黃志毅 梁偉凡 李陽源 馮定遠(yuǎn)

(1.廣東溢多利生物科技股份有限公司，珠海519000；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣州510642)

我國是小麥生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量約為1 300萬t[1]。小麥營養(yǎng)價(jià)值較高，可代替玉米作為畜禽飼糧中的能量飼料[2]。然而，小麥中含有約10%的膳食纖維、3%～4%的阿拉伯木聚糖[3]，高含量的木聚糖會(huì)引起畜禽不良反應(yīng)，如造成畜禽腸道食糜黏度增加、腸道形態(tài)破壞及腸道微生物平衡紊亂等[4]。已有研究證實(shí)，高水溶性木聚糖含量的谷物原料會(huì)嚴(yán)重影響肉仔雞的生長和脂類代謝，進(jìn)而影響肉仔雞的生長性能[5]。因此，消除谷物原料中的木聚糖對(duì)畜禽的不利影響至關(guān)重要。此外，對(duì)肉雞消化道pH的研究結(jié)果顯示，肉雞腺胃和肌胃pH呈強(qiáng)酸性，嗉囊、十二指腸、空腸和回腸呈弱酸性，而盲腸呈中性[6]。由此可知，營養(yǎng)物質(zhì)在肉雞消化道內(nèi)主要的消化和吸收部位呈弱酸性，甚至是強(qiáng)酸性。因此，保證外源酶在低pH條件中的活性和穩(wěn)定性，是外源消化酶能否在消化道內(nèi)保留并酶解抗?fàn)I養(yǎng)成分從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要前提。

廣義木聚糖酶是酶解半纖維素木聚糖的多種酶的總稱，狹義木聚糖酶指的是β-1，4-木聚糖酶，后者可水解木聚糖主鏈的糖苷鍵。絕大多數(shù)木聚糖酶最適溫度為40～60 ℃，最適酶促反應(yīng)的pH范圍為3.0～10.0，根據(jù)其不同的理化特性被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)及造紙業(yè)等[7]。已有多項(xiàng)研究表明，在玉米-豆粕型和小麥型飼糧中添加木聚糖酶可以提高肉雞的生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)利用率[8-10]，顯著提高肉雞的免疫功能[11]，調(diào)節(jié)肉雞脂代謝相關(guān)基因表達(dá)從而降低肉雞腹脂率[12]以及改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)[13]等。根據(jù)木聚糖酶酶促反應(yīng)時(shí)最適pH范圍，可將其分為酸性(pH 3.0～6.0)、中性(pH 6.0～8.0)及堿性(pH 8.0～10.0)木聚糖酶，其中，酸性木聚糖酶指在較低pH條件下長時(shí)間保持較高活性的木聚糖酶[14]。酸性木聚糖酶因其較好的耐酸性而備受關(guān)注，許多學(xué)者對(duì)酸性木聚糖酶的研究致力于提高酶的產(chǎn)量[15]及改進(jìn)酶的性質(zhì)[16-18]，而對(duì)于酸性木聚糖酶應(yīng)用方面的研究極少，尤其是在家禽方面。因此，本試驗(yàn)旨在對(duì)比研究酸性和中性木聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)及其在小麥型飼糧中的降黏效果，為酸性木聚糖酶在小麥型飼糧中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品和試劑

酸性木聚糖酶(畢赤酵母)、中性木聚糖酶(畢赤酵母)、0.2 mol/L乙酸-乙酸鈉緩沖液(pH 5.5)、0.1 mol/L磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液(pH 3.5)。

1.2 體外試驗(yàn)

1.2.1 木聚糖酶活性測(cè)定

參考GB/T 23874—2009，使用還原糖法測(cè)定酸性和中性木聚糖酶的活性。在37 ℃、pH為3.5(酸性)或者5.5(中性)的條件下，每分鐘從濃度為5 mg/mL的木聚糖溶液中降解釋放1 μmol還原糖所需要的酶量為1個(gè)酶活性單位(U)。

