■張 興 何仁春 夏中生 王金偉 黃連瑩 李志雙 黃桂花 蔣志新
(1.廣西大學動物科學技術學院,廣西南寧 530005;2.廣西畜牧研究所,廣西南寧 530001;3.桂林精成生物科技有限公司,廣西桂林 541001)
非淀粉多糖(NSP)酶制劑在小麥、大麥等高黏性谷物飼料中的應用在歐美國家被廣泛認可。但是低黏性谷物飼料(玉米、豆粕)中應用已經(jīng)引起研究者關注。NSP酶是指能夠降解植物中阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖等非淀粉多糖的一系列酶,它主要包括木聚糖酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶和纖維素酶等。NSP酶能夠通過降低動物腸道內(nèi)食糜黏度,提高飼糧中的代謝能值,從而提高動物的生產(chǎn)性能。M.Choct等(2004)報道,在小麥型飼糧中添加木聚糖酶能顯著提高肉仔雞的增重,降低料重比,提高飼糧養(yǎng)分的表觀代謝能;同時能降低十二指腸、空腸和回腸中的食糜黏度。W.Jia等(2009)報道,復合NSP酶能夠提高飼喂玉米-豆粕型和小麥-豆粕型飼糧的肉仔雞末重,降低全期的料重比。C.
L.Wang等(2005)報道,在玉米-豆粕型飼糧中添加α-半乳糖苷酶,能夠改善飼糧能量和營養(yǎng)成分的利用率。A.Chegeni等(2011)報道,玉米-豆粕型飼糧中添加β-甘露聚糖酶提高了肉仔雞的生產(chǎn)性能。玉米是所有谷物中能量最高的,以前許多營養(yǎng)學家認為其消化率很高,但是近年來隨著研究的深入,這種看法發(fā)生改變。玉米中含有4.9%木聚糖、2.6%纖維素等抗營養(yǎng)因子,這些抗營養(yǎng)因子影響玉米的消化率。豆粕是飼料生產(chǎn)中應用最廣的植物蛋白質源,然而豆粕中含有4.0%阿拉伯木聚糖、1.6%甘露聚糖等抗營養(yǎng)因子。因此,玉米-豆粕型飼糧并沒有我們想象中那樣高的消化率。Noy等(1995)發(fā)現(xiàn),飼喂玉米-豆粕型飼糧,4~42日齡肉仔雞小腸后段淀粉消化率僅有82%,表明玉米-豆粕型飼糧的利用效率還有提高的空間。如能對玉米-豆粕型飼糧特點及酶的作用機理作深入探討,將有助于進一步提高玉米-豆粕型飼糧的利用率。本試驗研究玉米-豆粕型飼糧中添加NSP酶對黃羽肉雞的生長性能、養(yǎng)分代謝率和血清生化指標的影響,以評價其效果,為NSP酶在黃羽肉雞生產(chǎn)中的應用提供依據(jù)。
試驗中使用的NSP酶制劑,由桂林精成生物科技有限公司生產(chǎn)。木聚糖酶活性為10 000 U/g,β-甘露聚糖酶活性為1 000 U/g。
試驗在廣西畜牧研究所動物試驗基地進行。試驗動物為5周齡健康、活潑、體重相近的廣西三黃雞(雌、雄各半)。試驗雞在三層肉雞籠中飼養(yǎng),自由采食、飲水,自然光照,自然通風。每天于上午8:00和下午4:00加料,保證食槽不斷料,記錄飼料消耗量,觀察試驗雞的糞便、健康等狀況,記錄死亡雞數(shù),其他飼養(yǎng)管理措施按常規(guī)進行。試驗時間:2011年11月15日至2012年1月10日。
選取5周齡廣西三黃雞180只,隨機分為對照組、試驗A組和試驗B組,每組設6個重復,每個重復10只雞(分2籠飼養(yǎng),每籠5只)。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎飼糧,試驗A組飼糧為基礎飼糧+0.01%木聚糖酶,試驗B組飼糧為基礎飼糧+0.01%木聚糖酶+0.01%β-甘露聚糖酶,試驗飼糧處理見表1。5周齡時預飼1周,6~13周齡進行正式試驗。試驗分為兩個階段,6~9周齡為第一階段,10~13周齡為第二階段?;A飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。
