低能日粮添加木聚糖酶或复合酶对肉鸡生产性能和养分消化率的影响
2011-06-07刘永超石学刚
刘永超 刘 宁 石学刚
家禽饲料多以植物性饲料为主,非淀粉多糖是植物性饲料原料中普遍存在的主要抗营养因子,尤其在菜粕、棉粕等杂粕以及DDGS、玉米胚芽饼等工业副产品中含量较高。非淀粉多糖包括木聚糖、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖、果胶等,是植物细胞壁的主要组成部分。植物细胞壁的结构复杂,其中木聚糖是植物细胞壁的主要构成成分之一。许多饲料即使加工处理后仍不能破坏其细胞壁的完整性,包埋在细胞壁内的许多可消化营养物质(如蛋白质、淀粉等)由于不能与消化酶接触而不能被消化利用,进入肠道后会增加食物的黏稠度,从而阻碍脂肪、淀粉和蛋白质等营养物质的消化吸收。肠道黏度增加导致营养物质在肠道内蓄积,形成富含养分的食糜,使微生物在这里发酵,损害肠道黏膜正常形态与功能。对于家禽,湿润的粪便易粘附在泄殖腔周围,污染禽及禽蛋,并提供微生物发酵的场所,从而产生大量的氨气,影响家禽的健康。研究表明,木聚糖酶通过降解木聚糖从而打破细胞壁的坚固结构,释放出被细胞壁包被的淀粉、蛋白质等营养物质,有利于淀粉酶和蛋白酶的作用,进一步提高淀粉和蛋白质的消化率。因此,饲粮中添加外源酶有助于消除抗营养因子,使酶与底物充分作用,从而提高营养物质的消化率,有效地改善动物的生产性能。
目前,随着现代生物技术的发展,酶的生产技术和菌种筛选的不断探索,酶的活力单位在不断提高,酶的生产成本不断下降,对酶的应用研究不断加强,酶制剂在生产中已广泛应用,在能量和蛋白质营养方面的潜在营养价值也在不断提高。虽然木聚糖酶在肉鸡饲粮中已普遍使用,取得了显著的效果,然而在肉鸡饲粮中木聚糖酶与蛋白酶、α-淀粉酶的组合效果由于受到饲粮成分及底物含量变化的影响,在玉米-豆粕-杂粕型饲粮中还没有一个最佳的复合酶配方来满足肉鸡生产对酶制剂的需求。因此,如何才能寻求出针对玉米-豆粕-杂粕型饲料最佳的复合酶制剂配比显得尤为重要。本试验以玉米-豆粕-杂粕型饲粮为基础,研究在低能饲粮中添加木聚糖酶或复合酶对肉鸡生产性能和养分消化率的影响,为复合酶制剂在肉鸡饲粮中的进一步推广应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用木聚糖酶、蛋白酶和α-淀粉酶由丹尼斯克动物营养提供,木聚糖酶、α-淀粉酶和蛋白酶的活性分别为8000 U/g、800 U/g和8000 U/g。
1.2 试验日粮
试验基础日粮包括正对照组(PC)、负对照组(NC)(在正对照组基础上降低836 kJ/kg表观代谢能)、以及4个在NC基础上添加木聚糖或复合酶组(各处理酶制剂添加量见表1),总计6个饲粮处理。在代谢试验期间,饲粮中添加0.5%的二氧化钛作为外源指示剂,日粮配方及营养水平见表2。
表1 试验各处理组酶制剂添加情况(U/kg)
表2 试验日粮组成及营养水平
1.3 试验动物
选取1日龄科宝公母混合雏480只,随机分为6个处理,每个处理8个重复,每个重复10只鸡。试验鸡按常规饲养管理,7和14日龄进行新城疫和传支二联疫苗免疫,记录每日死鸡数及重量,每周统计各组采食量和空腹体重,最后计算料重比(FCR)。在18~21日龄期间,收集各重复粪便,混匀,每个粪样取20%,风干,粉碎后过20目筛,用于测定全肠道表观代谢率(CTTAD);在第42日龄,每个重复随机选取6只鸡,公母各半,电麻致死,收集回肠末端食糜,冻干,用于测定回肠食糜表观消化率(CIAD)。
1.4 化学分析
按照AOAC(1990)方法测定样品中总磷(964.06)、钙(935.13)和粗蛋白(976.05)。总能的测定采用能量测定仪(Model 6300,PARR)。二氧化钛的测定按照Short等(1996)方法。CTTAD和CIAD的计算按照Camden等(2001)方法。
1.5 数据处理
试验数据用SAS 9.0一般线性模型进行单因子方差分析和邓肯氏多重比较,显著水平为P<0.05,结果以平均数±标准误(SEM)表示。
2 结果与分析
2.1 饲粮添加木聚糖酶或复合酶对肉鸡生产性能的影响(见表 3)
表3 饲粮添加木聚糖酶或复合酶对肉鸡生产性能的影响
试验结果表明,与PC相比,NC降低了前期(1~21日龄)和后期(22~42日龄)肉鸡的增重和提高了料肉比(P<0.05),但对前后期肉鸡的采食量没有影响(P≥0.05)。与NC相比,处理2和处理4组提高了肉鸡前期采食量(P<0.05);4个加酶处理组均提高了肉鸡前期和后期增重(P<0.05),除处理1组外,其他加酶组还改善了肉鸡前期和后期的料肉比(P<0.05);处理2组肉鸡增重及处理3和4组肉鸡增重和料肉比都达到了PC水平(P<0.05)。4个加酶组对后期肉鸡采食量没有影响(P≥0.05),但都显著提高增重6%~10%和改善料肉比6%~8%,且都达到了PC水平,尤其是处理4组肉鸡的增重超过了PC水平(P<0.05);木聚糖酶和复合酶组之间肉鸡的后期生产性能差异不显著(P≥0.05),但在处理4组中高剂量混合酶对肉鸡后期的增重效果最好(P<0.05)。
