李延山 , 劉再勝 , 李東全 , 董延江 , 韓業(yè)東 ,吳 倩 , 周 圍 , 李 英 , 周榮柱
(1.遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧沈陽 110033;2.沈陽波音飼料有限公司,遼寧沈陽 110141;3.全國畜牧總站,北京 100029)
鐵是體內(nèi)必需的微量元素, 對蛋雞生產(chǎn)性能和蛋殼顏色等具有影響, 但是過高水平的鐵對腸道健康又有不利影響。 植物性飼料中含有的植酸具有很強的螯合能力,會對鐵、磷等微量元素進行結(jié)合形成難以解離的絡(luò)合物, 從而影響其利用率(侯爽和王昕陟,2018)。 Ren 等 (2021) 研究發(fā)現(xiàn),植酸酶在回腸可酶解植酸復(fù)合物,釋放植酸結(jié)合的礦物元素,改善其對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,節(jié)約飼料資源。 一些植物性飼料中也含有一定量的植酸酶,但是含量很低,而且其最適pH 大多在5.0~ 7.5,在單胃動物體內(nèi)基本不起作用(RalfGreiner等,2003)。因此,本試驗在不同鐵水平飼糧中添加植酸酶,通過蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋殼品質(zhì)等指標(biāo),探究飼糧中添加植酸酶對鐵吸收利用率的影響,為降低飼糧中鐵的添加量, 提高腸道健康和生產(chǎn)性能,降低微量元素污染提供依據(jù)。
1.1 試驗材料 植酸酶活性10000 FTY/g, 飼料級一水硫酸亞鐵,鐵含量為30%。
1.2 試驗設(shè)計與基礎(chǔ)日糧 試驗采用 2×3 雙因子試驗設(shè)計, 分別在基礎(chǔ)飼糧中添加2 個水平的植酸酶(500、2000 FTY/kg)和 3 個水平硫酸亞鐵(40、60 mg/kg 和 80 mg/kg,以鐵計),具體試驗設(shè)計見表1。
表1 試驗設(shè)計
選擇同一棟雞舍的體重和產(chǎn)蛋性能一致的350 日齡健康海蘭褐殼蛋雞 2304 只,隨機分為6個組,每組8 個重復(fù),每個重復(fù)48 只雞。基礎(chǔ)飼糧按蛋雞營養(yǎng)需要,結(jié)合實際養(yǎng)殖需要設(shè)計,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。 按照試驗設(shè)計分別在基礎(chǔ)飼糧中添加不同水平的植酸酶和硫酸亞鐵配制成6 種試驗飼糧。
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗在沈陽波音飼料有限公司動物生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)基地進行。三層立體籠養(yǎng),自由飲水,人工清糞(07:00 開始),每日自控光照16 h(4:00 ~ 20:00)。 舍溫 24 ℃左右,相對濕度 65%左右。 人工上料,上、下午各喂一次(06:00 ~ 06:40 和 15:00 ~ 16:00), 每天撿蛋一次 (13:00 開始)。 試驗期為 70 d。
1.4 指標(biāo)測定和方法
1.4.1 生長性能指標(biāo) 每天觀察蛋雞健康情況,并記錄死亡只數(shù)和淘汰只數(shù)。 每天記錄各試驗組總采食量、產(chǎn)蛋數(shù)、產(chǎn)蛋總重,計算各組蛋雞平均采食量、單枚蛋重與只日產(chǎn)蛋量。
1.4.2 雞蛋品質(zhì)指標(biāo) 蛋殼顏色指數(shù): 在試驗中期、后期用蛋托各收集7 d 數(shù)據(jù),用照蛋箱采集各組雞蛋的照片 (Nikon D90 數(shù)碼照相機,21 mm,F(xiàn)7.1,ISO 200,1/400,A 白紙設(shè)定白平衡), 通過軟件處理得到蛋殼頂點的L*、a*和b*值計算雞蛋蛋殼顏色指數(shù)。 蛋殼顏色指數(shù)=100-(L*+a*+b*)。