1.2.2 木聚糖酶對(duì)胃腸液的耐受性測(cè)定

將24只42日齡的817肉雞分為2組(每組12只)，禁食24 h后分別飼喂添加了100 U/g酸性和中性木聚糖酶的玉米-豆粕型飼糧。采食后30和60 min時(shí)每組各屠宰6只，取胃和回腸。按照1.2.1方法測(cè)定不同木聚糖酶(pH 5.5)的活性，并計(jì)算保留率，計(jì)算公式如下：

保留率(%)=100×肌胃或者回腸食糜木聚糖酶活性/飼糧中木聚糖酶活性。

1.2.3 低pH對(duì)木聚糖酶活性的影響

按照1.2.1方法測(cè)定不同木聚糖酶分別在pH 3.5和5.5條件下的活性，并計(jì)算相對(duì)活性，計(jì)算公式如下：

相對(duì)活性(%)=100×pH 3.5時(shí)木聚糖酶活性/pH 5.5時(shí)木聚糖酶活性。

1.2.4 木聚糖酶在低pH條件中的穩(wěn)定性測(cè)定

將木聚糖酶樣品用0.2 mol/L pH 5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖液提取后，用0.1 mol/L pH 3.5的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液稀釋到1.0 U/mL，取5 mL酶液在37 ℃水浴保溫2 h，然后按照1.2.1方法測(cè)定木聚糖酶活性。

1.2.5 木聚糖酶的耐熱性測(cè)定

水浴法：將木聚糖酶樣品用0.2 mol/L pH 5.5的乙酸-乙酸鈉緩沖液提取，并稀釋成4 U/mL，取5 mL酶液放入90 ℃的恒溫水浴鍋中準(zhǔn)確處理5 min，取出迅速放入冰水中冷卻3 min，按照GB/T 23874—2009方法進(jìn)一步稀釋并測(cè)定處理和未處理的木聚糖酶活性，并計(jì)算保留率。

按照飼料制粒流程，把酸性和中性木聚糖酶加入到飼糧(10 U/g)中，經(jīng)制粒冷卻后取樣，按照1.2.1方法測(cè)定木聚糖酶活性，并計(jì)算保留率。

1.2.6 酸性和中性木聚糖酶體外酶解木聚糖純品和谷物對(duì)黏度的影響

底物：中黏(小麥)阿拉伯木聚糖、高黏(黑麥)阿拉伯木聚糖、非可溶性(小麥)阿拉伯木聚糖、小麥、大麥。

當(dāng)以濃度為1%的中黏(小麥)阿拉伯木聚糖、高黏(黑麥)阿拉伯木聚糖或非可溶性(小麥)阿拉伯木聚糖為底物時(shí)，取1 mL底物加入1 mL 0.5 U/mL木聚糖酶，在pH 5.5或3.5、37 ℃水浴條件下反應(yīng)10 min，取出后測(cè)定木聚糖酶酶解前后的黏度。當(dāng)以小麥或大麥作為底物時(shí)，取10 g粉碎底物溶于50 mL 0.2 mol/L pH 5.5乙酸-乙酸鈉緩沖液或pH 3.5磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液，向其中加入30 U木聚糖酶，37 ℃水浴酶解4 h后測(cè)定木聚糖酶酶解前后的黏度。

黏度測(cè)定采用Brookfield錐板黏度計(jì)(DV2TLVCP，CPA-40Z)，測(cè)定溫度為25 ℃，測(cè)樣體積為0.5 mL，單位為mPa·s。

1.3 體內(nèi)試驗(yàn)

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、小麥型飼糧及飼養(yǎng)管理

選取512只1日齡的817肉公雞，隨機(jī)分為4組，每組8個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)16只，各重復(fù)之間體重相近，平均體重為(37.01±0.11) g。對(duì)照組飼喂不添加木聚糖酶的小麥型基礎(chǔ)飼糧，該飼糧為參照NRC(1994)營養(yǎng)需要配制的粉狀配合飼料，其組成及營養(yǎng)水平見表1。3個(gè)試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加4 U/g中性木聚糖酶、2和4 U/g酸性木聚糖酶。試驗(yàn)期42 d。肉仔雞自由采食，充足飲水，按正常免疫程序進(jìn)行免疫接種。

