復合酶制劑對生長蛋雞粗蛋白代謝率、腸道發育以及消化酶活性的影響

郭亞麗，莊佳榮，刁青青，閆璐璐，李悅窈，王曉萌，馮明麗，王美杰，楊 茗，趙 旭，李洪濤2

（1.臨沂大學農林科學學院，山東 臨沂 276000；2.臨沂布恩生物科技有限公司，山東 臨沂）

與哺乳動物相比，禽類為了飛翔其腸道往往進化的很短，營養物質的消化利用率較低。但對于生長蛋雞而言，提高其營養物質利用率對于保證其在產蛋期發揮良好的產蛋性能具有非常重要的作用。在過去幾十年里，飼料用抗生素憑借其具有的可提高禽類營養物質消化利用率的作用被飼養者們廣泛應用，但近年來隨著飼料用抗生素使用過程中產生的抗藥性、殘留、環境危害等弊端的凸現，飼料用抗生素目前已正式退出了歷史舞臺[1]。針對飼料用抗生素被禁用的現狀，尋找一種無毒、無殘留的添加劑來提高動物營養物質消化利用率成為研究者們普遍關注的問題。

飼用酶制劑是將一種酶或多種酶與載體和稀釋劑采用一定加工工藝生產的具有酶特性的一類飼料添加劑，可用于彌補動物內源酶不足、消除抗營養因子、有效利用飼料中的特定養分、增強動物機體免疫力等多方面[2]，是抗生素潛在的替代品之一。飼用酶制劑根據其組成類型可分為單一酶制劑和復合酶制劑。單一酶制劑僅能催化一種或一類底物，作用效果要低于復合酶制劑，所以市面上更多采用的是復合酶制劑[3]。關于復合酶制劑在禽生產上應用的研究已有較多報道[4-7]，但隨著人們對改善家禽生產性能需求的不斷提高，酶制劑生產也在與時俱進，其種類和酶活性均較之前有了大幅度完善。本試驗研究的是由非淀粉多糖酶（木聚糖酶30000 U/g、甘露聚糖酶2000 U/g、纖維素酶1500 U/g、果膠酶800 U/g）、淀粉酶（1500 U/g）和蛋白酶（酸性蛋白酶10000 U/g、中性蛋白酶8000 U/g、堿性蛋白酶10000 U/g）組成的高酶活新型復合酶制劑對生長蛋雞粗蛋白代謝率、腸道發育以及消化酶活性的影響，以期為該復合酶制劑在蛋雞生產上的廣泛應用提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 復合酶制劑 主要包括非淀粉多糖酶（木聚糖酶30000 U/g、甘露聚糖酶2000 U/g、纖維素酶1500 U/g、果膠酶800 U/g）、淀粉酶（1500 U/g）、蛋白酶（酸性蛋白酶10000 U/g、中性蛋白酶8000 U/g、堿性蛋白酶10000 U/g），由山東隆科特酶制劑有限公司提供。

1.1.2 試驗設計及樣品采集 試驗選用100日齡體重相近的健康579蛋雞14只，預試期時，將14只雞隨機分為2個處理，每個處理7只雞；正試期時，再從每個處理中隨機選出1只雞作為內源，用于計算真實粗蛋白代謝率。預試期為10 d，正試期為4 d。預試期時，對照組蛋雞飼喂玉米-豆粕型基礎日糧，其為參照美國NRC（1994）蛋雞的營養需要配制的配合飼料，基礎日糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎日糧組成及營養水平

試驗組蛋雞飼喂在基礎日糧中添加300 g/t復合酶制劑的試驗日糧。經過10 d的飼糧適應期后所有雞只禁食14 h，并于111日齡開始進入正試期。正試期時，2只內源蛋雞停喂飼糧，其余12只生長蛋雞自由采食82 h后停止飼喂飼糧，期間所有雞只充足飲水，準確記錄采食量和排糞尿量，并每天定時（早8時和晚8時）收集糞尿于自封袋中（需仔細挑揀出收糞盤中的飼料、皮屑、羽毛等，并加入10%的鹽酸防止氮的流失），然后將其置于 -20 ℃ 冰箱中冷凍保存，收糞時長共計96 h。收糞結束后，稱取除內源雞外的12只雞的體重，之后將其進行頸部動脈放血處死，迅速剖開腹腔，分離十二指腸、空腸、回腸，測量其長度并稱取去除食糜后的重量，之后取十二指腸組織的中間段液氮速凍，-20 ℃ 保存，用于測定消化酶活性。

