張現玲 梁陳沖 于會民 陳寶江 李軍國 李學軍 楊祿良 湯海鷗,
(1.中國農業科學院飼料研究所,北京100081;2.河北農業大學,河北保定071000;3.北京挑戰生物技術有限公司,北京100081)
植酸酶是一種新型綠色環保飼料添加劑,隨著發酵工程技術的發展以及人們環保意識的提高,植酸酶在生產中的應用也越來越廣泛。研究表明,在低磷日糧中添加植酸酶能提高植酸及鹽的水解率,改善日糧中植物性磷的利用率,并減少糞氮、磷的排泄[1-2],而且植酸酶還能提高鈣、蛋白質、氨基酸以及微量元素的消化率[3-4]。植酸酶作為一種酶制劑,對溫度非常敏感,酶通常在干燥的狀態下較穩定,能保留較高的酶活,但在飼料加工的制粒工藝中有一個短暫的高溫過程,在此過程中植酸酶活性損失在所難免,因而限制了植酸酶在顆粒料中的應用。耐高溫植酸酶通過特殊表達系統表達,使酶蛋白分子得到高度的糖基化修飾,耐熱性提高的同時在儲存、使用過程中具有良好的穩定性。
本研究在低磷日糧中添加耐熱植酸酶及普通植酸酶,探討其對肉仔雞營養物質消化率及脛骨灰分含量的影響,對耐熱植酸酶產品的實際應用效果進行評價。
普通植酸酶產品,活性含量為5 000 U/g,從市場上購買;耐熱植酸酶產品,活性含量為3 000 U/g,由北京挑戰生物技術有限公司提供。
選用4 800只1日齡AA肉仔雞隨機分為6個處理,每個處理設5個重復,每個重復160只肉仔雞,性別比例一致,各處理組之間起始體重差異均不顯著(P>0.05),1日齡平均體重39.71 g。試驗分兩期進行,1~3周和4~6周。
參照NRC(1994)肉仔雞飼養標準和AA肉仔雞的推薦標準飼養管理手冊配制基礎日糧,由北京華都肉雞公司飼料廠加工制粒,其原料組成和營養水平見表1。試驗共包括6種日糧,分別飼喂6個處理,見表2。

表1 基礎日糧組成及營養水平
試驗由專人負責指導和飼養管理,按照試驗要求嚴格進行;其飼養管理參照AA肉仔雞的飼養管理手冊進行,按照常規免疫程序進行免疫接種;自由采食和飲水。
分別在21日齡和42日齡時,每處理挑取12只雞進行屠宰,分離左側脛骨,冷凍保存以備測定其脛骨灰分、鈣和磷含量。
采用內源指示劑法測定各養分的消化率。分別在19~21日齡和40~42日齡連續3 d,均勻采糞樣各約200 g混合,以重復為單位充分混勻,樣品置于-20℃冰箱冷凍保存。試驗結束后,糞樣全部解凍,65℃烘干,空氣中回潮24 h,最后同日糧樣品一樣粉碎至40目。按四分法取樣,分別測定糞樣和日糧樣品中的養分和鹽酸不溶灰分(AIA)的含量。粗蛋白、粗灰分、鈣和磷的測定方法均參照《飼料分析及飼料檢測技術》[5]。
粗蛋白含量采用凱氏定氮法測定;粗脂肪含量采用索氏抽提法測定;鈣含量采用高錳酸鉀滴定法測定;總磷含量采用釩鉬黃比色法測定;酸不溶解灰分含量的測定采用4N鹽酸消煮法。
某養分消化率(%)=[1-(b×c)/(a×d)]×100。
式中:a——飼料中某養分含量;
b——糞樣中某養分含量;
c——飼料中酸不溶灰分含量;
d——糞樣中酸不溶灰分含量。

表2 各處理組日糧設計
采用SPSS 16.0統計軟件ANOVA模塊進行數據處理和統計分析,結果以“平均值±標準差”表示。
從表3中可以看出,在19~21日齡階段,粗蛋白表觀消化率,處理組1和處理組2較對照組有降低趨勢(P>0.05),處理組2高于處理組1,差異不顯著(P>0.05);處理組3、4和5與對照組相比基本沒有變化,與處理組1相比有提高趨勢(P>0.05)。4個植酸酶添加組中以處理組2的粗蛋白表觀消化率最低。在40~42日齡階段,表現出相似變化規律。
整個試驗周期,鈣的表觀消化率,與處理組1相比較,處理組2、3、4和5表現出提高趨勢,各處理組之間均無顯著性差異(P>0.05)。
磷的表觀消化率,在19~21日齡階段,處理組1較對照組下降,差異不顯著(P>0.05);處理組2、3、4和5均顯著高于處理組1和對照組(P<0.05);其中處理組3、4和5較處理組2均有提高趨勢,以處理組5最高,均無顯著性差異(P>0.05)。在40~42日糧階段,變化規律基本相似。

表3 不同植酸酶處理對肉仔雞營養物質表觀消化率的影響(%)
