小麦型日粮添加木聚糖酶和植酸酶对肉鸡生长性能、回肠氨基酸表观消化率及常量元素沉积的影响

姜文联，方心灵，李海华

(广东科贸职业学院，广东广州 510430)

木聚糖酶在小麦型日粮中的应用已经有近20年的历史，其主要功能是降解非淀粉多糖（NSP），以抵消可溶性阿拉伯木聚糖引起的肠道黏度增加的负面影响。最近有研究表明，猪或家禽日粮中添加植酸酶的效果与日粮类型无关，如Selle和Ravindran（2007）发现，植酸酶在家禽饲料中的作用是多方面的，但从本质上讲，植酸酶释放出与植酸结合的磷，减少磷的排泄，具有重要意义。因此，在实践中，以小麦为基础的肉鸡日粮中添加木聚糖酶和植酸酶的应用越来越多。外源性酶的添加量与日粮中底物的含量有很大关系，小麦中非淀粉多糖总量、可溶性非淀粉多糖和植酸含量的差异很大，因为Selle等（2003）研究发现，基于两种不同小麦型肉鸡日粮中添加木聚糖酶和植酸酶得到的试验结果差异很大，说明与日粮中相关底物含量有很大关系。研究小麦型日粮中添加木聚糖酶和植酸酶对肉鸡的影响需要评估小麦中抗营养因子的量。本研究的目的是在分析试验用小麦营养成分基础上，在小麦型日粮中添加木聚糖酶和植酸酶，研究其对肉鸡生长性能，回肠氨基酸、能量和氮的利用率的影响。植酸和植酸酶会影响回肠钠的消化以及排泄量（Ravindran等，2006），进而影响日粮电解质平衡（Ravindran等，2008）。因此，本试验也研究了木聚糖酶和植酸酶对常量元素沉积量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验日粮与动物分组 试验用木聚糖酶和植酸酶购自广东溢多利生物股份有限公司。选择1日龄Cobb白羽肉仔鸡850只，随机分成5组，每组5个重复，每个重复34只鸡。试验一共有5种日粮，即低磷日粮、高磷日粮、低磷日粮+2000 IU/kg木聚糖酶、低磷日粮+500 FTU/kg植酸酶，低磷日粮+2000 IU/kg木聚糖酶+500 FTU/kg植酸酶，试验进行21 d。高磷和低磷日粮组成及营养水平见表1。参考Wu等（2004）的研究方法分析小麦的常规营养成分、非淀粉多糖、植酸磷、植酸和植酸酶的含量。试验用小麦营养成分和氨基酸水平见表2。

表1 高磷和低磷日粮组成及营养水平

1.2 生长性能 试验结束时对各组鸡只进行称重，试验期间每7 d统计一次各重复的饲料用量，用于计算肉鸡的日增重、日采食量和料肉比。

表2 试验用小麦营养成分和氨基酸水平

1.3 养分消化率及矿物元素沉积 试验第17～20天每个重复随机选择5只鸡进行代谢试验，采用全收粪法连续收集3 d的粪样。参考Ravindran等（2005）的研究方法分析氨基酸表观消化率。采用分光光度计法测定日粮和粪中钙、磷、钠、钾和氯的含量。表观代谢能、回肠能量消化率及氮沉积参考Hill和Anderson（1958）的研究方法分析。

1.4 数据分析 试验数据采用SAS单因素方差分析，各组日粮对测定指标的差异采用Tukey法进行多重比较，P＜0.05为显著性差异判定值。

2 结果与分析

2.1 试验小麦原料营养成分 由表2可知，小麦中NSP含量高达109.5 g/kg，其中可溶性NSP为9.5 g/kg，不可溶NSP为100 g/kg，总磷含量为2.75 g/kg，植酸磷含量为1.9 g/kg。

2.2 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡生长性能的影响由表3可知，低磷组较高磷组显著降低了肉鸡的日增重、日采食量及趾骨灰分含量（P＜0.05），但对料比无显著影响（P＞0.05）。与低磷组相比，木聚糖酶组显著降低了肉鸡的料比（P＜0.05），而植酸酶组显著提高了肉鸡日增重、日采食量、趾骨灰分及饲料利用率（P＜0.05）。复合酶组较单独的植酸酶或木聚糖酶组提高了肉鸡的生长性能，但无显著差异（P＞0.05）。

表3 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡生长性能的影响

2.3 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡回肠氨基酸表观消化率的影响 由表4可知，日粮磷添加水平对各种氨基酸回肠表观消化率均无显著影响（P＞0.05）。木聚糖酶和植酸酶提高了精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸的回肠表观消化率（P＜0.05）。复合酶组除了提高上述13种氨基酸回肠表观消化率外，还显著提高了胱氨酸和缬氨酸回肠表观消化率（P＜ 0.05）。

