耐熱植酸酶對肉雞生產(chǎn)性能、血液及骨骼鈣磷含量的影響

武漢新華揚(yáng)生物股份有限公司 張 芹 曾福海 鄒增丁 程時軍

植酸酶應(yīng)用于飼料中已有多年的歷史，隨著對植酸酶作用機(jī)理及使用方法研究的深入，植酸酶在飼料中的使用也越來越廣泛。但由于植酸酶本身的耐熱性問題，高溫制粒料中使用植酸酶仍有一定的局限性及風(fēng)險。酶通常在干燥的狀態(tài)下較穩(wěn)定，能保留較高的酶活，但在飼料高溫制粒的濕熱環(huán)境中較易變性失活，因而限制了植酸酶在顆粒料中的應(yīng)用。因此，本研究在低磷日糧中添加耐熱植酸酶及普通植酸酶，探討其對肉雞生產(chǎn)性能及血清、骨骼中相關(guān)指標(biāo)的影響，為在顆粒飼料中合理選用植酸酶提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 植酸酶及酶活 普通植酸酶及耐熱植酸酶均來源于武漢新華揚(yáng)生物股份有限公司，酶活均為5000 U/g。

植酸酶酶活定義：在37℃，pH為5.0的條件下，每分鐘從5.0 mmol/L的植酸鈉溶液中釋放出1 μmol的無機(jī)磷所需的植酸酶量為1個酶活單位（U）。

1.2 日糧組成及試驗(yàn)設(shè)計 選取1日齡 （均重36.0 g左右）健康艾維茵肉仔雞192只，隨機(jī)分成4組，每組4個重復(fù)，每重復(fù)12羽。籠養(yǎng)，自由飲水和自由采食，試驗(yàn)各組飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致。從1日齡開始，飼喂至42日齡，分1～21日齡和22～42日齡兩階段飼養(yǎng)。試驗(yàn)于湖北團(tuán)風(fēng)縣國家級原種場示范養(yǎng)雞場進(jìn)行。試驗(yàn)日糧在武漢工業(yè)學(xué)院飼料科學(xué)系制粒，制粒溫度80℃左右。各組試驗(yàn)日糧設(shè)計見表1。正對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表2，負(fù)對照組在正對組的基礎(chǔ)上降低0.11%有效磷，其他兩組在負(fù)對照組基礎(chǔ)上分別添加1000 U/kg普通植酸酶和500 U/kg耐熱植酸酶。

1.3 試驗(yàn)指標(biāo) 生產(chǎn)性能：在21日齡和42日齡清晨以重復(fù)為單位稱空腹肉雞及剩余料重量（前一晚20∶00開始禁食12 h，僅供飲水），記錄并計算各重復(fù)平均日增重、平均日采食量和料重比。

表1 試驗(yàn)設(shè)計

表2 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

血鈣、血磷、堿性磷酸酶：在42日齡清晨每重復(fù)選取1只母雞，空腹稱重及翅靜脈采血，測定血清中鈣、磷及堿性磷酸酶活性。堿性磷酸酶活性在團(tuán)風(fēng)縣人民醫(yī)院檢測，血清中鈣、磷含量在廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院檢測。

脛骨鈣、磷：脛骨中鈣及磷的含量在湖北省飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶制劑對1～21日齡肉雞生產(chǎn)性能的影響見表3。

表3 植酸酶對1～21日齡肉雞生產(chǎn)性能的影響

由表3可見，與正對照相比，負(fù)對照組日采食量降低 12.11%（P<0.05），C組日采食量降低3.65%，C、D組與負(fù)對照相比，日采食量分別升高9.63%（P>0.05）和 12.72%（P<0.05），D 組日采食量較C組提高2.81%；各組日增重與正對照相比，負(fù)對照降低 16.94%（P<0.01），C組降低7.27%（P<0.05），D組日增重與正對照相比差異不顯著，C、D組日增重較負(fù)對照分別升高11.64%（P<0.01）、19.06%（P<0.01），D 組日增重較C組升高6.64%（P<0.05）；各組料重比與正對照相比，D組相同，B、C組分別提高5.78%和 3.47%，均未形成顯著差異（P>0.05），C、D 組與B組相比分別降低2.19%和5.46%。