表1 試驗飼糧處理
1.4.1 生產(chǎn)性能
每周末早上8:00按籠、按重復空腹稱重,計算平均日增重。耗料量按每周每個重復記錄,計算料重比。
1.4.2 養(yǎng)分代謝率
飼糧養(yǎng)分代謝率的測定是根據(jù)內(nèi)源指示劑法(即4 mol/l HCl不溶性灰分法)進行。在13周齡進行代謝試驗,按重復收集正常的糞便,挑出其中的羽毛、飼料和皮屑,每天收集好樣品冷藏保存(4℃)冰箱里,3 d收集完畢后,分別將各重復3 d收集的糞樣混合均勻,加入相當于糞樣體積四分之一的10%的酒石酸溶液混合均勻,于65℃的烘箱中烘干,然后取出置于空氣中回潮24 h制成風干樣品。收糞期間同時采集各組飼料樣本,雞糞樣本和飼料樣本采用Parr1351型氧彈熱量儀測定能量,Buchi B-324自動定氮儀測定粗蛋白質含量,用索式(SOXHLET)浸提法測定粗脂肪含量,Shrivastava法測酸不溶灰分含量,干燥恒重法測水分,高錳酸鉀法測鈣含量,釩鉬酸胺法測總磷含量。
式中:a——飼料中某養(yǎng)分含量(%);
b——糞樣中某養(yǎng)分含量(%);
c——飼料中指示劑(4 mol/l酸不溶灰分)含量(%);
d——糞樣中指示劑(4 mol/l酸不溶灰分)含
量(%)。
表2 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平
1.4.3 血清生化指標
飼養(yǎng)試驗結束前1 d,各組每個重復選取1只精神狀態(tài)良好、健康、體重差異不大的肉雞,在清晨空腹狀態(tài)下,翅靜脈采血5 ml,置于干凈的試管內(nèi),傾斜靜置,常溫下離心15 min(2 400 r/min),分離出血清,-20℃保存待測。用日立(HITA-CHI)7020型全自動生化分析儀測定尿素氮(尿素酶,α-酮戊二酸和NADH法)含量,天門冬氨酸轉氨酶、丙氨酸轉氨酶和堿性磷酸酶酶活(標準化對應法:日本臨床化學協(xié)會),總蛋白(雙縮脲法)含量,白蛋白含量(溴甲酚綠法),總膽固醇濃度[膽固醇氧化酶,N-(3-磺丙基)-3-甲氧基-5-甲基苯胺法],葡萄糖濃度(己糖激酶,葡萄糖-6-磷酸脫氫酶法),甘油三酯濃度[磷酸甘油氧化酶法,N-(3-磺丙基)-3-甲氧基-5-甲基苯胺法,去游離甘油法]等指標。
用EXCEL軟件對數(shù)據(jù)進行處理,采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件,Duncan's法進行多重比較分析,統(tǒng)計數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差(Mean±SD)”表示。
兩階段試驗各組雞的日增重、日采食量、料重比、死亡率見表3。由表3可見,試驗開始各組試驗雞的初始體重沒有差異(P>0.05),試驗結束時對照組與試驗B組末體重之間存在顯著差異(P<0.05),試驗B組的末體重比對照組提高了6.74%(P<0.05)。
表3 玉米-豆粕型飼糧添加NSP酶對廣西三黃雞生產(chǎn)性能的影響
在玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)對廣西三黃雞生長性能有改善效果,其中對日采食量和日增重前期的影響比較明顯。
第一階段,試驗A組和試驗B組日采食量與對照組相比分別提高了5.30%(P<0.05)、7.77%(P<0.05),日增重分別提高了 9.10%(P<0.05)、9.87%(P<0.05),料重比降低了 3.88%(P>0.05)、2.27%(P>0.05)。第二階段,試驗A組和試驗B組日增重、日采食量和料重比與對照組相比都沒有顯著的變化(P>0.05)。整個試驗階段,試驗A組和試驗B組的日采食量分別比對照組提高了1.91%(P>0.05)、5.63%(P<0.05),日增重分別提高了3.09%(P>0.05)、8.65%(P<0.05),料重比下降了1.32%(P>0.05)、3.17%(P>0.05)。
