丘 婷 陳志永 岑明珠 歐建存 鄭朝軍 陳達(dá)圖 陳 杰 張輝華*
(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院,佛山 528225;2.佛山市廣牧興飼料有限公司,佛山 528137)
飼料粉碎粒度對動物生產(chǎn)性能和飼糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收有著重要影響,合適的粉碎粒度可增加腸道消化酶與飼糧作用的機(jī)會,提高飼糧的消化利用率和動物生產(chǎn)性能[1]。細(xì)粒度的飼糧可以增加與消化酶的接觸面積,利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化,但過細(xì)的飼糧也會增加食糜的黏度,堵塞動物的消化道,影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[2]。由此可知,飼料的粒度不是越小越好,這與家禽肌胃的生理特點有關(guān)[3]。粗粒度飼糧可以延長食糜在消化道的停留時間,增加對肌胃和胃壁的刺激,并使得胃腺分泌更多的鹽酸[4-5];但粒度過粗又會使得食糜與消化酶的接觸面積減小,從而降低營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,故而尋找合適的飼料粉碎粒度是飼料加工的重要課題。小麥已是肉雞常用的飼料原料,但以前的研究主要集中于酶制劑對小麥型飼糧的影響,對于小麥粉碎粒度與添加量之間互作效應(yīng)的研究較少。因此,本文旨在研究小麥粉碎粒度與添加量對817肉雞生長性能、腸道形態(tài)和腸道消化酶活性的影響,為小麥在817肉雞生產(chǎn)中的合理利用提供依據(jù)。
采用2×3兩因素試驗設(shè)計,其中小麥添加量分別為35%和55%(小麥為1年內(nèi)的小麥),小麥粉碎篩片孔徑分別為1.5、2.5和3.5mm。選取720只20日齡、健康的817快大型白羽肉仔雞(全公苗),按照體重相近的原則隨機(jī)分成6組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)20只雞。各組之間初始體重?zé)o顯著差異(P>0.05)。試驗期31 d,分中雞(20~34日齡)和大雞(35~50日齡)2個階段進(jìn)行。
試驗飼糧分20~34日齡和35~50日齡2個階段進(jìn)行配制,其營養(yǎng)水平參考《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004),飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
試驗所用粉碎機(jī)型號為豐尚超越粉碎機(jī)SWFP66×100,錘片規(guī)格為厚5 mm×寬52 mm×長175 mm。小麥經(jīng)粉碎后分別過孔徑為1.5、2.5和3.5 mm的粉碎篩片,制粒機(jī)型號為CPM3022-8,制粒調(diào)質(zhì)溫度為80 ℃,調(diào)制時間為180 s。20~34日齡階段的飼料制粒粒徑為2.5 mm,35~50日齡階段的飼料制粒粒徑為4.0 mm。
表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
續(xù)表1項目 Items20~34日齡 20 to 34 days of age35%小麥添加飼糧 35% wheat supplemental diet55%小麥添加飼糧 55% wheat supplemental diet35~50日齡 35 to 50 days of age35%小麥添加飼糧 35% wheat supplemental diet55%小麥添加飼糧 55% wheat supplemental diet蛋氨酸 Met0.570.560.500.49半胱氨酸 Cys0.300.310.290.30蛋氨酸+半胱氨酸 Met+Cys0.860.860.780.78蘇氨酸 Thr0.850.850.780.77
試驗肉雞采用籠養(yǎng),自由采食和飲水,每重復(fù)20只雞飼養(yǎng)于1個籠子中。進(jìn)雞前2周對雞舍進(jìn)行徹底清洗、消毒和熏蒸,試驗雞進(jìn)來前1天將雞舍溫度保持在27 ℃左右,此后溫度每周下降2~3 ℃,直至保持在23~24 ℃,雞舍相對濕度保持在55%~65%,定時通風(fēng)換氣,保持雞舍內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生良好。
1.5.1 小麥粉碎粒度測定
在錘片粉碎機(jī)中,分別用1.5、2.5和3.5 mm孔徑的篩片將試驗小麥粉碎,各取100 g樣品進(jìn)行小麥幾何平均粒度的測定,每種樣品測3次,取平均值作為最后結(jié)果。小麥粉碎粒度測定方法參考《飼料粉碎機(jī)試驗方法》(GB/T 6971—2007)中的粒度測定方法,測定所用篩網(wǎng)的孔徑規(guī)格分別為6 000、4 000、3 000、1 430、900、600、450、355、300、200、154、105、74和61 μm,對應(yīng)的篩號分別為4、6、8、14、20、30、40、50、60、80、100、140、200和250目。
