■王 苑 陳寶江 于會(huì)民 王吉峰 任 冰

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所生物飼料開發(fā)國(guó)家工程研究中心，北京100081；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定071000）

酶制劑作為一種安全高效飼料添加劑，一直是全世界畜牧行業(yè)的研究熱點(diǎn)。在畜禽飼料中添加酶制劑主要有兩個(gè)目的：一是彌補(bǔ)畜禽本身內(nèi)源性消化酶分泌不足，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等；二是補(bǔ)充外源性消化酶，用于消化動(dòng)物自身不能消化的物質(zhì)，或降解飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子或有害物質(zhì)等，這類酶主要包括纖維素酶、半纖維素酶、植酸酶、果膠酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、以及α-半乳糖苷酶等。

根據(jù)酶制劑的組成可分為單一酶制劑和復(fù)合酶制劑，其中，單一酶制劑中含有能夠特定催化一種底物的酶，而復(fù)合酶制劑中則含有催化不同底物的多種酶。相比于單一酶制劑僅對(duì)特定的底物有催化作用，復(fù)合酶是可以水解多種不同底物，在復(fù)雜飼糧中可發(fā)揮各種酶的針對(duì)性和高效性，充分水解飼糧中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。從應(yīng)用效果來看，多種酶科學(xué)搭配可以實(shí)現(xiàn)組合效應(yīng)，其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用越來越廣泛[1-2]。

生長(zhǎng)豬雖然消化系統(tǒng)發(fā)育比斷奶仔豬相對(duì)完善，但該生理階段機(jī)體快速生長(zhǎng)，對(duì)蛋白質(zhì)和碳水化合物的需求旺盛，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)蛋白酶等內(nèi)源性消化酶的添加以保證營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收效率。此外常見的玉米-豆粕型日糧中，存在纖維素、半纖維素、果膠等非淀粉多糖(NSP)以及α-半乳糖苷、植酸等多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，而生長(zhǎng)豬體內(nèi)又缺乏分解這些物質(zhì)的內(nèi)源酶[3]，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子可以減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的水解作用，增加小腸內(nèi)容物的量，刺激小腸蠕動(dòng)反射，增加腸道內(nèi)飼料運(yùn)轉(zhuǎn)速度，從而對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用和充分吸收產(chǎn)生負(fù)面影響[4]。所以生產(chǎn)實(shí)踐中常會(huì)添加以木聚糖酶和纖維素酶為主的NSP多糖酶、α-半乳糖苷酶、植酸酶、甘露聚糖酶等酶類，轉(zhuǎn)化和消除這類抗?fàn)I養(yǎng)因子，從而克制這些不良效應(yīng)。

本試驗(yàn)旨在以生長(zhǎng)豬為試驗(yàn)動(dòng)物，探討由甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶、植酸酶、酸性蛋白酶、糖化酶、纖維素酶和木聚糖酶等不同組合的3種復(fù)合酶制劑對(duì)其生長(zhǎng)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響，為復(fù)合酶制劑配制與推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

復(fù)合酶制劑包括復(fù)合酶A、復(fù)合酶B和復(fù)合酶C，主要活性成分為甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶、植酸酶、纖維素酶、酸性蛋白酶、糖化酶和木聚糖酶，不同復(fù)合酶制劑具體設(shè)計(jì)方案見表1。

表1 不同復(fù)合酶制劑配方組成

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

選用日齡相差不超過4 d、品種相同的杜×長(zhǎng)×大生長(zhǎng)育肥豬160頭，平均體重約23.50 kg，按照遺傳背景相同、體重相近、性別比例一致的原則隨機(jī)分為4個(gè)處理，每處理設(shè)4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)10頭仔豬，各處理組之間起始體重差異不顯著（P＞0.05）。試驗(yàn)期30 d。

1.3 試驗(yàn)日糧和處理設(shè)計(jì)

參照NRC（1998）[5]豬營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐配制基礎(chǔ)日糧，具體原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

