復(fù)合非淀粉多糖酶對海蘭褐蛋雞生產(chǎn)性能及營養(yǎng)物質(zhì)代謝率的影響

陳 程，肖 非，韓 坤，聶存喜，梁 靜，張文舉

(1.石河子大學(xué)動物科技學(xué)院，新疆石河子 832000；2.新疆泰昆集團昌吉飼料有限責(zé)任公司，新疆昌吉 831100)

0 引 言

【研究意義】飼料中玉米，豆粕，棉籽粕等常用植物性飼料原料細胞壁中非淀粉多糖含量均較高，在動物消化道內(nèi)形成黏性物質(zhì)導(dǎo)致動物腸道食糜流通速率下降，食糜不能和家禽消化道中各種內(nèi)源性消化酶充分接觸，從而導(dǎo)致動物所需要的營養(yǎng)素不能得到充分的釋放，從而造成飼料利用率降低[1,2]?！厩叭搜芯窟M展】研究表明，動物日糧中添加非淀粉多糖酶，能夠降解動物腸道食糜中的非淀粉多糖為多糖，并能夠降低動物胃腸道中的食糜黏性，增加食糜在腸道中流通速度，從而提高動物對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率[1,2]。【本研究切入點】非淀粉多糖酶種類眾多，由于動物種類，飼料組成及非淀粉多糖酶類型的差異，不同種類非淀粉多糖酶對蛋雞的飼養(yǎng)效果也不盡一致[3-8]。非淀粉多糖酶在家禽日糧中，多用于肉仔雞日糧中，并取得了良好的生產(chǎn)效果，在蛋雞日糧添加非淀粉多糖酶報道較少。研究復(fù)合非淀粉多糖酶制劑在蛋雞中的使用效果，評估不同類型的復(fù)合非淀粉多糖酶制劑對蛋雞生長性能和養(yǎng)分代謝率的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】比較兩種不同復(fù)合非淀粉多糖酶制劑對產(chǎn)蛋期蛋雞生產(chǎn)性能和營養(yǎng)物質(zhì)代謝率的影響，篩選出效果最佳酶制劑，在蛋雞生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗選用體重和產(chǎn)蛋率相近的23周齡健康海蘭褐殼蛋雞1 600只。隨機分為4組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)16只雞。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用單因子完全隨機試驗設(shè)計。試驗處理組分別為正對照組、負對照組，非淀粉多糖酶1組和非淀粉多糖酶2組(500 g/t)。飼料中添加非淀粉多糖酶1組成為：纖維素酶 600 U/g，木聚糖酶 12 000 U/g，甘露聚糖酶 1 000 U/g；非淀粉多糖酶2組成為：纖維素酶 1 200 U/g，木聚糖酶 24 000 U/g，甘露聚糖酶 2 000 U/g。飼料中復(fù)合非淀粉多糖酶添加量為500 g/t。

試驗料經(jīng)1周時間過渡完全，同時數(shù)據(jù)記錄從換料前3 d開始。整個試驗期共52 d，飼養(yǎng)預(yù)試期10 d正式期42 d。試驗的最后一周開始進行代謝試驗，預(yù)飼期為3 d，正式期3 d。

1.2.2 動物飼養(yǎng)管理及蛋雞日糧

試驗在封閉式雞舍內(nèi)進行，飼養(yǎng)方式為3層籠養(yǎng)A字架，每籠4只。按雞場正常免疫程序進行，喂干粉料，自由采食，通過乳頭式飲水器自由飲水，每天16 h光照，每天下午固定時間撿蛋一次，分組稱重做好記錄。舍內(nèi)通風(fēng)換氣良好，1 d清糞一次。

基礎(chǔ)日糧參照中國雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY-T332004)家禽營養(yǎng)需要和2012版海蘭褐商品代蛋雞生產(chǎn)性能標(biāo)準(zhǔn)手冊中推薦的褐殼產(chǎn)蛋雞日糧營養(yǎng)水平配制，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平。因蛋雞基礎(chǔ)日糧配方中所含玉米副產(chǎn)品及棉粕比例較高，因此，其中含有的非淀粉多糖中木聚糖、纖維素和甘露聚糖含量最高[9-11]，廠家提供含有木聚糖酶、纖維素酶和甘露聚糖酶的復(fù)合非淀粉多糖酶制劑。表1

表1 基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air dry basis)

