植酸酶钙磷比在不同日粮中释放植酸磷效果的研究.doc

植酸酶钙磷比在不同日粮中释放植酸磷效果的研究
沈阳农业大学动物科学专业学生 庞佳会

摘要：将240只肉仔鸡按饲养试验随机分成四组，每组设三个重复，每个重复20只。一组为不添加植酸酶的基础日粮对照组;二、三、四组为试验组，每千克基础日粮添加500 U植酸酶分别替代日粮中0.9%,0.11%和0. 13%无机磷。试验按0-3周龄和4-6周龄两个阶段进行。
研究钙、磷比在不同日粮中添加不同水平的植酸酶对钙、磷和干物质表观消化率以及总磷排出量的影响，探讨了植酸酶添加水平对肉鸡生长性能和磷利用的效果。结果表明，植酸酶添加剂量与肉鸡体增重、血清无机磷呈显著的正线性相关，并与植酸磷表观消化率呈正效应。以体增重为标识，694pu的植酸酶可替代1g由磷酸氢钙提供的无机磷。不同Ca/P比对钙、磷的表观消化率有一定的影响，不同Ca/P比对总磷排泄量的影响差异极显著(P<0.01)。
关键词：植酸酶，肉用仔鸡，磷利用
引言：植酸酶是用来消除植物性饲料中抗营养物质植酸的专用生物活性酶。猪和禽类等单胃动物消化道内缺乏水解植酸的植酸酶，对植物性饲料中磷的利用率较低，必须通过添加磷酸盐或含磷较高的动物性饲料来满足畜禽磷的需要。植酸酶可以分解日粮中的植酸，释放出无机磷以及结合的钙离子从而提高鸡对饲粮中钙、磷的利用。
植酸酶的添加水平与替代无机磷的数量是植酸酶在畜禽日粮中应用的关键和人们关注的焦点问题。在肉仔鸡日粮中添加植酸酶剂量与所替代无机磷的数量以及适宜的钙磷比，不同试验的结果存在一定差异。我国肉鸡日粮多含糠麸及非常规饼粕等植物性饲料，其植酸磷含量一般比玉米一豆粕型日粮要高，而植酸酶在含糠麸、非常规饼粕型日粮中的应用研究极少。因此，我们采用玉米一糠麸一棉、豆粕型日粮，进行植酸酶钙磷比在肉鸡日粮中释放植酸磷效果的研究。
Abstract; 240 broilers were divided into 4 groups randomly, each containing 3 replicates and 20 chick-ens per replicate. Group I was fed basic diets (control group);group II, basic diets plus 500U/kg phytasesubstitute 0. 09%abio-phosphorus;group III, basic diets plus 500 U/kg phytase substitute 0. 11%abio-phosphorus;and group IV, basic diets plus 500 U/kg phytase substitute 0, 13%abio-phosphorus. Thisexperiment was conducted in two periods，starter 0-21 and finisher 22-v42 days. The results showed thatcorn-soybean diet plus 500U/kg phytase substitute 0.12%calcium and 0. 11%abio-phosphorus can signifi-candy increase the growth performance and gain optimal economic performance.
Key words: phytase; calcium; phosphorus; utilization rate; broiler

1材料与方法
1.1于沈阳农业大学种鸡场选择健康活泼、发育正常的1日龄AA肉仔鸡240只。按体重相近，性别各半的原则，随机分成四组，每组设三个重复，每个重复20只。
1.2植酸酶
正常市场提供，每克含20---25植酸酶单位(Pu，即在标准条件下，1 min内游离植酸钠
1ｕmol无机磷所需的酶量)，常温下保存。
1. 3试验设计
每千克试验组日粮添加500 U植酸酶，代替梯度含量的无机磷，从而减少相应的磷酸氢钙的用量。通过肉仔鸡的生长性能的变化和骨骼质量为标尺确定植酸酶在“玉米一糠麸—豆粕”型日粮中对肉鸡生长性能的改善效果以及日粮中添加植酸酶对钙、磷的最适替代量。一组为不添加植酸酶的基础日粮对照组;二组为每千克日粮添加500U植酸酶替代日粮中0.09%的无机磷试验组;三组为每千克日粮添加500U植酸酶替代日粮中。. 11%的无机磷试验组;
四组为每千克日粮添加500 U植酸酶替代日粮中0. 13%的无机磷试验组。试验至42日龄结束，分别按0-3周龄和4-6周龄两个阶段进行。
1.4试验日粮采用玉米一糠麸一棉豆粕型日粮，除日粮磷水平外，其他营养水平一致。日粮组成见表1
表1 试验日粮
Table 1 Composition and nutrients of basal diets %

