不同木聚糖酶组合对生长育肥猪生长性能、血液指标和养分消化率的影响
2022-08-04金俊奇陈代文刘延杰黄志清毛湘冰罗玉衡罗钧秋
金俊奇,李 彬,陈代文,余 冰,刘延杰,何 军,黄志清,毛湘冰,郑 萍,罗玉衡,罗钧秋,阎 辉,虞 洁,*
(1.四川农业大学动物营养研究所/动物抗病营养教育部重点实验室,成都 611130;2.四川特驱农牧科技集团有限公司,成都 610207;3.济南百斯杰生物工程有限公司,济南 251600)
近年来,玉米已成为我国畜禽饲料营养价值较高的主要能量原料,但因其富含非淀粉多糖(NSP),如木聚糖、纤维素和β-葡聚糖等,从而使消化道食糜黏度增加,影响营养物质的消化率,导致其使用价值受到一定限制[1-4]。研究表明,木聚糖酶可破坏木聚糖中的β-1,4-糖苷键结构,提高饲料利用率[5],添加木聚糖酶可显著增加提高动物的生产性能[6-7]。但由于木聚糖主链上的阿拉伯糖和阿魏酸具有空间位阻现象,降低了木聚糖酶与木聚糖主链作用位点的结合概率,而阿拉伯呋喃糖苷酶和阿魏酸酯酶可以分别降解ɑ-L-阿拉伯呋喃糖苷键和阿魏酸酯键,提高内切木聚糖酶与主链作用位点的接触概率[1-2]。因此,本研究拟在玉米-豆粕型饲料中添加不同组合木聚糖酶,探明其对生长育肥猪的生长性能、养分表观消化率和血液代谢指标的影响,以期进一步为木聚糖酶在生长猪上的应用提供数据参考。
1 材料和方法
1.1 实验动物与分组设计
试验采用单因子试验设计,选用75头健康“杜×长×大”生长育肥猪[(48.58±1.46)kg],随机分为5个处理,每个处理5个重复,每个重复3头猪。对照组(CON)饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,处理组在基础日粮上添加0.04%木聚糖酶组合,其中处理组1(T1):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg、处理组2(T2):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg+阿魏酸酯酶10 U/kg、处理组3(T3):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg+呋喃糖苷酶100 U/kg、处理组4(T4):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg+阿魏酸酯酶10 U/kg+呋喃糖苷酶100 U/kg。试验期29 d。
1.2 试验饲料
基础饲料参照NRC(2012)生长育肥猪营养需要配制,基础饲粮组成及营养水平见表1。黑曲霉木聚糖酶酶活5 000 U/g,阿魏酸酯酶酶活25 U/g,阿拉伯呋喃糖苷酶250 U/g,由济南百斯杰生物有限公司提供。
表1 基础饲料组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %
1.3 饲养管理
试验在四川农业大学动物营养研究所教学科研试验基地进行。试验猪只自由采食、饮水,每天08:00、13:00、18:00定时饲喂,试验期间清洁及消毒工作按常规进行,保持圈舍通风、卫生和干燥。
1.4 样品采集
从试验期第23天开始在日粮中添加0.4%三氧化二铬(Cr2O3)饲喂猪只。试验第26天开始收集绿色粪便,直到试验结束。按粪便鲜重1∶10比例加入硫酸固氮,数滴甲苯防腐,混匀粪样,-20℃保存。待试验结束,以每个重复为单位混合粪样并搅拌均匀,置于65℃烘箱干燥,粉碎后取样待测。
试验第30天,以每个重复为单位对猪只进行空腹静脉采血,血样静止放置30 min待其凝固后,3 500 r/min离心10 min,收集血清,-20℃保存备用,用于待测血清指标。
1.5 指标测定与方法
1.5.1 生长性能
试验分别于第1天和第30天测量猪只空腹体重,计算平均日增重(ADG);以每个重复为单位记录当日给料量及余料量,计算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.5.2 养分消化率
参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[8]测定总能(GE),干物质(DM),粗蛋白质(CP),粗脂肪(EE),粗纤维(CF),粗灰分(Ash),总钙(Ca),总磷(P);饲料养分表观消化率的计算公式如下:
式(1)中:Dd为待测饲料某养分表观消化率(%);Id为待测饲料中铬含量(%);Af为粪中该养分含量(%);If为粪中铬含量(%);Ad为待测饲料中该养分含量(%)。
1.5.3 血清生化指标
血清中尿素氮(UREA)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、均采用试剂盒(迈克生物)经全自动血清生化仪(日立3100)测定。
1.6 数据统计与分析
试验数据使用Microsoft Excel进行初步计算处理与整理,采用SPSS 21.0中单因素方差分析程序(One-Way ANOVA)进行方差分析,用Duncan氏多重比较法进行显著性检验,结果均以“平均值±标准误”表示。P<0.05表示差异具有统计学意义,0.05<P<0.10表示差异具有显著性趋势,P>0.05表示差异不具有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 生长性能
