趙 娜 ,韓苗苗,龔利敏,楊文軍,夏 添,吳 卉,張麗英

(中國農(nóng)業(yè)大學,動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,農(nóng)業(yè)部飼料安全與生物學效價重點實驗室,北京 100193)

低能日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞生長性能及養(yǎng)分表觀消化率的影響

趙 娜 ,韓苗苗,龔利敏,楊文軍,夏 添,吳 卉,張麗英*

(中國農(nóng)業(yè)大學,動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,農(nóng)業(yè)部飼料安全與生物學效價重點實驗室,北京 100193)

本試驗旨在研究低能日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞生長性能及養(yǎng)分表觀消化率的影響.選用648只1日齡AA肉仔雞公雛,隨機分為6個處理,每個處理6個重復,每個重復18只雞.試驗期42 d,分0~21 d和22~42 d 2個階段飼養(yǎng).試驗基礎日糧為玉米-豆粕型.6個處理組分別飼喂高能日糧(前期代謝能:12.55 MJ/kg;后期代謝能:12.97 MJ/kg)、低能日糧(前期和后期日糧的代謝能分別比高能日糧降低0.42 MJ/kg)以及在低能日糧基礎上分別添加β-甘露聚糖酶300、400、500、1 000 mg/kg的日糧.結(jié)果表明:與低能組相比,添加β-甘露聚糖酶500、1 000 mg/kg處理組肉仔雞22~42 d和0~42 d日增重顯著提高(P<0.05),耗料增重比顯著降低(P<0.05),且隨添加量增加呈線性和二次變化(P<0.05);添加β-甘露聚糖酶500、1 000 mg/kg肉仔雞飼料中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和總能的消化率與高能組無顯著差異(P>0.05),且隨著酶添加量的增加,飼料中粗蛋白質(zhì)消化率呈線性增加趨勢(P=0.04).以試驗全期平均日增重和耗料增重比為效應指標,采用單斜率折線模型分析,獲得肉仔雞日糧中β-甘露聚糖酶最佳添加量分別為529.5 mg/kg和503.2 mg/kg.綜合生長性能和養(yǎng)分消化的結(jié)果,肉仔雞日糧中β-甘露聚糖酶最佳推薦用量為500 mg/kg.

β-甘露聚糖酶;低能日糧;生長性能;養(yǎng)分消化率;肉仔雞

豆粕是蛋白飼料的主要來源,其中約23%的碳水化合物屬于非淀粉多糖.非淀粉多糖含8%~10%酸性多糖、5%阿拉伯半乳聚糖、1%~2%纖維素和1.3% β-甘露聚糖[1].其中,β-甘露聚糖是一種可溶性的非淀粉多糖,是半乳糖和葡萄糖連接到β-甘露聚糖骨架鏈上的甘露糖復合體[1-4].β-甘露聚糖能夠增加食糜黏度,使得食糜流動性減弱,對養(yǎng)分的消化吸收造成干擾,降低腸黏膜對水分的吸收,致使黏膜表面水層厚度增加[5].β-甘露聚糖表面帶負電荷,在溶液中易與帶相反電荷的養(yǎng)分物質(zhì)等結(jié)合,影響?zhàn)B分吸收[6].此外,β-甘露聚糖與膽鹽結(jié)合可降低膽鹽活性,導致脂類吸收減少[7].由于單胃動物體內(nèi)不能分泌或產(chǎn)生足量的酶來水解可溶性的非淀粉多糖,因此只能通過微生物發(fā)酵來消化.隨著酶制劑研究的不斷發(fā)展,外源性添加酶制劑,如β-甘露聚糖酶、α-淀粉酶、果膠酶以及纖維素酶等,能夠水解非淀粉多糖,提高豆粕的利用效率,同時緩解了非淀粉多糖的抗營養(yǎng)作用[8-9].β-甘露聚糖酶是一類能夠水解甘露聚糖和異甘露聚糖中β-1,4-D-糖苷鍵的水解酶,屬于半纖維素水解酶類[10],能夠?qū)⒏事毒厶墙到獬筛事豆烟?緩解和消除其抗營養(yǎng)作用[11],提高養(yǎng)分利用率,改善機體免疫力[12],提高動物生產(chǎn)性能,減少養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染.因此,本試驗在低能和高能水平條件下,研究玉米-豆粕日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞生長性能和養(yǎng)分消化率的影響,確定酶最適宜添加劑量,為其合理使用提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗用β-甘露聚糖酶(西梯酶)由韓國CTCBIO((株)西梯西生物)公司生產(chǎn),產(chǎn)品中有效成分β-甘露聚糖酶活性≥800 U/g.