原料Ingredients 1-21d 22-35d

原料Ingredients 1一21d 22一35d

玉米Corn 38.15 44.54
裁皮Wheat bran 10.0 10.0
米糠Rice bran 10.0 10.0
豆粕Soybean meal 27.5 24.0
棉粕Cottonseed meal 4.4 5.0
鱼粉Fish meal 1.5 —
豆油Soybean oil 5.2 5.2
食盐Salt 0.3 0.3
预混料Premixs 1.0 1.0
蛋氨酸Met 0.15 0.15

赖氨酸盐酸盐Lys. HCl —— 0.02
碳酸钙Calcium carbonate 1.8 1.8
磷酸氢钙 Dicalcium phosphate —— ——
植酸酶Phyatse —— ——
营养水平Nutrient composition
代谢能ME MJ/kg 12.55 12.55
粗蛋自CP 21.75 18.75
赖氨酸Lys 1.03 0.94
蛋+胱氨酸Met+ Cys 0.84 0.68
钙C'a 0.90 0.84
注:1.每千克日粮含Supplied per kilogram of diet: VA IOOOOIU， VD3 3000IU， VE ISIU，VK3 4IU， VB12mg， VB26mg， VB， 4mg， VB12 0.02mg，folic acid 1mg， d-biotin 0.12mg， d-calcium pantot henate 12mg， niacin40mg， copper 9mg， iron 80mg， zinc 60mg， manganese 65mg， iodine 0.5mg， selenium 0. 2mg， cobalt 0.5mg.
2.不同试验处理含量不同，Varies with treatment.
1. 5饲养管理
所有试验鸡只均采用网上平养方式饲养，鸡舍初始温度控制在33-,-35℃，以后每周降低3℃，直到22-r24℃为止。自由采食，自由饮水。每天定时打扫鸡舍卫生，定期免疫。及时发现病鸡予以治疗和记录，病程超过3d者淘汰，并记录淘汰鸡的体重，扣除耗料量。
1. 6测试指标及方法
试验期间按试验组每日记录耗料量，分别于1、21日龄、42日龄早晨空腹逐一称重。以体增重、采食量、饲料利用率反映肉鸡的生产性能。分别于21日龄、42日龄每个重复随机取2只鸡屠宰，取胫骨进行钙、磷及粗灰分的测定。
1.7代谢试验
采用饲养试验鸡在19-20日龄时，连续定量饲喂和全部收粪2d。收粪及制备方法按鸡代谢试验法，测定日粮总磷、植酸磷、钙及蛋白质表观消化率。
1.8试验方法
在代谢试验开始前一周，进行排泄物收集瓶缝合手术，于泄殖腔口外围处缝合60mL塑料瓶盖(瓶盖面中央挖一圆孔)。经过7d的预试期，进入正式期的第一个上午9:00停料，但不停水，禁食排空48h。按试验设计分别强饲SOg基础料和加酶料，拧接收粪瓶，连续收粪48h，每隔6h收取一次，并立即置于65℃烘制，排泄物收集应持续到强饲后48h的那一刻。试验全期不断水，试验后饲以正常料。各组粪样烘干至恒重，称重，粉碎，瓶装待测。
1.9血清及胫骨样品制备与测定
饲养试验鸡21和35日龄时每处理分别屠宰6和5羽，颈部采血，离心取血清放4℃冰箱备用。湿灰化铝蓝比色法测定血清无机磷;原子吸收法测定血清钙。取血后，即刻剥离试鸡胫骨，磨碎制样备用。湿灰化钒黄比色法测定胫骨磷;原子吸收法测定胫骨钙;550℃高温灰化法测定胫骨灰分。
1.10数据统计处理
用SPSS 16.0统计软件进行方差分析和和Turkey氏多重比较，结果以平均数±标准误表示。
2试验结果
2. 1试验鸡的增重
表2显示对照组全期平均每只增重2 108. 6 g二组全期平均增重2 196. 3 g，比对照组多增重87. 7g，增重提高了4. 2%，差异显著(P<0.05)；三组全期平均增重2 188. 7 g，比对照组多增重80. 1 g,增重提高了3. 8%，差异显著(P<0.05);四组全期平均增重2 049. 4 g，比对照组少增重59. 2 g，增重减少了2. 8%，差异不显著(P>0.05)。
表2试验鸡的增重
Table 2 Average gain of broilers
组别
Group

