日糧添加蛋白酶對肉仔雞生產(chǎn)性能、氮代謝及糞便氨氣釋放的影響

呂 毅，李茜茜，王鑫鑫，馬文鋒，武曉紅，趙芙蓉

（河南科技大學動物科技學院，河南洛陽 471023）

近年來，國內(nèi)飼料蛋白質(zhì)原料短缺的形勢日益嚴峻，不僅阻礙畜牧業(yè)的發(fā)展，給畜禽生長帶來不利影響，同時家禽糞便排出大量的氮導致環(huán)境污染問題嚴重，因此提高日糧蛋白質(zhì)的利用率越來越受到重視。蛋白酶是催化分解蛋白質(zhì)肽鍵的一類酶的總稱，主要作用是將大分子蛋白質(zhì)水解為游離的蛋白胨、多肽及氨基酸，最直接的效果是提高飼料養(yǎng)分的利用率，分解和破壞飼料中的抗營養(yǎng)因子，減少動物糞尿中氮的排放，在源頭上減少對環(huán)境的污染。飼用蛋白酶可以緩解幼齡動物機體蛋白酶分泌量不足的問題，對畜禽的生長具有重要作用。劉松柏等研究表明，在低蛋白質(zhì)日糧基礎(chǔ)上添加蛋白酶能顯著改善肉雞的耗料增重比，對改善肉雞日均增重也有一定作用。楊桂芹等報道，酶制劑可減少雞糞便干物質(zhì)排出量，提高日糧的代謝能值和氮的利用率，從而大幅降低糞中氨氣的逸出量。本試驗旨在探討日糧中添加不同水平的蛋白酶對肉仔雞生產(chǎn)性能、氮利用率及糞便氨氣釋放的影響，為提高其生產(chǎn)性能以及舍內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計 試驗選取1 日齡、體況相近、健康的愛拔益加（AA）肉仔雞240 只，公母各半，隨機分為4 組，每組6 個重復，每重復10 只。試驗分為前期（1～21 d）和后期（22～42 d）2 個階段。試驗用蛋白酶為堿性蛋白酶，粉狀固體，酶活251 850 U/g，由河南新仰韶生物科技有限公司提供。酶活力單位的定義：1 g 固體酶粉在40℃、pH 10.5 條件下，每分鐘水解酪蛋白產(chǎn)生1 μg 酪氨酸為1 個酶活力單位，以U/g 表示。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，試驗組分別在基礎(chǔ)日糧中添加4、8、12 U/g 蛋白酶?；A(chǔ)日糧參照《中國肉雞飼養(yǎng)標準》配制，原料組成及營養(yǎng)成分見表1。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分

1.2 飼養(yǎng)管理 試驗在河南科技大學開元校區(qū)動物科技學院的試驗牧場進行。試驗肉仔雞均采用籠養(yǎng)，飼養(yǎng)密度均為0.75 m/只。試驗前對雞舍、籠具、料桶、料盤和飲水設(shè)備等進行清洗消毒，用福爾馬林和高錳酸鉀進行熏蒸48 h，開窗5 d 后開始正式試驗。入雛前24 h將舍內(nèi)溫度提升到35℃，以后每周溫度調(diào)低2～3℃，至試驗結(jié)束都保持在25℃。雞自由采食飲水、人工控制光照、自然通風。每天08:00 打掃雞舍衛(wèi)生。試驗肉仔雞均進行常規(guī)免疫。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 生產(chǎn)性能 試驗開始第1 天和之后每周齡的第1天，分別以重復組為單位對雞進行空腹稱重（禁食12 h，僅供飲水），同時稱量記錄各重復飼料消耗量，計算1～21、22～42、1～42 d 的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和耗料增重比（F/G）。

1.3.2 氮利用率 隨機取1～21 d 和22～42 d 肉仔雞的日糧分別混合均勻，各取樣300 g 放入烘箱于65℃烘干至恒重，研磨粉碎過40 目篩，所得樣品裝入自封袋中做好標記，待測。15～21 d 和36～42 d 每天09:00，以重復為單位，分別收集各試驗組的所有糞便，除去其中的毛屑、飼料殘渣和雜物，稱重記錄后噴灑10% 硫酸溶液進行固氮處理，最后將其混勻，各取樣300 g 放入烘箱于65℃烘干至恒重，研磨粉碎過40 目篩，所得樣品裝入自封袋中做好標記，待測。用凱氏定氮法測定氮的含量。樣品氮的含量采用上海晟聲K1301 半自動凱氏定氮儀測定。計算公式：

氮利用率=（氮攝入量－氮排出量）/ 氮攝入量×100%

1.3.3 血液生化指標 試驗肉仔雞在21 d 和42 d 時，每個重復隨機選取2 只肉仔雞進行翅下靜脈采血，3 000 r/min離心5 min 分離血清，-20℃保存。血清總蛋白、尿酸和尿素氮采用日立7600 型全自動生化分析儀進行測定。