從表3的試驗結果可以看出:在玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)可以提高廣西三黃雞生產(chǎn)性能,試驗前期日增重效果比較明顯(P<0.05);試驗后期飼糧添加木聚糖酶和復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)對廣西三黃雞的生長性能影響不顯著(P>0.05)。從整個試驗期看,在玉米-豆粕型飼糧中添加復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)效果最好,可以顯著提高廣西三黃雞日增重、日采食量與末體重(P<0.05),單獨添加木聚糖酶有提高廣西三黃雞日采食量、日增重的趨勢,但與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。添加木聚糖酶、復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)有降低料重比的趨勢,但差異不顯著(P>0.05)。
試驗中各組試驗雞13周齡末飼糧能量、養(yǎng)分的表觀代謝率如表4所示。從表4中可以看出,玉米-豆粕型飼糧中添加復合酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)能夠顯著提高飼糧能量、部分養(yǎng)分的表觀代謝率(P<0.05)。試驗B組飼糧能量、干物質、粗脂肪、鈣的表觀代謝率分別比對照組提高3.63%(P<0.05)、4.28%(P<0.05)、7.04%(P>0.05)、18.02%(P<0.05);同時粗脂肪表觀代謝率與試驗A組相比顯著提高(P<0.05),能量、干物質、粗纖維、鈣與試驗A組相比差異不顯著(P>0.05)。添加木聚糖酶的試驗A組有提高飼糧能量、干物質、鈣表觀代謝率的趨勢,分別比對照組提高了2.89%(P>0.05)、2.26%(P>0.05)、11.66%(P>0.05)。試驗A、B組粗灰分和磷的表觀代謝率與對照組相比都有上升趨勢,但是差異不顯著(P>0.05),粗蛋白和粗纖維的表觀代謝率組間差異不顯著(P>0.05)。
表4 玉米-豆粕型飼糧添加NSP酶對廣西三黃雞飼糧養(yǎng)分表觀代謝率的影響(%)
表5 玉米-豆粕型飼糧添加NSP酶對廣西三黃雞血清生化指標的影響
試驗中各組試驗雞的13周齡末血清生化指標如表5所示。由表5可知,在玉米-豆粕型飼糧中單獨添加木聚糖酶能夠顯著提高血清中丙氨酸轉氨酶活性(P<0.05)。添加復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)能夠顯著提高血清中白蛋白和甘油三酯含量(P<0.05),試驗B組白蛋白、甘油三酯含量與對照組相比分別提高了19.14%(P<0.05)、60.00%(P<0.05)。試驗A、B組與對照組相比,堿性磷酸酶活性有下降的趨勢(P>0.05),總蛋白含量有上升的趨勢(P>0.05),但組間差異不顯著(P>0.05)。試驗A組天門冬氨酸轉氨酶活性比對照組提高,但差異不顯著(P>0.05),試驗B組天門冬氨酸轉氨酶低于對照組,差異也不顯著(P>0.05),試驗B組天門冬氨酸轉氨酶活性顯著低于試驗A組(P<0.05)。