由表4可知,在21日齡,脛骨灰分含量,處理組1顯著低于對照組(P<0.05),4個植酸酶添加組與對照組相比均無顯著性差異(P>0.05),但顯著高于處理組1(P<0.05),4個植酸酶添加組之間無顯著性差異(P>0.05)。

表4 不同植酸酶對肉仔雞脛骨灰分、鈣和磷含量的影響(%)
脛骨磷含量,處理組1顯著低于對照組(P<0.05),處理組2與對照組相比基本沒有差異;處理組2、3、4和5均顯著高于處理組1(P<0.05),處理組3、4、5顯著高于處理組2與對照組(P<0.05)。
在42日齡,脛骨灰分含量,與對照組相比較,處理組1顯著降低(P<0.05),處理組2呈降低趨勢(P>0.05),處理組3、4和5呈提高趨勢(P>0.05);與處理組1相比較,處理組2呈提高趨勢(P>0.05),處理組3、4和5顯著提高(P<0.05),4個植酸酶添加組之間均無顯著性差異(P>0.05)。
脛骨磷含量,與對照組相比較,處理組1顯著降低(P<0.05),處理組2基本沒有差異,處理組3、4、5得到提高,其中處理組5顯著提高(P<0.05),且顯著高于處理組2(P<0.05);4個植酸酶添加組均顯著高于處理組1(P<0.05)。
在21日齡和42日齡,脛骨鈣含量,與對照組相比較,處理組1呈降低趨勢(P>0.05),4個植酸酶添加組與其相比均無顯著性差異(P>0.05)。
植酸酶能使日糧中的養分從與植酸的結合狀態中釋放出來,添加植酸酶可明顯提高蛋白質和氨基酸在小腸中的消化率(張克英等,2001)[6]。陳文等(2006)報道,日糧中添加植酸酶可以改善蛋白質的生物學利用率[7]。徐奇友等(2000)試驗表明,植酸酶水解植酸磷提高了磷的利用率,滿足了肉仔雞對磷的營養需要[8]。謝新東等(2002)研究報道,添加植酸酶能顯著提高飼料中P的表觀利用率,并隨植酸酶添加量增加而提高,當添加量為500 U/kg時,飼料中P的表觀利用率達59.3%,比低磷組提高36.95%,比無機磷組提高19.32%[9]。Johnston等(2004)的研究結果表明,用植酸酶替代部分無機磷后,鈣、磷、粗蛋白質、氨基酸及淀粉的回腸表觀消化率提高[10]。王麗娟等(2002)研究了玉米-豆粕型日糧中添加植酸酶對蛋雞生產性能和營養物質利用的影響,結果表明,植酸酶可顯著提高日糧粗灰分、粗蛋白、鈣、總磷和銅的表觀利用率[11]。
本試驗結果表明,當降低基礎日糧中磷添加水平時,降低了磷的表觀消化率;在此基礎上添加500~2 000 U/kg普通植酸酶或250~500 U/kg耐熱植酸酶,顯著提高了磷的表觀消化率(P<0.05),其中以250~500 U/kg耐熱植酸酶與處理組3效果理想,說明同等制粒溫度下,耐熱植酸酶的應用效果優于普通植酸酶。
鈣、磷是家禽體內重要的礦物元素,鈣在參與骨骼形成、維持體內酸堿平衡和正常心率等方面具有重要的作用,磷也能參與骨骼的形成,此外對維持體內酸堿平衡、碳水化合物和脂肪代謝方面也有一定的影響。研究表明,骨骼中的灰分與鈣、磷之間存在著一定的相關性。骨灰分含量被廣泛用來作為評估磷需要量的標準,因為對于磷缺乏日糧,該指標比生長率更為敏感[12]。咼于明等(1995)對5周齡艾維茵肉仔雞的研究發現,隨日糧鈣、磷營養水平的降低,肉仔雞脛骨灰分及鈣、磷含量極顯著下降[13]。李文立等(2004)報道,脛骨灰分與脛骨鈣、磷之間呈強直線正相關,脛骨鈣、磷之間呈強直線相關[14]。王慶云等(2008)研究不同無機磷水平日糧中添加植酸酶對肉雞生長性能及骨骼的影響,12.3 g/kg和8.2 g/kg磷酸氫鈣組肉雞脛骨灰分及脛骨中鈣、磷含量均高于對照組[15]。
本試驗結果顯示,當降低基礎日糧中磷添加水平時,顯著降低了脛骨灰分和磷的含量(P<0.05),同時鈣含量呈降低趨勢(P>0.05);在此基礎上添加500~2 000 U/kg普通植酸酶或250~500 U/kg耐熱植酸酶,脛骨灰分和鈣磷的含量恢復或超出對照組水平,與前人報道結果一致,說明日糧中添加植酸酶提高了脛骨中灰分及鈣、磷含量。
當降低基礎日糧中磷添加水平時,降低了磷的表觀消化率與脛骨灰分和磷的含量;在此基礎上添加植酸酶,可以提高磷的表觀消化率,脛骨灰分和鈣磷的含量恢復或超出對照組水平,其中以250~500 U/kg耐熱植酸酶與2 000 U/kg普通植酸酶效果理想,降低磷添加水平或添加不同來源植酸酶對粗蛋白質和鈣的表觀消化率基本沒有影響,充分表明耐熱植酸酶不僅沒有影響營養物質消化率,而且較普通植酸酶有更好的應用效果。
