■ 羅平成 李秧發(fā) 周響艷,2 夏旻灝 左建軍 曹慶云 葉 慧 馮定遠(yuǎn)*
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,廣東廣州510642;2.東莞泛亞太生物科技有限公司,廣東東莞523808)
隨著畜牧行業(yè)的產(chǎn)業(yè)水平不斷提高,飼料酶制劑的開發(fā)應(yīng)用成為行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的動(dòng)力源泉。20世紀(jì)80年代的一系列研究表明,體外來源的酶制劑的添加并不會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)酶分泌及生理生化方面的負(fù)面影響,更能促進(jìn)動(dòng)物消化吸收。20世紀(jì)90年代后,由于相關(guān)技術(shù)以及應(yīng)用研究的迅猛發(fā)展,酶制劑在配合飼料中發(fā)揮的作用越來越大。
非淀粉多糖(NSP)是植物組織中除淀粉以外所有碳水化合物的總稱,可分為:纖維素、半纖維素、果膠三類。非淀粉多糖,例如木聚糖,不能被非反芻動(dòng)物自身的消化酶系統(tǒng)消化利用,其中有一些還具有抗?fàn)I養(yǎng)作用,例如:β-葡聚糖、甘露聚糖、阿拉伯木聚糖等。
非淀粉多糖酶可以將對(duì)應(yīng)的非淀粉多糖水解為小分子的低聚糖、寡糖或者單糖。一方面可以將其轉(zhuǎn)化成非反芻動(dòng)物能夠利用的單糖等營(yíng)養(yǎng)成分,另一方面可以水解破壞其結(jié)構(gòu),削減其抗?fàn)I養(yǎng)作用,從而提高飼料效率。
本研究旨在探究三種復(fù)合非淀粉多糖酶的體內(nèi)外性能及其對(duì)黃羽肉雞生產(chǎn)性能的影響。
本研究所用的三種含非淀粉多糖酶復(fù)合酶均來源于東莞泛亞太生物技術(shù)有限公司,復(fù)合酶1、復(fù)合酶2、復(fù)合酶3的組成比例見表1。
本研究所用飼料配方及營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)見表2和表3。
表1 試驗(yàn)用酶活力(U/g)
表2 飼料配方(%)
體內(nèi)消化代謝試驗(yàn)分3次進(jìn)行,每次分別使用小雞(1~21日齡)、中雞(22~42日齡)、大雞(43~60日齡)階段日糧配方。每次試驗(yàn)選取快大型黃羽肉雞種公雞45只,隨機(jī)分為正、負(fù)對(duì)照組和分別添加三種復(fù)合酶制劑的3個(gè)試驗(yàn)組(以負(fù)對(duì)照日糧為基礎(chǔ),分別添加復(fù)合酶1、復(fù)合酶2、復(fù)合酶3),共5組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)3只雞。
表3 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)(%)
體外消化試驗(yàn)分3次進(jìn)行,每次分別使用小雞(1~21日齡)、中雞(22~42日齡)、大雞(43~60日齡)階段日糧配方。每次試驗(yàn)不同組選取日糧分別為:正對(duì)照日糧、負(fù)對(duì)照日糧、分別添加3種不同復(fù)合酶制劑日糧(以負(fù)對(duì)照日糧為基礎(chǔ)分別添加復(fù)合酶1、復(fù)合酶2、復(fù)合酶3),共計(jì)5組。
生產(chǎn)性能評(píng)估試驗(yàn)采用單因子隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用900只快大型黃羽肉雞(公母對(duì)半),集中育雛至11日齡后,隨機(jī)分為正對(duì)照組(使用正對(duì)照日糧)、負(fù)對(duì)照組(使用負(fù)對(duì)照日糧)以及分別添加3種復(fù)合酶制劑的3個(gè)試驗(yàn)組(以各階段負(fù)對(duì)照日糧為基礎(chǔ),分別添加復(fù)合酶1、復(fù)合酶2、復(fù)合酶3),共計(jì)5組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30只雞,各重復(fù)初始體重統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)差異不顯著。試驗(yàn)期為60 d,分為試驗(yàn)前期(1~21日齡)、試驗(yàn)中期(22~42日齡)、試驗(yàn)后期(43~60日齡),每個(gè)階段使用對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)日糧配方。按照試驗(yàn)肉雞場(chǎng)的常規(guī)飼養(yǎng)管理程序進(jìn)行免疫和管理。雞只自由采食和飲水。