項目Items正對照組Positive control group負對照組Negative control group原料 Ingredients含量 Content含量 Content玉米 Corn60.0060.00豆粕 Sobean meal8.608.80棉粕 Cottonseed meal8.008.00噴漿玉米麩 Corn bran (spray corn liquid)5.005.00玉米蛋白粉 Corn gluten meal4.004.00玉米酒精糟 DDGS2.002.00磷酸氫鈣 CaHPO40.860.86細石粉 CaCO38.648.64豆油 Sobean oil0.800.60蘇氨酸 L-Thr0.140.14食鹽 NaCl0.300.30賴氨酸 L-Lys·HCl0.400.40固蛋 DL-Met0.150.15氯化膽堿 Choline chloride0.100.10維生素預(yù)混料 Vitamin premix0.500.50微量元素預(yù)混料 Trace mineral premix0.500.50總計 Total100.00100.00代謝能 ME2 9502 850粗蛋白 CP17.0017.00總賴氨酸 T-Lys1.201.20可消化賴氨酸 D-Lys1.001.00可消化蛋氨酸 D-Lys0.480.48可消化蛋+胱 D-M+C0.760.76可消化蘇氨酸 D-Thr0.650.65可消化色氨酸 D-Thr0.120.12鈣 Ca0.750.75有效磷 AP0.300.30

注：(1)維生素微量元素預(yù)混料為每千克全價料提供 Provided per kg of premix：Fe(as ferrous sulfate) 30 mg，Cu (as copper sulfate) 5 mg，Zn (as zinc sulfate) 60 mg，Mn 30 mg，I 0.45 mg, Se 0.19 mg， 維生素A VA12 500 IU，維生素D3VD33 000 IU，維生素E VE30 mg，維生素K VK10 mg，硫胺素 thiamine 2.5 mg， 核黃素 riboflavin 7.2 mg，煙酸 nicotinic acid 50 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 15 mg，維生素B12VB120.02 mg，生物素 biotin 0.15 mg

(2)代謝能根據(jù)原料組成計算所得，其余為實測值。 ME is calculated value. Other nutrient levels are measured values

1.2.3 測定指標(biāo)

1.2.3.1 木聚糖酶、纖維素酶和甘露聚糖酶酶活

試驗開始前對復(fù)合非淀粉多糖酶制劑酶活進行檢測。木聚糖酶和纖維素酶酶活檢測分別依據(jù)GB/T 23874-2009《飼料添加劑木聚糖酶活力的測定》和NY/T 912-2004《飼料添加劑纖維素酶活力的測定》進行檢測。甘露聚糖酶活性檢測目前尚無國家標(biāo)準(zhǔn)，采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測定水解后的甘露糖。按照木聚糖酶活性單位的定義：在pH=5.5、37℃條件下，1 min從濃度5 mg/mL的木聚糖溶液中降解釋放1 μmoL還原糖所需要的酶量。纖維素酶活性單位的定義：在pH=5.5、37℃條件下，1 min濃度4 mg/mL的羧甲基纖維素鈉溶液中降解1 μmoL還原糖所需要的酶量。甘露聚糖酶活性單位的定義：在pH=5.5、37℃條件下，1 min從濃度3 mg/mL甘露聚糖(Sigma G0753)溶液中降解1 μmoL還原糖所需要的酶量。

1.2.3.2 生產(chǎn)性能

試驗開始前，統(tǒng)計好雞舍每個試驗處理/重復(fù)的準(zhǔn)確雞只數(shù)，做好記錄。飼養(yǎng)試驗期間每天定時記錄每個試驗處理/重復(fù)的產(chǎn)蛋枚數(shù)、耗料、總蛋重，計算平均蛋重。每周統(tǒng)計料蛋比、產(chǎn)蛋率和平均蛋重。

1.2.3.3 養(yǎng)分表觀代謝率

采用外源指示劑二氧化鈦(TiO2)測定養(yǎng)分表觀代謝率。預(yù)飼期5 d正試期3 d。從預(yù)飼期開始飼喂含0.4% TiO2的日糧，第6 d開始收糞。在試驗雞個體籠下放置糞盤，每天收集3次排泄物收集3 d，挑揀出糞盤中的毛皮屑、雜物和飼料。每天的排泄物混勻，以只為單位將收集的糞樣立即置于-20℃下保存。代謝試驗結(jié)束后混勻3 d收集的排泄物65℃烘箱干燥至恒重，稱重記錄作為風(fēng)干糞重。粉碎過40目篩進行各項指標(biāo)測定。粗蛋白表觀代謝率、粗纖維表觀代謝率、和能量表觀代謝率測定公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行初步的整理，采用SPSS 17.0軟件進行單因素(One- Way ANOVA)方差分析，采用Duncan多重比較法，差異性判斷方法為P<0.05時差異顯著，P>0.05時差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合木聚糖酶、纖維素酶和甘露聚糖酶組成、活性和添加量

