小麦日粮中添加木聚糖酶对肉鸡肠道大肠杆菌数量、pH值及食糜黏度的影响

2013-02-20吕秋凤文宗雪邵彩梅王振勇胡建民

饲料工业 2013年2期

■吕秋凤文宗雪邵彩梅王振勇张民胡建民

（1.沈阳农业大学，辽宁沈阳 110161；2.禾丰牧业有限公司，辽宁沈阳 110179；3.上海尤特尔生化有限公司，上海 201201）

小麦中的抗营养因子是非淀粉多糖（non starch polysaccharides，NSP)，其中主要为阿拉伯木聚糖，单胃动物消化腺自身无法分泌相应的木聚糖酶而很难将其消化吸收。研究表明，在小麦基础日粮中添加木聚糖酶，可降低食糜黏度及有害微生物数量，改善肠道微生物菌群平衡性，降低疾病发生率，有利于动物健康。

木聚糖酶的最适温度是40～60℃，在pH值4.0～7.0时稳定。酶在制粒时,会遇到高温及其他营养素的影响,在胃肠道中又面临着强酸性环境，未经包被处理的木聚糖酶受消化道内环境影响，很难在胃肠道发挥最大活力。因此，采用先进的包被技术，在木聚糖酶的外层添加一层保护膜，降低了酶活的损失。包被技术也称包膜技术，其优点是：掩蔽强烈气味；在加工和储存过程中保护营养物质免遭破坏；可通过变化包被材料，最佳化活性成分在消化道特定位点的释放；提高生物利用率，降低了成本，提高经济效益。因此，保持酶制剂活力的包被释控技术应运而生。

国内外有关包被酶对肉鸡的应用报道较少，本试验旨在研究在小麦日粮中添加包被及不同水平未包被木聚糖酶对肉鸡肠道大肠杆菌数量、pH值及食糜黏度的影响，探讨低水平包被木聚糖酶替代高水平未包被木聚糖酶的可行性，为生产实践中利用包被酶技术调节肉仔鸡肠道状态提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验用酶由湖南尤特尔生化有限公司提供,活力分别为10 000、20 000、30 000 IU/g未包被木聚糖酶及10 000 IU/g包被木聚糖酶。

AA+肉鸡购于华美畜禽。1日龄肉鸡按照常规饲养管理进行育雏，14日龄开始饲喂试验料进行饲养试验。

1.2 试验设计及饲养管理

1.2.1 试验设计

试验采用随机分组的设计方案。选择14日龄的AA+肉鸡（公母混养）750只，随机分为5个组，每组5个重复，每个重复30只，使各处理组之间鸡的重量差异不显著（P≥0.05），试验期28 d。试验设计方案见表1。

表1 试验设计方案

1.2.2日粮配方及营养水平

肉鸡在1～14 d参照育雏肉鸡营养需要，饲喂育雏料。14～42 d日粮配方参照肉鸡NRC(1994)营养需要，结合试验实际配制，基础日粮组成与营养水平见表2。

1.2.3 饲养管理

试验鸡采用笼养方式饲养，按照常规饲养管理，试验期间试验鸡自由采食和饮水，每天记录死鸡及弱雏情况。按正常肉鸡免疫程序免疫，定期带鸡消毒。

表2 基础日粮组成及营养水平(风干基础)

1.3 测定指标及方法

1.3.1 肠道大肠杆菌数量的测定

试验鸡于42日龄在各处理的5个重复中，每个重复随机选取2只试验鸡，公母各1只，屠宰后立即解剖，取出肠道并结扎，用酒精棉球消毒各结扎口于已灭菌塑料袋中，放入-20℃冰箱内保存。

大肠杆菌计数：采用平板菌落计数法测定直肠、盲肠、回肠、空肠大肠杆菌数量，采用EBM培养基，每克肠道内容物所含的细菌数，以每克肠道内容物含细菌数的lg cfu/g表示，计算公式如下：

每克肠道内容物菌落数=lg[（菌落数×稀释倍数×每次稀释取样毫升数）/(接种用样品毫升数×样品克数)]。

1.3.2 肠道pH值的测定

从冰箱中取出盲肠、回肠、空肠、十二指肠，解冻后，用手轻轻挤压肠道内容物1.0 g左右，加入蒸馏水稀释10倍，振摇3～4 s，混匀后取上清液用PB-10型酸度计进行pH值测定。

1.3.3 肠道食糜黏度测定

从冰箱中取出肠道，解冻后取出盲肠、回肠、空肠，用手轻轻挤压肠道内容物2.0 g左右，加入蒸馏水稀释10倍，振荡混匀后，冷冻离心机3 000 r/min离心20 min，取上清液用SNB-1型数字黏度计测定肠道食糜黏度（单位：cps）。

1.4 数据统计分析

采用SPSS16.0统计软件进行统计分析，各试验处理组中的数据以“平均数±标准差”表示,对方差分析显著者做Duncan's多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同木聚糖酶水平对肉鸡肠道大肠杆菌数量的影响（见表3）

表3 不同水平木聚糖酶对肉鸡肠道大肠杆菌数量的影响(lg cfu/g)

由表3结果显示：试验组与对照组相比，试验组A、D的直肠大肠杆菌数量比对照组分别降低了11.46%（P＜0.05）、21.36%（P＜0.05）；试验组A、C、D的盲肠大肠杆菌数量比对照组分别降低了8.98%（P＜0.05）、10.80%（P＜0.05）、12.06%（P＜0.05），其中D组的直肠和盲肠大肠杆菌数量最少；试验组的空肠和回肠的大肠杆菌数量比对照组均有所降低，且随木聚糖酶添加水平的提高，大肠杆菌数量逐渐减少；试验组A与试验组B相比，各肠道大肠杆菌数量均有所降低，但差异不显著。