由表2可知,各处理组之间生长育肥猪生产性能均无显著差异(P>0.05);但与对照组相比,T1、T2组猪只ADG分别提高5.7%和4.7%,ADFI分别提高7.6%和8.7%。
表2 不同木聚糖酶组合对生长育肥猪生长性能的影响Tbale 2 Effects of different xylanase combinations on growth performance of growing-finishing pigs
2.2 饲料养分表观消化率
由表3可知,各处理组之间DM、CP和CF表观消化率差异不显著(P>0.05)。T1组GE、EE、P和Ca表观消化率显著高于对照组(P<0.05);T2、T3和T4组GE、EE、P和Ca均与对照组无显著差异(P>0.05)。
表3 不同木聚糖酶组合对饲料养分表观消化率的影响Table 3 Effects of different xylanase combinations on nutrient apparent digestibility of feed
2.3 血清生化指标
由表4可知,不同木聚糖酶组合对生长育肥猪血清生化指标均无显著影响(P>0.05);但与对照组相比,T1、T2和T3组生长育肥猪T-CHO分别提高8.6%,5.1%和6.8%;T2、T4组生长育肥猪TG分别提高6.9%和17.2%。
表4 不同木聚糖酶组合对生长育肥猪血清代谢相关指标的影响Table 4 Effects of different xylanase combinations on serum related-metabolism indexes of growing-finishing pigs mmol/L
3 讨论与结论
3.1 不同木聚糖酶组合对生长性能的影响
近年来,关于木聚糖酶在畜禽营养中的研究较多,但结论并不一致。有研究表明,木聚糖酶可以通过降低食糜黏度来提高营养消化率和生产性能[9]。Lan R.X.等[10]在断奶仔猪玉米-豆粕型日粮中添加0.005%和0.01%木聚糖酶可以显著提高日增重,降低料重比。Lee K.Y.等[11]研究发现,在玉米-豆粕型日粮中添加木聚糖酶可以显著提高生长育肥猪体重和日增重。D.H.Nguyen等[12]研究表明,在玉米-豆粕型饲料中添加木聚糖酶能够显著降低育肥猪料重比。尽管有大量研究报道表明木聚糖酶可以改善猪只生产性能,但也有报道指出木聚糖酶对机体生产性能并无显著改善作用。A.A.Passos等[13]在生长育肥猪玉米-豆粕型日粮中添加木聚糖酶,发现猪只生产性能无显著差异。J.Willamil等[14]报道,日粮中添加NSP复合酶制剂(木聚糖酶+β-葡聚糖酶),对玉米-豆粕型日粮组生长猪生长性能无显著影响。本试验表明,在玉米-豆粕型基础日粮中添加0.04%木聚糖酶对生长育肥猪的生产性能无显著影响,试验结果异同可能受试验猪的生长阶段、品种、饲喂条件、日粮类型和酶制剂使用剂量及配伍等因素影响[14-16]。
3.2 不同木聚糖酶组合对饲料养分表观消化率的影响
大量研究表明,添加木聚糖酶可以显著改善动物对饲料的养分表观消化率。本试验结果表明,添加400 g/t木聚糖酶可以显著提高饲料总能、粗脂肪、磷和钙表观消化率,与前人研究结果基本一致,但组合添加阿拉伯呋喃糖苷酶和/或阿魏酸酯酶并未显著改善饲料养分表观消化率。D.H.Nguyen等[12]研究发现,木聚糖酶可以显著提高育肥猪对饲料中干物质的消化率。A.A.Passos等[13]研究结果表明,木聚糖酶可以显著提高生长猪对饲料中干物质,有机物,能量和中性洗涤纤维的回肠表观消化率。A.Sterk等[17]在断奶仔猪日粮中添加木聚糖酶能显著提高对粗蛋白,粗纤维,有机物的表观消化率。Fang Z.F.等[18]报道在日粮中添加非淀粉多糖(NSP)酶复合酶制剂(主要为木聚糖酶和葡聚糖酶,以及辅助活性酶,阿拉伯呋喃糖苷酶和阿魏酸酯酶等)或单一木聚糖酶,均能显著提高生长猪对饲料干物质、总能、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和总磷的总肠道表观消化率,但由于复合酶制剂有效成分相对复杂,故其作用效果与本试验组合添加效果不一致。
3.3 不同木聚糖酶组合对生长育肥猪血清生化指标的影响
木聚糖酶可以将木聚糖降解为小分子寡糖,降低食糜黏度,提高消化酶与营养物质的接触,进而有效改善动物机体对营养物质的消化吸收。血清代谢产物含量可以在一定程度上反映动物机体整体营养物质代谢水平。血清尿素氮是蛋白质体内的代谢产物,甘油三酯和胆固醇(类脂)是血脂重要组分。本试验中,血清尿素氮,甘油三酯和胆固醇差异不显著,与粗蛋白表观消化率结果相符,但与粗脂肪表观消化率结果不符,可能受限于检测的血脂指标总数较少,不能代表粗脂肪消化水平。王利等[19]研究发现,在小麦基础饲料中添加木聚糖酶可以显著降低断奶仔猪血清尿素氮含量。龚敏等[20]研究发现,在小麦基础日粮中添加阿拉伯木聚糖酶,断奶仔猪血清中的甘油三酯和胆固醇均无显著差异,但尿素氮显著降低。本试验结果与前人研究结果不同,可能与实验动物生长阶段、基础日粮类型、木聚糖酶类型以及添加量等因素有关,导致木聚糖酶作用效果不显著。
综上,本试验条件下,玉米-豆粕型饲粮中添加不同组合木聚糖酶对生长育肥猪生长性能无显著影响,但添加单一木聚糖酶可在一定程度上改善养分消化率。