低水平钙磷日粮添加植酸酶对肉鸡生长性能和养分消化的影响

2021-05-17宋平贵石启军

中国饲料 2021年8期

宋平贵，石启军

（江苏省车辐中等专业学校，江苏邳州 221300）

在生物技术饲料酶添加剂中，植酸酶在饲料工业中发展最快，影响最大，其中植酸酶在家禽营养中的快速发展已被认可为无机磷酸盐的替代品，同时在应用研究方面的大量投资导致高效微生物植酸酶的战略发展（李佩国等，2012）。也有越来越多的科学证据表明，植酸分子具有抗营养特性，同时与释放植酸结合的磷相比，微生物植酸酶对其他营养物质利用的影响一致（Santos等，2008）。但饲料在家禽消化道酶的有效性与酶特性（来源、催化活性、抗胃蛋白酶的蛋白水解作用）、基质特征（浓度）和消化道条件（水分含量、pH、温度和时间）有关（Ravindran，2013）。植酸盐能与肠道内的日粮化学成分形成不溶性、不可消化的复合物，增加内源性氮的损失，并引起腔内钠的排泄，从而破坏参与肠道营养吸收的钠依赖共转运机制（于旭华和冯定远，2003）。有研究表明，开发在低pH下表现出高活性和对胃蛋白酶有高稳定性的新型植酸酶可能有助于在胃肠道早期有效降解植酸，从而降低其抗营养作用（Selle等，2012）。与商业大肠杆菌和真菌植酸酶相比，布丘氏菌植酸酶在低肠道pH条件下具有更好的热稳定性、胃蛋白酶抗性和对植酸和植酸蛋白复合物的高活性（Yu等，2014）。因此，本研究旨在评估布丘氏菌植酸酶对饲喂低水平钙磷日粮的肉鸡生长性能和养分表观消化的影响。

1 材料与方法

1.1 试验日粮与动物分组试验将平均初始体重为（61.56±0.66）g的1日龄肉鸡随机分为4组，每组4个重复，每个重复38只。对照组饲喂正常钙磷水平的玉米-豆粕型日粮，T1～T3组饲喂低钙磷水平的玉米-豆粕型日粮+0、1000和1500 FIU/kg植酸酶。正常钙磷和低水平钙磷日粮组成及营养水平见表1。

1.2 试验记录分别在试验第1、22和42天早上禁食12 h后按照重复对肉鸡进行称重，每周统计1次饲料用量，试验结束后根据上述数据计算各阶段的平均日增重、平均日采食量和饲料报酬。

1.3 代谢试验在试验结束前的第3天，每个重复随机选择8只体重接近的肉鸡单独饲养，收集粪便样品，并保存在-20℃。第42天从上述8只鸡中选择4只颈椎脱位处死，取自梅克尔憩室至回肠-盲肠交界处前1 cm处的食糜，-20℃保存直到分析。采用全自动氨基酸分析仪测定样品中氨基酸的含量，同时利用常规养分分析方法测定干物质、钙、磷和氮含量。参考Woyengo等（2010）的方法计算养分表观消化及沉积率。

表1 不同钙磷水平日粮组成及营养水平

1.4 数据分析试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型进行统计分析，采用Turkey法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 植酸酶对肉鸡生长性能的影响由表2可知，不同钙磷水平日粮添加植酸酶对1和21 d肉鸡体重、1～21 d平均日增重、各阶段采食量及1～21 d和1～42 d饲料报酬的影响均无显著差异（P＞0.05）。对照组和T3组42 d肉鸡的体重显著高于T1组（P＜0.05），同时T3组22～42 d以及1～42 d肉鸡的平均日增重较T1组分别显著提高8.01%和5.05%（P＜0.05）。T3组22～42 d肉鸡饲料报酬较其他组分别显著提高3.3%、3.09%和3.73%（P＜0.05）。

