蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞生長性能、養(yǎng)分利用率和糞便有害氣體排放的影響

謝 謙，楊 媚，張海涵，宋澤和，趙麗芳，郭寶林，王 璐，賀 喜*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410128；2.湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長沙 410128；3.北京昕大洋科技發(fā)展有限公司，北京 100081）

隨著現(xiàn)代家禽育種技術(shù)的發(fā)展，肉雞的生長速度和產(chǎn)量不斷提高，為保證肉雞的生長速度，需要飼喂高蛋白飼糧，但高蛋白飲食模式會導(dǎo)致無法利用的蛋白質(zhì)總量增加，這些蛋白質(zhì)進(jìn)入后腸會作為發(fā)酵底物被微生物發(fā)酵產(chǎn)生有害氣體[1]。有害氣體（如氨氣、硫化氫等）會損傷腸上皮屏障、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，隨糞便排出后又容易造成畜舍有害氣體濃度上升，這些氣體被肉雞吸入后會造成雞氧化應(yīng)激、產(chǎn)生炎癥等后果，嚴(yán)重影響肉雞健康[2-3]。有研究表明，在飼糧中添加蛋白酶或益生菌可以提高肉雞蛋白質(zhì)利用率或豐富腸道菌群，以此增加機(jī)體對氮的利用率進(jìn)而降低氨氣等有害氣體的產(chǎn)生[4-5]。目前，已有報道將單一蛋白酶或者某種益生菌應(yīng)用于肉雞生產(chǎn)，但是聯(lián)合使用蛋白酶和益生菌來降低肉雞有害氣體產(chǎn)生的研究較少。因此，本試驗選擇蛋白酶和益生菌復(fù)合聯(lián)用，探究蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑在提高肉雞養(yǎng)分利用率和降低有害氣體產(chǎn)生的效力，為其在肉雞生產(chǎn)中應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑由北京某公司提供。蛋白酶活性為93 000 U/g；益生菌主要由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、酵母菌（平均活菌數(shù)2.0×1010CFU/g）組成。

1.2 試驗設(shè)計 試驗選取體重接近、健康的1 日齡愛拔益加（AA）肉仔雞192 只，按照體重隨機(jī)分為2 組，每組8 個重復(fù)，每個重復(fù)12 只雞。對照組飼喂不含抗生素的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧，試驗組飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑的飼糧，其中1～14、15～28、29～42 日齡飼糧中分別添加500、40、300 mg/kg 復(fù)合制劑。添加劑量由課題組前期試驗結(jié)果確定[6]。試驗基礎(chǔ)飼糧參考NRC（1994）和《NY/T 33-2004 雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》中的肉雞營養(yǎng)需要配制。

1.3 飼養(yǎng)管理 動物飼養(yǎng)試驗在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院試驗雞舍進(jìn)行，采用三層層疊式肉雞飼養(yǎng)設(shè)備飼喂試驗雞。試驗期間，雞自由采食和飲水，并且人工持續(xù)光照。按照常規(guī)飼養(yǎng)程序和免疫程序進(jìn)行飼養(yǎng)和免疫。試驗期間記錄每天的采食量，并觀察試驗雞的健康狀況。

1.4 樣品采集與指標(biāo)檢測

1.4.1 生長性能 在1、21、42 日齡06:00 以重復(fù)為單位空腹稱重（稱重前停飼12 h），以重復(fù)為單位每天記錄采食量，回收漏料，每天記錄雞只死亡情況。計算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和耗料增重比（F/G）。