入舍体重
Starter
days

21日龄体重
21 days gain
of broilers

42日龄体重
21 days gain
of broilers

0-3周龄增重
0-3week gain
of broilers

4-6周龄增重
4-6week gain
of broilers

全期增重
Total
gain

一组1 group

41. 0±
1. 93

736.6
±37.8
2147.9
±59
659.9
1411.3
2108.6
二组2group

40. 9±
1. 97

758.2
±40.2
2237.2
±65
717.3
1479
2196.3
三组3group
41. 1±
1. 91

755.3
±39.1
2229.8
±60
714.2
1474.5
2188.7
四组4group
41. 0±
1. 96

713.2
±41.1
2090.4
±71
672.2
1377.2
2049.4

2.2生长性能
表3显示，在玉米一糠鼓一棉豆粕型日粮中，随着植酸酶剂量的增加，1 -- 21日龄体增重也随之提高，添加500 -- 1000pu/kg的植酸酶日粮较未加酶日粮高9.76%一17.57%，差异极显著(PGO.OW，与添加磷酸氢钙的标准磷日粮相似(P >0.05}。植酸酶添加量与体增重间具极显著的回归关系:y= 465. 87 + 0.084x(r=0. 725 ， P < 0.01)
日粮总磷含量(或有效磷含量)与体增重间具显著回归关系:
y= 116.53或(250.63)+583.13x<r=0.834，P<0.05);
22一35日龄体增重处理间无明显差异(P>0.05>:全期体增重也呈上升趋势，添加
500一1000pu/kg的植酸酶日粮较未加酶日粮高5.20% -7.89%，差异显著(P< 0.05)，与标准磷日粮基本持平，植酸酶添加量与肉鸡体增重间具显著的回归关系:y=1619.01 + 0.0804x（r=
0 .570(P< 0.05)。各期各处理饲料报酬及采食量均接近，无明显差异(P > 0.05)。
表3玉米一糠麸一棉豆粕日粮中植酸酶添加水平对肉鸡生长性能的影响
Table 3 The effect of supplemental levels of phytase to a diet containing the corn一wheat
and rice bran一cottonseed and soybean meal on growth performance of broiler chicks
测定项日
Item
处理Treatments
1
2
3
4
5
1——21d
平均体增重
ABG，g
461
497
506
542
531
采食量
Feed intake， g
870.3
934.2
902.7
928.0
929.5
饲料/增重
Feed/gain
1.889
1.881
1.782
1.714
1.752
22——35d
平均体增重
ABG，g
654
639
667
661
699
采食量
Feed intake， g
1478.4
1253.6
1469.3
1454.1
1466.7
饲料/增重
Feed/gain
2.262
1.961
2.204
2.199
2.099
1——35d
平均体增重
ABG，g
1115
1136
1173
1203
1230
采食量
Feed intake， g
2384.6
2187.8
2371.9
2382.1
2396.2
饲料/增重
Feed/gain
2.108
1.926
2.030
1.997
1.949
2.3血清钙、磷及胫骨灰分、钙、磷含量
由表4可见，21和35日龄血清无机磷含量随着植酸酶添加水平的提高而呈明显上升趋势，添加500 --1000pu/kg植酸酶日粮较未加酶日粮21日龄时高39.74%一54 .03 % ， 35日龄时高7.93 % -- 22.41%，差异均极显著(P< 0.01)与使用磷酸氢钙的标准磷日粮不相上下(P>0.05>。日粮中植酸酶添加剂量与21日龄血清无机磷呈极显著的回归关系:y=4.014+2.083 X 10­³x(r=0.642 P<0.01)， 与35日龄血清无机磷呈显著的回归关系:y= 5.841 + 1.968 X 10­³x（ r= 0.483 P < 0.05 ) 。
21日龄血清钙各处理间未见明显差异(P>0.05>;35日龄添加500pu/kg植酸酶日粮的血清钙明显高十未加酶日粮及加250pu/kg植酸酶日粮(P< 0.01 >并略高十加1000pu/kg植酸酶日粮和使用磷酸氢钙的标准磷日粮。添加植酸酶和磷酸氢钙日粮，21和35日龄鸡胫骨灰分、钙、磷含量较未加酶日粮均有不同程度提高，但处理间无明显差异(P>0.05)。
表4玉米一糠数一棉豆粕日粮中植酸酶添加水平对肉鸡血清钙、无机磷和胫骨灰分、钙、磷含量的影响
Table 4 Effect of supplemental levels of phytase to a diet with the corn-wheat
and rice bran-cottonseed and soybean meal on the contents of serum Ca，
inorganic phosphorus(IP ) and dried ash ， Ca ， P in broilers