研究表明，纖維素酶活低于標(biāo)識酶活，木聚糖酶酶活與甘露聚糖酶酶活均高于標(biāo)識酶活。因此，飼料中添加復(fù)合非淀粉多糖酶酶活以實際添加量為準(zhǔn)。按照飼料中非淀粉酶添加量為500 g/t計，非淀粉多糖酶1組實際添加量為纖維素酶活7.7×104U/t，木聚糖酶活1.1×107U/t，甘露聚糖酶活1.6×106U/t；，非淀粉多糖酶2組實際添加量為纖維素酶活1.5×105U/t，木聚糖酶活2.2×107U/t，甘露聚糖酶活3.2×106U/t。表2

表2 復(fù)合非淀粉多糖酶組成、活性和添加量
Table 2 Composition, activity and dosage of compound NSP enzyme preparation

項目Item實測酶活Measured activity(U/g)標(biāo)識酶活Labeling activity(U/g)復(fù)合木聚糖酶和纖維素酶Compound xylanase and cellulose 1復(fù)合木聚糖酶和纖維素酶Compound xylanase and cellulose 2纖維素酶活 Cellulase activity155800300600木聚糖酶活 Xylanase activity23 26912 00024 00012 000甘露聚糖酶活 Mannosan activity3 2213 0006 00012 000

2.2 非淀粉多糖酶對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

研究表明，非淀粉多糖酶處理組1與負對照組相比采食量下降1.9%，但差異不顯著(P=0.12)；非淀粉多糖酶處理組1和2與負對照組相比產(chǎn)蛋率有提高趨勢，產(chǎn)蛋率分別增加3.6 %和11.4%(P=0.052)；非淀粉多糖酶處理組1、2與負對照組相比料蛋比有降低趨勢，料蛋比分別降低0.08、0.23(P=0.065，P=0.076)，但差異不顯著；非淀粉多糖酶處理組1、2與正對照組相比，料蛋比分別增加0.13、0.10，差異不顯著。在玉米-豆粕-雜粕型日糧中添加非淀粉多糖酶，與負對照組相比能夠降低海蘭褐蛋雞采食量和料蛋比，提高產(chǎn)蛋率，對于蛋重沒有影響。其中非淀粉多糖酶處理組2效果最好，與負對照組相比產(chǎn)蛋率提高11.4%，料蛋比降低0.13。表3

表3 非淀粉多糖酶下蛋雞生產(chǎn)性能變化
Table 3 The effect of the NSP enzyme on the growth performance of laying hens

項目Item正對照組Positive Control group負對照組Negative Control groupNSP酶1NSP enzyme 1NSP酶2NSP enzyme 2采食量 Feed intake (g/d)95.00±3.56100.75±1.2698.75±4.54104.50±1.29產(chǎn)蛋率 Laying rate (%)86.28±2.3778.75±5.5181.63±3.6987.78±3.21蛋重 Egg weight (g/d)53.75±0.6853.17±0.6753.50±0.2653.90±0.71料蛋比 Feed egg ratio (%)2.11±0.102.34±0.172.26±0.102.21±0.07

2.3 非淀粉多糖酶對蛋雞養(yǎng)分代謝率的影響

研究表明，負對照組干物質(zhì)代謝率和粗蛋白代謝率均低于非淀粉多糖酶1和2組，NSP酶1組干物質(zhì)代謝率最高，但差異均不顯著(P>0.05)。非淀粉多糖酶2組能量代謝率和粗脂肪代謝率均高于其余各組，但差異均不顯著(P>0.05)。非淀粉多糖酶2組與負對照組相比，具有提高各營養(yǎng)物質(zhì)養(yǎng)分表觀代謝率的趨勢，但差異不顯著；非淀粉多糖酶2組與正對照組相比，具有提高粗蛋白代謝率、能量代謝率和粗脂肪代謝的趨勢，但差異不顯著。表4

表4 非淀粉多糖酶下蛋雞營養(yǎng)物質(zhì)代謝率變化
Table 4 The effect of the NSP enzyme on the growth performance of laying hens.

