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两种复合酶对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率和肠道形态的影响*

2015-04-18严文恒

家畜生态学报 2015年3期
关键词:酶制剂营养物质消化率

刘 利,严文恒

(中升集团天津中升饲料有限公司,天津 300380)



两种复合酶对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率和肠道形态的影响*

刘 利,严文恒*

(中升集团天津中升饲料有限公司,天津 300380)

试验旨在评价断奶仔猪玉米豆粕型日粮中两种复合酶制剂的添加效果。试验选用128头体重为(5.67±0.86)kg的健康杜×长×大三元杂交仔猪,按体重和性别完全随机区组分为4组,每组8个重复,每个重复(圈)4头猪(公母各半)。4个处理分别为:(1)正对照组(PC);(2)负对照组(NC);(3)复合酶A组(EA):NC+1 g/kg复合酶A;(4)复合酶B组(EB):NC+1 g/kg复合酶B。试验共28 d,分两阶段饲养,分别于第0 d,第7 d和第28 d准确称量每圈猪体重并记录饲料的摄入量,日粮均为粉料。结果表明,PC及加酶组后期和全期平均日增重极显著高于NC(P<0.01),但各组前期平均日增重无显著差异;与NC相比,PC和加酶组前期和全期料重比显著改善(P<0.05);日粮添加EA提高试验前后期能量、干物质和粗蛋白的表观消化率(P<0.05),而EB仅提高后期能量、干物质和粗蛋白表观消化率(P<0.05);PC和加酶组仔猪十二指肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度显著高于NC(P<0.05),EA组仔猪十二指肠隐窝深度显著低于NC和PC(P<0.05),PC仔猪回肠绒毛高度显著高于NC(P<0.05),但加酶组、PC、NC之间差异均不显著。由此得出,玉米豆粕日粮中添加复合酶可改善仔猪十二指肠的发育,提高营养物质消化率,从而改善仔猪的生长性能。

复合酶;生长性能;肠道形态;仔猪

早期断奶是国内外集约化养猪生产的关键技术,对断奶仔猪而言,其消化系统和免疫系统尚未发育完全,断奶后营养来源从液态的母乳转变成固体饲料,体内缺乏可分解饲料中抗原物质的酶,因此日粮的突然改变和断奶引起的应激很容易造成仔猪肠道损伤,引起消化不良,导致腹泻。作为一种高效、绿色的饲料添加剂,酶制剂已在养猪生产中广泛应用[1-2]。幼龄动物的消化机能尚未发育完全,体内各种酶分泌量不足,在幼龄动物日粮中添加植酸酶、蛋白酶和淀粉酶等,不但能补充体内内源酶的不足, 而且能激活内源酶的分泌[3-4]。日粮添加酶制剂可分解和破坏谷物的细胞壁,降解饲料中的抗营养因子,提高动物对养分的消化利用率[5]。Pinheiro 等[6]在肉仔鸡日粮中加入蛋白酶和淀粉酶后,其淀粉酶、脂肪酶和糜蛋白酶的活性和体增重均显著增加。但单一酶制剂仅对单一种类的底物有催化功能,不能满足动物的营养需要,目前,复合酶制剂在饲料中的应用研究越来越多,多种酶按比例配制可实现组合效应,其在生产实践中的应用效果优于单一酶制剂。研究表明,在玉米-豆粕型日粮中添加复合酶制剂,可促进饲料养分的消化,显著提高仔猪的日增质量,提高饲料转化效率,减少腹泻的发生[7-8]。本试验旨在研究断奶仔猪日粮中添加复合酶制剂对生长性能、营养物质消化率和肠道形态的影响,为复合酶制剂在断奶仔猪日粮中的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验使用的复合酶A由蛋白酶(1 300 U/g)、淀粉酶(180 U/g)、木聚糖酶(3 500 U/g)和纤维素酶(50 U/g)组成,复合酶B由蛋白酶(1 200 U/g)、淀粉酶(150 U/g)、β-葡聚糖酶(400 U/g)和木聚糖酶(3 000 U/g)组成。试验于黑龙江金鑫种猪场进行。

