■呂秋鳳 文宗雪 邵彩梅 王振勇 張 民 胡建民

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧沈陽(yáng) 110161；2.禾豐牧業(yè)有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110179；3.上海尤特爾生化有限公司，上海 201201）

小麥中的抗?fàn)I養(yǎng)因子是非淀粉多糖（non starch polysaccharides，NSP)，其中主要為阿拉伯木聚糖，單胃動(dòng)物消化腺自身無(wú)法分泌相應(yīng)的木聚糖酶而很難將其消化吸收。研究表明，在小麥基礎(chǔ)日糧中添加木聚糖酶，可降低食糜黏度及有害微生物數(shù)量，改善腸道微生物菌群平衡性，降低疾病發(fā)生率，有利于動(dòng)物健康。

木聚糖酶的最適溫度是40～60℃，在pH值4.0～7.0時(shí)穩(wěn)定。酶在制粒時(shí),會(huì)遇到高溫及其他營(yíng)養(yǎng)素的影響,在胃腸道中又面臨著強(qiáng)酸性環(huán)境，未經(jīng)包被處理的木聚糖酶受消化道內(nèi)環(huán)境影響，很難在胃腸道發(fā)揮最大活力。因此，采用先進(jìn)的包被技術(shù)，在木聚糖酶的外層添加一層保護(hù)膜，降低了酶活的損失。包被技術(shù)也稱(chēng)包膜技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是：掩蔽強(qiáng)烈氣味；在加工和儲(chǔ)存過(guò)程中保護(hù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)免遭破壞；可通過(guò)變化包被材料，最佳化活性成分在消化道特定位點(diǎn)的釋放；提高生物利用率，降低了成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，保持酶制劑活力的包被釋控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

國(guó)內(nèi)外有關(guān)包被酶對(duì)肉雞的應(yīng)用報(bào)道較少，本試驗(yàn)旨在研究在小麥日糧中添加包被及不同水平未包被木聚糖酶對(duì)肉雞腸道大腸桿菌數(shù)量、pH值及食糜黏度的影響，探討低水平包被木聚糖酶替代高水平未包被木聚糖酶的可行性，為生產(chǎn)實(shí)踐中利用包被酶技術(shù)調(diào)節(jié)肉仔雞腸道狀態(tài)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用酶由湖南尤特爾生化有限公司提供,活力分別為10 000、20 000、30 000 IU/g未包被木聚糖酶及10 000 IU/g包被木聚糖酶。

AA+肉雞購(gòu)于華美畜禽。1日齡肉雞按照常規(guī)飼養(yǎng)管理進(jìn)行育雛，14日齡開(kāi)始飼喂試驗(yàn)料進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼養(yǎng)管理

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)分組的設(shè)計(jì)方案。選擇14日齡的AA+肉雞（公母混養(yǎng)）750只，隨機(jī)分為5個(gè)組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30只，使各處理組之間雞的重量差異不顯著（P≥0.05），試驗(yàn)期28 d。試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.2.2日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平

肉雞在1～14 d參照育雛肉雞營(yíng)養(yǎng)需要，飼喂育雛料。14～42 d日糧配方參照肉雞NRC(1994)營(yíng)養(yǎng)需要，結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際配制，基礎(chǔ)日糧組成與營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。

1.2.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)雞采用籠養(yǎng)方式飼養(yǎng)，按照常規(guī)飼養(yǎng)管理，試驗(yàn)期間試驗(yàn)雞自由采食和飲水，每天記錄死雞及弱雛情況。按正常肉雞免疫程序免疫，定期帶雞消毒。

表2 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 腸道大腸桿菌數(shù)量的測(cè)定

試驗(yàn)雞于42日齡在各處理的5個(gè)重復(fù)中，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2只試驗(yàn)雞，公母各1只，屠宰后立即解剖，取出腸道并結(jié)扎，用酒精棉球消毒各結(jié)扎口于已滅菌塑料袋中，放入-20℃冰箱內(nèi)保存。

大腸桿菌計(jì)數(shù)：采用平板菌落計(jì)數(shù)法測(cè)定直腸、盲腸、回腸、空腸大腸桿菌數(shù)量，采用EBM培養(yǎng)基，每克腸道內(nèi)容物所含的細(xì)菌數(shù)，以每克腸道內(nèi)容物含細(xì)菌數(shù)的lg cfu/g表示，計(jì)算公式如下：

每克腸道內(nèi)容物菌落數(shù)=lg[（菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)×每次稀釋取樣毫升數(shù)）/(接種用樣品毫升數(shù)×樣品克數(shù))]。