項目Item正對照組Positive Control group負對照組Negative Control groupNSP酶1NSP enzyme 1NSP酶2NSP enzyme 3干物質(zhì) Dry matter (%)76.79±2.2971.67±2.9877.45±1.6775.78±5.29粗蛋白 Crude protein (%)42.15±2.3742.98±1.1944.09±3.3346.37±1.14能量 Energry (%)70.26±1.5473.41±2.3072.42±1.9175.45±0.26粗脂肪 Crude fat (%)73.08±2.5772.48±1.5868.92±1.6975.05±2.57粗纖維 Crude fiber (%)11.32±0.6512.33±1.3210.42±1.0410.54±0.58

3 討 論

試驗開始前對所用非淀粉多糖酶酶活進行檢測，以國家和農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)為檢測標(biāo)準(zhǔn)，檢測結(jié)果表明非淀粉多糖酶酶活與標(biāo)識酶活有較大差異，可能與貯存、運輸中酶活損失及當(dāng)前酶活檢測無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。動物日糧中的植物細胞壁結(jié)構(gòu)中富含的非可溶性淀粉會在動物消化道中形成的黏性食糜，食糜粘性增加降低食糜流通速率，降低消化液與底物混合速度，從而影響動物對養(yǎng)分的消化吸收。同時，非淀粉多糖阻礙日糧中營養(yǎng)物質(zhì)(如淀粉、蛋白等)消化，降低動物消化道中淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性，刺激消化性器官代償性增大。動物營養(yǎng)物質(zhì)消化不良還會促進腸道內(nèi)有害菌過度繁殖，損壞腸道黏膜正常形態(tài)[1]。研究表明，家禽日糧中添加非淀粉多糖酶能夠降解細胞壁中的非淀粉多糖，降低動物消化道中食糜黏度，從而提高動物的能量和蛋白消化利用率，最終降低動物采食量和料重比[2, 17]。

家禽日糧中添加非淀粉多糖酶能夠提高動物生產(chǎn)性能，但由于非淀粉多糖酶使用效果與動物種類，日糧類型，非淀粉多糖酶組成是否與日糧中底物相一致等多種原因相關(guān)，因此，造成不同試驗結(jié)果不一致的情況。非淀粉多糖酶在蛋雞不同日糧中使用效果差異較大，在玉米-豆粕型日糧中使用非淀粉多糖酶對提高蛋雞生產(chǎn)性能效果不顯著[5-7，19]。程志斌等[19]在玉米-豆粕型蛋雞日糧中添加非淀粉多糖酶與植酸酶，能夠提高產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能，但差異不顯著。Jalal等[7]報道以玉米-豆粕型日糧為基礎(chǔ)，在負對照組基礎(chǔ)上添加復(fù)合非淀粉多糖酶和蛋白酶并未提高蛋雞生產(chǎn)性能。Geraldo等[5]報道以玉米-豆粕型日糧為基礎(chǔ)，在負對照組基礎(chǔ)上添加復(fù)合非淀粉多糖酶和植酸酶也并未提高蛋雞生產(chǎn)性能。Gunawardana等[6]報道以玉米-豆粕型日糧為基礎(chǔ)，分別選擇海蘭褐和海蘭白品系蛋雞在負對照組基礎(chǔ)上添加復(fù)合非淀粉多糖酶和蛋白酶，但并未提高蛋雞生產(chǎn)性能。Slominski[1]推斷玉米豆粕型日糧中非淀粉多糖來源于玉米和豆粕，利于動物吸收利用；這些來源的非淀粉多糖在動物腸道中形成的黏性食糜不足以影響動物腸道健康，其中的纖維素、果膠、阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖和半乳糖甘聚糖等多糖以及低聚糖能夠為動物提供能量。因此，非淀粉多糖酶在玉米-豆粕型日糧中提高蛋雞生產(chǎn)性能效果不顯著。

試驗中蛋雞日糧以玉米-豆粕-雜粕型日糧為基礎(chǔ)，日糧中玉米副產(chǎn)品和棉粕含量較高，從而非淀粉多糖中木聚糖和纖維素含量較高[9, 10]。正對照組飼喂正常能量水平(12.35 MJ/kg)的基礎(chǔ)日糧；試驗組飼喂以負對照組為基礎(chǔ)(能量水平11.72 MJ/kg)分別添加2種不同復(fù)合非淀粉多糖酶的日糧。研究表明，日糧中所添加非淀粉多糖酶需要與其底物，即日糧組成中的抗?fàn)I養(yǎng)因子-非淀粉多糖組分相對應(yīng)才能最大發(fā)揮其降解作用。如以小麥、大麥和裸麥為基礎(chǔ)日糧中添加木聚糖酶的改善作用優(yōu)于以玉米-豆粕型肉雞基礎(chǔ)日糧[12, 13]；以玉米-豆粕型肉雞基礎(chǔ)日糧中添加葡聚糖酶和甘露聚糖酶能夠特異性降解豆粕中的豆皮所富含的葡聚糖和甘露聚糖，從而改善肉雞生產(chǎn)性能[14-16]。試驗中蛋雞日糧配方中所含玉米副產(chǎn)品和棉粕富含木聚糖、纖維素和甘露聚糖。因此，試驗中非淀粉多糖酶酶制劑選取木聚糖酶、纖維素酶和甘露聚糖酶進行復(fù)配，試驗結(jié)果表明，玉米-豆粕-雜粕型日糧中添加非淀粉多糖酶能夠提高蛋雞產(chǎn)蛋率，降低采食量和料蛋比，從而提高蛋雞生產(chǎn)性能，但對蛋重?zé)o影響。