日糧1：即基礎(chǔ)日糧；日糧2：在調(diào)整基礎(chǔ)日糧中磷添加水平（磷酸氫鈣添加量減少50%，同時(shí)調(diào)整石粉添加量以保持日糧鈣水平不變）的基礎(chǔ)上添加1 000 mg/kg復(fù)合酶A；日糧3：在調(diào)整基礎(chǔ)日糧中磷添加水平(磷酸氫鈣添加量減少50%，同時(shí)調(diào)整石粉添加量以保持日糧鈣水平不變)的基礎(chǔ)上添加1 000 mg/kg復(fù)合酶B；日糧4：在調(diào)整基礎(chǔ)日糧中磷添加水平(磷酸氫鈣添加量減少50%，同時(shí)調(diào)整石粉添加量以保持日糧鈣水平不變)的基礎(chǔ)上添加1 000 mg/kg復(fù)合酶C。

表2 不同試驗(yàn)日糧飼料配方組成及營(yíng)養(yǎng)水平

試驗(yàn)共分4個(gè)處理，即對(duì)照組、處理1組、處理2組和處理3組，分別對(duì)應(yīng)飼喂以上4種日糧，具體試驗(yàn)處理和日糧設(shè)計(jì)見表3。

表3 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)方案

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在封閉式仔豬舍內(nèi)進(jìn)行，網(wǎng)上高床飼養(yǎng)；試驗(yàn)期內(nèi)提供適宜溫濕度；自由采食和飲水。免疫消毒程序按豬場(chǎng)常規(guī)方法進(jìn)行。試驗(yàn)全程由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照試驗(yàn)要求進(jìn)行管理。飼養(yǎng)管理參照本品種豬的飼養(yǎng)管理規(guī)程進(jìn)行。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)和樣品收集

①體重、采食量數(shù)據(jù)采集：在試驗(yàn)開始和第30 d以個(gè)體為單位對(duì)所有試驗(yàn)豬進(jìn)行空腹稱重，詳細(xì)記錄體重；試驗(yàn)過程中以重復(fù)為單位詳細(xì)記錄采食量；試驗(yàn)過程中詳細(xì)記錄試驗(yàn)豬只腹瀉、淘汰和死亡情況，發(fā)生死亡或淘汰試驗(yàn)豬時(shí)及時(shí)截料并稱重，并予以詳細(xì)記錄。

② 糞便樣品采集：在每個(gè)試驗(yàn)階段結(jié)束前3 d，即第28～30 d，早晚從每重復(fù)中均勻采集糞樣各約200 g混合，連續(xù)3 d收集糞便，以窩為單位充分混勻，樣品置于-20℃冰箱冷凍保存，以備測(cè)定粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、能量、鈣和磷的表觀消化率。

1.6 檢測(cè)指標(biāo)

生長(zhǎng)性能指標(biāo)：平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）；

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率：粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、能量、鈣和磷表觀消化率。

1.7 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件的ANOVA模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 不同復(fù)合酶制劑對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能的影響(見表4)

從絕對(duì)增重來看，復(fù)合酶A組、復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組較對(duì)照組分別提高了1.52、1.80 kg和2.19 kg，從中可以看出，隨著甘露聚糖酶、半乳糖苷酶和植酸酶添加水平的提高，增重得到進(jìn)一步提高。

從平均日增重來看，與對(duì)照組相比較，復(fù)合酶A組、復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組分別提高了10.69%、12.59%和15.31%，但差異均不顯著（P＞0.05）。隨著甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶和植酸酶添加水平的提高，平均日增重有提高的趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）。

表4 不同復(fù)合酶制劑對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能的影響

從平均日采食量來看，與對(duì)照組相比較，酶制劑添加組略有提高，復(fù)合酶A組、復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組分別提高了2.65%、8.30%和5.47%，但差異均不顯著（P＞0.05）。

從料重比來看，復(fù)合酶A組、復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組較對(duì)照組有降低趨勢(shì)（P＞0.05），分別降低了6.86%、3.28%和7.78%，以復(fù)合酶C組最低。

2.2 不同復(fù)合酶制劑對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響（見表5）

表5 不同復(fù)合酶制劑對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響(%)

在基礎(chǔ)日糧中添加復(fù)合酶A、復(fù)合酶B和復(fù)合酶C后，顯著提高了能量的表觀消化率（P＜0.05），較對(duì)照組分別提高了4.46%、5.46%和5.30%，但復(fù)合酶A組、復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組之間無顯著差異(P＞0.05)。

就粗蛋白質(zhì)表觀消化率而言，3個(gè)復(fù)合酶處理組均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），較對(duì)照組提高了7.35%～8.57%，3個(gè)復(fù)合酶處理組之間無顯著差異(P＞0.05)。

