肌胃消化酶活性的影響

由表6可以看出，與B組相比,飼糧中添加纖維素酶對肌胃淀粉酶和脂肪酶活性影響不顯著(P>0.05)，對肌胃蛋白酶活性有一定提高作用(P>0.05)。

2.3.3 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝十二指腸消化酶活性的影響

由表7可以看出，與A組相比，B組十二指腸淀粉酶活性極顯著升高(P<0.01)，脂肪酶活性顯著下降(P<0.05);與B組相比,添加纖維素酶可顯著提高十二指腸脂肪酶活性(P<0.05)，極顯著降低淀粉酶活性(P<0.01)。

表6 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝肌胃消化酶活性的影響

表7 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝十二指腸消化酶活性的影響

3 討 論

3.1 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝生長性能的影響

通常所說的纖維素，是指不能被胃腸道消化酶所消化的植物細胞壁部分。各種動物利用粗纖維實際上是利用微生物酶的分解產(chǎn)物或微生物的代謝產(chǎn)物。由于微生物酶分解粗纖維的特異性，往往使粗纖維分解不徹底。這是動物利用粗纖維的一大限制因素[16]。纖維素的降解是一個復(fù)雜的過程，需要多種不同種類的纖維素酶共同完成[17]。纖維素酶是生物產(chǎn)生的多組分混合蛋白質(zhì)，在適當?shù)臈l件下，能使不溶性纖維素水解成可溶性糖，從而提高飼料的利用價值。李德發(fā)等[18]在杜×長×大三元雜交豬的玉米-豆粕+15%麥麩基礎(chǔ)飼糧中添加0.2%的纖維素酶，結(jié)果表明試驗豬平均日增重提高7.3%，飼料轉(zhuǎn)化率也有所提高。楊葉東等[19]在15 kg左右的生長豬飼糧中添加0.1%纖維素酶制劑，結(jié)果表明試驗豬日增重比對照組提高5.64%，差異極顯著。另有研究顯示，高粗纖維飼糧中添加纖維素酶可顯著提高鵝的生長性能[20-21]，提高肉雞日增重，減少飼糧消耗[22]。在本試驗中，當花生秧飼糧的粗纖維水平達到9.75%后便表現(xiàn)為降低鵝的生長性能，而在飼糧中添加纖維素酶則可使試驗鵝在料重比無顯著變化的情況下增加體重，說明飼糧中添加纖維素酶有利于肉鵝的生長發(fā)育。究其原因，可能是因為纖維素酶可以減少纖維素與消化酶的結(jié)合，從而提高飼糧養(yǎng)分利用率，提高動物的生長速度，降低料重比，改善動物生長均勻度；另外，還可能有部分纖維素被降解成可消化吸收的還原糖，提高了飼糧的營養(yǎng)價值，從而促進試驗鵝生長。

3.2 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝養(yǎng)分表觀利用率的影響

采食添加纖維素酶的飼糧對畜禽養(yǎng)分利用率的影響國內(nèi)外已有較多研究。Saleh等[23]在肉雞玉米-豆粕飼糧中添加纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶組成的復(fù)合酶，有機物和粗蛋白質(zhì)消化率顯著高于對照組。張剛等[24]研究表明，高木薯渣飼糧中添加纖維素酶可顯著改善飼糧中粗蛋白質(zhì)和粗纖維的消化率，對干物質(zhì)和能量表觀消化率也有一定改善。Olkow[25]研究表明，羽扇豆飼糧中添加以果膠酶和半纖維素酶為主的復(fù)合酶能顯著提高雛雞有機物和粗蛋白質(zhì)的消化率。也有研究表明，不同類型和水平的纖維可影響豬回腸末端食糜中總氮和氨基酸的排泄量[26]。本試驗表明，隨著飼糧中粗纖維水平的增加，粗灰分和粗蛋白質(zhì)的表觀利用率顯著下降，總磷和粗纖維的表觀利用率極顯著下降;添加纖維素酶后，飼糧中粗蛋白質(zhì)、總磷和粗纖維的表觀利用率較未添加纖維素酶時極顯著提高，甚至達到或超過粗纖維水平較低的飼糧。粗灰分和鈣的表觀利用率較未添加纖維素酶時顯著提高，但粗脂肪的表觀利用率提高不明顯。這表明外源纖維素酶可以水解細胞壁的纖維素晶體結(jié)構(gòu)，使花生秧中的纖維素、半纖維素與果膠等組分有效降解，從而解除肉鵝消化系統(tǒng)對營養(yǎng)物質(zhì)的利用障礙，使被細胞壁包圍的蛋白質(zhì)、淀粉和礦物質(zhì)得到釋放而被試驗鵝消化、利用，從而降低纖維素在飼糧中的抗營養(yǎng)作用。

3.3 花生秧飼糧中添加纖維素酶對肉鵝消化酶活性的影響

很多研究表明，鵝肌胃可以通過破壞細胞壁，為消化纖維素提供有利條件。胰腺是動物最重要的消化腺，腸道是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要器官。因此，它們中淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等是動物消化食物最主要、消化力最強的酶系[27]，是反映動物消化機能的一個重要指標[28]，同時，酶活性是各種因素綜合作用的效果[27]。黃燕華等[28]指出，高粗纖維飼糧中添加纖維素酶，可以通過改變食糜的理化性狀影響胰腺消化酶分泌，加強對營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化效率。本試驗結(jié)果顯示，添加纖維素酶能顯著增強胰腺蛋白酶、淀粉酶活性，同時也可增強肌胃蛋白酶活性和十二指腸脂肪酶活性。由于飼糧中添加纖維素酶從一定程度上補充了試驗鵝內(nèi)源酶的不足，刺激內(nèi)源酶分泌，減少或消除了抗營養(yǎng)因子對腸道和胰臟造成的過敏反應(yīng)和損傷，從而提高消化道食糜中各消化酶的活性[29]。但外源酶與動物內(nèi)源酶之間的作用機制十分復(fù)雜[30]，仍需通過大量試驗進行研究和探討。

4 結(jié) 論

花生秧飼糧(粗纖維水平9.75%)中添加3‰纖維素酶能顯著提高鵝的平均日增重,顯著或極顯著提高飼糧中粗灰分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、鈣、總磷和甘氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸的表觀利用率,并可增強胰腺蛋白酶、淀粉酶以及肌胃蛋白酶、十二指腸脂肪酶活性，是開發(fā)利用花生秧飼料資源的有效途徑。