表1 小麥型基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3.2 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

42日齡試驗(yàn)結(jié)束，每個(gè)重復(fù)取1只雞，采用全收糞法采集糞樣并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定其中的干物質(zhì)(GB/T 6435—2014)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗蛋白質(zhì)含量(GB/T 6432—2018)，用氧彈儀測(cè)定總能，計(jì)算各養(yǎng)分的表觀消化率；取胃、空腸、回腸食糜以測(cè)定黏度和胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性。

按1.2.6方法測(cè)定肉雞不同腸段食糜黏度。按照試劑盒(購自南京建成生物工程研究所)說明書所提供的方法測(cè)定胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性。

試驗(yàn)期內(nèi)以重復(fù)為單位計(jì)算糊肛率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用LSD法進(jìn)行多重比較。P<0.01視為差異極顯著，P<0.05視為差異顯著，結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 酸性和中性木聚糖酶對(duì)肉雞胃腸液耐受性的影響

酸性和中性木聚糖酶對(duì)肉雞胃腸液耐受性的影響如圖1所示。由圖可知，在較低pH的肌胃中，停留30 min后酸性木聚糖酶的保留率顯著高于中性木聚糖酶(P<0.05)；停留60 min后雖然酸性木聚糖酶活性有大幅度降低，酸性木聚糖酶的保留率仍高于中性木聚糖酶(P>0.05)。在pH趨于中性的回腸中，停留30 min后呈現(xiàn)出與肌胃中相同結(jié)果，而停留60 min后酸性木聚糖酶的保留率極顯著高于中性木聚糖酶(P<0.01)。綜上所述，在肌胃和回腸中，酸性木聚糖酶的保留率高于中性木聚糖酶，表明酸性木聚糖酶更適應(yīng)胃腸道。

2.2 低pH對(duì)酸性和中性木聚糖酶活性和穩(wěn)定性影響的對(duì)比

低pH對(duì)酸性和中性木聚糖酶活性和穩(wěn)定性的結(jié)果如表2所示。由表可知，在pH 3.5的條件下，酸性木聚糖酶的相對(duì)活性比中性木聚糖酶高64.1%，穩(wěn)定性高64.4%。

數(shù)據(jù)柱標(biāo)注相同字母或無字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下圖同。

表2 酸性和中性木聚糖酶低pH條件下的活性和穩(wěn)定性

2.3 酸性和中性木聚糖酶的熱穩(wěn)定性

酸性和中性木聚糖酶的熱穩(wěn)定性如圖2所示。由圖可知，經(jīng)過基因工程改造后的酸性木聚糖酶的熱穩(wěn)定性要好于中性木聚糖酶。

圖2 酸性和中性木聚糖酶的熱穩(wěn)定性

2.4 酸性和中性木聚糖酶體外酶解木聚糖純品和谷物對(duì)黏度的影響

酸性和中性木聚糖酶體外酶解木聚糖純品和谷物對(duì)黏度的影響如表3所示。由表可知，在pH 5.5的條件下，酸性和中性木聚糖酶均能大幅度降低黏度，酸性木聚糖酶比中性木聚糖效果稍好。在pH 3.5的條件下，酸性和中性木聚糖酶均能大幅度降低黏度；對(duì)于中黏(小麥)阿拉伯木聚糖，相比中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶的降黏效果提升了48.3%；對(duì)于高黏(黑麥)阿拉伯木聚糖，相比中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶的降黏效果提升了42.9%；對(duì)于非可溶性阿拉伯木聚糖，相比中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶的降黏效果提升了10.2%；對(duì)于小麥，相比中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶的降黏效果提升了10.8%；對(duì)于大麥，相比中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶的降黏效果提升了16.4%。