就粗纖維表觀消化率而言，復(fù)合酶A組較對(duì)照組提高了6.75%，但差異不顯著（P＞0.05）；復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組較對(duì)照組分別提高了15.00%和11.51%，均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；但3個(gè)復(fù)合酶處理組之間無顯著性差異（P＞0.05）。

就鈣的表觀消化率而言，3個(gè)復(fù)合酶處理組均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，較對(duì)照組分別提高了6.26%、6.41%和4.93%，3個(gè)復(fù)合酶處理組之間無顯著差異(P＞0.05)。

就磷的表觀消化率而言，復(fù)合酶A組、復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），較對(duì)照組分別提高了14.91%、15.09%和15.97%，3個(gè)復(fù)合酶處理組之間無顯著差異(P＞0.05)，以復(fù)合酶C組最高。

3 討論

生長(zhǎng)肥育豬消化系統(tǒng)發(fā)育相對(duì)成熟、消化能力比斷奶仔豬強(qiáng)，很多人認(rèn)為此階段的豬，酶分泌能力強(qiáng)，外源性酶制劑發(fā)揮不了相應(yīng)效果。但部分試驗(yàn)表明，生長(zhǎng)肥育豬日糧中添加酶制劑能促進(jìn)生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高飼料粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及粗纖維的表觀消化率[6-7]。

本試驗(yàn)選用常規(guī)的玉米-豆粕型日糧，根據(jù)K.E.Bach Knudsen[8]的報(bào)道，玉米、豆粕等植物性飼料的細(xì)胞壁由阿拉伯木聚糖、纖維素、果膠等非淀粉多糖（NSP）和蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等交織在一起組成，具有非常復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)。其中玉米含有0.9%的可溶性和6%的不可溶性非淀粉多糖（含42 g/kg的木聚糖），大豆含有6%可溶性和18%～21%的不可溶性非淀粉多糖（含17 g/kg的木聚糖）。此外，豆粕及雜粕類飼料中α-半乳糖苷糖類含量相對(duì)較高，簡(jiǎn)單的加工方法難以將其分解，且豬自身不能分泌消化該類物質(zhì)的酶，只有通過微生物發(fā)酵后才能利用，而該發(fā)酵過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸和各種氣體均能使動(dòng)物腸胃脹氣、腹痛、腹瀉、惡心和厭食等；同時(shí)，這些低聚糖還能刺激腸道蠕動(dòng)、提高飼料通過消化道的速度、減少食糜在消化道停留的時(shí)間，從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收[9-10]。因此添加酶制劑，消除這些抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)動(dòng)物的影響十分必要。本試驗(yàn)的復(fù)合酶A、B、C組均分別添加了低、中、高3個(gè)劑量α-半乳糖苷酶、植酸酶以及甘露聚糖酶，以及相同劑量的木聚糖酶、纖維素酶、酸性蛋白酶和糖化酶的復(fù)合酶。

B.G.Kim(2004)[11]的試驗(yàn)報(bào)道在生長(zhǎng)豬日糧中添加高、低劑量的2種復(fù)合酶（復(fù)合酶A：β-葡聚糖酶150 U/g、木聚糖酶4 000 U/g、α-淀粉酶1 000 U/g、果膠酶25 U/g以及蛋白酶500 U/g；復(fù)合酶B：β-葡聚糖酶1 000 U/g、木聚糖酶1 200 U/g、α-淀粉酶25 U/g）對(duì)25 kg左右的生長(zhǎng)豬的平均日增重、平均日采食量以及飼料轉(zhuǎn)化效率均沒有顯著影響。本試驗(yàn)的生長(zhǎng)性能與他們得到結(jié)論一致。而Y.H.Shim(2004)[12]的報(bào)道表明，Natuphos(植酸酶)和Endo-Power(β-葡聚糖酶、α-半乳糖苷酶、半乳甘露糖苷酶、木聚糖酶)的復(fù)合酶制劑添加在斷奶仔豬日糧中，可以顯著改善仔豬的生長(zhǎng)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。導(dǎo)致這些試驗(yàn)結(jié)果不同的原因可能是由于豬的不同生長(zhǎng)階段的生理特點(diǎn)。計(jì)成等[13]對(duì)斷奶仔豬消化道幾種酶活性變化的研究表明,斷奶應(yīng)激可導(dǎo)致仔豬消化道中各種酶活性下降,從而短時(shí)間內(nèi)影響仔豬的消化能力。添加外源性復(fù)合酶能彌補(bǔ)仔豬這一特殊生理階段的缺陷,從而改變消化道內(nèi)酶的組成,調(diào)節(jié)消化、代謝功能,幫助消化吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),起到促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。此外，復(fù)合酶制劑組成上的差異也是造成不同試驗(yàn)間差異的主要因素。

