低水平鈣磷日糧添加植酸酶對肉雞生長性能和養分消化的影響

宋平貴，石啟軍

（江蘇省車輻中等專業學校，江蘇邳州 221300）

在生物技術飼料酶添加劑中，植酸酶在飼料工業中發展最快，影響最大，其中植酸酶在家禽營養中的快速發展已被認可為無機磷酸鹽的替代品，同時在應用研究方面的大量投資導致高效微生物植酸酶的戰略發展（李佩國等，2012）。也有越來越多的科學證據表明，植酸分子具有抗營養特性，同時與釋放植酸結合的磷相比，微生物植酸酶對其他營養物質利用的影響一致（Santos等，2008）。但飼料在家禽消化道酶的有效性與酶特性（來源、催化活性、抗胃蛋白酶的蛋白水解作用）、基質特征（濃度）和消化道條件（水分含量、pH、溫度和時間）有關（Ravindran，2013）。植酸鹽能與腸道內的日糧化學成分形成不溶性、不可消化的復合物，增加內源性氮的損失，并引起腔內鈉的排泄，從而破壞參與腸道營養吸收的鈉依賴共轉運機制（于旭華和馮定遠，2003）。有研究表明，開發在低pH下表現出高活性和對胃蛋白酶有高穩定性的新型植酸酶可能有助于在胃腸道早期有效降解植酸，從而降低其抗營養作用（Selle等，2012）。與商業大腸桿菌和真菌植酸酶相比，布丘氏菌植酸酶在低腸道pH條件下具有更好的熱穩定性、胃蛋白酶抗性和對植酸和植酸蛋白復合物的高活性（Yu等，2014）。因此，本研究旨在評估布丘氏菌植酸酶對飼喂低水平鈣磷日糧的肉雞生長性能和養分表觀消化的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗日糧與動物分組試驗將平均初始體重為（61.56±0.66）g的1日齡肉雞隨機分為4組，每組4個重復，每個重復38只。對照組飼喂正常鈣磷水平的玉米-豆粕型日糧，T1～T3組飼喂低鈣磷水平的玉米-豆粕型日糧+0、1000和1500 FIU/kg植酸酶。正常鈣磷和低水平鈣磷日糧組成及營養水平見表1。

1.2 試驗記錄分別在試驗第1、22和42天早上禁食12 h后按照重復對肉雞進行稱重，每周統計1次飼料用量，試驗結束后根據上述數據計算各階段的平均日增重、平均日采食量和飼料報酬。

1.3 代謝試驗在試驗結束前的第3天，每個重復隨機選擇8只體重接近的肉雞單獨飼養，收集糞便樣品，并保存在-20℃。第42天從上述8只雞中選擇4只頸椎脫位處死，取自梅克爾憩室至回腸-盲腸交界處前1 cm處的食糜，-20℃保存直到分析。采用全自動氨基酸分析儀測定樣品中氨基酸的含量，同時利用常規養分分析方法測定干物質、鈣、磷和氮含量。參考Woyengo等（2010）的方法計算養分表觀消化及沉積率。

表1 不同鈣磷水平日糧組成及營養水平

1.4 數據分析試驗數據采用SPSS軟件單因素方差分析模型進行統計分析，采用Turkey法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 植酸酶對肉雞生長性能的影響由表2可知，不同鈣磷水平日糧添加植酸酶對1和21 d肉雞體重、1～21 d平均日增重、各階段采食量及1～21 d和1～42 d飼料報酬的影響均無顯著差異（P＞0.05）。對照組和T3組42 d肉雞的體重顯著高于T1組（P＜0.05），同時T3組22～42 d以及1～42 d肉雞的平均日增重較T1組分別顯著提高8.01%和5.05%（P＜0.05）。T3組22～42 d肉雞飼料報酬較其他組分別顯著提高3.3%、3.09%和3.73%（P＜0.05）。

表2 植酸酶對肉雞生長性能的影響

2.2 植酸酶對肉雞養分表觀消化和沉積率的影響由表3可知，日糧處理對干物質和氮表觀消化率無顯著影響（P＞0.05）。對照組和T3組鈣表觀消化率顯著高于T1和T2組（P＜0.05），而T2和T3組磷表觀消化率顯著高于對照組和T1組（P＜0.05）。T3組干物質、氮和鈣沉積率顯著高于對照組和T1組（P＜0.05），同時T3組磷沉積量最高（P＜0.05）。