體外模擬嗉囊消化:準(zhǔn)確稱取5.000 0 g樣品于試管中。樣品粉碎且過60目篩。加入0.1 mol/l的HCl 10 ml,用HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH值至4.6,加入需要添加的酶。震蕩試管,使樣品充分混勻。樣品在試管中混勻后,把試管放入水浴鍋,41℃水浴21 min。
體外模擬胃消化:在上述步驟完成后,在試管中加入2.5 ml胃蛋白酶溶液(20 mg/ml,0.5 mol/l HCl配制),用HCl或NaOH調(diào)節(jié)pH值至2.8,充分震蕩搖勻。試管放入水浴鍋,41℃水浴76 min。
體外模擬小腸消化:在上述步驟完成后,在試管中加入2.5 ml胰酶溶液(40 mg/ml,pH值6.2的醋酸鈉緩沖液配制)加入1 mol/l NaHCO3調(diào)節(jié)pH值6.2。把樣品轉(zhuǎn)入透析袋中,試管用10 ml醋酸鈉緩沖液沖洗,一并轉(zhuǎn)入透析袋中。用細(xì)繩扎緊透析袋,放入500 ml的錐形瓶中,錐形瓶瓶中裝入200 ml的緩沖液。把錐形瓶放入41℃水浴3 h,每小時(shí)更換一次透析液。更換的透析液用瓶子收集好。
體外消化后樣品處理:轉(zhuǎn)移透析袋中的樣品于離心管中,5 000 r/min離心20 min,去除上清液。殘?jiān)?05℃烘干、恒重用于粗蛋白質(zhì)和能量的測(cè)定。
體內(nèi)消化代謝試驗(yàn):采用強(qiáng)飼-縫肛法進(jìn)行試驗(yàn)??p肛后,預(yù)試期為5 d,飼喂常規(guī)飼料,預(yù)試期結(jié)束后的早上8∶00把料槽清理干凈,禁食48 h,自由飲水。禁食結(jié)束后,內(nèi)源對(duì)照組繼續(xù)禁食,其余組在早上8∶00,每組分別強(qiáng)飼對(duì)照日糧和試驗(yàn)日糧50 g。各組均自由飲水,在瓶蓋上擰上積糞瓶。次日8∶00收集一次糞便,采樣后第3 d再收集一次,用塑料瓶裝好,每100 g糞樣噴灑2 ml 10%鹽酸,每次搜集完成后于4℃冰箱保存樣品。完成搜集的糞便在105℃烘干至恒重。
概略養(yǎng)分分析指標(biāo):飼料和糞樣的測(cè)定指標(biāo)有總能、粗蛋白質(zhì)和粗纖維消化率及其表觀消化率??偰苡瞄L(zhǎng)沙儀器廠生產(chǎn)的WGR-1G微電腦煤質(zhì)測(cè)定處理儀測(cè)定;粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏微量定氮法(FOSS 2300 KJELTEC ANALYZER UNIT自動(dòng)定氮儀)測(cè)定;粗纖維含量采用濾袋法(Ankom 220型纖維分析儀)測(cè)定。
能量攝入量(MJ)=強(qiáng)飼料量(kg)×強(qiáng)飼料能值(MJ/kg)
能量排出量(MJ)=排泄物量(kg)×排泄物能值(MJ/kg)
能量代謝率(%)=(能量攝入量-能量排出量)/強(qiáng)飼料量×100
干物質(zhì)表觀消化率(%)=[強(qiáng)飼干物質(zhì)(kg)-糞便排泄干物質(zhì)量(kg)]/強(qiáng)飼干物質(zhì)(kg)×100
粗蛋白表觀代謝率(%)=(食入粗蛋白質(zhì)量-排泄物粗蛋質(zhì)白量)/食入粗蛋白質(zhì)量×100
粗纖維表觀利用率(%)=(食入粗纖維量-排泄物粗纖維量)/食入粗纖維量×100
干物質(zhì)體外消化率(%)=(飼料干物質(zhì)量-消化后殘?jiān)晌镔|(zhì))/飼料干物質(zhì)量×100
能量體外消化率(%)=(飼料總能量-消化后殘?jiān)偰芰浚?飼料總能量×100
粗蛋白體外消化率(%)=(飼料粗蛋白質(zhì)量-消化后殘?jiān)值鞍踪|(zhì)量)/飼料粗蛋白質(zhì)量×100