2.2 不同木聚糖酶水平对肉鸡肠道食糜pH值的影响（见表4）

表4 不同木聚糖酶水平对肉鸡肠道食糜pH值的影响

由表4结果显示：试验组与对照组相比，试验组A的空肠食糜pH值降低了6.92%(P＜0.05)；试验组可不同程度地降低肠道食糜pH值，其中试验组A的十二指肠、空肠和回肠食糜pH值最低，效果最好。

2.3 不同木聚糖酶水平对肉鸡肠道食糜黏度的影响见表5)

表5 不同木聚糖酶水平对肉鸡肠道食糜黏度的影响(cps)

表5结果显示：添加不同水平的木聚糖酶可降低肉鸡肠道食糜黏度。与对照组相比，试验组A、C、D的回肠食糜黏度分别比对照组降低了7.65%(P＜0.05)、10.00%(P＜0.05)、10.00%(P＜0.05)，其中试验组C和试验组D的食糜黏度最低。

3 讨论

3.1 木聚糖酶对肉鸡肠道大肠杆菌数量的影响

肉鸡采食小麦日粮时，小麦中的木聚糖在消化道内吸水膨胀，形成胶状黏稠液体，增加食糜黏度，减缓了食糜通过肠道的速度，菌群无法移动，富含养分的食糜为细菌生长提供了良好的环境，使细菌大量繁殖。大肠杆菌属兼性厌氧微生物，在有无氧气条件下均可生存，食糜在消化道停留的时间越长，消耗的氧气越多，氧气减少，又促进了厌氧微生物菌群的生长。Choct等报道了小麦日粮中添加木聚糖酶可显著降低食糜黏度,改善肠道微生物菌群平衡。Danicke等也报道，黑麦日粮中添加木聚糖酶使食糜停留时间缩短，消化道肠杆菌、肠球菌和总厌氧菌数量显著减少。李成良等报道，在肉鸡饲粮中添加NSP酶能增加盲肠乳酸杆菌数量，降低大肠杆菌数量。这与本试验结果相一致，主要是由于添加木聚糖酶，加快了食糜在消化道内的排空速率，菌群在肠道迅速移动，养分充分被吸收利用，避免了有害菌群对养分的利用，从而抑制大肠杆菌的生长繁殖。

本试验研究表明，不同水平的木聚糖酶均可降低肠道大肠杆菌的数量，木聚糖酶的浓度越大，大肠杆菌的数量越少。其中添加30 000 IU/g未包被木聚糖酶可显著降低直肠和盲肠大肠杆菌的数量，效果最好。另外，添加包被酶组的效果好于未包被酶组，包被酶组效果与添加20 000 IU/g未包被组效果相当,分析其原因，可能是由于未经过包被处理的酶在肉鸡呈酸性的胃液中，不是酶的最适pH值范围而使酶活性降低，包被处理的酶由于包膜的保护作用，经过胃达到肠道仍保存最大酶活,避免了酶在胃液中的损失。

3.2 木聚糖酶对肉鸡肠道食糜pH值的影响

消化道的食糜pH值取决于腺胃盐酸及小肠胰液和胆汁的分泌，而胰液中的HCO3-主要作用是缓冲胃酸中的H+来调节pH值。Mathlouthi报道，小麦中的NSP被木聚糖酶和β-葡聚糖酶降解后释放产生挥发性的脂肪酸（VFA），而导致pH值下降。Choct等也报道,小麦日粮中添加木聚糖酶使鸡肠道食糜黏度下降,可显著增加盲肠挥发性脂肪酸含量。Hume等研究表明，添加酶制剂可使肠道内的乳酸菌和挥发性脂肪酸浓度增加，导致pH值下降。但Me⁃del等研究表明，在大麦日粮中添加α-淀粉酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶，并不改变胃、盲肠的pH值。Ann等研究也表明，添加酶制剂，并不能改变消化道不同部位的pH值及有机酸含量。本试验研究表明，添加木聚糖酶有降低肠道食糜pH值的趋势，但只有添加包被木聚糖酶组可显著降低空肠食糜pH值，其他均达不到显著效果。分析其原因可能是木聚糖酶的最适反应pH值为6.0，而胃中的pH值一般为2～3.5，空肠的pH值范围为5.5～6.7，经过包被处理的木聚糖酶避免了经过胃时的损失，在空肠环境下的pH值接近木聚糖酶的最适反应pH值，使木聚糖酶在适宜环境下发挥最大作用，降低肠道食糜的pH值。

3.3 木聚糖酶对肉鸡肠道食糜黏度的影响

Dänicke报道了在黑麦日粮中添加木聚糖酶可降低空肠和回肠上清液中的食糜黏度。Bedford等研究发现，食糜黏度增加是由于黑麦中可溶性的戊聚糖所致,添加木聚糖酶可消除其凝胶样的特性,使食糜黏度下降。王长忠等研究在高纤维日粮中添加NSP酶制剂，可以显著降低生长鹅各段小肠食糜相对黏度,且小肠后段比前段下降幅度大。Almirall等研究表明，食糜黏度的降低与食糜在消化道内存留时间显著相关。高俊勤等研究表明，食糜在空肠和回肠的停留时间最长，而小肠又是主要的吸收场所，由此可见，木聚糖酶有足够的时间将木聚糖分解，降低食糜黏度。本试验结果与上述试验结果基本一致，添加木聚糖酶可降低肠道食糜的黏度，并且在回肠中达到显著水平，其中包被酶的作用效果与添加20 000 IU/g未包被木聚糖酶效果相当。