1.5.2 肉雞生長性能測定
分別于20、35和50日齡早晨對肉雞進(jìn)行空腹12 h稱重,每天記錄各重復(fù)雞只采食量和死亡數(shù)。統(tǒng)計各階段肉雞平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.5.3 肉雞腸道形態(tài)測定
分別于35和50日齡,每個重復(fù)隨機(jī)抽取接近平均體重的1只白羽肉雞進(jìn)行安樂處死,取十二指腸、空腸和回腸相同部位約3 cm,用磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer saline,PBS)沖洗凈后放入10%的福爾馬林溶液中固定,置于4 ℃冰箱中保存待測。對腸道樣品進(jìn)行蘇木素-伊紅(HE)染色制片,并在電子顯微鏡4倍物鏡×10倍目鏡下觀察,選取4~5個不同的視野,用顯微測微尺測量絨毛高度、隱窩深度,并計算絨毛高度/隱窩深度(V/C)值。
1.5.4 肉雞腸道消化酶活性測定
分別于35和50日齡,每個重復(fù)隨機(jī)抽取接近平均體重的1只白羽肉雞進(jìn)行安樂處死,采集十二指腸和空腸內(nèi)容物于1.5 mL離心管(2管)中,置于-80 ℃冰箱保存待測。采用南京建成生物工程研究試劑盒檢測十二指腸和空腸內(nèi)容物中的胰蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶活性,測定方法參照試劑盒說明書進(jìn)行。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件以重復(fù)為單位先進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD法多重比較,再進(jìn)行一般線性模型雙因素分析,主效應(yīng)包括小麥添加量(35%和55%)、小麥粉碎篩片孔徑(1.5、2.5和3.5 mm)以及小麥添加量與小麥粉碎篩片孔徑的互作效應(yīng)。P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
本試驗采用錘片粉碎機(jī)分別用1.5、2.5和3.5 mm孔徑粉碎篩片對試驗小麥進(jìn)行粉碎,實測小麥幾何平均粒度分別為(374.09±0.58) μm、(543.96±1.15) μm和(800.13±1.73) μm,具體粉碎粒度分布見圖1。
小麥粉碎粒度與添加量對肉雞生長性能的影響見表2。在20~34日齡階段,各組間肉雞ADG、ADFI和F/G均無顯著性差異(P>0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,隨著小麥粉碎粒度(粉碎篩片孔徑)的增大,肉雞ADG、ADFI呈下降趨勢,1.5 mm粉碎篩片孔徑組ADG和ADFI最高,F/G最低;35%添加量組生長性能與55%添加量組相比無顯著性差異(P>0.05)。在35~50日齡階段,各組間肉雞ADG、ADFI和F/G均無顯著性差異(P>0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,2.5 mm粉碎篩片孔徑組ADG最高,F/G最低,且F/G相比其他2個粉碎篩片孔徑組顯著降低(P<0.05);2個添加量組之間生長性能無顯著性差異(P>0.05)。
續(xù)表2粉碎篩片孔徑Crushing sieve aperture/mm添加量 Addition amount/%20~34日齡 20 to 34 days of age平均日采食量 ADFI/(g/d)平均日增重 ADG/(g/d)料重比 F/G35~50日齡 35 to 50 days of age平均日采食量 ADFI/(g/d)平均日增重 ADG/(g/d)料重比 F/G添加量 Addition amount0.7460.9570.6230.9430.9810.764粉碎篩片孔徑×添加量Crushing sieve aperture×addition amount0.7200.9000.4070.3380.4100.989
小麥粉碎粒度與添加量對35日齡肉雞腸道形態(tài)的影響見表3。1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組肉雞十二指腸絨毛高度最高,顯著高于除1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組外的其他各組(P<0.05);1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組十二指腸V/C值最高,顯著高于其他各組(P<0.05)。1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組和1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組空腸絨毛高度顯著高于其他各組(P<0.05),且3.