[1]Cromwell G L,Coffey R D,Monegue H J,et al.Efficacy of lowactivity,microbial phytase in improving the bioavailability of phos?phorus in corn-soybean meal diets for pigs[J].Journal of animal science,1995,73(2):449-456.
[2]Yi Z,Kornegay E T,Ravindran V,et al.Effectiveness of Natu?phos phytase in improving the bioavailabilities of phosphorus and other nutrients in soybean meal-based semipurified diets for young pigs[J].Journal of Animal Science,1996,74(7):1601-1611.
[3]Kornegay E T,Radcliffe J S,Zhang Z.Influence of phytase and di?et composition on phosphorus and amino acid digestibilities,and phosphorus and nitrogen excretion in swine[C].1998.
[4]楊金海,張恒業.在玉米-豆粕型日糧中添加植酸酶對生長豬性能和糞中磷含量的影響[J].鄭州牧業工程高等專科學校學報,2001,21(003):170-171.
[5]楊勝.飼料分析及飼料質量檢測技術[M].北京:北京農業大學出版社,1993.
[6]張克英,陳代文,余冰,等.飼糧中添加植酸酶對斷奶仔豬生長性能及蛋白質,氨基酸和磷利用率的影響[J].動物營養學報,2001,13(3):19-24.
[7]陳文,陳代文.低能飼糧添加植酸酶對仔豬養分利用率,血清理化指標及生長性能的影響[J].中國畜牧雜志,2006,42(17):24-27.
[8]徐奇友,金明玉,孫玉紅,等.植酸酶對肉仔雞生產性能及鈣、磷利用率影響的研究[J].動物營養學報,2000(1):26-31.
[9]謝新東,馮玉蘭,董志巖,等.植酸酶對肉仔雞(公雞)生長性能和鈣、磷、鋅利用率的影響[J].福建農業學報,2002(1):45-47.
[10]Johnston S L,Williams S B,Southern L L,et al.Effect of phy?tase addition and dietary calcium and phosphorus levels on plas?ma metabolites and ileal and total-tract nutrient digestibility in pigs[J].Journal of animal science,2004,82(3):705-714.
[11]王麗娟,單安山,宋金彩.植酸酶和纖維素酶對蛋雞生產性能和營養物質利用的影響[J].動物營養學報,2002(1):45-50.
[12]Dhandu A S,Angel R.Broiler nonphytin phosphorus require?ment in the finisher and withdrawal phases of a commercial fourphase feeding system[J].Poultry science,2003,82(8):1257-1265.
[13]咼于明,邵憲萍.生長后期日糧鈣,磷水平對肉仔雞生產性能及脛骨礦化度的影響[J].中國飼料,1995(13):10-11.
[14]李文立,王寶維,劉光磊,等.飼糧鈣磷水平對五龍鵝血液及脛骨鈣磷含量的影響[J].中國家禽,2004,26(6):17-19.
[15]王慶云,楊維仁,楊在賓,等.日糧中添加無機磷和植酸酶對肉雞骨骼及生長性能的影響[J].西北農林科技大學學報:自然科學版,2008,36(8):13-19.