1.3.4 糞便中氨氣釋放量 試驗雞在36～42 d 連續(xù)每天以重復為單位收取糞便，充分混勻后各重復準確稱取50 g 分別裝入做好標記的300 mL 錐形瓶中密封，25℃靜置48 h 后，將便攜式氨氣測定儀（?，擜R8500 便攜式氨氣測定儀）的探頭伸入三角瓶中測定氨氣濃度，待示數(shù)穩(wěn)定后進行記錄。

1.4 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)采用Excеl 2016 進行初步統(tǒng)計，用SPSS 20.0 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。通過單因素方差分析、線性和二次線性顯著性分析評估日糧中不同蛋白酶水平對生產(chǎn)性能、氮代謝和糞便氨氣釋放的影響，各組間顯著性以<0.05 為判斷標準。

2 結(jié) 果

2.1 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響 由2 表可知，1～21、22～42、1～42 d，試驗組ADFI 與對照組均無顯著差異。1～21 d，8 U/g 組和12 U/g 組ADG高于對照組（<0.05），且隨著蛋白酶水平的增加呈上升趨勢；22～42 d 和1～42 d，試驗組ADG 均高于對照 組（<0.05）。1～21 d，4 U/g 組 和12 U/g 組F/G低于對照組（<0.05）；22～42 d，12 U/g 組F/G 低于對照組（<0.05），且隨著蛋白酶水平的增加呈下降趨勢；1～42 d，試驗組F/G 均低于對照組（<0.05），且隨著蛋白酶水平的增加呈下降趨勢，12 U/g 組F/G 最低。當日糧蛋白酶水平由0 U/g 提高至12 U/g 時，可改善1～42 d 的ADFI（線性和二次，<0.05）和ADG（二次，<0.05），降低1～42 d 的F/G（線性和二次，<0.05）。

表2 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞的生產(chǎn)性能的影響

2.2 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞氮利用率的影響 由表3 可知，1～21 d 肉仔雞攝入氮各組間差異不顯著，8 U/g組排出氮低于對照組（<0.05），8 U/g 組和12 U/g組氮利用率高于對照組（<0.05）。22～42 d 肉仔雞各組間攝入氮差異不顯著；12 U/g 組排出氮低于對照組（<0.05），且隨著蛋白酶水平的增加呈下降趨勢；12 U/g 組氮利用率高于對照組（<0.05），且隨著蛋白酶水平的增加呈升高趨勢。當日糧蛋白酶水平由0 U/g提高至12 U/g 時，可提高1～21 d 的氮利用率（線性和二次，<0.05），降低1～42 d的排出氮（線性，<0.05），提高1～42 d 的氮利用率（線性，<0.05）。

表3 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞的氮利用率的影響

2.3 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞氮代謝相關(guān)血液生化指標的影響 由表4 可知，21 d， 4 U/g 組和8 U/g 組總蛋白與對照組差異不顯著，12 U/g 組總蛋白高于對照組（<0.05），且呈隨著蛋白酶水平的增加呈升高趨勢；12 U/g 組尿酸低于對照組（<0.05）；試驗組與對照組尿素氮無顯著差異。42 d，試驗組與對照組肉仔雞血液中總蛋白、尿酸、尿素氮均無顯著差異。當日糧蛋白酶水平由0 U/g 提高至12 U/g 時，可提高21 d 的血液總蛋白水平（線性和二次，<0.05），降低21 d 的血液尿酸水平（線性，<0.05）。

表4 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞血液生化指標的影響

2.4 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞糞便氨氣釋放的影響由圖1 可知，與對照組相比， 試驗組糞便氨氣釋放濃度均降低（<0.05）。各組肉仔雞糞便的氨氣釋放濃度分別為53.56、36.64、31.92、34.50 mg/m。

圖1 不同蛋白酶添加水平對雞糞便氨氣的釋放的影響

3 討 論

3.1 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響 日糧營養(yǎng)水平、環(huán)境、疾病、日齡及個體差異等均會影響肉仔雞的生產(chǎn)性能。大量研究表明，日糧中添加蛋白酶可以改善畜禽生產(chǎn)性能。本試驗結(jié)果表明，在日糧中添加蛋白酶對肉仔雞各個階段的ADFI 均無顯著影響，與游金明等的結(jié)論一致。但Mahmood 等在加工副產(chǎn)物型飼糧中添加200 mg/kg 組合蛋白酶可顯著增加1～21 d 肉雞的ADFI 顯著增加；在小麥型飼糧中添加32 U/kg 蛋白酶水平趨于提高1～20 d 肉雞的ADFI；在降低2% 蛋白質(zhì)水平的玉米-豆粕型飼糧中添加6 000 U/kg 的壓縮蛋白酶，肉雞整個生長周期的ADFI 和飼料轉(zhuǎn)化率顯著降低。造成結(jié)論不一致的原因可能是不同類型的日糧其組成成分不同，適口性也會存在差異，會對ADFI 造成影響。Angеl 等和Maiorka 等研究發(fā)現(xiàn)，與對照組肉雞相比，日糧中添加水平不同蛋白酶均可提高肉雞的ADG，并提高營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化率。侯振平等也報道，日糧添加蛋白酶能夠提高肉雞ADG、降低F/G，改善肉雞生產(chǎn)性能。周梁等研究表明，日糧中添加蛋白酶能顯著降低8～21 d 肉仔雞的F/G。游金明等報道，日糧中添加復合蛋白酶對肉雞的ADFI 無顯著影響，但可顯著提高肉雞后期及全期的ADG。本試驗結(jié)果也表明，在日糧中添加蛋白酶能提高肉仔雞的ADG 和降低F/G。由于添加蛋白酶促進了蛋白質(zhì)分解為小分子的氨基酸和肽，更有利于肉仔雞機體消化吸收，提高了肉仔雞對飼糧中蛋白質(zhì)的利用率，并且也可能降解了飼糧中的某些抗營養(yǎng)因子，提高了日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，進而降低了F/G，改善了生產(chǎn)性能。