2.2 饲粮添加木聚糖酶或复合酶对肉鸡养分消化率的影响(见表4)
与PC相比,NC降低了干物质(DM)、粗蛋白(CP)和能量的全肠道表观消化率以回肠食糜表观消化率(P<0.05);与NC相比,4个加酶组均提高了DM、CP和能量的全肠道表观消化率(P<0.05),且达到或超过了PC水平;木聚糖酶组(处理1组)与复合酶处理相比,CP全肠道表观消化率低于处理4组(P<0.05),其他养分全肠道表观消化率没有显著差异(P≥0.05);处理3和4组提高了DM的回肠食糜表观消化率(P<0.05),4个加酶组提高了CP的回肠食糜表观消化率(P<0.05),尤其4个加酶组能量回肠食糜表观消化率达到了PC水平(P<0.05);木聚糖酶与复合酶制剂处理2组之间对DM、CP和能量的回肠食糜表观消化率没有显著影响(P≥0.05),但对于复合酶3和4组之间有显著差异(P<0.05)。
表4 饲粮添加木聚糖酶或复合酶对肉鸡养分表观消化率的影响
3 讨论
添加酶制剂能够补充内源酶的不足,水解非淀粉多糖,消除非淀粉多糖的抗营养作用,释放被非淀粉多糖包被的营养物质,降低消化道内容物黏度,促进动物对营养物质的消化吸收,从而提高饲料利用率和动物生产性能,随着酶制剂研究的不断深入,其潜在营养价值和应用效果也不断提高。研究表明,在含阿拉伯木聚糖的饲粮中添加木聚糖酶能够显著改善饲料营养物质的消化率,尤其是在小麦型饲料中,阿拉伯木聚糖的含量较高,添加效果更加明显。Steenfeld等(1998)的研究表明,小麦型日粮中添加木聚糖酶可提高日增重5%~6%,饲料转化率提高7%~8%,且在雏鸡阶段的效果更为明显,酶制剂使小麦基础日粮的回肠蛋白质和脂肪的表观消化率分别提高6%和13%;Annison(1992)在肉鸡麦类日粮中添加非淀粉多糖酶,发现可以提高小麦日粮的表观代谢能(AME);Hew等(1998)在肉鸡小麦型日粮中添加两种木聚糖酶,日粮的AME分别提高了12.6%和18.6%,使各种氨基酸在粪中的消化率平均由70%提高到78%,使回肠末端氨基酸消化率由平均78%提高到85%;王修启(2003)在AA肉鸡的不同小麦型日粮中添加木聚糖酶,AME提高了6.53%~7.07%;Selle等(2010)研究发现,复合酶可以显著提高肉鸡小麦基础日粮的表观代谢能,阿拉伯木聚糖不仅仅只存在于小麦型饲料中,在玉米-豆粕-杂粕型饲粮中也含有一定量的阿拉伯木聚糖,试验证明,在此类饲料中添加单一木聚糖酶同样可以提高家禽的营养物质利用率和生产性能。张天姝等(2010)研究表明,在肉鸭玉米-豆粕型饲粮中添加4000 U/kg的木聚糖酶可以改善肉鸭生产性能和料重比,提高能量代谢率2.8%;Liu等(2011)研究表明,在玉米基础饲料中添加木聚糖酶能够使肉鸡的前期采食量提高4%~5%,使干物质和半纤维素消化率分别提高5%和20%;张芹等(2007)在玉米-豆粕型肉仔鸡日粮中分别添加25 g/t和50 g/t的木聚糖酶,可以提高肉鸡日增重、改善料肉比;刘雅正等(2008)报道,复合酶显著提高了1~21日龄肉鸡的采食量和增重,对21日龄肉鸡的DM、CP、半纤维素和能量的全肠道表观消化率提高了3%~23%;李彦芬等(2009)发现,日粮能量水平由12.34 MJ/kg降低为11.51 MJ/kg,添加酶制剂显著增加了前期肉鸡的增重和采食量,改善了料肉比,并且料肉比达到了正对照的水平,本试验再次证实了木聚糖酶在玉米-豆粕-杂粕型饲粮中的效果。
大量的试验表明,在玉米-豆粕型日粮中添加酶制剂可降低饲料成本、提高肉鸡增重、降低料肉比、提高经济效益,本试验中4个加酶组显著提高了肉鸡前期的增重和饲料报酬,处理4组对42日龄肉鸡能量消化率的贡献最大,为365 kJ/kg。本试验结果也证明,在低能饲粮添加木聚糖酶的基础上,补充添加一定剂量的淀粉酶和蛋白酶,能够获得较好的效果,在本试验的各处理组中,随着蛋白酶和淀粉酶添加量的不断提高,复合酶的添加量并不与饲料的消化率成正比关系,在酶制剂添加量达到一定量时,提高添加量并不能改善肉鸡的生产性能,因此,在应用酶制剂时应根据具体饲料配方选择合适的添加量,如果饲料中含有品质较差的蛋白、淀粉原料时,应适当提高蛋白酶和淀粉酶的添加量,这样既能有效节约添加成本,又能取得最佳的经济效益。
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