體重及日增重:分別于1日齡、21日齡、42日齡、60日齡早晨8∶00空腹稱重,計(jì)算各生長(zhǎng)階段的日增重。
料重比:21日齡、42日齡、60日齡計(jì)算采食量,計(jì)算F/G。
試驗(yàn)采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,用SPSS11.5 For Windows軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,各指標(biāo)差異顯著性分析用one-way進(jìn)行分析,用LSD法進(jìn)行多重比較。
不同階段黃羽肉雞體外消化結(jié)果見表4、表5、表6。
表4 小雞階段不同酶配比對(duì)體外消化率的影響(%)
由表4可知,在小雞料體外消化試驗(yàn)中正、負(fù)對(duì)照組的干物質(zhì)消化率和能量消化率顯著低于試驗(yàn)組1、2(分別添加復(fù)合酶1和復(fù)合酶2,下同)(P<0.05),極顯著低于試驗(yàn)組3(添加復(fù)合酶3,下同)(P<0.01),試驗(yàn)組3干物質(zhì)消化率和能量消化率顯著高于其他試驗(yàn)組(P<0.05),其它各試驗(yàn)組間差異不顯著。試驗(yàn)組3的粗蛋白質(zhì)消化率也顯著高于正、負(fù)對(duì)照組和其它各試驗(yàn)組(P<0.05)。
表5 中雞料階段不同酶配比對(duì)體外消化率的影響(%)
表6 大雞料階段不同酶配比對(duì)體外消化率的影響(%)
中雞料體外消化試驗(yàn)結(jié)果見表5。試驗(yàn)組2的干物質(zhì)消化率和負(fù)對(duì)照組差異不顯著,其它各試驗(yàn)組的干物質(zhì)消化率和正、負(fù)對(duì)照組相比均呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05)。各試驗(yàn)組的能量消化率顯著高于正、負(fù)對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)組3能量消化率最高,但各試驗(yàn)組間差異不顯著。試驗(yàn)組1粗蛋白質(zhì)消化率顯著高于其余各組(P<0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05)。
大雞料體外消化試驗(yàn)結(jié)果見表6。試驗(yàn)組2、3的干物質(zhì)消化率顯著高于正、負(fù)對(duì)照組和試驗(yàn)組1(P<0.05),其它各組間差異不顯著。各試驗(yàn)組和對(duì)照組間的能量和粗蛋白質(zhì)的消化率均差異不顯著。
不同階段雞料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)體內(nèi)消化結(jié)果見表7、表8、表9。
表7 小雞日糧體內(nèi)概略養(yǎng)分消化率(%)
由表7可知,對(duì)于小雞階段日糧,正、負(fù)對(duì)照組的干物質(zhì)表觀消化率和能量代謝率顯著低于試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組3(P<0.05),但正對(duì)照組和試驗(yàn)組1差異不顯著,正對(duì)照組和負(fù)對(duì)照組的能量代謝率顯著低于試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組3,各試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。各組間的粗蛋白質(zhì)表觀代謝率和粗纖維表觀利用率差異均不顯著(P>0.05)。
表8 中雞日糧體內(nèi)概略養(yǎng)分消化率(%)
表9 大雞日糧體內(nèi)概略養(yǎng)分消化率(%)
由表8可知,對(duì)于中雞階段的日糧,正、負(fù)對(duì)照組的干物質(zhì)表觀消化率顯著低于試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組3(P<0.05),其它各試驗(yàn)組間差異不顯著,正對(duì)照組和負(fù)對(duì)照組的能量代謝率顯著低于試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組3,試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。各組間的粗蛋白質(zhì)表觀代謝率和粗纖維表觀利用率差異均不顯著(P>0.05)。