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組空腸絨毛高度顯著高于2.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組和2.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組(P<0.05);1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組和1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組空腸V/C值顯著高于其他各組(P<0.05),且后者顯著高于前者(P<0.05)。1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組回腸絨毛高度和V/C值最高,顯著高于其他各組(P<0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,1.5 mm粉碎篩片孔徑組肉雞十二指腸絨毛高度顯著高于2.5 mm粉碎篩片孔徑組(P<0.05),十二指腸V/C值顯著高于其他2組(P<0.05);1.5和3.5 mm粉碎篩片孔徑組空腸絨毛高度顯著高于2.5 mm粉碎篩片孔徑組(P<0.05),且1.5 mm粉碎篩片孔徑組空腸V/C值顯著高于其他2組(P<0.05);1.5 mm粉碎篩片孔徑組回腸絨毛高度顯著高于其他2組(P<0.05),回腸V/C值顯著高于3.5 mm粉碎篩片孔徑組(P<0.05)。35%添加量組肉雞回腸絨毛高度和V/C值顯著高于55%添加量組(P<0.05)。小麥粉碎篩片孔徑和添加量對肉雞十二指腸V/C值、空腸絨毛高度和V/C值以及回腸隱窩深度和V/C值有顯著互作效應(yīng)(P<0.05)。
小麥粉碎粒度與添加量對50日齡肉雞腸道形態(tài)的影響見表4。1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組和3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組肉雞十二指腸隱窩深度顯著高于其他各組(P<0.05),十二指腸V/C值顯著低于其他各組(P<0.05);3.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組空腸V/C值顯著低于其他組(P<0.05),且其他各組之間均無顯著性差異(P>0.05);2.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組回腸V/C值顯著高于除3.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組外的其他各組(P<0.05),且其他各組之間均無顯著性差異(P>0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,2.5 mm粉碎篩片孔徑組肉雞十二指腸隱窩深度顯著低于其他2組(P<0.05),十二指腸V/C值顯著高于其他2組(P<0.05);1.5 mm粉碎篩片孔徑組回腸隱窩深度顯著高于其他2組(P<0.05)。55%添加量組肉雞空腸和回腸隱窩深度顯著低于35%添加量組(P<0.05)。小麥粉碎篩片孔徑和添加量對肉雞十二指腸隱窩深度和V/C值以及空腸絨毛高度和V/C值有顯著互作效應(yīng)(P<0.05)。
小麥粉碎粒度與添加量對肉雞腸道消化酶活性的影響見表5。
表3 小麥粉碎粒度與添加量對35日齡肉雞腸道形態(tài)的影響
表5 小麥粉碎粒度與添加量對肉雞腸道消化酶活性的影響
35日齡時,2.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組肉雞十二指腸胰蛋白酶活性顯著高于除1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組外的其他各組(P<0.05),1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組十二指腸胰蛋白酶活性顯著高于1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組、2.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組和3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組(P<0.05),且3.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組十二指腸胰蛋白酶活性顯著高于3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組(P<0.05);1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組、1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組和3.