2.2 植酸酶對22～42日齡肉雞生產(chǎn)性能的影響見表4。

表4 植酸酶對22～42日齡肉雞生產(chǎn)性能的影響

由表4可見，各組后期日采食量與正對照相比，除D組升高外，負(fù)對照及C組均降低，但都未形成顯著差異（P>0.05），C、D組與負(fù)對照相比，日采食量分別提高0.85%和2.60%，D組日采食量較C組升高（P>0.05）；各組日增重與正對照相比，負(fù)對照及C組均降低，其中負(fù)對照降低5.56%，D組有一定程度升高，但差異不顯著（P>0.05），C、D組與負(fù)對照相比分別增加4.36%和7.86%，D組較C組升高，差異不顯著（P>0.05）；與正對照相比，B、C組料重比均升高，D組降低，差異均不顯著（P>0.05），與負(fù)對照相比，C、D 兩加酶組料重比均降低（P>0.05）。

2.3 植酸酶對1～42日齡肉雞生產(chǎn)性能及跛腿的影響 見表5。

表5 植酸酶對1～42日齡肉雞生產(chǎn)性能及跛腿的影響

由表5可見，低磷日糧對1～42日齡肉雞平均日采食量無顯著影響（P>0.05），但負(fù)對照組及C組日采食量與正對照相比有下降的趨勢；各組日增重與正對照相比，負(fù)對照組降低9.93%（P<0.01），加酶組差異不顯著（P>0.05），加酶組與負(fù)對照相比，D組全期日增重較負(fù)對照極顯著提高（P<0.01），D 組較 C 組提高 4.48%（P>0.05）；各組全期料重比與正對照比較，差異均不顯著（P>0.05），加酶組與負(fù)對照組比較，D組顯著降低，C組差異不顯著，D組較C組降低2.35%；正對照及D組無跛腿現(xiàn)象，B組及C組跛腿個數(shù)分別為3只和1只。

2.4 植酸酶對42日齡肉雞血清生化指標(biāo)的影響見表6。

表6 植酸酶對42日齡肉雞血清生化指標(biāo)的影響

由表6可見，負(fù)對照、加酶組血清中磷含量與正對照相比，均有一定程度降低，但均未形成顯著差異（P>0.05），C、D 組與負(fù)對照相比，血清中磷含量均有一定程度升高，但均未形成顯著差異（P>0.05）；各組血清中鈣含量與正對照相比差異均不顯著（P>0.05），除 B組外，均有一定程度下降，C、D組與負(fù)對照相比均下降，但差異不顯著（P>0.05）；各組血清中堿性磷酸酶活性與正對照相比均升高，但差異不顯著（P>0.05），與負(fù)對照相比，植酸酶組血清中堿性磷酸酶活性均下降，差異不顯著（P>0.05）。

2.5 植酸酶對42日齡肉雞脛骨中鈣磷含量的影響 見表7。

表7 植酸酶對42日齡肉雞脛骨中鈣磷含量的影響 %

由表7可見，與正對照相比，各試驗(yàn)組脛骨中鈣含量均降低，其中負(fù)對照組降低32.98%（P<0.01），C、D 組與正對照差異不顯著（P>0.05），與負(fù)對照相比，兩植酸酶組脛骨中鈣含量均升高，其中D組（耐熱植酸酶組）較負(fù)對照升高26.70%，差異顯著（P<0.05）；與正對照相比，各試驗(yàn)組脛骨中磷含量均降低，其中負(fù)對照降低27.83%（P<0.01），C、D 組與正對照差異不顯著（P>0.05），與負(fù)對照相比，兩植酸酶組脛骨中磷含量均升高，其中C、D組 （耐熱植酸酶組）較負(fù)對照分別升高18.47%（P>0.05）和 26.91%（P<0.05）。

3 討論

3.1 低磷日糧對肉雞生產(chǎn)性能的影響 本試驗(yàn)通過減少日糧中磷酸氫鈣添加量以降低有效磷的含量，隨之減少的鈣含量及多出的配方空間分別通過添加石粉及沸石粉進(jìn)行補(bǔ)充。研究表明，將1～21日齡肉雞日糧有效磷含量降低至0.31%時，肉雞的采食量、日增重與有效磷含量為0.42%的正對照組相比分別降低12.11%（P<0.05）和 16.94%（P<0.01），料重比增加 5.78%。將22～42日齡肉雞日糧有效磷含量降低到0.27%時，肉雞的各項(xiàng)生產(chǎn)性能指標(biāo)均低于正對照組。從整個試驗(yàn)期間來看，低磷日糧顯著抑制了肉雞的生長，該結(jié)果與朱連勤（2003）、馮定遠(yuǎn)等（2005）的報道一致。Carew 等（1985）研究了低磷日糧對萊航公雞生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)受試雞生長緩慢是雞采食量降低的結(jié)果。這可能是由于低磷日糧改變了垂體的代謝，使甲狀腺增大和血清生長激素降低，進(jìn)而降低受試雞的食欲，最終導(dǎo)致動物生產(chǎn)性能的降低。