1.2 試驗日糧 試驗采用玉米-豆粕型基礎日糧,其日糧組成及營養(yǎng)成分見表1,高能日糧營養(yǎng)水平參考NRC(1994)配合而成,低能日糧是在高能日糧基礎上代謝能降低0.42 MJ/kg(100 kcal/kg).配合日糧時,β-甘露聚糖酶用石粉逐級稀釋,混勻后與其他原料混合.

1.3 試驗動物與設計 試驗選用648只1日齡體重為(43.63 ±1.05)g AA商品代肉仔雞公雛,隨機分為6個處理,每個處理6個重復,每個重復18只雞.試驗分0~21 d和22~42 d 2個階段.6個處理日糧分別飼喂高能日糧(前期代謝能:12.55 MJ/kg;后期代謝能:12.97 MJ/kg),低能日糧(前期和后期的日糧代謝能分別低于高能日糧0.42 MJ/kg)以及在低能日糧基礎上添加β-甘露聚糖酶300、400、500、1 000 mg/kg.

1.4 飼養(yǎng)管理 試驗雞采用3層籠養(yǎng),自由采食、飲水,24 h光照,試驗第1周溫度為34~35℃,每周下降2℃,最終溫度控制在20~26℃,相對濕度為45%~55%.按照肉仔雞常規(guī)免疫程序和飼養(yǎng)管理,每日觀察雞群健康與精神狀況.

1.5 測定指標及方法

1.5.1 生長性能 試驗開始時,稱量肉仔雞的初始體重,于21 d和42 d早上空腹稱重并記錄耗料量.計算0~21、22~42、0~42 d平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)及耗料增重比(F/G).

表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)成分

1.5.2 養(yǎng)分消化率 采用指示劑法測定營養(yǎng)物質(zhì)消化率.于試驗第35天起,飼喂添加0.25%三氧化二鉻的日糧,4 d預飼期結(jié)束,于39~42 d收集糞樣,并將其混勻,65℃烘干至恒重,稱重,粉碎至40目,分別測定日糧與糞中水分、鉻、粗蛋白和總能.日糧與糞樣中的干物質(zhì)和粗蛋白分別按照GB/T 6435-2014和GB/T 6432-1994方法測定.根據(jù)ISO9831∶1998測定日糧和糞中總能,所用儀器為氧彈式測熱儀(Parr 6400,美國).另外,根據(jù)GB/T 13088-2006方法測定鉻含量,所用儀器為原子吸收光譜儀(HITACHI Z-2000,日本).

干物質(zhì)、粗蛋白和總能的消化率:養(yǎng)分消化率=100% -(飼料中鉻的濃度(%)X糞中營養(yǎng)物質(zhì)濃度(%或MJ/kg)/(糞中鉻的濃度(%)X飼料中營養(yǎng)物質(zhì)濃度(%或MJ/kg).

1.6 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用SAS8.0統(tǒng)計軟件分別進行One-Way ANOVA單因素方差分析、Duncan′s多重比較.P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著.β-甘露聚糖酶的最佳有效添加量采用單斜率折線模型分析(當x≤R時,y = L+U*(R-x);當x>R時,y = L).

2 結(jié) 果

2.1 日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞生長性能的影響 由表2可知,在0~21 d,各處理組間的ADG、ADFI和F/G無顯著差異(P>0.05).在22~42 d和0~42 d,與低能日糧組比較,飼喂添加β-甘露聚糖酶500、1 000 mg/kg日糧的肉仔雞,其ADG顯著增加(P<0.05),F/G顯著降低(P≤0.05)且均與添加量呈線性和二次變化(P<0.05).而添加β-甘露聚糖酶500、1 000 mg/kg處理組肉仔雞的ADFI和F/G與高能組差異均不顯著(P>0.05).