由表9可知,對(duì)于大雞階段的日糧,正、負(fù)對(duì)照組的干物質(zhì)表觀消化率和能量代謝率顯著低于試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組 3(P<0.05),各試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。各組間粗蛋白質(zhì)表觀代謝率和粗纖維表觀利用率差異均不顯著(P>0.05)。
各日齡段的生產(chǎn)性能試驗(yàn)結(jié)果見表10、表11、表12、表13。
表10 11~21日齡各組生產(chǎn)性能
表11 22~42日齡各組生產(chǎn)性能
表12 43~60日齡的生產(chǎn)性能
表13 1~60日齡的生產(chǎn)性能
由表10可知,各處理組在11日齡(即試驗(yàn)初始)體重基本一致,差異不顯著(P>0.05)。21日齡的平均體重,負(fù)對(duì)照組最低,試驗(yàn)組相比于負(fù)對(duì)照組和正對(duì)照組都有所提高,但差異不顯著。11~21日齡階段,試驗(yàn)組2的平均體重比負(fù)對(duì)照組提高了3.83%,平均日采食量正對(duì)照組最低,試驗(yàn)組2最高,各組間差異不顯著(P>0.05),平均日增重各組間差異不顯著(P>0.05),其中試驗(yàn)組1、2、3分別比負(fù)對(duì)照組提高了3.33%、6.13%和3.63%。料重比以正對(duì)照組最低,負(fù)對(duì)照組最高,其中試驗(yàn)組1、2、3分別比負(fù)對(duì)照組降低了1.84%、3.23%和2.30%。
由表11可知,42日齡平均體重,試驗(yàn)組3最高,正對(duì)照組次之,負(fù)對(duì)照組最低,其中試驗(yàn)組1、2、3分別比負(fù)對(duì)照組提高了1.12%、1.12%和2.03%,但差異都不顯著(P>0.05)。22~42日齡的平均日采食量,各組間差異都不顯著(P>0.05),其中負(fù)對(duì)照組最高,正對(duì)照組最低。平均日增重各組間差異不顯著(P>0.05),其中試驗(yàn)組3最高,負(fù)對(duì)照組最低。料重比各組間差異都不顯著(P>0.05),其中負(fù)對(duì)照組最高,正對(duì)照組最低,各試驗(yàn)組比負(fù)對(duì)照組都有所降低,但差異不顯著。
從表12可知,60日齡的平均體重,正對(duì)照組最高,其次是試驗(yàn)組2,試驗(yàn)組3最低,但各組間差異都不顯著(P>0.05);43~60日齡的平均日采食量,負(fù)對(duì)照組最高,試驗(yàn)組3最低;平均日增重,正對(duì)照組最高,試驗(yàn)組1和試驗(yàn)組3比負(fù)對(duì)照組稍有提高,但差異不顯著(P>0.05)。
由表13可知,60日齡的平均體重試驗(yàn)組2最高,其次為正對(duì)照組,試驗(yàn)組3最低,但各組間差異都不顯著(P>0.05)。1~60日齡平均日采食量負(fù)對(duì)照組最高,其次是試驗(yàn)組2,正對(duì)照組最低。料重比負(fù)對(duì)照組最高,正對(duì)照組最低,各試驗(yàn)組與負(fù)對(duì)照組正對(duì)照組差異都不顯著(P>0.05)。
國(guó)內(nèi)外許多研究都表明,復(fù)合酶能提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。袁旭鵬(2008)試驗(yàn)結(jié)果表明∶①小麥型日糧中添加NSP酶制劑可提高干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和能量的表觀消化率,試驗(yàn)C組的效果最好;②添加NSP酶制劑提高了賴氨酸、蛋氨酸、組氨酸和總必需氨基酸的回腸表觀消化率,但對(duì)其它氨基酸的回腸表觀消化率的影響不明顯。Diebold等(2004)研究表明,小麥基礎(chǔ)日糧中添加木聚糖酶能極顯著提高日糧粗蛋白質(zhì)、總能和有機(jī)物質(zhì)的回腸表觀消化率。Hew等(1998)的試驗(yàn)中,木聚糖酶可以使肉雞小麥型飼糧中各種氨基酸的表觀消化率平均由70%提高到78%,使回腸氨基酸表觀消化率平均由78%提高到85%。王前光(2006)研究表明,酶制劑的添加有提高能量的回腸表觀消化率的趨勢(shì)(P=0.10),歐蒂酶、木聚糖酶的添加能顯著提高粗蛋白質(zhì)的回腸表觀消化率(P<0.05),E1 組差異不顯著(P>0.05)。Omogbenigun 等(2004)報(bào)道,小麥日糧中酶制劑的添加能夠極顯著改善斷奶仔豬日糧粗蛋白質(zhì)和能量的回腸表觀消化率(P<0.01)。