1.2 试验动物及饲粮

本试验选用128头体重为(5.67±0.86 )kg健康的杜×长×大三元杂交断奶仔猪,按体重和性别完全随机区组分为4组,每组8个重复,每个重复(圈)4头猪(公母各半)。本试验参照NRC(2012)配制两组玉米豆粕型基础日粮,将负对照日粮中部分玉米和豆粕用膨化玉米和膨化豆粕取代,构成正对照日粮,负对照日粮中添加不同复合酶,具体如下:4个日粮处理分别为:(1)正对照组(PC);(2)负对照组(NC);(3)复合酶A组(EA):NC+1 g/kg复合酶A;(4)复合酶B组(EB):NC+1 g/kg复合酶B。所有日粮均为粉料,饲料中添加0.25%三氧化二铬做指示剂。试验期28 d。日粮配方及营养水平见表1。

表1 试验日粮组成及营养水平

注:① 预混料为每kg日粮提供以下营养成分:维生素A,12,000 IU;维生素D3,2,500 IU;维生素E,30 IU;维生素K3,3 mg;维生素B12,0.012 mg;核黄素,4 mg;尼克酸,40 mg;泛酸,15 mg;氯化胆碱,400 mg;叶酸,0.7 mg;维生素B1,1.5 mg;维生素B6,3 mg;生物素,0.1 mg;锌,105 mg;锰,22 mg;铁,84 mg;铜,225 mg;碘,0.50 mg;硒,0.35 mg。②粗蛋白、钙和总磷为实测值,其余为计算值。

Notes: ① Per kg diet premix supplied: vitamin A, 12,000 IU; vitamin D3, 2,500 IU; vitamin E, 30 IU; vitamin K3, 3 mg; vitamin B12, 0.012 mg; Riboflavin, 4 mg; Nicotinic acid, 40 mg; Pantothenic acid, 15 mg; Choline chloride, 400 mg; Folic acid, 0.7 mg; vitamin B1, 1.5 mg; vitamin B6, 3 mg; Biotin, 0.1 mg; Zn, 105 mg; Mn, 22 mg; Fe, 84 mg; Cu, 225 mg; I, 0.50 mg; Se, 0.35 mg; ②Values of crude protein, calcium, and phosphorus were analyzed values, other nutrients were calculated values.

1.3 饲养管理

试验猪饲养在全封闭式猪舍,每个猪圈的设备和条件一致。仔猪圈面积为1.5m×1.5 m。地面为水泥地面,不锈钢可调式料槽,粉料饲喂,自由采食和饮水,圈舍平均温度和湿度分别为28℃和50%,其它管理按常规方法进行。

1.4 检测指标

1.4.1 生长性能 于试验开始和结束时,对试验仔猪进行称重和结料用于计算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.4.2 营养物质消化率 试验期26~28 d,每天从每一圈中收集大约50 g新鲜粪样,-20°C保存。最后将粪样混合,在65°C烘箱中烘72 h,然后将干燥粪样粉碎过40目,装袋待测。使用指示剂法计算营养物质消化率。

1.4.3 肠道形态 于试验结束时每个重复选择1头仔猪,前腔静脉放血屠宰后,剖开仔猪腹腔,小肠去除淋巴结放平,整段小肠按17%、83%和100%分为三段,分别为十二指肠、空肠和回肠[9]。在十二指肠、空肠和回肠的中间采集5 cm片段(表示肠道中段)并贮存于10%中性福尔马林缓冲液中。采用酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,切成6 μm切片,HE染色(苏木素染核和伊红染胞质),然后在每个部位组织切片上选取5个典型视野(绒毛完整且走向平直)用真彩图像分析软件采集图像并量取绒毛高度和隐窝深度。

1.5 统计分析

试验数据采用SAS 9.2统计软件GLM模型进行分析,结果用最小二乘法的均值及平均标准误表示,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 复合酶对断奶仔猪生长性能的影响

如表2所示,PC及加酶组后期和全期平均日增重极显著高于NC(P<0.01),因前期数据变异大,各组前期平均日增重无显著差异。与NC相比,PC和加酶组前期和全期显著改善增重比(P<0.05),但PC和加酶组无显著差异。仔猪日采食量各处理组无显著差异。