3.2 植酸酶對肉雞生產(chǎn)性能的影響 近年來，大量的研究表明，在低磷日糧中添加植酸酶能顯著提高肉仔雞的采食量及體增重，降低料重比。Selle（2003）報道，在肉仔雞日糧中添加500 U/kg微生物植酸酶，平均體重從809 g增到854 g，增加了5.6%，飼料利用率提高了5.4%。樓洪興（2000）在1～21日齡肉仔雞玉米-糠麩-豆粕型日糧中添加500～1000 U/kg植酸酶，增重極顯著提高了9.76%～17.75%。本研究與上述報道相一致，在低磷日糧中添加普通植酸酶及耐熱植酸酶均提高了肉仔雞的生產(chǎn)性能，其中耐熱植酸酶組與正常磷含量的正對照組各項(xiàng)生產(chǎn)性能指標(biāo)均無顯著差異（P>0.05），普通植酸酶組各項(xiàng)生產(chǎn)性能指標(biāo)略低于耐熱植酸酶組，但差異不顯著（P>0.05）。

植酸酶降解植酸鹽的同時釋放出鈣、磷等礦物質(zhì)元素，以及蛋白質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，使得可供畜禽利用的礦物質(zhì)元素、蛋白質(zhì)和氨基酸等營養(yǎng)元素增多，因而畜禽的生長性能得到提高。許多研究表明，低鈣、低磷有利于植酸酶作用的發(fā)揮（Inkee，2003；張克英等，2001；Setastian，1996），本試驗(yàn)通過減少磷酸氫鈣的添加量來減少日糧磷水平，但鈣含量未做改變，因而，如何調(diào)整鈣磷比，達(dá)到植酸酶的最佳作用效果，還有待進(jìn)一步的量化研究。

植酸酶是一種蛋白質(zhì)，因而高溫制粒過程中的損失在所難免，這也是限制目前植酸酶在高溫制粒料中使用的一個最主要因素。通常酶在干燥的情況下，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，具有一定的耐熱性，但在制粒過程中，在高溫蒸汽的作用下，酶較易變性失活。本研究中，耐熱植酸酶組獲得了與正對照相近的生產(chǎn)性能，說明在該肉雞顆粒料的加工過程中，高溫調(diào)制制粒并沒有明顯影響到耐熱植酸酶的活性。

3.3 植酸酶對肉雞血清生化指標(biāo)及脛骨鈣、磷含量的影響 檢測植酸酶對血清中礦物質(zhì)元素含量的影響是衡量植酸酶改善動物礦物質(zhì)元素吸收利用最可行、最敏感的手段之一（Mitchell，1996）。 馮定遠(yuǎn)等（2005）研究表明，低磷會影響血液中重要的礦物質(zhì)元素的含量，尤其是磷。本研究發(fā)現(xiàn)，降低日糧磷的含量，血清中磷的含量也隨之降低，添加植酸酶能夠提高血清中磷含量；而血清中鈣的含量在低磷組及植酸酶組均變化較小。血清中磷含量的降低可能與日糧中可利用磷水平低、動物不能吸收足夠的磷有關(guān)。本試驗(yàn)中，低磷組日糧鈣含量與正對照相同，可能是導(dǎo)致各組血鈣含量差異較小的原因。

本研究中，低磷日糧血清中堿性磷酸酶活性較正對照組大幅升高，而植酸酶的添加則降低了血清中堿性磷酸酶的活性。該結(jié)果與馮定遠(yuǎn)等（2005）、蔡青和等（2004）和蘇曉鷗（1997）的報道一致。堿性磷酸酶活性的變化，也反映了植酸酶的添加確實(shí)能改善日糧中植酸磷的利用。血清堿性磷酸酶活性受血磷濃度的影響，血磷濃度降低時，破骨細(xì)胞活動增強(qiáng)，使骨鹽降解并釋放入血，同時腎臟對磷的重吸收增強(qiáng)，使血中游離鈣和磷濃度均升高，而血鈣升高則引起降鈣素的分泌，使成骨細(xì)胞活動增強(qiáng)，堿性磷酸酶釋放量增加，以降解焦磷酸，破壞骨組織附近Ca2+和PO43-過飽和狀態(tài)，使之沉積，因此，血清堿性磷酸酶活性升高，說明動物處于缺磷狀態(tài)。