表4 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡回肠氨基酸表观消化系数的影响

2.4 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡回肠氨基酸表观消化率的影响 由表5可知，日粮磷水平对能量和氮利用率无显著影响（P＞0.05）。与低磷组相比，木聚糖酶组显著提高了表观消化能和可消化代谢能以及回肠氮消化率（P＜0.05），而植酸酶显著提高了氮沉积及回肠氮消化率（P＜0.05），复合酶组显著提高了代谢能、可消化代谢能及氮沉积量（P＜0.05）。

表5 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡代谢能量、回肠氮消化系数的影响

2.5 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡回肠常量元素表观消化和沉积系数的影响 由表6可知，低磷和木聚糖酶组对常量元素表观消化和沉积系数均无显著影响（P＞0.05）。植酸酶和复合酶组较高磷组显著提高了磷表观消化率和沉积量（P＜0.05），各组日粮对钙的沉积无显著影响（P＞0.05），但低磷组较高磷组显著提高了钙的表观消化率（P＜0.05）。与低磷组相比，植酸酶和复合酶组显著提高了钙的表观消化率（P＜0.05）。各组日粮对钠的沉积无显著影响（P＞0.05）。植酸酶和复合酶组较其他3组显著提高了钾的沉积量（P＜0.05）。各组日粮对氯的表观消化和沉积均无显著影响（P＞0.05）。

表6 木聚糖酶和植酸酶对肉鸡回肠常量元素表观消化和沉积系数的影响

3 讨论

Selle等（2003）、Choct等（1999）报道了不同小麦样品中非淀粉多糖总量、可溶性非淀粉多糖及植酸磷水平，本试验也对上述指标进行了分析。小麦中植酸磷的含量介于豆粕和菜粕之间，含有3.1 g/kg植酸磷，11 g/kg植酸。Selle等（2003）的研究结果表明，日粮木聚糖酶和植酸酶对肉鸡的影响与日粮磷水平有关，其中1个小麦日粮植酸磷水平为2.4 g/kg，表观代谢能值为13.1 MJ/kg，另一个小麦植酸磷水平为1.75 g/kg，代谢能值为14.8 MJ/kg，结果发现，木聚糖酶和植酸酶复合物提高了饲喂高植酸磷水平日粮肉鸡的饲料利用率，同时其研究结果也发现，复合物提高了16种氨基酸的回肠表观消化率（Selle等，2003）。小麦日粮中木聚糖酶的两种主要作用方式是增加由可溶性非淀粉多糖介导的肠内容物的黏度，改善非淀粉多糖对营养物质的包裹效应（Cowieson等，2006），降低胃肠道黏度，提高细胞壁的通透性，进而促进蛋白质和氨基酸的消化率。还有报道称，小麦非淀粉多糖加重了内源性氨基酸分泌，降低了回肠消化率，其中回肠内源性氨基酸流动最明显的是谷氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和丝氨酸（Angkanaporn等，1994）。肠道黏度的增加提高了消化器官对蠕动的抑制，而蠕动反过来刺激内源性分泌物，从而增加了黏液分泌。

植酸和植酸酶对回肠氨基酸消化率影响的机制可能是，胃前区二元蛋白-植酸配合物重新形成的后果，因为胃蛋白酶很难对复合蛋白进行消化，可能会促进胃蛋白酶和盐酸的代偿性分泌，这样的话，胃蛋白酶和盐酸分泌将提高，进而提高黏液和碳酸氢钠的保护作用，而植酸也增加了肉鸡黏液的分泌。此外，植酸还可以促进内源性氨基酸的流动，而植酸酶可以中和植酸（Cowieson和Ravindran，2007）。上述研究结果还发现，在酶水解酪蛋白为基础的日粮中添加植酸钠可显著增加内源性氨基酸的流动，其中丝氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸和天冬氨酸的增长幅度最大。非淀粉多糖和植酸会增加黏液素的分泌和内源性氨基酸的流动。因此，木聚糖酶和植酸酶对氨基酸的促进作用可能部分是由于内源性氨基酸流动的减少。然而，这并不排除木聚糖酶和植酸酶可直接提高日粮氨基酸消化率，此外，非淀粉多糖可以在小麦中通过物理方式包裹蛋白质，从而降低氨基酸的消化率。

本试验结果发现，各组日粮对钠的沉积无显著影响（P＞0.05）。植酸酶酶和复合酶组较其他3组显著提高了钾的沉积量，这与Ravindran等（2006）研究结果一致。植酸盐和植酸酶对小肠钠的转运影响将有效改变电解质平衡，而植酸酶由于其钠保留作用，很可能在低钠浓度或电解质平衡的日粮环境中具有更大的潜力来提高氨基酸消化率（Ravindran等，2008），这可能与植酸盐通过有效地消耗钠，影响钠-钾-ATP酶活性，进而影响肠道对包括氨基酸在内营养物质的摄取。

4 结论

小麦型日粮同时添加植酸酶和木聚糖酶对肉鸡生长和消化的影响要优于单独添加这两种酶，这两种酶的复合物可以降低日粮抗营养因子对蛋白质消化率的负面影响，从而提高肉鸡日粮氨基酸的消化率。