表3 酸性和中性木聚糖酶體外酶解木聚糖純品和谷物對(duì)黏度的影響

2.5 酸性和中性木聚糖酶對(duì)小麥型飼糧的降黏效果比較

2.5.1 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞生長性能的影響

酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞生長性能的影響如表4所示。由表可知，添加酸性和中性木聚糖酶均能提高肉雞的平均日增重，其中4 U/g酸性木聚糖酶組比4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組分別提高了4.6%(P>0.05)和5.4%(P<0.05)；2和4 U/g酸性木聚糖酶組的平均日采食量均高于4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組，但差異不顯著(P>0.05)；在料重比方面，4 U/g酸性木聚糖酶組比4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組分別降低了2.4%(P>0.05)和4.7%(P<0.05)；各木聚糖酶組的存活率均比對(duì)照組高，其中2 U/g酸性木聚糖酶組比4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組分別提高了3.7%和4.6%，但差異不顯著(P>0.05)。

表4 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞生長性能的影響

2.5.2 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞養(yǎng)分表觀消化率的影響

酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞養(yǎng)分表觀消化率的影響如表5所示。從表可知，各組的干物質(zhì)和粗脂肪表觀消化率差異不顯著(P>0.05)；4 U/g酸性木聚糖酶組粗蛋白質(zhì)表觀消化率分別比2 U/g酸性木聚糖酶組、4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組提高了3.5%(P<0.05)、7.4%(P<0.05)和7.9%(P<0.05)；4 U/g酸性木聚糖酶組總能表觀消化率分別比2 U/g酸性木聚糖酶組、4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組提高了3.9%(P>0.05)、4.2%(P>0.05)和5.0%(P<0.05)。

表5 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.5.3 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞食糜黏度的影響

酸性和中性木聚糖酶對(duì)小麥日糧817肉雞食糜黏度的影響如表6所示。從表可知，在肌胃中，4 U/g酸性木聚糖酶組食糜黏度分別比4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組降低了8.2%(P<0.05)和6.68%(P<0.05)；在空腸中，與對(duì)照組相比，各木聚糖酶組食糜黏度均顯著降低(P<0.05)，且2 U/g酸性木聚糖酶組食糜黏度分別比4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組降低了15.4%(P<0.05)和54.2%(P<0.05)；在回腸中，與對(duì)照組相比，各木聚糖酶組食糜黏度均顯著降低(P<0.05)，且4 U/g酸性木聚糖酶組食糜黏度分別比2 U/g酸性木聚糖酶組、4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組降低了32.2%(P<0.05)、36.2%(P<0.05)和52.5%(P<0.05)。

表6 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞食糜黏度的影響

2.5.4 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞消化酶活性的影響

酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞消化酶活性的影響如表7所示。從表可知，添加酸性和中性木聚糖酶均能提高胃蛋白酶活性，其中2 U/g酸性木聚糖酶組分別比4 U/g中性木聚糖酶和對(duì)照組提高了23.4%(P>0.05)和48.5%(P<0.05)，4 U/g酸性木聚糖酶組分別比4 U/g中性木聚糖酶和對(duì)照組提高了23.9%(P>0.05)和49.2%(P<0.05)；添加酸性和中性木聚糖酶均能提高胰蛋白酶活性，2 U/g酸性木聚糖酶組分別比4 U/g中性木聚糖酶和對(duì)照組提高了10.8%(P>0.05)和20.7%(P<0.05)，4 U/g酸性木聚糖酶組分別比4 U/g中性木聚糖酶和對(duì)照組提高了12.2%(P>0.05)和22.3%(P<0.05)；糜蛋白酶、脂肪酶活性各組之間差異不顯著(P>0.05)；各木聚糖酶組淀粉酶活性均比對(duì)照組高，但差異不顯著(P>0.05)。

2.5.5 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞糊肛率的影響

圖3為各組肉雞的糊肛情況。由圖可見，對(duì)照組糊肛情況最嚴(yán)重，肛門被嚴(yán)重堵塞，4 U/g酸性木聚糖酶組癥狀最輕。

表7 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞消化酶活性的影響

a:對(duì)照組 control group；b:4 U/g中性木聚糖酶組 4 U/g neutral xylanase group;c:2 U/g酸性木聚糖酶組 2 U/g acidic xylanase group;d:4 U/g酸性木聚糖酶組 4 U/g acidic xylanase group。

酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞糊肛率的影響如表8所示。從表可知，對(duì)照組的糊肛率非常高，達(dá)33.5%；添加4 U/g中性木聚糖酶，糊肛率為15.4%；添加2 U/g酸性木聚糖酶，糊肛率為6.3%；添加4 U/g酸性木聚糖酶，糊肛率為6.0%。各木聚糖酶組的糊肛率均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，且2和4 U/g酸性木聚糖酶組還顯著低于4 U/g中性木聚糖酶組(P<0.05)。

3 討 論

3.1 酸性和中性木聚糖酶酶學(xué)特性比較

酸性木聚糖酶在酸性和中性條件下均保持較高的β-1，4-木聚糖酶活性。畜禽胃腸道多為弱酸性環(huán)境，因此，相比于中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶在畜禽胃腸道中可能具有更高的活性。因此，酸性木聚糖酶的產(chǎn)量、耐酸性和熱穩(wěn)定性成為研究熱點(diǎn)。酸性木聚糖酶可通過人工合成、生物提取和微生物發(fā)酵等獲得，其中微生物發(fā)酵研究最多。細(xì)菌多數(shù)產(chǎn)堿性木聚糖酶，而真菌是酸性木聚糖酶的主要來源。國春艷等[18]從土壤中分離出1株黑曲霉發(fā)酵所產(chǎn)的木聚糖酶，在70 ℃保溫30 min后活性仍能保持在60%以上，在pH 3.0～7.0時(shí)穩(wěn)定性較好。而后吳仁智等[19]從土壤中分離得到的日本曲霉，其分泌的酸性木聚糖酶的最適溫度和最適pH分別為65 ℃和6.5。而真菌生長較慢，酸性木聚糖酶產(chǎn)量難以控制，應(yīng)用基因工程菌大大提升了酸性木聚糖酶的產(chǎn)量，其中包括原核表達(dá)系統(tǒng)和真核表達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用。鄭亞倫等[20]從解淀粉芽孢桿菌中克隆得到木聚糖酶基因，在大腸桿菌中表達(dá)具有較高耐酸性的酸性木聚糖酶?？t等[21]從嗜酸性真菌克隆得到1個(gè)酸性木聚糖酶基因xyn11BB，在畢赤酵母GS115中誘導(dǎo)表達(dá)，其產(chǎn)物最適pH為4.5，在酸性條件下具有良好的活性和穩(wěn)定性，可作為飼料用酶的備選。毛良偉[22]克隆了交鏈孢的木聚糖酶基因xyn186，在畢赤酵母中表達(dá)得到的酸性木聚糖酶在pH 4.5～6.5時(shí)有80%以上的活性。直接通過異源表達(dá)已不能滿足人們的需求，學(xué)者通過多種基因編輯手段，提高酶產(chǎn)量并改善酶性質(zhì)。蔣玥鳳[23]通過定點(diǎn)突變引入二硫鍵顯著提高了酸性木聚糖酶的熱穩(wěn)定性，并改善了其水解特性。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在強(qiáng)酸性的肌胃中，與中性木聚糖酶相比，30 min內(nèi)酸性木聚糖酶可以保持較高的活性，而到60 min時(shí)其活性雖與中性蛋白酶的差異未達(dá)到顯著水平，但在數(shù)值上高于中性木聚糖酶；而在弱酸性的回腸中，無論停留時(shí)間長短，酸性木聚糖酶的保留率均顯著高于中性木聚糖酶。這一結(jié)果與體外試驗(yàn)結(jié)果一致，與中性木聚糖酶相比，低pH條件下的酸性木聚糖酶具有更高的性和耐酸性。此外，熱穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果顯示，中性和酸性木聚糖酶均具有較高的熱穩(wěn)定性。因此，由體外試驗(yàn)結(jié)果可以得出，與中性木聚糖酶相比，新研發(fā)的酸性木聚糖酶具有更好的耐酸性和熱穩(wěn)定性，在肉雞胃腸液和制粒條件下能夠保留更高的活性。