玉米-豆粕型飼糧對家禽消化代謝的負效應,主要是因為豆粕中含有β-甘露聚糖及其衍生物,單胃動物腸道中不能分泌相關的酶,因而,β-甘露聚糖及其衍生物不能被消化分解。β-甘露聚糖進入腸道后黏性增加,阻礙營養(yǎng)物質的消化吸收,最終影響畜禽的生長和飼料的利用率。在本試驗中,第一階段,試驗A、B兩組雞日增重比對照組提高分別提高了 9.10%(P<0.05)、9.87%(P<0.05),整個階段,日增重分別提高了 3.09%(P>0.05)、8.65%(P<0.05),這說明在玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)可以提高廣西三黃雞的生長性能。并且從全期看,添加復合NSP酶的效果比單獨添加木聚糖酶的效果提高的程度更高,且前期增重效果比較明顯。這主要是因為β-甘露聚糖酶可將甘露聚糖降解為甘露寡糖等低聚糖,甘露寡糖能促進家禽腸道內(nèi)以雙歧桿菌為代表的有益菌的生長,抑制有害微生物的增殖,減少病原體在腸道定植,提高家禽的免疫能力,從而提高家禽的生產(chǎn)性能。據(jù)W.Jia等(2009)報道,玉米-豆粕型飼糧中添加NSP酶能夠提高肉仔雞日增重,同時還能增加末體重。宋智娟(2006)報道,在肉仔雞的玉米-豆粕型飼糧中添加0.06%β-甘露聚糖酶,0~6周齡時能顯著提高日增重13.45%。張芹(2007)在玉米-豆粕型飼糧中添加25 g/t和50 g/t木聚糖酶,結果表明能提高肉雞的日增重,本試驗結果與上述報道一致。
本試驗結果表明,飼糧添加木聚糖酶或復合NSP酶有降低料重比趨勢(P>0.05),同時添加復合酶的效果優(yōu)于單一酶。試驗組料重比雖也有所下降,但影響不顯著(P>0.05),此結果與Meng Slominski等(2005)報道的一致。
本試驗飼糧中還添加了7%的麥麩,麥麩含NSP 416 g/kg、阿拉伯木聚糖98 g/kg,因而復合NSP酶中木聚糖酶能夠降解麥麩中的阿拉伯木聚糖,消除其抗營養(yǎng)作用,從而提高黃羽肉雞的生產(chǎn)性能。
以往的試驗表明,在玉米-豆粕型飼糧中添加酶制劑對肉仔雞的生產(chǎn)性能和養(yǎng)分利用沒有提高作用。但是本試驗在黃羽肉雞玉米-豆粕型飼糧中添加復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)能夠改善其生產(chǎn)性能和養(yǎng)分代謝率,與Zanella(1999)、Hana A.H.Zakaria等(2008)報道的一致,復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)能顯著提高黃羽肉雞能量、干物質和鈣的表觀代謝率。本試驗中添加木聚糖酶并沒有顯著提高飼糧能量和干物質的表觀代謝率,但當添加復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)時,能量和干物質的表觀代謝率卻有顯著的提高,可能是因為β-甘露聚糖酶能夠降解豆粕中的甘露聚糖,使本來單胃動物幾乎不能利用的多糖得到了利用,使豆粕的利用效率提高了;也可能是玉米-豆粕型飼糧中含有多種NSP,復合NSP酶中不同酶之間具有協(xié)同作用。
動物中血液生化指標是反映機體營養(yǎng)代謝活動和機體各組織器官功能的重要指標。血清蛋白參與營養(yǎng)物質的轉運,其含量的高低,可反映機體蛋白質合成代謝的強弱。本試驗中,添加復合NSP酶(木聚糖酶+β-甘露聚糖酶)顯著提高血清中白蛋白含量,總蛋白也有提高的趨勢,表明其可促使血清蛋白與組織蛋白保持動態(tài)平衡并向組織蛋白沉積的正方向進行,有利于促進組織器官的生長。飼糧中的非淀粉多糖能夠影響腸道對甘油三酯的吸收,使血清中甘油三酯的含量下降,復合PNS酶的添加則可增加甘油三酯的吸收,提高粗脂肪的消化率,從而促進肉雞生長。此結果與許梓榮等(1999)研究報道一致。
玉米-豆粕型飼糧中添加木聚糖酶和甘露聚糖酶(復合酶)能夠提高黃羽肉雞日增重、日采食量和末體重,有降低料重比的趨勢,顯著提高飼糧中能量、干物質、鈣的表觀代謝率,同時顯著提高血清中白蛋白和甘油三酯含量,改善動物的營養(yǎng)狀況和生理生化功能。