脛骨灰分中礦物質(zhì)元素含量是衡量畜禽骨骼礦物元素儲備狀況的主要參數(shù)。當(dāng)畜禽由飼料中攝入鈣、磷含量不足時，鈣磷就從骨組織中動員出來，以滿足機(jī)體的需要，導(dǎo)致骨中鈣、磷含量較低。飼料中添加植酸酶能促進(jìn)鈣、磷等礦物質(zhì)元素的吸收利用，從而提高脛骨中鈣、磷的含量。程茂基等（1999）研究表明，在低鈣磷含量的日糧中添加植酸酶，脛骨中鈣、磷含量顯著提高。本研究表明，在低磷日糧中添加植酸酶，提高了脛骨中鈣、磷的含量，與上述報道結(jié)果一致，說明植酸酶的添加促進(jìn)了機(jī)體對鈣、磷的吸收利用。另外，耐熱植酸酶組脛骨中鈣、磷的含量均高于普通植酸酶組，說明耐熱植酸酶組增強(qiáng)了對鈣、磷的吸收利用，這可能是由于在飼料高溫制粒過程中，耐熱植酸酶存留了更多的酶活。

4 小結(jié)

低磷日糧顯著降低了肉雞的生產(chǎn)性能，植酸酶的添加均提高了肉雞的采食量及日增重，降低了料重比，且耐熱植酸酶較普通植酸酶獲得了更好的生產(chǎn)性能；低磷日糧降低血清及骨骼中鈣、磷含量，提高血清堿性磷酸酶活性，而植酸酶的添加提高了血清及骨骼中鈣、磷含量，降低堿性磷酸酶活性。

[1]蔡青和，計成，岳洪源.玉米豆粕型日糧中添加植酸酶對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率及血清生化指標(biāo)的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2004，16（2）：15～21.

[2]程茂基，孟秀麗，范軍，等.肉仔雞低鈣磷飼糧添加植酸酶的研究[J].畜牧與獸醫(yī)，1999，31（2）：6 ～ 8.

[3]馮定遠(yuǎn)，Clementine Camara，顏惜玲.低磷日糧中添加植酸酶對肉雞骨骼質(zhì)量的影響[A].馮定遠(yuǎn).酶制劑在飼料工業(yè)中的應(yīng)用[C].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2005.348～353.

[4]樓洪興,許松,吳建良.糠麩棉粕日糧中植酸酶添加水平對肉雞生長性能和磷利用的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2000,31(1):16～21.

[5]蘇曉鷗.植酸酶對肉雞日糧中非植酸磷的替代效應(yīng)及其礦物質(zhì)營養(yǎng)的影響：[碩士學(xué)位論文][D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1997.

[6]張克英，陳代文，余冰，等.飼糧中植酸酶對斷奶仔豬生長性能及蛋白質(zhì)、氨基酸和磷利用率的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2001，13（3）：19 ～ 24.

[7]朱連勤.不同的日糧磷水平下蛋用雞生長、骨骼發(fā)育、產(chǎn)蛋性能以及植酸酶應(yīng)用效果的研究：[博士學(xué)位論文][D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[8]Carew L R，Geston T A，Alster F A.Effect of a phosphorus deficiency on thyroid function and growth hormone in the White Leghom male[J].Poultry Science，1985，64：2010 ～ 2012.

[9]Inkee P.Application of phytase，microbial or plant origin，to reduce phosphorus excretion in poultry.Asian-Aust[J].Journal of Animal Science，2003，16（1）：124 ～ 135.

[10]Mitchell R D，Edwards H M.Additive effects of phytase and 1，25-（OH）D3 on phosphorus utilization in broiler chicks[J].Poultry Science，1996，228（75）：76.

[11]Sebastian S，Touchbum S P，Chavez E R，et al.Efficacy of supplemental microbial phytase at different dietary calcium levels on growth performance and mineral utilization of broiler chickens[J].Poultry Science，1996，75：1516 ～1523.

[12]Selle P H，Ravindran V，Pittolo P H.Effects of phytase supplementation of diets with two tiers of nutrient specifications on growth performance and protein efficiency ratios of broiler chickens[J].Asian-Aust J Anim Sci，2003，16：1158～1164.