張 旭 李 闖 黃 璇 何 平王向榮 蔣桂韜 戴求仲*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長沙 410205;2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，長沙 410131)

瓜爾豆胚芽(guar germ)是豆科植物瓜爾豆種子的胚芽部分，是生產(chǎn)瓜爾豆膠的副產(chǎn)品，蛋白質(zhì)含量很高，與瓜爾豆粕和瓜爾豆殼相比，瓜爾豆胚芽中瓜爾豆膠含量相對較少，胰蛋白酶抑制劑含量很低甚至可以忽略不計，飼用價值更高，更適合用做家禽飼料，是一種新型蛋白質(zhì)飼料資源。我國已將瓜爾豆粕和瓜爾豆胚芽粕列入飼料原料名錄［1］。研究畜禽對瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分利用情況及酶制劑對瓜爾豆胚芽養(yǎng)分利用的影響，對飼料原料的開發(fā)和合理利用具有重要意義。有研究表明，在高產(chǎn)羅曼蛋雞飼糧中添加5%的瓜爾豆胚芽和瓜爾豆粕對蛋雞的生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無不良影響［2］，但過多瓜爾豆粕的加入，會因瓜爾豆膠含量高而使得蛋雞的產(chǎn)蛋量下降［3］，對肉雞的體增重和飼料轉(zhuǎn)化率也會產(chǎn)生不良影響［4］。而關(guān)于瓜爾豆胚芽在鴨飼糧中使用和肉鴨對瓜爾豆胚芽利用情況的研究鮮見報道，為了準(zhǔn)確了解肉鴨對瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分利用情況及復(fù)合酶制劑對瓜爾豆胚芽利用率的改善程度，本研究以臨武鴨為試驗動物，通過代謝試驗的方法測定瓜爾豆胚芽的鴨代謝能和肉鴨對瓜爾豆胚芽中常規(guī)養(yǎng)分和氨基酸的利用率，并在瓜爾豆胚芽中添加含有蛋白酶和非淀粉多糖酶的復(fù)合酶制劑，系統(tǒng)評價復(fù)合酶制劑對瓜爾豆胚芽中養(yǎng)分和能量利用的改善效果，為瓜爾豆胚芽在鴨飼糧中的使用和配方制定提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原料

試驗中所用瓜爾豆胚芽產(chǎn)自印度，用固體粉碎機(60～200目)粉碎，過40目篩(450μm)，保存于廣口瓶和封口袋中備用。淀粉為市售玉米淀粉。

1.1.2 試驗用酶制劑

試驗用復(fù)合酶制劑由湖南尤特爾生化有限公司提供，主要成分為蛋白酶(6 000 U/g)、纖維素酶(1 000 U/g)和木聚糖酶(12 000 U/g)。

1.2 試驗動物與分組

選用體重(2.0 ±0.2)kg左右、采食正常、無怪癖、強飼后無異常反應(yīng)的健康成年臨武鴨公鴨作為試驗鴨，在代謝籠內(nèi)個體飼養(yǎng)，共24只，隨機分為3組，每組8個重復(fù)，每個重復(fù)1只鴨。1組為不加酶試驗組，2組為加酶試驗組，3組為內(nèi)源組。1、2組試驗鴨每只強飼60 g/d飼糧，2組飼糧中添加250 mg/kg的復(fù)合酶，3組強飼60 g/d無氮飼糧。試驗在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所水禽試驗場的家禽代謝實驗室進行，自然光照，自由飲水。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 瓜爾豆胚芽中營養(yǎng)成分和總能的測定

干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗灰分(Ash)、鈣(Ca)和總磷(TP)的含量采用文獻(xiàn)［5］中方法進行測定?？偰?GE)采用全自動氧彈式量熱儀(湖南開元儀器有限公司)測定，采用Pico-Tag氨基酸分析儀(美國，Waters公司)測定樣品中17種氨基酸的含量。

1.3.2 概略養(yǎng)分、氨基酸和能量利用率的測定

采用全收糞法進行測定，試驗分預(yù)試期、正試期(禁食排空、強飼、糞尿排泄物收集)2個階段進行。通過手術(shù)將排泄物收集瓶于排泄腔口外圍處縫合一個無底瓶蓋，以便收集糞尿，手術(shù)后試驗鴨恢復(fù)5 d。預(yù)試期1周，飼喂全價料，正試期開始前一頓飼喂試驗飼糧，禁食48 h，期間自由飲水并通過飲水每只鴨每日補充葡萄糖50 g，禁食結(jié)束后進行強飼，以不嘔吐為度，通過強飼器對1、2組試驗鴨每只強飼60 g/d試驗飼糧，其中含36.67%的瓜爾豆胚芽，63.33%的無氮飼糧，試驗原料的粗蛋白質(zhì)含量為17.83%，2組飼糧中添加250 mg/kg的復(fù)合酶，內(nèi)源組強飼60 g/d無氮飼糧。無氮飼糧由45.5%的玉米淀粉，45.5%的蔗糖，5%的纖維素粉，4%的磷酸氫鈣、微量元素預(yù)混料和維生素預(yù)混料組成。及時按個體記錄強飼時間，收集排泄物48 h。根據(jù)鮮糞重量和含水量酌情加入1～10 mL 10%HCl用于固氮和3～5滴甲苯用于防腐，攪拌均勻，立即保存于4℃冰箱。全部收集完成后轉(zhuǎn)入60～65℃烘箱中鼓風(fēng)干燥至恒重，置室內(nèi)回潮24 h后稱重，粉碎過40目篩制成風(fēng)干樣品保存于封口袋中備測。糞樣的能值及 DM、CP、EE、CF、Ash、Ca、TP 和氨基酸含量的測定方法同1.3.1。概略養(yǎng)分、氨基酸及能量利用率采用套算法進行計算，加酶后的營養(yǎng)改進值按有效營養(yǎng)改進值(ENIV)系統(tǒng)理論［6］計算，公式如下:

式中:D為待測原料瓜爾豆胚芽中某營養(yǎng)物質(zhì)的表觀利用率(%);A為試驗原料中該營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%);B為無氮飼糧中該營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%);F為待測原料中該營養(yǎng)物質(zhì)占試驗原料中該營養(yǎng)物質(zhì)的比例(%);f為試驗原料中摻入待測原料的比例(%);C0為無氮飼糧中該營養(yǎng)物質(zhì)的含量(%);C1為待測原料中該營養(yǎng)物質(zhì)的含量(%)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件對數(shù)據(jù)進行初步處理，采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件作獨立樣本t檢驗，顯著水平為P＜0.05。試驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分、氨基酸含量和總能

瓜爾豆胚芽的常規(guī)養(yǎng)分及氨基酸含量見表1。瓜爾豆胚芽的GE為18.365 MJ/kg。

表1 瓜爾豆胚芽的常規(guī)養(yǎng)分及氨基酸含量Table 1 Conventional nutrient and amino acids contents of guar germ %

2.2 添加復(fù)合酶對臨武鴨瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分利用率、能量利用率、AME和TME的影響

由表2可見，與不加酶組相比，添加復(fù)合酶組臨武鴨對瓜爾豆胚芽的DM、CP、EE和CF表觀利用率和真可利用率均有提高，DM、CP、EE和CF的真可利用率分別提高了 5.23%、8.02%、5.80%和3.66%(P＞0.05)。加酶組瓜爾豆胚芽的 AME和TME有所提高，分別提高了3.97%和3.27%(P＞0.05)，能量表觀利用率和真利用率分別提高了4.02%和3.31%(P ＞0.05)，添加復(fù)合酶使臨武鴨對瓜爾豆胚芽的代謝能增加了0.45 MJ/kg。

表2 添加復(fù)合酶對臨武鴨瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分利用率、能量利用率、AME和TME的影響Table 2 Effects of guar germ supplemented with compound enzymes on nutrient utilization rate，energy utilization rate，AME and TME of Linwu ducks

2.3 添加復(fù)合酶對臨武鴨瓜爾豆胚芽的氨基酸表觀利用率和真可利用率的影響

由表3可知，17種氨基酸的真可利用率為67.72% ～93.70%;加酶組17種氨基酸的真可利用率均有一定提高，其中絲氨酸、甘氨酸、亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的真可利用率顯著提高(P＜0.05)，分別提高了8.65% 、10.99% 、11.62% 、9.73%和8.24%，天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸和脯氨酸的真可利用率分別提高了5.63%、3.51%、5.14%、1.73%、5.63%、6.25%、5.68%、4.70%、10.74%、6.19%、2.19% 和 9.27%(P ＞0.05);17 種氨基酸的 ENIV 為0.09 ～4.22 g/kg。

表3 添加復(fù)合酶對臨武鴨瓜爾豆胚芽的氨基酸利用率的影響Table 3 Effects of guar germ supplemented with compound enzymes on amino acid utilization rate of Linwu ducks

3 討論

3.1 瓜爾豆胚芽的飼用價值

用瓜爾豆為原料生產(chǎn)瓜爾豆膠后產(chǎn)生3種副產(chǎn)品:瓜爾豆胚芽、瓜爾豆粕和豆殼。瓜爾豆胚芽和瓜爾豆粕的蛋白質(zhì)含量高，與大豆粕接近，可部分或全部替代大豆粕用于配制畜禽飼糧。瓜爾豆胚芽添加比例為7.5%時其營養(yǎng)組成與典型的玉米大豆家禽飼糧相似［7］。本研究得出的瓜爾豆胚芽的AME和TME與大豆粕AME和TME［8］數(shù)值接近，分別較大豆粕低6.72%和3.98%。