試驗每周末每個重復(fù)選取30 枚雞蛋檢測蛋殼強度(RH-DQ 200 蛋殼強度測定儀,廣州潤湖儀器有限公司)。
哈氏單位:試驗每周末每個重復(fù)選取30 枚雞蛋,用照蛋箱采集每個打開雞蛋的照片,用photoshop 收集照片數(shù)據(jù), 通過計算得出蛋白高度,進而得出哈氏單位。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 試驗各數(shù)據(jù)用Excel 2012 進行初步整理,用SPSS 17.0 進行統(tǒng)計分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準差”表示。
2.1 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞生產(chǎn)性能的影響 由表3 可知, 不同鐵和植酸酶水平對蛋雞單枚蛋重、只日產(chǎn)蛋量、采食量無顯著影響(P >0.05)。 但單枚蛋重最大組(Ⅲ組)比最低組(Ⅱ組)高0.38 g, 提高幅度為0.61%, 在只日產(chǎn)蛋量方面,Ⅴ組比最低組(Ⅰ組)高0.67 g/d,提高幅度達1.2%,在生產(chǎn)中有很大意義。
表3 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞生產(chǎn)性能的影響
2.2 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞蛋品質(zhì)的影響 由表4 可知, Ⅴ組蛋雞蛋殼顏色指數(shù)顯著深于其他組(P < 0.05),與蛋殼顏色指數(shù)最低的Ⅰ組比,提高幅度達6.05%,Ⅲ、Ⅵ組顯著深于Ⅰ組(P <0.05),提高幅度分別為2.67%和3.75%,其他組間蛋殼顏色差異不顯著(P >0.05)。 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞蛋殼強度與哈氏單位無顯著影響(P >0.05),但是蛋強度最大的Ⅴ組與蛋殼強度最低的Ⅱ組提高6.44%,兩組之間相比,Ⅴ組在哈氏單位方面也提高了0.88%。 主效應(yīng)分析顯示,飼糧中添加植酸酶顯著提高了雞蛋的蛋殼顏色 (P =0.001)。飼糧中添加鐵和植酸酶互作對蛋雞蛋殼顏色指數(shù)有顯著影響(P =0.0323)。
表4 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞蛋品質(zhì)的影響
3.1 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞生產(chǎn)性能的影響 植酸廣泛存在于動物植物源飼料中, 人們關(guān)注植酸是因為其結(jié)構(gòu)與EDTA 很相似, 有6 個磷酸基團,具有很強的螯合能力,且螯和能力強于EDTA,可螯合營養(yǎng)物質(zhì),影響動物吸收代謝(任鴻鈞,2003)。李連彬(2014)研究指出,在植酸途經(jīng)動物消化道時,植酸鹽的負電荷會增強,進一步與二價陽離子產(chǎn)生穩(wěn)定的不可溶性鹽, 植酸鹽的植酸可與不同的金屬離子發(fā)生螯合(較寬泛的pH 下)降低營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率。 陳紅霞(2006))研究指出,1 g 植酸可絡(luò)合500 mg 鐵離子。 目前降低植酸抗?fàn)I養(yǎng)作用最直接有效的方法是添加植酸酶,植酸酶可使螯合的鈣、磷、鐵、鋅等營養(yǎng)釋放出來。