2.2 日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞養(yǎng)分消化率的影響 由表3可知,與高能組比,低能組及添加β-甘露聚糖酶300、400 mg/kg處理組的肉仔雞,其干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和總能的消化率顯著降低(P<0.05),而500、1 000 mg/kg處理組與300、400 mg/kg處理組無顯著差異(P>0.05).同時,隨著β-甘露聚糖酶添加量的增加,肉仔雞粗蛋白質(zhì)消化率呈線性增加趨勢(P=0.04).

2.3 最適推薦量 由圖1和圖2可知,以0~42 d ADG和F/G為效應指標時,單斜率折線模型分析所得肉仔雞日糧中β-甘露聚糖酶最佳有效添加量分別為529.5 mg/kg和503.2 mg/kg.

3 討 論

3.1 日糧中添加不同水平β-甘露聚糖酶對肉仔雞生長性能的影響 日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞的生長性能影響的研究結(jié)果不一.李麗等[13]研究表明,在玉米-豆粕型日糧中添加β-甘露聚糖酶600 mg/kg可顯著提高肉仔雞的ADG并降低F/G,這與梅寧安等[14]研究結(jié)果一致.而Zou等[15]研究表明,在玉米-豆粕日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞ADFI無顯著影響,但顯著提高了22~42 d和0~42 d 的ADG,且日糧添加β-甘露聚糖酶250、500 mg/kg時顯著提高了22~42 d和0~42 d的 F/G.本試驗結(jié)果表明,在低能日糧中添加β-甘露聚糖酶500、1 000 mg/kg可以顯著提高0~42 d肉仔雞ADG、降低F/G,是由于當長時間添加β-甘露聚糖酶且添加量高于500 mg/kg時,通過該酶降解具有抗營養(yǎng)作用的甘露聚糖,增加食糜的流動性,促進消化酶與營養(yǎng)物質(zhì)接觸,加快機體對養(yǎng)分的吸收和利用,從而提高了肉雞ADG、降低F/G.

表2 日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞生長性能的影響

表3 日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉仔雞營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 %

圖1 試驗全期日增重與低能日糧中β-甘露聚糖酶添加量的單斜率折線圖

圖2 試驗全期耗料增重比與低能日糧中β-甘露聚糖酶添加量的單斜率折線圖

低能日糧中添加β-甘露聚糖酶對肉雞生長性能的影響接近正常能量日糧不添加β-甘露聚糖酶的水平,此2種基礎日糧的能量水平相差約0.42 MJ/kg,因此添加 β-甘露聚糖酶可以節(jié)約日糧代謝能水平,這與前人研究結(jié)果相吻合[16-17].Ferreira等[16]發(fā)現(xiàn),飼喂低于正常日糧代謝能0.42 MJ/kg的日糧會降低肉仔雞增重,增加飼料轉(zhuǎn)化效率,降低表觀氮校正代謝能,在低能日糧中添加β-甘露聚糖酶500 mg/kg時,可增加表觀氮校正代謝能,降低氮排放.Jackson[17]報道,添加β-甘露聚糖酶可補充肉雞日糧代謝能0.60 MJ/kg,豬日糧代謝能0.42 MJ/kg.因此,在飼喂低能日糧時,添加β-甘露聚糖酶能夠達到或超過正常能量水平的生長性能,從而節(jié)約能量、提高能量利用率[12-13].

根據(jù)試驗全期ADG、F/G與日糧中β-甘露聚糖酶添加量的單斜率折線模型發(fā)現(xiàn),分析所得肉仔雞日糧中β-甘露聚糖酶最佳有效添加量分別為529.5 mg/kg和503.2 mg/kg,過多添加并不能帶來更多的促進作用.