3.2 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞氮代謝的影響 氮代謝主要用于研究動物蛋白質(zhì)需要、對日糧蛋白質(zhì)的利用率以及日糧蛋白質(zhì)水平的比較。本試驗結(jié)果表明，雖然各組間攝入氮無差異，但8 U/g 組1～21 d 的排出氮顯著降低，12 U/g 組22～42 d 的排出氮顯著降低，并且1～21 d 和22～42 d 的氮利用率均隨蛋白酶的添加水平增加均呈升高趨勢。說明日糧添加蛋白酶可以減少肉仔雞糞便氮的排出量，提高肉仔雞對日糧中氮的利用率，進而可以有效減少肉仔雞養(yǎng)殖過程中糞便排出氮對禽舍及周邊環(huán)境的污染。血清總蛋白、尿酸、尿素氮等是反映畜禽體內(nèi)氮代謝的重要指標。血清尿酸含量可以較準確地反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝情況。Woyеngo 等認為，血清尿酸水平較低時禽類對日糧中蛋白質(zhì)和氨基酸代謝較好，較低的血清尿酸水平有利于禽類的生長發(fā)育。本試驗結(jié)果表明，21 d， 12 U/g 組血清尿酸濃度顯著低于對照組，且尿酸濃度隨蛋白酶水平的增加呈下降趨勢；42 d，各組血清尿酸濃度雖差異不顯著，但也隨蛋白酶水平的增加呈下降趨勢。尿酸濃度降低表明蛋白質(zhì)合成代謝增強，蛋白質(zhì)利用率提高。血清總蛋白是反映畜禽機體營養(yǎng)狀況及蛋白質(zhì)合成代謝水平的一個重要指標。血清總蛋白濃度高低，可表明畜禽機體對蛋白質(zhì)代謝的狀況。血清總蛋白含量越高，組織蛋白合成作用越強，越能促進組織器官的生長。本試驗結(jié)果表明，21 d 血清總蛋白含量12 U/g 組較對照組顯著提高。蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)，有利于蛋白質(zhì)的消化吸收，提高了血清總蛋白水平與機體蛋白合成效率，因此21 d 肉仔雞生產(chǎn)性能優(yōu)于對照組。尿素氮含量降低，提示畜禽機體對蛋白質(zhì)分解代謝速度提高，有利于組織器官的生長。本研究表明，各時期各組間尿素氮含量雖然差異均不顯著，但隨著蛋白酶水平的增加呈降低趨勢，與賈紅梅等的研究結(jié)果一致。但呂秋鳳等研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞日糧中添加含有蛋白酶的復合酶制劑，可以降低肉雞血液中尿素氮的含量，有利于體蛋白的合成。日糧中蛋白酶添加水平不同，會對肉雞機體的氮代謝產(chǎn)生不同程度的影響，其相關(guān)指標就會有所不同，造成結(jié)果不一致的原因可能與不同的蛋白酶添加水平有關(guān)，其機制仍需進一步研究。

3.3 不同蛋白酶添加水平對肉仔雞糞便氨氣釋放的影響 日糧中未被畜禽機體吸收利用的氮隨糞尿排出體外，不僅浪費飼料資源，而且在微生物的作用下產(chǎn)生大量氨氣，造成環(huán)境污染，危害人與畜禽的健康。Oxеnboll 等在肉雞的玉米-豆粕-肉骨粉型飼糧中添加200 mg/kg外源蛋白酶降低了氨氣等氣體的排放，在降低蛋白質(zhì)水平的飼糧中添加蛋白酶效果更明顯。Park 等報道，肉雞飼養(yǎng)過程中飼料蛋白質(zhì)利用率低和尿酸分解代謝是產(chǎn)生氨氣的主要原因，添加蛋白酶可提高肉雞對蛋白質(zhì)的利用率，氨氣的產(chǎn)生也相應減少。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加蛋白酶可顯著降低肉仔雞糞便氨氣的產(chǎn)生。這與添加蛋白酶顯著提高肉仔雞對日糧中氮的利用率有關(guān)，氮利用率提高可以減少排出含氮有機物，微生物用來發(fā)酵產(chǎn)生氨氣的底物就相應減少，進而減少氨氣的產(chǎn)生和排放。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明，日糧添加12 U/g 蛋白酶顯著提高了肉仔雞的ADG 和飼料利用率，同時提高氮利用率，減少糞便氨氣的產(chǎn)生，降低其對環(huán)境的污染。