瓜爾豆胚芽、瓜爾豆粕及豆殼中不同程度的殘留有瓜爾豆膠，瓜爾豆膠是增稠性多糖，會增加食糜黏度，減少消化酶與飼糧中養(yǎng)分的接觸，抑制胃腸道的蠕動，對家禽的腸道產(chǎn)生一些負(fù)面影響［9］，進而影響家禽的生產(chǎn)性能。有研究者在高產(chǎn)羅曼蛋雞飼糧中添加5%的瓜爾豆胚芽或瓜爾豆粕對蛋雞的生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無不良影響，若提高含量則會有不良影響產(chǎn)生［2］。也有研究者認(rèn)為在蛋雞飼糧中添加3%以上的瓜爾豆粕就會降低蛋雞的產(chǎn)蛋量［4］。在肉雞飼糧中添加不同比例瓜爾豆副產(chǎn)品進行試驗發(fā)現(xiàn)，添加2.5%的瓜爾豆副產(chǎn)品不會對肉雞的生產(chǎn)性能產(chǎn)生不良影響，但超過此添加量會降低肉雞的體增重和飼料轉(zhuǎn)化率［3］。瓜爾豆中的某些成分還對動物有一定的有益作用，瓜爾豆粕中所含的皂甙成分具有殺蟲作用，可以對抗球蟲病，在肉仔雞飼糧中添加5%的瓜爾豆粕能夠一定程度地殺滅球蟲孢子卵囊并防止出血性腹瀉的發(fā)生［10］。與豆殼相比，瓜爾豆胚芽部分的瓜爾豆膠含量低，蛋白質(zhì)含量高，更適于用作飼料。并且，瓜爾豆胚芽中的胰蛋白酶抑制劑含量很少，與瓜爾豆粕相比，胚芽中胰蛋白酶抑制劑的含量可以忽略不計，不會對家禽造成不良影響，也不會因此限制其在家禽飼糧中使用［11］，因而瓜爾豆胚芽比其他副產(chǎn)品更適合用做飼料原料。

用瓜爾豆胚芽配制反芻動物飼糧也有較好效果。將瓜爾豆胚芽按不同比例替代用高粱、花生餅和麥麩配制的基礎(chǔ)飼糧中的花生餅，當(dāng)替代比例為20%和30%時，去勢蘇丹沙漠羊的干物質(zhì)采食量和粗纖維消化率顯著增加，用瓜爾豆胚芽替代10%～40%的花生餅?zāi)軌蚴谷萏K丹沙漠羊的有機物和粗蛋白質(zhì)消化率顯著提高，替代比例為30%時生產(chǎn)性能最佳［12］。還有研究者發(fā)現(xiàn)，用瓜爾豆粕替代花生餅配制成長期公水牛飼糧，能夠提高公水牛的血清激素水平，飼喂瓜爾豆粕飼糧對提高精子活力、血漿促黃體素(LH)和睪丸酮水平都有積極的作用［13］。

3.2 添加復(fù)合酶對臨武鴨瓜爾豆胚芽養(yǎng)分利用率和鴨代謝能的影響

瓜爾豆膠的主要組分是半乳甘露聚糖，屬于半纖維素。單胃動物的消化道不能夠分泌降解半乳甘露聚糖的酶，因而家禽類食入瓜爾豆及其副產(chǎn)品后，瓜爾豆膠會對家禽產(chǎn)生一些抗?fàn)I養(yǎng)作用，降低其對養(yǎng)分的吸收和利用。研究發(fā)現(xiàn)，在飼喂含瓜爾豆胚芽及其他副產(chǎn)品的飼料中添加β－甘露聚糖酶能夠降低因食糜黏度高造成的生長性能下降［9］。若在含有瓜爾豆副產(chǎn)品的飼料中添加β－甘露聚糖酶，可以使瓜爾豆副產(chǎn)品的添加量增加到5%而不會對肉雞產(chǎn)生不良影響［3］。在對蛋雞飼喂瓜爾豆粕的試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)瓜爾豆粕的添加量大于3%時會對蛋雞的生產(chǎn)性能產(chǎn)生不良影響，而β－甘露聚糖酶的加入，可以降解非淀粉多糖和降低腸道黏度，促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，改善蛋雞的產(chǎn)蛋量和料蛋比［4］。本試驗結(jié)果表明，添加含有蛋白酶、纖維素酶和木聚糖酶的復(fù)合酶能夠一定程度地改善瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分和能量的利用率，按ENIV系統(tǒng)理論分析，添加復(fù)合酶后粗蛋白質(zhì)的ENIV較高，為26.36 g/kg，占干物質(zhì)ENIV的82.09%，粗纖維的 ENIV 為3.93 g/kg，占干物質(zhì)ENIV的12.24%，可以推測復(fù)合酶對瓜爾豆胚芽中粗蛋白質(zhì)利用率有一定的改善作用，纖維素酶作為由水解酶、氧化酶、磷酸化酶等多種酶組成的酶系，雖然不能夠直接降解甘露聚糖，但對瓜爾豆胚芽中抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解仍起到一定的作用。

4 結(jié)論

在瓜爾豆胚芽中添加復(fù)合酶能夠提高臨武鴨對瓜爾豆胚芽的養(yǎng)分、氨基酸和能量利用率及代謝能，改善瓜爾豆胚芽的營養(yǎng)價值。

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