目前，非淀粉多糖酶多用于小麥型日糧或玉米雜粕型日糧。Galik等[4]報道在小麥-大麥為基礎(chǔ)的日糧中添加非淀粉多糖酶能夠增加母雞體重和蛋重。張偉等[20]報道，在小麥-大麥為基礎(chǔ)的日糧中單獨或聯(lián)合添加植酸酶和復(fù)合酶40周齡后可以增加蛋重，但差異不顯著。張依量等[21]報道添加復(fù)合非淀粉多糖酶能夠顯著降低農(nóng)大矮小型蛋雞耗料量和料蛋比。這些研究與試驗結(jié)果一致。

Slominski等[1]報道在體外試驗中，非淀粉多糖酶能夠提高亞麻籽的能量和脂肪代謝率。Jia等[8]報道在以亞麻籽為油脂來源的蛋雞日糧中，添加非淀粉多糖酶能夠顯著增加蛋殼厚度和蛋重，并能夠顯著提高雞蛋中ω-3脂肪酸的含量。Meng等[22]報道蛋雞全脂油菜籽日糧中添加非淀粉多糖酶能夠顯著提高代謝能利用和回腸脂肪消化率。試驗中非淀粉多糖酶2組與負對照組相比，有提高粗脂肪代謝率和能量代謝率的趨勢，但差異不顯著。蛋雞日糧中相關(guān)報道表明，添加非淀粉多糖酶能夠替代日糧中部分代謝能量，從而降低日糧成本，改善蛋雞生產(chǎn)性能。趙敏等[18]以體外試驗計算出非淀粉多糖酶對蛋雞玉米-雜粕型(以花生粕為主)的日糧能量調(diào)控效應(yīng)順序為木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果膠酶和纖維素酶，可替代能量當(dāng)量為106～130 kcal。Francesch等[3]研究報道，在日糧中分別降低65 kJ/kg，1.5%粗蛋白和85 kJ/kg，1.5%粗蛋白后添加NSP復(fù)合酶制劑，與負對照組相比，雞只平均日采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率顯著性增加，與正常組相比無顯著性差異。以上研究表明，非淀粉多糖酶能夠降解其對應(yīng)的多糖底物為單糖，從而替代動物日糧中部分能量，達到提高動物生產(chǎn)性能的作用。

試驗添加的復(fù)合非淀粉多糖酶制劑主要針對該玉米-豆粕-雜粕型日糧所復(fù)配，針對蛋雞日糧中含有的非淀粉多糖類抗?fàn)I養(yǎng)因子選擇木聚糖酶、纖維素酶和甘露聚糖酶，所以復(fù)合酶1、復(fù)合酶2對玉米-豆粕-雜粕型日糧營養(yǎng)的消化吸收都具有積極作用，其中非淀粉多糖酶制劑2中木聚糖酶、纖維素酶和甘露聚糖酶活性均高于非淀粉多糖酶制劑1，所以非淀粉多糖酶制劑2對蛋雞日糧的應(yīng)用效果優(yōu)于非淀粉多糖酶制劑1。

4 結(jié) 論

在玉米-豆粕-雜粕型日糧中添加非淀粉多糖酶，其中非淀粉多糖酶處理組2(非淀粉多糖酶2組實際添加量為纖維素酶活1.5×105U/t，木聚糖酶活2.2×107U/t，甘露聚糖酶活3.2×106U/t)效果最好，與負對照組相比產(chǎn)蛋率提高11.4%，料蛋比降低0.13。非淀粉多糖酶2組與負對照組相比，具有提高各營養(yǎng)物質(zhì)養(yǎng)分表觀代謝率的趨勢，但差異不顯著；因此，在蛋雞玉米-豆粕-雜粕型日糧中添加非淀粉多糖酶，能夠替代一部分油脂(628 KJ/kg能量)水平，并且不影響蛋雞生產(chǎn)性能。