1.2 測定指標和方法

1.2.1 粗蛋白代謝率 飼糧和糞尿中粗蛋白的含量均采用凱氏定氮法進行測定（其中糞尿檢測前需將4 d的糞尿混合均勻），其具體操作與王珊等[8]描述的方法相一致。

表觀粗蛋白代謝率（%）=（攝入粗蛋白量-糞尿粗蛋白量）/攝入粗蛋白量×100%

真實粗蛋白代謝率（%）=[攝入粗蛋白量-（糞尿粗蛋白量-消化道來源物中粗蛋白量）]/攝入粗蛋白量×100%

攝入粗蛋白量（g）=正試期總采食量×飼糧中粗蛋白含量

1.2.2 腸道發育相關指標 利用各腸段長度、重量以及蛋雞宰前活重，分別計算十二指腸、空腸、回腸的相對長度及相對重量。

相對長度（cm/kg）=各腸段長度/宰前活重

相對重量（g/kg）=各腸段重量/宰前活重

1.2.3 十二指腸消化酶活性 將十二指腸組織樣品分別按照脂肪酶、α-淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶活性檢測試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）說明書方法進行樣品前處理，并對相應酶活性進行測定。各酶活性結果均按樣本蛋白濃度進行計算。組織樣品蛋白濃度采用BCA蛋白濃度測定試劑盒（北京索萊寶科技有限公司）進行測定。

1.3 數據統計分析

數據采用SAS 9.2軟件進行獨立樣本T檢驗分析。數據用“平均值±標準誤”表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結果

2.1 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞粗蛋白代謝率的影響

由表2可知，飼糧中添加復合酶制劑顯著提高了生長蛋雞的攝入粗蛋白量（P＜0.05），但對生長蛋雞的粗蛋白表觀代謝率和粗蛋白真實代謝率均無明顯影響（P＞0.05）。

表2 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞粗蛋白代謝率的影響

2.2 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞各腸道相對長度的影響

由表3可知，飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞十二指腸、空腸和回腸的相對長度均無顯著影響（P＞0.05）。

表3 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞各腸道相對長度的影響

2.3 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞各腸道相對重量的影響

由表4可知，飼糧中添加復合酶制劑顯著提高了生長蛋雞十二指腸的相對重量（P＜0.05），但對生長蛋雞空腸和回腸的相對重量均無顯著影響（P＞0.05）。

表4 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞各腸道相對重量的影響

2.4 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞十二指腸消化酶活性的影響

由表5可知，飼糧中添加復合酶制劑顯著提高了生長蛋雞十二指腸中胰蛋白酶和糜蛋白酶活性（P＜0.05），但對生長蛋雞十二指腸中脂肪酶和α-淀粉酶活性均無顯著影響（P＞0.05）。

表5 飼糧中添加復合酶制劑對生長蛋雞十二指腸消化酶活性的影響

3 討論

3.1 復合酶制劑對生長蛋雞粗蛋白代謝率的影響

粗蛋白表觀代謝率是指攝入粗蛋白量減去糞尿排泄粗蛋白量后除以攝入粗蛋白量的百分比；而真實粗蛋白代謝率是指攝入粗蛋白量減去糞尿排泄粗蛋白量加上消化道來源物中粗蛋白量后除以攝入粗蛋白量的百分比。表觀和真實粗蛋白代謝率的高低可以代表雞體對食入飼料粗蛋白的利用能力。本試驗結果表明，在100日齡的579蛋雞中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶組成的復合酶制劑可以顯著提高100日齡579蛋雞的攝入粗蛋白量，但對粗蛋白真實代謝率和表觀代謝率均沒有顯著影響。復合酶組生長蛋雞攝入粗蛋白量的增加，代表著蛋雞食入的試驗日糧增加，結合粗蛋白表觀代謝率以及粗蛋白真實代謝率沒有顯著變化的結果，表明復合酶組生長蛋雞在體內沉積的粗蛋白量增加。該結果的原因可能是本試驗用復合酶制劑中的非淀粉多糖酶有效消除了飼料中的抗營養因子，破壞了植物細胞壁，降低了生長蛋雞消化道的食糜黏度，增加了食糜與酶及小腸的接觸面；復合酶中的蛋白酶等有效補充了生長蛋雞消化道中內源酶的不足，激活了內源酶的分泌，促進了粗蛋白的消化吸收和沉積[8]。戴求仲等[9]的試驗表明，雞體的胸肌和腿肌是粗蛋白沉積的主要部位，體內沉積粗蛋白的增加能夠滿足蛋雞在開產前達到體重和體型方面的要求，從而充分發揮其產蛋性能。周雪梅等[10]研究發現，在60周齡的海蘭褐雞的飼糧中添加以蛋白酶為主,淀粉酶、木聚糖酶、纖維素酶為輔的復合酶制劑，蛋雞的日采食量無顯著變化。馬文浩等[11]研究發現，在產蛋后期蛋雞的飼糧中添加由糖化酶和蛋白酶組成的復合酶制劑，蛋雞的平均日采食量無顯著變化。Mahmood等[12]的試驗表明，在基礎飼糧中添加200 mg/kg的蛋白酶可增加肉雞在1～21日齡期間的平均日采食量。呂毅等[13]的試驗表明，在飼糧中添加蛋白酶對肉仔雞的平均日采食量無明顯影響。本試驗與上述試驗結果不一致的原因可能是試驗雞只的品種與日齡、基礎日糧的組成、復合酶制劑的組成與添加水平等存在差異。