磷是生長(zhǎng)豬必需的常量礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素之一，豬飼料中的磷元素可以分為無機(jī)磷和有機(jī)磷兩類，其中有機(jī)磷以植酸磷形式存在[14]。豬是單胃動(dòng)物，其消化道中缺乏植酸酶，因此對(duì)飼料原料中的植酸磷利用率低，在日糧配方中添加無機(jī)磷是保證豬對(duì)磷營(yíng)養(yǎng)需要的常規(guī)方法。然而，豬自身無法充分利用飼料中的植酸磷，隨糞便大量排出體外并富積造成環(huán)境污染[15]。有很多先前的研究報(bào)道，在豬日糧中添加植酸酶可以顯著改善飼料原料中的植酸磷的利用效率，減少無機(jī)磷的添加量[16-18]。本試驗(yàn)3個(gè)復(fù)合酶制劑組均減少50%的磷酸氫鈣添加量，同時(shí)添加復(fù)合酶（含植酸酶），結(jié)果表明減少了無機(jī)磷的使用量，并沒有影響豬的生長(zhǎng)性能。3個(gè)復(fù)合酶組的能量、粗蛋白質(zhì)、鈣和磷的表觀消化率均顯著高于對(duì)照組。α-半乳糖苷酶可有效降解飼料中存在的α-半乳糖苷等抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低食糜黏度，減少幼齡動(dòng)物腹瀉發(fā)病率；可摧毀植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放，提高利用效率；甘露聚糖酶可以降解飼料中的甘露聚糖，使得食糜在消化道內(nèi)不易形成凝膠狀,降低消化道內(nèi)容物的黏性,從而改善畜禽對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,最終影響畜禽生長(zhǎng)和飼料利用率。許多試驗(yàn)研究表明,單胃動(dòng)物日糧中添加植酸酶不但可以顯著改善飼料植酸磷的利用，從而減少飼料中無機(jī)磷的添加量[19-20]，而且還破壞植物飼料中植酸與礦物質(zhì)元素、氨基酸（或蛋白質(zhì)）甚至淀粉的結(jié)合，從而有效改善動(dòng)物體對(duì)這些養(yǎng)分的利用率，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能[21-22]。本試驗(yàn)復(fù)合酶制劑組間沒有顯著差異的主要原因可能是日糧選用的是玉米-豆粕型日糧，相比于小麥、雜粕等原料為主的日糧而言抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較低，因此低劑量的復(fù)合酶制劑就可以消除抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)生長(zhǎng)豬的影響。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，在基礎(chǔ)日糧中添加復(fù)合酶制劑后，加酶組的采食量、增重速度和料重比雖然在數(shù)值上有所改善，但沒有顯著影響生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能；但添加復(fù)合酶后，飼料中能量、粗蛋白質(zhì)、鈣和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率顯著提升，促進(jìn)了其吸收利用；隨著甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶和植酸酶添加水平的提高，平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率有改善趨勢(shì)，磷的表觀消化率有提高趨勢(shì)。高劑量的復(fù)合酶B組和復(fù)合酶C組的粗纖維表觀消化率顯著高于對(duì)照組，而低劑量的復(fù)合酶A組的粗纖維表觀消化率差異不顯著。由此可見，復(fù)合酶的添加量對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率有影響。綜上所述，在基礎(chǔ)日糧中添加復(fù)合酶制劑可促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收；復(fù)合酶制劑作為安全高效飼料添加劑，對(duì)于促進(jìn)飼料資源高效利用、減少營(yíng)養(yǎng)素環(huán)境排放，促進(jìn)畜禽健康養(yǎng)殖意義重大，特別是我國(guó)飼料資源極其短缺，推廣應(yīng)用尤為迫切，前景極其廣闊。