1.4.2 養(yǎng)分利用率 試驗結(jié)束后，每個重復(fù)選取6 只體重接近、采食正常的健康雞連續(xù)3 d 飼喂后期飼糧并收集糞樣。試驗開始前停飼12 h，每天08:00 收集全部糞樣，去除羽毛、吹去皮屑，充分混勻后稱重記錄，取一部分糞樣稱重記錄、均勻噴灑10% 鹽酸溶液，-20℃保存。準(zhǔn)確記錄3d 總采食量。收集完3 d 糞樣后，以重復(fù)為單位將3 d 糞樣混合均勻，65℃烘箱中烘干后室溫下回潮24 h 稱重，用40 目篩粉碎機(jī)粉碎，制成糞樣的風(fēng)干樣待測。飼糧和糞樣中干物質(zhì)含量參照《飼料中水分和其他揮發(fā)性物質(zhì)含量的測定》（GB/T 6435-2006）測定，能量采用W ZR-1T-B 自動量熱儀測定，粗蛋白質(zhì)含量使用FOSS-2300 自動凱氏定氮儀測定，粗脂肪含量采用索氏提取法測定，粗纖維含量使用ANKOMA200i 半自動纖維分析儀測定。計算公式：

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

養(yǎng)分消化率=（飼料攝入養(yǎng)分質(zhì)量-糞中養(yǎng)分質(zhì)量）/飼料攝入養(yǎng)分質(zhì)量×100%

1.4.3 發(fā)酵糞便有害氣體含量 試驗結(jié)束前3 d，連續(xù)3 d收集糞樣，將3d 的糞樣混合均勻后，以重復(fù)為單位將約50 g 糞樣裝入500 mL 洗凈的瓶中，密封，帶回實(shí)驗室-20℃保存。測定時，37℃恒溫箱培養(yǎng)72 h。氨氣散發(fā)量用納氏試劑分光光度法（HJ 533-2009）測定，硫化氫散發(fā)量用亞甲藍(lán)分光光度法《空氣與廢氣檢測分析方法（第四版）》[7]測定。

1.6 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2019 軟件進(jìn)行初步處理后，采用SPSS 21.0 軟件對2 個處理組間進(jìn)行t檢驗，P＜0.05 表示差異顯著，而 0.05 ≤P＜0.1 則認(rèn)為是有趨勢。試驗結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞生長性能的影響由表2 可知，與對照組相比，試驗組白羽肉雞42 日齡體重有上升趨勢（P=0.08），22～42 日齡和全期ADG 有上升趨勢（P=0.08），22～42 日齡和全期F/G均降低（P＜0.05）。1～21 日齡各組白羽肉雞ADFI、ADG、F/G 無顯著差異，22～42 日齡和全期各組白羽肉雞ADFI 無顯著差異。

表2 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞生長性能的影響

2.2 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞養(yǎng)分利用率的影響 由表3 可知，與對照組相比，試驗組白羽肉雞粗蛋白質(zhì)利用率極顯著上升，試驗組白羽肉雞粗脂肪、粗纖維利用率顯著上升。各組白羽肉雞干物質(zhì)、能量利用率無顯著差異。

2.3 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞發(fā)酵糞便有害氣體含量的影響 由表4 可知，與對照組相比，試驗組白羽肉雞發(fā)酵糞便氨氣含量有下降趨勢（P=0.08）。各組白羽肉雞發(fā)酵糞便硫化氫含量無顯著差異。