表3 植酸酶對肉雞養分表觀消化和沉積率的影響

2.3 植酸酶對肉雞回腸氨基酸表觀消化和沉積率的影響由表4可知，不同鈣磷水平日糧添加植酸酶對賴氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸和谷氨酸回腸表觀消化率的影響均無顯著差異（P＞0.05）。T1組蛋氨酸和蘇氨酸表觀消化率顯著低于T3組（P＜0.05），同時T1組亮氨酸、異亮氨酸、甘氨酸和丙氨酸回腸表觀消化率均表現最低（P＜0.05）。對照組精氨酸和脯氨酸表觀消化率顯著高于T1組（P＜0.05）。

表4 植酸酶對肉雞回腸氨基酸表觀消化和沉積率的影響 %

3 討論

為研究添加植酸酶對飼喂正常或鈣磷缺乏日糧肉雞生產性能的影響，處理組將日糧鈣磷水平分別下調了0.15%。試驗結果顯示，對照組和1500 FTU/kg植酸酶組42 d肉雞的體重顯著高于鈣磷缺乏未添加植酸酶日糧組，同時1500 FTU/kg植酸酶組22～42 d以及1～42 d肉雞的平均日增重較0 FTU/kg植酸酶的鈣磷缺乏日糧組分別顯著提高8.01%和5.05%，同時該組22～42 d肉雞飼料報酬最高，這與Amerah等（2014）報道的結果一致。

磷以正磷酸鹽的形式被吸收，因此，單酯制劑對植酸磷的利用很大程度上取決于它們對植酸的水解能力。與對照組相比，處理組肉雞日糧的磷主要由磷酸氫鈣提供，但1000和1500 FTU/kg植酸酶組磷表觀消化率顯著高于其他兩組。在添加不同鈣水平的玉米-豆粕型日糧中，植酸酶對回腸植酸磷降解的效率在76%～88%之間（Amerah等，2014）。這樣的降解范圍并不奇怪，因為已知鈣水平會影響植酸酶降解腸道中植酸磷的能力（Selle等，2009）。此外，1500 FTU/kg植酸酶組磷沉積率最高，暗示植酸酶的添加濃度更高更有效地促進脫磷酸作用發生在雞胃腸道內相對限制條件下（Cowieson等，2006）。

目前，氨基酸對添加植酸酶的相關反應機制在很大程度上是推測性的。有研究認為，在胃腸道酸性區域中新形成的蛋白質-植酸二元復合物可能是植酸抑制日糧中氨基酸消化率的關鍵機制（Selle等，2012）。另一種可能的作用模式是，植酸鹽可能誘導內源性氨基酸流動增加（Cowieson等，2004）。此外，植酸酶改善了植酸鹽將Na+拖入小腸的能力，這可能意味著植酸鹽通過阻礙Na+依賴的轉運系統和Na+，K+-ATP酶活性，從而影響腸道對日糧和內源性氨基酸的吸收（Woyengo等，2012）。本試驗結果發現，低鈣磷水平未添加植酸酶組蛋氨酸和蘇氨酸表觀消化率顯著低于1500 FTU/kg植酸酶組，同時該組亮氨酸、異亮氨酸、甘氨酸和丙氨酸回腸表觀消化率最低，這與Coweison等（2006）的研究結果一致。顯然，當植酸酶影響氨基酸消化系數時，它對所有氨基酸的影響程度并不相同，這可能與氨基酸和植酸之間的不同相互作用有關，也可能與植酸增加內源性化合物的損失有關，如富含某些氨基酸的粘蛋白（Cowieson等，2004）。

4 結論

在玉米-豆粕型低鈣磷日糧中添加植酸酶能有效提高鈣、磷的營養價值及干物質、氮和氨基酸的代謝率。在較高劑量（1500 FTU/kg）時，對生長后期肉雞的飼料報酬和氨基酸消化的效益最大。