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組十二指腸脂肪酶活性顯著高于3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組(P<0.05)。1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組肉雞空腸淀粉酶活性最高,顯著高于除1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組外的其他各組(P<0.05),且1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組空腸淀粉酶活性顯著高于2.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組和3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組(P<0.05),3.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組空腸淀粉酶活性顯著高于3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組(P<0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,35%添加量組肉雞十二指腸胰蛋白酶和脂肪酶活性顯著高于55%添加量組(P<0.05),1.5和2.5 mm粉碎篩片孔徑組十二指腸淀粉酶活性顯著高于3.5 mm粉碎篩片孔徑組(P<0.05);1.5 mm粉碎篩片孔徑組空腸淀粉酶活性顯著高于其他2組(P<0.05),35%添加量組空腸淀粉酶活性顯著高于55%添加量組(P<0.05)。
50日齡時,1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組肉雞十二指腸胰蛋白酶活性最低,顯著低于除3.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組外的其他各組(P<0.05);2.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組和2.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組空腸胰蛋白酶活性顯著高于除1.5 mm粉碎篩片孔徑+55%添加量組外的其他各組(P<0.05),空腸淀粉酶活性顯著高于除1.5 mm粉碎篩片孔徑+35%添加量組外的其他各組(P<0.05)。主效應(yīng)分析結(jié)果表明,2.5 mm粉碎篩片孔徑組空腸胰蛋白酶和淀粉酶活性顯著高于其他2組(P<0.05),55%添加量組空腸胰蛋白酶活性顯著高于35%添加量組(P<0.05)。小麥粉碎篩片孔徑和添加量對肉雞十二指腸胰蛋白酶活性有顯著互作效應(yīng)(P<0.05)。
肉雞的生長性能是判斷肉雞飼養(yǎng)水平及經(jīng)濟(jì)效益的重要標(biāo)準(zhǔn),是肉雞發(fā)育是否良好的最直觀指標(biāo)。小麥相比于玉米含有大量阿拉伯木聚糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子,因此在使用小麥過程中需加入適量的非淀粉多糖(NSP)酶。有研究發(fā)現(xiàn),在不添加酶制劑的情況下,小麥在肉雞飼糧中添加量不超過15%時,對肉雞的生長性能無顯著影響[6-7]。牛竹葉等[8]研究發(fā)現(xiàn),在加入NSP酶后,小麥添加量在60%以下時,對肉雞生長性能的影響與玉米組相比無顯著差異。本試驗結(jié)果同樣表明,加入NSP酶后,在肉雞中大階段,35%添加量組肉雞生長性能與55%添加量組相比無顯著差異。
大量研究表明,飼料原料的粉碎粒度對肉雞生長性能有著很重要的影響,粉碎粒度過大或者過小都不利于肉雞的生長。同時,粉碎粒度對生長性能的影響與料型有很大關(guān)系。飼料經(jīng)過制粒后,粉碎粒度就主要取決于顆粒飼料在嗉囊內(nèi)溶化破碎后的粒度[9]。飼料原料經(jīng)過粉碎后,其在消化道內(nèi)與消化酶的接觸面積增大,有利于消化酶與營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合,從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[10]。在肉雞生長前中期,腸道上皮細(xì)胞的吸收機(jī)制尚未完善,對飼料粉碎粒度的大小較為敏感,合適粉碎粒度的飼料可以促進(jìn)肉雞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[11]。有大量研究表明,飼料原料的粉碎粒度會對肉雞的生長性能產(chǎn)生影響。Wondra等[12]研究發(fā)現(xiàn),在玉米粒度從1 200 μm減至400 μm時,粒徑大小每減小100 μm,飼料利用率提高1.0%~1.5%。