本研究結(jié)果顯示, 不同植酸酶和鐵添加量對蛋雞單枚蛋重、 只日產(chǎn)蛋量、 采食量均無顯著影響,但從數(shù)據(jù)來看,2000 FTY/kg 植酸酶添加量有提高產(chǎn)蛋的趨勢, 2000 FTY/kg 植酸酶添加日糧比 500 FTY/kg 日糧多產(chǎn) 0.23 kg 蛋(1000 只雞/d),因此可以看出,500 FTY/kg 植酸酶添加量可滿足動物營養(yǎng)需求, 但2000 FTY/kg 植酸酶添加量是更優(yōu)選擇,可提高蛋雞總產(chǎn)蛋量。蔣莎莎(2019)研究結(jié)果表明,添加300 FTY/kg 植酸酶即可滿足蛋雞營養(yǎng)需求,與本研究添加500 FTY/kg 植酸酶可滿足蛋雞營養(yǎng)需求相一致。20 年前植酸酶行業(yè)標(biāo)準蛋雞飼料中推薦添加300 FTY/kg,但是章薇和楊家軍(2016)指出,300 FTY/kg 可能會錯過植酸酶投入權(quán)益最大化, 植酸酶最佳劑量要綜合家禽年齡、健康、營養(yǎng)水平等因素,提高植酸酶的添加量, 與本研究2000 FTY/kg 植酸酶添加量是更優(yōu)選擇的結(jié)論一致。 本研究中 40、60、80 mg/kg 鐵添加量對單枚蛋重、 只日產(chǎn)蛋量、 采食量間影響較小,說明對于蛋雞維持生產(chǎn)來說,40 mg/kg 的鐵添加量可滿足機體需求。 賈久滿等(2019)研究低微量元素日糧對蛋雞生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明,鐵60 mg/kg 與90 mg/kg 添加量相比,在產(chǎn)蛋率、蛋重、產(chǎn)蛋量上均差異不顯著,宗航等(2019)以農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準《NY/T33-2004》設(shè)計試驗,從結(jié)果來看,0.8倍行業(yè)標(biāo)準的微量元素水平即可滿足產(chǎn)蛋雞對微量元素的營養(yǎng)需求, 也就是鐵含量在48 mg/kg,與本研究結(jié)果基本一致。
3.2 飼糧中鐵和植酸酶水平對蛋雞蛋品質(zhì)的影響 鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素、多種氧化酶的重要組成成分, 是生命活動所必需的微量營養(yǎng)物質(zhì)之一(時洪勛,2013)。血紅蛋白和轉(zhuǎn)鐵酶一樣,含有二價鐵或三價鐵,以卟啉雜合體的形式螯合鐵通常成為亞鐵血紅素, 這些亞鐵血紅素與蛋白結(jié)合并成為蛋白的一部分, 形成各自不同的酶,細胞色素參與氧的活化以及電子的轉(zhuǎn)移,過氧化物酶和過氧化物酶與過氧化氫分解的催化有關(guān)(Steven 等,2007)。
目前, 飼料中改變鐵和植酸酶水平對蛋雞蛋品質(zhì)的研究鮮見報道。 本研究結(jié)果顯示,60 mg/kg以上鐵添加量可改善蛋殼顏色、 蛋殼強度和哈氏單位。2000 FTY/kg 與60 mg/kg 互作是最優(yōu)選擇。添加500 FTY/kg 植酸酶,80 mg/kg 鐵組從蛋殼強度、蛋殼顏色都優(yōu)于40 mg/kg 和60 mg/kg;添加2000 FTY/kg 植酸酶,60 mg/kg 鐵組從蛋殼顏色、蛋殼強度、哈氏單位都優(yōu)于40 mg/kg 和80 mg/kg。從研究結(jié)果可知,雖然500 FTY/kg 植酸酶對蛋雞基本生產(chǎn)無影響,但對于雞蛋品質(zhì)來說,增加飼料中鐵的添加量才能帶來更好的表現(xiàn),因此,植酸的存在確實影響鐵的消化吸收,飼糧中添加植酸酶可提高動物對鐵吸收利用率,從而降低飼糧中鐵的添加量,提高腸道健康和生產(chǎn)性能、雞蛋品質(zhì),同時也達到降低微量元素污染的目的。
500 FTY/kg 植酸酶可滿足蛋雞基本營養(yǎng)需求, 但2000 FTY/kg 植酸酶添加量可提高雞蛋蛋殼顏色,有提高產(chǎn)蛋量、蛋殼強度、哈氏單位的趨勢。40 mg/kg 鐵可滿足蛋雞基本營養(yǎng)需求,但60 mg/kg以上鐵添加量可改善蛋殼顏色、蛋殼強度和哈氏單位。綜合來看,2000 FTY/kg 與60 mg/kg 互作是最優(yōu)選擇,可提高雞蛋蛋殼顏色、蛋殼強度和哈氏單位。