表3 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞養(yǎng)分利用率的影響 %

表4 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞糞便有害氣體排放的影響 mg/m3

3 討 論

3.1 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞生長性能、養(yǎng)分利用率的影響 蛋白酶和益生菌在畜禽飼料中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。Law 等[8]報道，在飼糧中添加蛋白酶可以改善蛋白質(zhì)降低造成的肉雞生長性能降低，并顯著增加小腸蛋白酶活性，提高空腸絨毛高度/隱窩深度。Mahmood 等[9]報道，在肉雞日糧中添加蛋白酶顯著增加了肉雞的ADFI、ADG、表觀代謝能和氮保留率，提高了肉雞的生長性能和養(yǎng)分利用率。因此，飼料中添加蛋白酶可以提高畜禽小腸中的蛋白酶活性，增加對蛋白質(zhì)的利用率，促進(jìn)畜禽生長[10]。Liu 等[11]報道，在肉雞日糧中添加酵母細(xì)胞壁顯著提高了十二指腸黏膜胰蛋白酶活性，并且增加了中性、陽離子、寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA 表達(dá)量，促進(jìn)了蛋白質(zhì)的消化吸收，提高了肉雞的ADFI 和ADG。Ahiwe 等[12]報道，在飼糧中添加全自溶酵母或酵母細(xì)胞壁能顯著提高肉雞胰蛋白酶、糜蛋白酶活性和蛋白質(zhì)消化率，提高生長性能。Gong 等[13]報道，芽孢桿菌可以顯著增加肉雞ADFI、ADG，并提高胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和總蛋白酶的活性。Li 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌可以顯著增加肉雞ADFI、ADG、粗蛋白和總能量的表觀消化率、空腸和十二指腸的絨毛高度/隱窩深度。因此，益生菌有利于畜禽腸道健康，提高畜禽絨毛高度/隱窩深度，并且增加腸道內(nèi)源酶分泌，增加畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的利用，提高生產(chǎn)性能[15-16]。由此可見，蛋白酶和益生菌在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用有積極的效果。本試驗結(jié)果表明，在日糧中添加蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑顯著降低了肉雞的F/G，增加了粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維的利用率，提高了肉雞的生產(chǎn)性能和養(yǎng)分利用率。一方面，蛋白酶和益生菌作用于肉雞腸道，增加腸道消化酶活性，促進(jìn)腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化；另一方面，蛋白酶和益生菌作用改善了肉雞的腸道形態(tài)，增加營養(yǎng)物質(zhì)的吸收面積，提高了腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，并最終提高肉雞的生長性能。

3.2 蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑對白羽肉雞糞便有害氣體排放的影響 研究表明，家禽腸道無法將蛋白質(zhì)完全消化利用，未消化的蛋白質(zhì)會在盲腸中發(fā)酵，產(chǎn)生的發(fā)酵產(chǎn)物包括氨氣、硫化氫、生物胺、一氧化氮、酚和吲哚化合物等，這些物質(zhì)可能會導(dǎo)致家禽腸道上皮屏障功能受損、畜舍環(huán)境有害氣體含量過高進(jìn)而影響動物健康[17-19]。Park 等[20]報道，氨氣的產(chǎn)生主要是由于飼料中的蛋白利用率低和尿酸的分解代謝，而添加蛋白酶增加了肉雞對蛋白質(zhì)的利用率，因此氨氣產(chǎn)生量減少。Mi 等[21]報道，古氏畢赤酵母、粉狀畢赤酵母、凝結(jié)芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌等益生菌可以顯著降低蛋雞氨氣的產(chǎn)生，可能是因為益生菌降低了腸道pH 并提高微生物對氮的利用率，而腸道中低pH 可以抑制尿酸酶的活性從而抑制氨氣的產(chǎn)生。因此，益生菌通過減少蛋白質(zhì)的發(fā)酵和尿酸的分解代謝，抑制氨氣的產(chǎn)生。本試驗發(fā)現(xiàn)，蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑有降低氨氣產(chǎn)生的趨勢，未降低硫化氫的產(chǎn)生。在飼糧中添加蛋白酶和益生菌顯著提高了肉雞粗蛋白利用率，因此減少了微生物的發(fā)酵底物，并且益生菌可能降低腸道pH，以及豐富腸道菌群，增加對氮的利用率，進(jìn)而降低氨氣的產(chǎn)生。而本試驗發(fā)現(xiàn)，蛋白酶和益生菌對硫化氫產(chǎn)生無顯著影響，這可能與添加量和飼喂環(huán)境有關(guān)，還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

在本試驗中，蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑可以顯著提高白羽肉雞F/G、養(yǎng)分消化率，并且趨于降低氨氣產(chǎn)生，表明蛋白酶和益生菌復(fù)合制劑有利于白羽肉雞的生長發(fā)育和降低氨氣產(chǎn)生，保護(hù)畜禽健康。