Veldman等(1994)報(bào)道,木聚糖酶能提高小麥日糧AME、蛋白質(zhì)和淀粉消化率。胡忠澤(1999)在生長(zhǎng)豬的玉米-豆粕型日糧中添加含木聚糖酶、葡聚糖酶、纖維素酶為主的復(fù)合酶,可使日增重和飼料轉(zhuǎn)化率分別提高8.29%和8.89%,粗纖維、粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的表觀消化率分別提高36.76%、17.23%和9.75%。
復(fù)合酶對(duì)提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、改善動(dòng)物日糧中養(yǎng)分的利用率已經(jīng)得到人們的廣泛認(rèn)同。但是復(fù)合酶中含有多種NSP酶還有外源性蛋白酶及淀粉酶。各種酶在復(fù)合酶的添加量達(dá)到一個(gè)什么比例最合適以及根據(jù)不同日糧選擇不同的復(fù)合酶制劑的研究還比較少。本試驗(yàn)研究了3種不同配比的復(fù)合酶,結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)合酶2在改善肉雞生產(chǎn)性能上要好于復(fù)合酶1和復(fù)合酶3。復(fù)合酶2的葡聚糖酶要遠(yuǎn)高于復(fù)合酶1和復(fù)合酶3。
李成良等(2009)研究表明,在4~6周齡和全期時(shí),非淀粉多糖酶和抗生物素有所提高采食量和日增重、降低料肉比的趨勢(shì),但是都沒有達(dá)到顯著水平(P>0.05),這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。Osei等(2000)在含小麥麩17%的肉雞日糧中添加0.1%和0.2%的復(fù)合酶制劑,42日齡體重較對(duì)照組分別提高了1.9%和5.8%。飼料消耗率降低了10%~15%。韓正康(2006)試驗(yàn)表明,在飼料大麥基礎(chǔ)日糧下添加適量的粗酶制劑可以不同程度的提高雄雛雞(7~21日齡)、肉仔雞(1~42日齡)、生長(zhǎng)鵝(7~60日齡)及肉鴨(1~42日齡)的增重和飼料利用率。王修啟等(2002)試驗(yàn)評(píng)定添加0.12%木聚糖酶對(duì)雞AME值和養(yǎng)分消化率的影響。結(jié)果顯示,木聚糖酶使雞的AME(干物質(zhì)基礎(chǔ))分別提高7.07%(P<0.05)和 6.53%(P<0.01);干物質(zhì)消化率分別提高7.10%(P<0.05)和7.67%(P<0.01),有機(jī)物消化率分別提高6.07%(P<0.05)和7.23%(P<0.01)。
習(xí)海波等(2006)研究表明,添加適量復(fù)合酶制劑可改善肉雞低能量日糧的料肉比。本試驗(yàn)中,在低能量水平日糧中添加復(fù)合酶可不同程度提高黃羽肉雞在11~21日齡和22~42日齡的平均體重和平均采食量,其中與負(fù)對(duì)照組和正對(duì)照組相比,復(fù)合酶2組提高的程度較大,但差異不顯著(P>0.05);3個(gè)加酶組的料肉比比負(fù)對(duì)照組降低了約2%,和上述報(bào)告相一致。李永義等(2000)研究表明:添加復(fù)合酶能提高肉雞的增重,降低料肉比,提高經(jīng)濟(jì)效益。但日增重和料肉比都不顯著,和本次試驗(yàn)研究結(jié)果一致。
①通過體外消化試驗(yàn)表明,添加復(fù)合酶組的干物質(zhì)表觀消化率、粗蛋白質(zhì)表觀代謝率和能量代謝率都有顯著的提高。
②在降低消化能的黃羽肉雞日糧中添加不同配比的復(fù)合酶制劑有提高黃羽肉雞平均日增重、料肉比的趨勢(shì)。添加復(fù)合酶2的試驗(yàn)組2表現(xiàn)最佳。