2.2 复合酶对断奶仔猪营养物质消化率的影响

由表3可知,试验前期,PC组营养素表观消化率均最高,与NC组比较,EA组显著提高能量、蛋白、干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率(P<0.05)。试验后期,与NC组比较,加酶组均显著提高能量、蛋白和干物质的消化率(P<0.05)。

2.3 复合酶对断奶仔猪肠道形态的影响

由表4可知,PC和加酶组仔猪十二指肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度显著高于NC(P<0.05),EA组仔猪十二指肠隐窝深度显著低于NC和PC(P<0.05),PC仔猪回肠绒毛高度显著高于NC(P<0.05),但加酶组、PC、NC之间差异均不显著。

表2 两种复合酶对断奶仔猪生长性能的影响

注:同行肩标不同者差异显著(P<0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。

Notes: Values with different superscripts mean significane difference(P<0.05), those without or with same superscripts mean insignificant differences(P>0.05).The same as below.

表3 两种复合酶对断奶仔猪营养物质消化率的影响

表4 两种复合酶对断奶仔猪肠道形态的影响

3 讨 论

3.1 复合酶对断奶仔猪生长性能的影响

本试验根据不同原料的营养特点进行日粮设计,将PC日粮中部分膨化玉米和膨化豆粕用普通玉米和豆粕取代,构成NC日粮,原因是普通玉米和豆粕含有相对较高的木聚糖、β-葡聚糖、纤维素和大豆抗原等抗营养因子。由于断奶仔猪缺乏相应的酶,因此造成生长性能下降,而加酶组仔猪生长性能相对较高,但复合酶制剂的添加对仔猪的采食量没有显影响。本研究结果与李兆勇[10]研究结果相一致,日粮中添加复合酶对仔猪平均日采食量没有显著影响(P>0.05),但能显著提高仔猪的平均日增重(P<0.05),显著降低仔猪的料重比(P<0.05)。试验结果表明,添加复合酶可分解未经加工谷物原料中难以消化的营养物质,与PC组中膨化原料的营养价值相当,降低了仔猪对饲料原料品质的要求。

3.2 复合酶对断奶仔猪营养物质消化率的影响

但EA和EB对营养物质消化率的影响有一定区别,与NC比较,EA组显著提高试验前期能量、蛋白、干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率(P<0.05),但EB组对与NC间差异不显著。而试验后期,EA和EB组均显著提高能量、蛋白和干物质的消化率(P<0.05)。可见,EA在前期对仔猪消化率的改善效果优于EB,但在后期二者效果无显著差异。本试验中EA的组成是由蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶和纤维素酶组成,EB由蛋白酶、淀粉酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶组成。从酶的组成上分析发现,除相同酶外,EA添加了纤维素酶,而EB中添加了β-葡聚糖酶。纤维素酶可破坏植物的细胞壁成分,释放被纤维素包裹的营养物质,使营养物质易于接触酶,玉米中主要的非淀粉多糖是木聚糖,而小麦日粮中β-葡聚糖较多[1],且本试验中两种复合酶中木聚糖酶活性相似,因此,这可能是EA对仔猪消化率的改善作用大于EB的原因。杜德伟[11]的研究也发现,仔猪日粮中添加复合酶制剂可显著提高干物质、粗蛋白、粗纤维和总磷表观消化率,改善对饲料氮和磷的利用。本试验的研究结果与上述文献一致,断奶在仔猪日粮中添加复合酶制剂能明显降低粪氮排放,提高氮素利用效率。

3.3 复合酶对断奶仔猪肠道形态的影响

研究表明,肠道形态的变化可影响营养物质的消化率,绒毛高度和隐窝深度的比值能够反映营养物质的消化率和胃肠道的吸收功能,对于断奶仔猪,较高的绒毛高度与隐窝深度比值对营养物质的消化吸收有利[12]。本试验的研究结果显示,PC和加酶组仔猪十二指肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度显著高于NC(P<0.05),但对空肠会回肠的改善作用较小,与本试验中消化率提高的结果相一致,周华杰[13]研究也发现,日粮中添加复合酶制剂不但可以显著提高仔猪生长性能、养分利用率,同时可提高仔猪的免疫功能,促进肠道有益微生物的增殖,减少有害微生物的数量,从而改善肠道形态。

4 结 论

试验结果表明,纤维素酶的添加可提高仔猪对营养物质的消化率,在选择酶制剂时应综合考虑日粮组成和非淀粉多糖的类型等因素。总之,添加复合酶制剂可改善肠道发育,从而提高营养物质的消化率,改善断奶仔猪的生长性能。

[1] 裔家庆. 复合酶对仔猪生长性能、肠道微生物及回肠末端表观消化率的影响[D].北京:中国农业大学, 2013.