表8 酸性和中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞糊肛率的影響

3.2 酸性與中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞生長性能的影響

木聚糖酶作為糖苷水解酶，可以將木聚糖水解為低聚木糖和木糖，不僅可以降解植物細(xì)胞壁中木聚糖成分釋放出胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)，還可以消除抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)——木聚糖對(duì)肉雞的負(fù)面影響。而肉雞消化道不能分泌可降解木聚糖的木聚糖酶，因此，外源添加木聚糖酶十分重要。已有研究表明，在普通飼糧中添加木聚糖酶對(duì)肉雞生長性能具有較好的效果。例如，邢勇等[24]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加1×106U/t木聚糖酶顯著提高了肉仔雞的生長性能。丁楠等[25]研究顯示，在飼糧中添加木聚糖酶使1～21日齡肉仔雞的平均日采食量有增加的趨勢(shì)；陳程等[26]報(bào)道，在飼糧中添加復(fù)合木聚糖酶和纖維素酶可顯著改善廣西麻雞的料重比。與此同時(shí)，在麥類飼糧中也得到了相同的結(jié)果，在小麥-雜粕型飼糧中添加1 000 U/kg木聚糖酶可顯著提高肉仔雞的生長性能[27]。在小麥型飼糧中添加木聚糖酶后，料重比和小腸食糜黏度顯著降低，死淘率降低71.9%[28]。究其原因，首先，添加外源木聚糖酶可降低消化道中的食糜黏度，釋放黏性食糜包裹的營養(yǎng)物質(zhì)，使其能與腸道微生物、消化道內(nèi)消化酶以及腸道上皮細(xì)胞充分接觸，從而改善小麥的營養(yǎng)價(jià)值；其次，食糜黏性的降低可以防止有害菌的滋生，從而調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)菌群的動(dòng)態(tài)平衡[29]。與前人研究結(jié)果一致，本研究中生長性能結(jié)果顯示，小麥型飼糧中添加4 U/g酸性木聚糖酶可以顯著提高肉雞的平均日增重并顯著降低料重比；雖然未達(dá)到顯著水平，但可在一定程度上降低肉雞的死淘率；與同劑量中性木聚糖酶相比，酸性木聚糖酶的效果更優(yōu)。

3.3 酸性與中性木聚糖酶對(duì)飼喂小麥型飼糧肉雞養(yǎng)分表觀消化率和消化酶活性的影響

飼糧中添加木聚糖酶不僅可通過降低食糜黏度使得營養(yǎng)物質(zhì)與消化酶及消化道上皮細(xì)胞充分接觸，其降解木聚糖生成的低聚木糖還可作為腸道菌群的能量物質(zhì)，從而整體上提高飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。王佳麗[30]研究發(fā)現(xiàn)，在大麥型飼糧中添加酶制劑在整個(gè)試驗(yàn)期都可促進(jìn)肉仔雞生長、降低料重比并提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率和小腸絨毛高度。在小麥型飼糧中添加木聚糖酶能使肉雞的能量利用率和蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉消化率得到顯著提高[27,31]。含有α-半乳糖苷酶和木聚糖酶的碳水化合物復(fù)合酶可改善不同營養(yǎng)水平飼糧的能量、粗蛋白質(zhì)和回腸末端氨基酸的表觀消化率[32]。本研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，小麥型飼糧中添加4 U/g酸性木聚糖酶可以顯著提高肉雞總能和粗蛋白質(zhì)表觀消化率，且粗蛋白質(zhì)表觀消化率還顯著高于添加4 U/g中性木聚糖酶。