1.3.2 腸道pH值的測(cè)定

從冰箱中取出盲腸、回腸、空腸、十二指腸，解凍后，用手輕輕擠壓腸道內(nèi)容物1.0 g左右，加入蒸餾水稀釋10倍，振搖3～4 s，混勻后取上清液用PB-10型酸度計(jì)進(jìn)行pH值測(cè)定。

1.3.3 腸道食糜黏度測(cè)定

從冰箱中取出腸道，解凍后取出盲腸、回腸、空腸，用手輕輕擠壓腸道內(nèi)容物2.0 g左右，加入蒸餾水稀釋10倍，振蕩混勻后，冷凍離心機(jī)3 000 r/min離心20 min，取上清液用SNB-1型數(shù)字黏度計(jì)測(cè)定腸道食糜黏度（單位：cps）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，各試驗(yàn)處理組中的數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,對(duì)方差分析顯著者做Duncan's多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同木聚糖酶水平對(duì)肉雞腸道大腸桿菌數(shù)量的影響（見(jiàn)表3）

表3 不同水平木聚糖酶對(duì)肉雞腸道大腸桿菌數(shù)量的影響(lg cfu/g)

由表3結(jié)果顯示：試驗(yàn)組與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組A、D的直腸大腸桿菌數(shù)量比對(duì)照組分別降低了11.46%（P＜0.05）、21.36%（P＜0.05）；試驗(yàn)組A、C、D的盲腸大腸桿菌數(shù)量比對(duì)照組分別降低了8.98%（P＜0.05）、10.80%（P＜0.05）、12.06%（P＜0.05），其中D組的直腸和盲腸大腸桿菌數(shù)量最少；試驗(yàn)組的空腸和回腸的大腸桿菌數(shù)量比對(duì)照組均有所降低，且隨木聚糖酶添加水平的提高，大腸桿菌數(shù)量逐漸減少；試驗(yàn)組A與試驗(yàn)組B相比，各腸道大腸桿菌數(shù)量均有所降低，但差異不顯著。

2.2 不同木聚糖酶水平對(duì)肉雞腸道食糜pH值的影響（見(jiàn)表4）

表4 不同木聚糖酶水平對(duì)肉雞腸道食糜pH值的影響

由表4結(jié)果顯示：試驗(yàn)組與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組A的空腸食糜pH值降低了6.92%(P＜0.05)；試驗(yàn)組可不同程度地降低腸道食糜pH值，其中試驗(yàn)組A的十二指腸、空腸和回腸食糜pH值最低，效果最好。

2.3 不同木聚糖酶水平對(duì)肉雞腸道食糜黏度的影響見(jiàn)表5)

表5 不同木聚糖酶水平對(duì)肉雞腸道食糜黏度的影響(cps)

表5結(jié)果顯示：添加不同水平的木聚糖酶可降低肉雞腸道食糜黏度。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組A、C、D的回腸食糜黏度分別比對(duì)照組降低了7.65%(P＜0.05)、10.00%(P＜0.05)、10.00%(P＜0.05)，其中試驗(yàn)組C和試驗(yàn)組D的食糜黏度最低。

3 討論

3.1 木聚糖酶對(duì)肉雞腸道大腸桿菌數(shù)量的影響

肉雞采食小麥日糧時(shí)，小麥中的木聚糖在消化道內(nèi)吸水膨脹，形成膠狀黏稠液體，增加食糜黏度，減緩了食糜通過(guò)腸道的速度，菌群無(wú)法移動(dòng)，富含養(yǎng)分的食糜為細(xì)菌生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境，使細(xì)菌大量繁殖。大腸桿菌屬兼性厭氧微生物，在有無(wú)氧氣條件下均可生存，食糜在消化道停留的時(shí)間越長(zhǎng)，消耗的氧氣越多，氧氣減少，又促進(jìn)了厭氧微生物菌群的生長(zhǎng)。Choct等報(bào)道了小麥日糧中添加木聚糖酶可顯著降低食糜黏度,改善腸道微生物菌群平衡。Danicke等也報(bào)道，黑麥日糧中添加木聚糖酶使食糜停留時(shí)間縮短，消化道腸桿菌、腸球菌和總厭氧菌數(shù)量顯著減少。李成良等報(bào)道，在肉雞飼糧中添加NSP酶能增加盲腸乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量。這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致，主要是由于添加木聚糖酶，加快了食糜在消化道內(nèi)的排空速率，菌群在腸道迅速移動(dòng)，養(yǎng)分充分被吸收利用，避免了有害菌群對(duì)養(yǎng)分的利用，從而抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)繁殖。