3.2 日糧中添加不同水平β-甘露聚糖酶對肉仔雞養(yǎng)分消化率的影響 本試驗中,與高能日糧組比較,低能日糧組及其添加β-甘露聚糖酶300、400 mg/kg處理組的肉仔雞,其干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和總能的消化率均顯著降低,然而與500、1 000 mg/kg處理組無顯著差異,由此說明飼喂低能日糧會造成肉雞養(yǎng)分消化率的降低,在低能日糧中添加低劑量的β-甘露聚糖酶并不能彌補由于能量不足帶來的消化率降低,然而在低能日糧中添加高于500 mg/kg的β-甘露聚糖酶時,能夠達到高能日糧能量水平相當?shù)酿B(yǎng)分消化率.Williams等[18]發(fā)現(xiàn),飼喂低于正常代謝能0.55 MJ/kg日糧時,肉仔雞增重會顯著降低;但在低能日糧中添加β-甘露聚糖酶,則會明顯改善其生長性能.師昆景等[19]研究結(jié)果表明,在能量降低0.21 MJ/kg的玉米-豆粕型日糧中添加500 U/kg甘露聚糖酶,飼料干物質(zhì)、能量消化率較低能量組顯著提高.

4 結(jié) 論

在本試驗條件下,肉仔雞低能日糧中添加β-甘露聚糖酶可提高飼料養(yǎng)分消化率,改善肉仔雞生長性能.在日糧代謝能降低0.42 MJ/kg情況下,添加β-甘露聚糖酶500、1 000 mg/kg,肉仔雞的生長性能和養(yǎng)分消化率可與飼喂正常能量水平(前期代謝能,12.55 MJ/kg;后期代謝能,12.97 MJ/kg)日糧的肉仔雞相當.綜合生長性能和養(yǎng)分消化的結(jié)果,肉仔雞日糧中β-甘露聚糖酶(西梯酶)最佳推薦用量為500 mg/kg.

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Effects of β- mannanase on Growth Performance and Apparent Nutrient Digestibility of Broilers Fed with Low Energy Diets

ZHAO Na, HAN Miao‐miao, GONG Li‐min, YANG Wen‐jun, XIA Tian, WU Hui, ZHANG Li‐ying*
((Ministry of Agriculture Feed Efficay and Safety Evaluation Center, State Key Laboratory of Animal Nutrition, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

An experiment was designed to study the effects of β‐mannanase (CTCzyme) on growth performance and nutrient digestibility in broiler chickens fed with low energy corn soybean meal diets. A total of 648, one‐day‐old, male Arbor Acres broiler chicks were purchased and randomly allocated to six treatments with six replicates of eighteen chicks each. The experiment lasted 42 days which divided into starting phase (0~21 d) and finishing phase (22~42 d). The trial basal diet was corn‐soybean meal diet. The chickens were fed with high energy diets (metabolizable energy (ME)12.55 MJ/kg (starter) and 12.97 MJ/kg (finisher)), low energy control diets (ME12.13 MJ/kg (starter) and 12.55 MJ/kg (finisher)), and low energy control diets supplemented β ‐mannanase 300, 400, 500 and 1 000 mg/kg, respectively. The results indicated that during 22~42 d and 0~42 d, the average daily gain (ADG) and feed conversion ratio (F/G) significantly (P<0.05) and linearly(P<0.05) improved and decreased in chickens fed with diets supplemented β ‐mannanase 500 and 1 000 mg/kg in low energy diets, compared with low energy control diet group. Compared with high energy diet group, digestibility of dry matter, crude protein and gross energy had no significant differences in birds fed with β ‐mannanase 500 and 1 000 mg/kg in low energy diets (P>0.05). Moreover, digestibility of crude protein was linearly (P=0.04) increased with the increasing dosage of β‐mannanase. The appropriate addition amount of β ‐mannanase was 529.5 and 503.2 mg/kg, based on single‐slope polyline model of ADG and F/G during all period, respectively. Integrating the growth performance and nutrient digestibility, the optimum dosage of β‐mannanase in broiler corn‐soybean meal diets was 500 mg/kg.

β‐Mannanase; Low Energy diet; Growth performance; Nutrient digestibility; Broiler

S831.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-11-061

2017-05-31;

2017-06-30

趙娜 (1983-),女,北京人,碩士研究生,主要從事飼料質(zhì)量安全檢測與評價,E-mail: 1004151583@qq.com

* 通訊作者:張麗英,教授,E-mail: zhangliying01@sina.com