已有研究表明，添加木聚糖酶可提高消化道內(nèi)的內(nèi)源消化酶活性，例如，在小麥型飼糧中添加木聚糖酶后肉仔雞十二指腸、空腸和回腸食糜中淀粉酶活性有所增加，空腸和回腸食糜中胰蛋白酶活性有所增加，十二指腸、空腸和回腸食糜中脂肪酶活性有增加趨勢(shì)[33]。飼糧中添加木聚糖酶可提高肉仔雞消化道胰凝乳蛋白酶和脂肪酶活性[34]。其原因可能是木聚糖酶的添加降低了消化道中食糜黏度，為內(nèi)源消化酶創(chuàng)造了更好的酶解條件，并使消化酶得以充分酶解營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率，進(jìn)而提高肉雞的生產(chǎn)性能。與前人結(jié)果相似，本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，添加4 U/g酸性木聚糖酶可以顯著提高肉雞胃蛋白酶和胰蛋白酶活性，其效果優(yōu)于同劑量中性木聚糖酶。因4 U/g酸性木聚糖酶組肉雞消化道內(nèi)2種蛋白酶的活性顯著提高，使得粗蛋白質(zhì)的表觀消化率顯著提高，進(jìn)而提高肉雞的生長性能。

3.4 酸性與中性木聚糖酶對(duì)小麥型飼糧的降黏效果比較

雖然已有研究表明小麥可以替代玉米作為畜禽的能量飼料原料且不會(huì)對(duì)肉雞生長性能產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響[2]，但小麥中含有較多的木聚糖，木聚糖作為非淀粉多糖，因其多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而具有極強(qiáng)的吸水性，如果不被降解將提高食糜黏度，從而降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，并促使有害菌群的滋生。體外研究表明，適當(dāng)?shù)乃嵝阅揪厶敲割A(yù)處理有利于提高纖維原料的利用率[35]，其原因可能是黏性降低致使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)得以釋放。體內(nèi)研究揭示，飼糧中添加木聚糖酶顯著降低了肉雞空腸食糜黏度，從而提高了粗蛋白質(zhì)和能量消化率，但對(duì)脂肪和磷消化率無顯著影響[36]；添加外源木聚糖內(nèi)切酶顯著降低了空腸和回腸食糜黏度[37]。在黑麥、黑小麥及小麥型飼糧中添加木聚糖酶，僅有黑麥型飼糧組回腸食糜黏度顯著降低[38]。木聚糖酶的添加使飼喂全麥飼糧肉仔雞回腸食糜黏度降低到與飼喂顆粒飼糧肉仔雞相同的水平[28]。在麥類型基礎(chǔ)飼糧中添加非淀粉多糖酶顯著降低了21日齡肉仔雞腺胃、空腸食糜黏度，其他各部位食糜黏度差異不顯著[39]。黑麥飼料增加了食糜黏度，損害了肉仔雞的生長性能，提高了腿部疾病的發(fā)生率，而木聚糖酶和β-葡聚糖酶的添加降低了上述問題的嚴(yán)重程度[40]。與前人結(jié)果一致，本研究體外試驗(yàn)結(jié)果顯示，無論是針對(duì)不同來源和黏度的阿拉伯木聚糖純品，亦或是不同來源的谷物，相比于中性木聚糖酶，酸性木聚糖酶都具有更好的降黏效果；體內(nèi)試驗(yàn)也顯示，與4 U/g中性木聚糖酶組和對(duì)照組相比，4 U/g酸性木聚糖酶顯著降低飼喂小麥型飼糧肉雞胃腸道食糜黏度，并且顯著降低糊肛率。但酸性與中性木聚糖酶兩者組合是否有更好的效果，尚需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

① 與中性木聚糖酶相比，酸性木聚糖酶具有更好的耐酸性、耐胃腸液穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

② 對(duì)于高黏性的木聚糖純品和谷物，酸性木聚糖酶表現(xiàn)出更好的降黏效果。

③ 在小麥型飼糧中添加酸性木聚糖酶可通過降低胃腸道食糜黏度改善麥類飼糧引起的糊肛，增強(qiáng)胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性，從而提高粗蛋白質(zhì)表觀消化率，最終改善肉雞的生長性能。