本試驗(yàn)研究表明，不同水平的木聚糖酶均可降低腸道大腸桿菌的數(shù)量，木聚糖酶的濃度越大，大腸桿菌的數(shù)量越少。其中添加30 000 IU/g未包被木聚糖酶可顯著降低直腸和盲腸大腸桿菌的數(shù)量，效果最好。另外，添加包被酶組的效果好于未包被酶組，包被酶組效果與添加20 000 IU/g未包被組效果相當(dāng),分析其原因，可能是由于未經(jīng)過(guò)包被處理的酶在肉雞呈酸性的胃液中，不是酶的最適pH值范圍而使酶活性降低，包被處理的酶由于包膜的保護(hù)作用，經(jīng)過(guò)胃達(dá)到腸道仍保存最大酶活,避免了酶在胃液中的損失。

3.2 木聚糖酶對(duì)肉雞腸道食糜pH值的影響

消化道的食糜pH值取決于腺胃鹽酸及小腸胰液和膽汁的分泌，而胰液中的HCO3-主要作用是緩沖胃酸中的H+來(lái)調(diào)節(jié)pH值。Mathlouthi報(bào)道，小麥中的NSP被木聚糖酶和β-葡聚糖酶降解后釋放產(chǎn)生揮發(fā)性的脂肪酸（VFA），而導(dǎo)致pH值下降。Choct等也報(bào)道,小麥日糧中添加木聚糖酶使雞腸道食糜黏度下降,可顯著增加盲腸揮發(fā)性脂肪酸含量。Hume等研究表明，添加酶制劑可使腸道內(nèi)的乳酸菌和揮發(fā)性脂肪酸濃度增加，導(dǎo)致pH值下降。但Me?del等研究表明，在大麥日糧中添加α-淀粉酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶，并不改變胃、盲腸的pH值。Ann等研究也表明，添加酶制劑，并不能改變消化道不同部位的pH值及有機(jī)酸含量。本試驗(yàn)研究表明，添加木聚糖酶有降低腸道食糜pH值的趨勢(shì)，但只有添加包被木聚糖酶組可顯著降低空腸食糜pH值，其他均達(dá)不到顯著效果。分析其原因可能是木聚糖酶的最適反應(yīng)pH值為6.0，而胃中的pH值一般為2～3.5，空腸的pH值范圍為5.5～6.7，經(jīng)過(guò)包被處理的木聚糖酶避免了經(jīng)過(guò)胃時(shí)的損失，在空腸環(huán)境下的pH值接近木聚糖酶的最適反應(yīng)pH值，使木聚糖酶在適宜環(huán)境下發(fā)揮最大作用，降低腸道食糜的pH值。

3.3 木聚糖酶對(duì)肉雞腸道食糜黏度的影響

D?nicke報(bào)道了在黑麥日糧中添加木聚糖酶可降低空腸和回腸上清液中的食糜黏度。Bedford等研究發(fā)現(xiàn)，食糜黏度增加是由于黑麥中可溶性的戊聚糖所致,添加木聚糖酶可消除其凝膠樣的特性,使食糜黏度下降。王長(zhǎng)忠等研究在高纖維日糧中添加NSP酶制劑，可以顯著降低生長(zhǎng)鵝各段小腸食糜相對(duì)黏度,且小腸后段比前段下降幅度大。Almirall等研究表明，食糜黏度的降低與食糜在消化道內(nèi)存留時(shí)間顯著相關(guān)。高俊勤等研究表明，食糜在空腸和回腸的停留時(shí)間最長(zhǎng)，而小腸又是主要的吸收?qǐng)鏊?，由此可?jiàn)，木聚糖酶有足夠的時(shí)間將木聚糖分解，降低食糜黏度。本試驗(yàn)結(jié)果與上述試驗(yàn)結(jié)果基本一致，添加木聚糖酶可降低腸道食糜的黏度，并且在回腸中達(dá)到顯著水平，其中包被酶的作用效果與添加20 000 IU/g未包被木聚糖酶效果相當(dāng)。

4 結(jié)論

①添加包被木聚糖酶和30 000 IU/g未包被木聚糖酶均可顯著降低直腸和盲腸大腸桿菌數(shù)量，減少疾病，維持腸道健康。

②添加木聚糖酶有降低腸道食糜pH值的趨勢(shì)，添加包被木聚糖酶可顯著降低空腸食糜pH值。

③添加木聚糖酶可降低腸道食糜黏度，其中添加10 000 IU/g包被木聚糖酶及20 000、30 000 IU/g未包被木聚糖酶在回腸可達(dá)到顯著水平。

綜上所述，添加木聚糖酶可減少腸道大腸桿菌數(shù)量、降低食糜pH值及食糜黏度，其中添加30 000 IU/g未包被木聚糖酶的效果最好，添加10 000 IU/g的包被木聚糖酶與添加20 000 IU/g未包被木聚糖酶的作用效果相當(dāng)，包被酶替代高水平木聚糖酶具有一定可行性。