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[13] 周华杰. 复合酶制剂对断奶仔猪养分利用率和生长发育影响的研究[D]. 山东泰安:山东农业大学,2010.

《家畜生态学报》入选中文核心期刊

北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》(第六版)业已由北京大学出版社出版,《家畜生态学报》入编中文核心期刊之畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂类的核心期刊。

《家畜生态学报》自1980年创刊以来,坚持展示家畜生态研究成果,指导生态牧业发展,促进畜牧生产与环境和谐的办刊宗旨,倡导绿色、环保、可持续发展的畜禽健康养殖理念,努力提升我国家畜生态学科研究水平,刊物质量稳步提高。目前该刊为中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国核心期刊(遴选)数据库源期刊、中国期刊全文数据库源期刊、中国科学引文数据库源期刊、中国学术期刊综合评价数据库源期刊、中文科技期刊数据库源期刊、《中国农业文摘-畜牧》固定引用源期刊、中国期刊网、中国学术期刊(光盘版)固定源期刊、中国农业科学院《中文科技资料·农业》收录源期刊。

Effect of Two Enzymes Complexes on Growth Performance,Nutrients Digestibility and Intestinal Morphology in Weaned Piglets

LIU Li, YAN Wen-heng*

(ZhongshengGroup,TianjinZhongshengFeedCorporation,Tianjin300380)

To evaluate the effect of supplementing a cereal-based diet with two kinds of enzyme complexes on growth performance, nutrients digestibility and intestinal morphology in nursery piglets, 128 crossbred pigs (Duroc×Landrace×large white, initial BW of 5.67 0.86 kg were randomly assigned to four dietary treatments with 4 pigs per replicate and 8 replicates per group for a two-phase feeding program (1, 2~4 wk) in the present 28 d study. A diet containing more extruded corn and extruded soybean served as positive control (PC). The treatments were: negative control (NC, with enzymes), PC (with no enzymes), and either NC plus enzyme A or enzyme B at 1 g/kg. Pigs were weighed and fecal samples were collected on 0, 7d and 28 d. Results showed that pigs fed the PC diet and the diets with enzyme A or enzyme B had a greater average daily gain than pigs fed the NC diet (P<0.01). Pigs fed the enzyme complexes diets showed similar performance compared witl pigs fed the PC diet during the overall period. The feed/gain for phase I and the overall period was improved for pigs fed the PC diet and the enzyme addition treatments compared wieh pigs fed the NC diet. Supplementation of enzyme A increased total tract apparent digestibility of energy, dry matter, and crude protein both in Phase I and Phase II (P<0.05), while enzyme B improved the digestion only in Phase II. The villus height and villus height to crypt depth ratio of duodenum in PC and enzyme treatments were higher than that of NC (P<0.05), the crypt depth of duodenum in enzyme was lower than that of NC and PC (P<0.05), the villus height of ileum in PC was higher than that of NC, but there were no significant differences among enzyme treatments, PC and NC. The supplementation of enzyme complexes in corn-soybean meal based diet could improve the duodenum morphology, increase nutrients digestibility, and enhance growth performance of weaned piglets.

enzyme complex; performance; intestinal morphology; piglets

2014-11-27,

2014-12-12 [基金项目] 贵州省科技厅和贵州师范大学联合基金项目(黔科合J字LKS[2013]55号)

刘 利(1982-),男,吉林人,硕士,研究方向:猪营养与饲料。E-mail:jiahao6468@163.com

*[通讯作者] 严文恒(1969-),男,吉林人,硕士,研究方向:猪营养与饲料。E-mail:yanwenheng888@163.com

S811.6

A

1005-5228(2015)03-00043-06

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