3.2 復合酶制劑對生長蛋雞腸道發育的影響

小腸的長度決定了食糜在小腸內的停留時間，若小腸長度越長，食糜往往在腸道中停留的時間越長，營養物質越容易被消化吸收。小腸壁由黏膜層、黏膜下層、肌層和漿膜四部分組成，小腸黏膜表面的細小突起為小腸絨毛，絨毛高度的增加可以增加腸道對營養物質的吸收面積，進而促進營養物質的消化吸收[14]。本試驗結果發現，在飼糧中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶組成的復合酶制劑顯著增加了生長蛋雞十二指腸的相對重量，對于各腸道的相對長度均無顯著影響。該結果表明，非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶組成的復合酶制劑可能具有增加腸絨毛高度進而促進營養物質消化吸收的作用，但這有待于進一步驗證。

任美琦等[15]研究發現，在小麥日糧中添加非淀粉多糖酶對肉鴨十二指腸、空腸和回腸的相對長度無顯著影響。蔡春[16]研究表明，在大麥-DDGS日糧中添加非淀粉多糖酶可降低肉雞十二指腸的相對重量。丁斌鷹等[17]研究表明，在飼糧中添加由木聚糖酶、β-葡聚糖酶和纖維素酶組成的復合酶可顯著增加櫻桃谷肉仔鴨空腸和回腸的絨毛高度。周梁等[18]研究表明，在日糧中添加淀粉酶可以提高肉雞十二指腸絨毛高度。本試驗與上述研究結果不完全一致的原因可能是動物品種、添加酶的種類和組成、動物的飼養環境等存在差異。

3.3 復合酶制劑對生長蛋雞十二指腸消化酶活性的影響

十二指腸是家禽消化吸收的主要器官，其體內消化方式多種多樣，但是起主導作用的是化學性消化。脂肪酶是一種由胰腺分泌的消化酶，它能將甘油三酯分解成甘油一酯和游離脂肪酸，從而促進蛋雞對于脂肪的消化吸收，所以脂肪酶活性的高低是衡量蛋雞對于脂肪消化能力的重要指標[19]。禽類對于蛋白質的消化，主要依靠在小腸中由胰腺腺泡分泌的胰蛋白酶和胰腺分泌的糜蛋白酶參與完成，若胰蛋白酶和糜蛋白酶活性提高，就可以促進蛋雞對于蛋白質的消化吸收，因此胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性是衡量蛋雞對于蛋白質消化能力的重要指標[20]。α-淀粉酶可以將食糜中的淀粉水解為糊精、低聚糖和單糖，使淀粉的黏度迅速降低，變成液化淀粉，若α-淀粉酶活性提高，可以促進蛋雞對于淀粉的消化吸收，因此α-淀粉酶的活性是衡量蛋雞對于淀粉消化能力的重要指標[21]。

本試驗結果表明，在100日齡的579蛋雞中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶組成的復合酶制劑顯著提高了生長蛋雞十二指腸胰蛋白酶和糜蛋白酶活性。十二指腸胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性提高，說明添加復合酶制劑可以促進生長蛋雞對粗蛋白的消化。復合酶制劑促進生長蛋雞蛋白酶活性的原因可能是復合酶制劑的添加補充了試驗雞十二指腸中內源蛋白酶的量和活性，同時激活了內源蛋白酶的分泌[2]。何萬領等[22]研究報道，飼糧添加纖維素酶制劑可顯著提高肉雞小腸中淀粉酶和脂肪酶的活性。杜金娥等[23]等試驗表明在飼糧中添加由木聚糖酶、植酸酶、纖維素酶和淀粉酶組成的復合酶制劑，可顯著提高蛋雞十二指腸內容物脂肪酶的活性。程志斌等[24]研究表明，選用復合非淀粉多糖酶可顯著提高肉雞十二指腸組織糜蛋白酶活性。張靜靜等[25]指出，在低蛋白飼糧中添加外源蛋白酶，肉仔雞的十二指腸內胰蛋白酶和淀粉酶活性增強。本試驗結果與上述試驗結果不完全一致的原因可能是由于各試驗基礎飼糧組成成分、酶制劑組成、雞的品種與日齡以及雞的健康狀況存在差異。

4 結論

本試驗條件下，在飼糧中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶和蛋白酶組成的復合酶制劑可以通過促進生長蛋雞十二指腸的腸道發育以及胰蛋白酶和糜蛋白酶活性來增加生長蛋雞的粗蛋白沉積。