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        組合使用糖酶對育肥豬生長性能的影響

        2021-08-10 08:08:16張振玲
        豬業(yè)科學(xué) 2021年7期

        張振玲(譯)

        (徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 動(dòng)物工程學(xué)院,江蘇 徐州 221006)

        在所有飼料使用的酶中,植酸酶(phytase)和糖酶(carbohydrase)是最經(jīng)常添加到豬日糧中的酶。植酸酶能夠降解植酸,釋放磷,避免植酸與蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)形成復(fù)合物,進(jìn)而提高飼料消化率,增加豬只養(yǎng)分的吸收,顯著減少磷的排放。對植酸酶的研究頗多且較為深入,文章更多地關(guān)注糖酶(即能夠?qū)⑻妓衔锓纸獬筛唵蔚奶堑拿福┘疤敲概c植酸酶共同使用的效果。

        最為大家所熟知的糖酶是木聚糖酶,它作用于某些阿拉伯木聚糖。對于以進(jìn)食谷物和大豆為基礎(chǔ)日糧的豬只來說,補(bǔ)充多酶復(fù)合物已被證明是非常有用的。由不同類型的酶組成的多酶復(fù)合物,如多糖酶加植酸酶復(fù)合物(multicarbohydrase plus a phytase complex, MCPC),可以更好地提高飼料總消化率,從而增加日糧能量和氨基酸的供應(yīng)。

        1 組合使用糖酶效果好

        糖酶在養(yǎng)豬生產(chǎn)中非常重要,因?yàn)樨i對植物細(xì)胞壁所含纖維(特別是非淀粉多糖non-starch polysaccharides, NSPs)分解消化能力不強(qiáng)??扇苄訬SPs(包括β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖)影響消化酶的黏性,降低消化酶到達(dá)目標(biāo)底物的能力,進(jìn)而影響?zhàn)B分吸收。日糧中不溶性的NSPs降低了總消化率,增加了營養(yǎng)物質(zhì)的流失。這方面的一個(gè)例子是多糖酶復(fù)合物(multicarbohydrase),多糖酶復(fù)合物有利于對前面提及的NSPs的分解。眾所周知,多糖酶復(fù)合物能降解谷物中幾種復(fù)雜的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖并降低其抗?fàn)I養(yǎng)作用。在豬的日糧中添加多糖酶復(fù)合物(如以下幾種糖酶一起復(fù)合使用)已經(jīng)被證明可以從整體上提高蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的消化率。

        1)脫支酶(如阿拉伯呋喃糖酶Arabinofuranosidases)提高了對阿拉伯糖支鏈上阿拉伯木聚糖(小麥和玉米中最常見的日糧纖維,分別占日糧干物質(zhì)的7.3%和4.7%)的分解活性;

        2)普通日糧中較低比例的β-葡聚糖酶也起到提高消化率的作用;

        3)由于上述2種酶的輔助(脫支酶和β-葡聚糖酶),木聚糖酶可以更好地進(jìn)入木糖骨架內(nèi)并對其進(jìn)行水解。

        酶的協(xié)同作用可加快NSP降解,減少其抗?fàn)I養(yǎng)作用,改善消化過程,提高日糧的整體利用效率。

        使用復(fù)合酶的結(jié)果就是所謂的“飼料酶效應(yīng)”(“Feedase effect”),即同時(shí)使用(復(fù)合使用)幾種外源酶對動(dòng)物消化率(能量和營養(yǎng)釋放)的影響效果倍增。換句話說就是多種酶對各自底物的效應(yīng)以及動(dòng)物本身的消化和腸道健康方面的總和,復(fù)合使用多種酶可使豬只生長性能更好。

        2 日糧纖維的抗?fàn)I養(yǎng)作用

        最近的一項(xiàng)研究顯示出,日糧中阿拉伯木聚糖的含量水平與添加的酶,對育肥豬飼料消化率的影響(見圖1)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)日糧中有3種阿拉伯木聚糖含量水平,每種含量水平的試驗(yàn)處理均設(shè)有添加和不添加安迪蘇多糖酶復(fù)合物2個(gè)試驗(yàn)處理(Rovabio Advance, Adisseo)。

        從圖1中可看出日糧中阿拉伯木聚糖含量水平增加對總能量消化率(gross energy digestibility)產(chǎn)生了負(fù)面影響,而多糖酶復(fù)合液的加入?yún)s使總能量消化提高了62 230 kJ(533 kJ/kg)。氨基酸消化率也顯著地提高了5%。阿拉伯木聚糖是豬的抗?fàn)I養(yǎng)因子,多糖酶復(fù)合液的添加提高了飼料的可消化性。所以需要重新制定日糧以提高養(yǎng)豬生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性,節(jié)省自然資源和降低氮排放,至于效果如何(節(jié)省多少資源和降低多少氮排放)具體取決于日糧的組成。

        圖1 酶的添加提高了日糧的總能量消化率,日糧中阿拉伯木聚糖含量水平越高,總能量消化率越低

        3 糖酶加植酸酶(MCPC)效果

        為了驗(yàn)證多種酶的協(xié)同作用,在多糖酶(Rovabio Advance Phy, Adisseo)中添加高含量的植酸酶,組成多糖酶+植酸酶復(fù)合物(MCPC)。這項(xiàng)研究是在南達(dá)科他州大學(xué)(South Dakota State University)進(jìn)行的,評(píng)估了MCPC對生長育肥豬生產(chǎn)性能的影響。

        基于典型的美國玉米-小麥-豆粕日糧,設(shè)計(jì)5個(gè)試驗(yàn)處理組:正對照組;負(fù)對照1組(NC1);NC1+ MCPC;負(fù)對照2組(NC2);NC2+ MCPC。

        與正對照日糧組相比,負(fù)對照日糧組中可消化磷和鈣分別減少了0.134%和0.12%。NC1凈能量和可消化氨基酸減少3%,而NC2的凈能量和可消化氨基酸水平比正對照低5%。

        在豬只整個(gè)生長期間(體重34~120 kg),無哪個(gè)負(fù)對照組中的育肥豬消化率均低于正對照。在兩個(gè)負(fù)對照組中加入MCPC會(huì)使育肥豬的生長性能更好。圖2表明,其增重飼料比(gain to feed ratio)達(dá)到的水平至少與正對照相同。

        圖2 添加MCPC提高育肥豬增重飼料比

        圖2中數(shù)據(jù)表明,添加MCPC能夠彌補(bǔ),因飼喂較低水平日糧時(shí),而造成的生長性能損失。與正對照相比,日糧中那些減少的營養(yǎng)相當(dāng)于節(jié)省了20€/t的飼料費(fèi)用,相當(dāng)于每頭豬節(jié)省4.50€。酶的使用提高了消化率,飼料酶效應(yīng)有助于降低磷、氮資源的使用并減少營養(yǎng)浪費(fèi)。

        4 小結(jié)

        利用飼料酶效應(yīng)優(yōu)化飼料配方已被證明在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上對養(yǎng)豬業(yè)是有利的。此外,本研究及其他已發(fā)表的相關(guān)研究表明有可能獲得更大的料重比。除影響經(jīng)濟(jì)效益外,添加復(fù)合酶對養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)性生產(chǎn)影響也是顯著的。

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