鐘麗梅[13]研究發(fā)現(xiàn),飼喂肉雞小麥顆粒飼料,整個試驗期(1~42日齡)的F/G隨著小麥粉碎粒度的增大而線性遞增。本試驗結(jié)果表明,在中雞階段(20~34日齡),1.5 mm粉碎篩片孔徑組肉雞生長性能優(yōu)于2.5和3.5 mm粉碎篩片孔徑組。出現(xiàn)此種結(jié)果的可能原因為,在肉雞生長前中期,消化器官發(fā)育不完善,各種消化酶分泌不足,故而粒度降低可以增大飼糧與消化酶的接觸面積,提高食糜與消化酶的混合度,提高飼料的消化率,具體表現(xiàn)為F/G降低[14]。Lott等[15]研究發(fā)現(xiàn),肉雞前中期階段(1~42日齡),中等粒度(716 μm)玉米相比粗粒度(1 100 μm)玉米能夠提高肉雞的ADG,690~974 μm粒度的玉米對肉雞ADG和ADFI無顯著影響,大于1 100 μm粒度的玉米不能很好地被肉雞利用。Nir等[9]研究報道,肉雞飼料谷物的粉碎粒度為中粒度即700~900 μm時,肉雞的生長性能最佳。本試驗也證明,在大雞階段(35~50日齡),2.5 mm粉碎篩片孔徑組肉雞F/G顯著低于1.5和3.5 mm粉碎篩片孔徑組。這可能原因在于肉雞生長后期消化器官發(fā)育完善,消化酶分泌充足,且粗粒度飼糧相比于細(xì)粒度飼糧可以延長食糜在消化道的停留時間,增加對肌胃和胃壁的刺激,并使得胃腺分泌更多的鹽酸[4-5],從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,但過粗的粒度還是會減少飼糧與消化酶的接觸面積,影響飼料利用率。
小腸是肉雞消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所,維持其正常的結(jié)構(gòu)與功能可以保證肉雞對營養(yǎng)物質(zhì)能夠順利吸收,而腸道形態(tài)是判斷腸道健康的重要依據(jù)之一,其中V/C值能夠反映小腸上皮細(xì)胞的更新程度。R?he等[16]研究發(fā)現(xiàn),細(xì)粉碎組肉雞的腸道絨毛高度要高于粗粉碎組。本試驗結(jié)果表明,在中雞階段(35日齡),小麥粉碎粒度減小可以促進(jìn)肉雞腸道絨毛的發(fā)育,且35%添加量組回腸絨毛高度及V/C值顯著高于55%添加量組。這說明在肉雞生長前中期,細(xì)粒度和低添加量的小麥組肉雞有著更好的腸道發(fā)育,與前人研究一致。在大雞階段(50日齡),小麥粉碎粒度對肉雞腸道絨毛高度無顯著影響,中粒度組(2.5 mm)肉雞十二指腸V/C值顯著高于其他粒度組,說明該階段中,中粒度組肉雞十二指腸上皮細(xì)胞更新程度更高,腸道消化功能更強(qiáng);55%添加量組空腸和回腸中隱窩深度都顯著低于35%添加量組,這說明在肉雞生長后期,中粒度和高添加量的小麥組肉雞腸道健康狀況更好。
機(jī)體通過體內(nèi)各種消化酶對食物中營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行催化分解,以達(dá)到消化吸收的目的,消化酶活性的高低直接影響到肉雞對飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。畜禽小腸內(nèi)的消化酶與動物日齡有關(guān),其活性隨畜禽日齡及采食量增加而增強(qiáng),也因畜禽品種及飼糧組成不同而變化[17-18]。本試驗結(jié)果表明,35日齡時,相比于3.5 mm粉碎篩片孔徑組,1.5 mm粉碎篩片孔徑組肉雞十二指腸和空腸淀粉酶活性顯著提高;與55%添加量組相比,35%添加量組十二指腸胰蛋白酶和脂肪酶活性以及空腸淀粉酶活性顯著提高。由此可見,此階段細(xì)粒度和低添加量小麥飼糧更好地促進(jìn)了肉雞腸道消化酶活性的提高。50日齡時,相比于1.5和3.5 mm粉碎篩片孔徑組,2.5 mm粉碎篩片孔徑組肉雞空腸胰蛋白酶和淀粉酶活性顯著提高;與35%添加量組相比,55%添加量組空腸胰蛋白酶活性顯著提高。由此可見,此階段中粒度和高添加量的小麥飼糧能夠更好地提高腸道消化酶活性。
綜上所述,在肉雞生長發(fā)育前中期,細(xì)粒度和低添加量的小麥能夠更好地提高肉仔雞腸道消化酶活性,可能與該階段肉雞腸道消化道發(fā)育尚未完善,細(xì)粒度的小麥能夠更好地與消化酶結(jié)合。在生長后期,中粒度及高添加量的小麥顯著提高了肉雞腸道消化酶的活性,該階段肉雞各器官發(fā)育完善,消化酶分泌充足,粗粒度飼糧相比細(xì)粒度飼糧可以延長食糜在消化道的停留時間,增加對肌胃和胃壁的刺激,并使得胃腺分泌更多的鹽酸[4-5],從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,但過粗的粒度會減少飼糧與消化酶的接觸面積,影響飼料利用率,故而中粒度小麥更適合該階段肉雞。
在本試驗條件下,在中雞階段,1.5 mm粉碎篩片孔徑和35%添加量能夠顯著改善817白羽肉雞腸道絨毛發(fā)育,增強(qiáng)腸道消化酶活性;在大雞階段,2.5 mm粉碎篩片孔徑組817白羽肉雞F/G顯著降低,且2.5 mm粉碎篩片孔徑和55%添加量能夠顯著改善腸道絨毛發(fā)育,增強(qiáng)腸道消化酶活性。