表2 植酸酶对肉鸡生长性能的影响

2.2 植酸酶对肉鸡养分表观消化和沉积率的影响由表3可知，日粮处理对干物质和氮表观消化率无显著影响（P＞0.05）。对照组和T3组钙表观消化率显著高于T1和T2组（P＜0.05），而T2和T3组磷表观消化率显著高于对照组和T1组（P＜0.05）。T3组干物质、氮和钙沉积率显著高于对照组和T1组（P＜0.05），同时T3组磷沉积量最高（P＜0.05）。

表3 植酸酶对肉鸡养分表观消化和沉积率的影响

2.3 植酸酶对肉鸡回肠氨基酸表观消化和沉积率的影响由表4可知，不同钙磷水平日粮添加植酸酶对赖氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸和谷氨酸回肠表观消化率的影响均无显著差异（P＞0.05）。T1组蛋氨酸和苏氨酸表观消化率显著低于T3组（P＜0.05），同时T1组亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸和丙氨酸回肠表观消化率均表现最低（P＜0.05）。对照组精氨酸和脯氨酸表观消化率显著高于T1组（P＜0.05）。

表4 植酸酶对肉鸡回肠氨基酸表观消化和沉积率的影响 %

3 讨论

为研究添加植酸酶对饲喂正常或钙磷缺乏日粮肉鸡生产性能的影响，处理组将日粮钙磷水平分别下调了0.15%。试验结果显示，对照组和1500 FTU/kg植酸酶组42 d肉鸡的体重显著高于钙磷缺乏未添加植酸酶日粮组，同时1500 FTU/kg植酸酶组22～42 d以及1～42 d肉鸡的平均日增重较0 FTU/kg植酸酶的钙磷缺乏日粮组分别显著提高8.01%和5.05%，同时该组22～42 d肉鸡饲料报酬最高，这与Amerah等（2014）报道的结果一致。

磷以正磷酸盐的形式被吸收，因此，单酯制剂对植酸磷的利用很大程度上取决于它们对植酸的水解能力。与对照组相比，处理组肉鸡日粮的磷主要由磷酸氢钙提供，但1000和1500 FTU/kg植酸酶组磷表观消化率显著高于其他两组。在添加不同钙水平的玉米-豆粕型日粮中，植酸酶对回肠植酸磷降解的效率在76%～88%之间（Amerah等，2014）。这样的降解范围并不奇怪，因为已知钙水平会影响植酸酶降解肠道中植酸磷的能力（Selle等，2009）。此外，1500 FTU/kg植酸酶组磷沉积率最高，暗示植酸酶的添加浓度更高更有效地促进脱磷酸作用发生在鸡胃肠道内相对限制条件下（Cowieson等，2006）。

目前，氨基酸对添加植酸酶的相关反应机制在很大程度上是推测性的。有研究认为，在胃肠道酸性区域中新形成的蛋白质-植酸二元复合物可能是植酸抑制日粮中氨基酸消化率的关键机制（Selle等，2012）。另一种可能的作用模式是，植酸盐可能诱导内源性氨基酸流动增加（Cowieson等，2004）。此外，植酸酶改善了植酸盐将Na+拖入小肠的能力，这可能意味着植酸盐通过阻碍Na+依赖的转运系统和Na+，K+-ATP酶活性，从而影响肠道对日粮和内源性氨基酸的吸收（Woyengo等，2012）。本试验结果发现，低钙磷水平未添加植酸酶组蛋氨酸和苏氨酸表观消化率显著低于1500 FTU/kg植酸酶组，同时该组亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸和丙氨酸回肠表观消化率最低，这与Coweison等（2006）的研究结果一致。显然，当植酸酶影响氨基酸消化系数时，它对所有氨基酸的影响程度并不相同，这可能与氨基酸和植酸之间的不同相互作用有关，也可能与植酸增加内源性化合物的损失有关，如富含某些氨基酸的粘蛋白（Cowieson等，2004）。