测定项日
Item
处理Treatments
1
2
3
4
5
21日龄At 21 d of age

血清钙
Serum Ca，mg%

12.19

——
11.21
14.80
11.79
血清无机磷
Serum IP， mg0/n

3.9

——
5.4
5.9
5.8
胫骨灰分
Tibia ash%

41.81
——
43.27
45.41
44.84
胫骨钙
Tibia Ca，%

15.18
——
15.80
16.77
16.51
胫骨磷
Tibia P，%

7.00
——
7.39
7.82
7.71
35日龄At 35d of age

血清钙
Serum Ca，mg%

10.57
10.31
18.52
14.46
17.13
血清无机磷
Serum IP， mg0/n

6.6
5.7
7.1
8.0
7.6
胫骨灰分
Tibia ash%

40.80
——
——
43.39
44.17
胫骨钙
Tibia Ca，%

14.92
——
——
15.16
16.13
胫骨磷
Tibia P，%

7.42
——
——
7.71
8.09
3分析讨论
3.1大量文献报道，在猪鸡日粮中应用植酸酶能有效提高钙和磷的生物利用率，降低磷的排泄量。作用原因在于植酸酶能催化植酸向正磷酸盐和肌醇衍生物转化，释放其中的磷，同时也释放了与植酸结合的钙，从而提高钙和磷的吸收率。但本试验在基础日粮中添加SOOpu/kg的植酸酶，对提高钙和磷的表观消化率并不明显，除了Ca/P比为1.6:1时，加酶料磷的表观消化率显著高于基础料(P<0.05)外，其他的差异均不显著。干物质的表观消化率差异不显著与刘明江(2003)的报道一致。国外也有报道，大豆粕原料或添加植酸酶均不会影响猪总干物质或有机物表观消化率。但也有相反的报道，Yi等(1996)研究表明，添加微生物植酸酶提高了肉仔鸡对干物质的利用率;徐奇友等(1999)也证明，通过添加植酸酶提高了干物质的利用率，其机理有待深入研究。这也可能与植酸酶的剂型有关，赵春等(2007)研究表明，在有效磷含量较低的日粮中添加各种剂型植酸酶，其中以包被颗粒状植酸酶的促生长作用最为突出，因为粉状植酸酶受外界影响相对较大，酶活性下降，其促生长作用也受到一定的影响。日粮钙水平在很大程度上影响植酸酶添加效果。一般来说，高钙抑制植酸盐的利用，低钙则促进植酸盐的利用，钙日粮导致植酸酶提高肉仔鸡钙磷沉积的效果下降。
3.2在0.35 % -0.25%有效磷水平的玉米一糠麸一棉豆粕日粮中，随看植酸酶添加剂量的增加，肉鸡体增重、血清无机磷及植酸磷表观消化率随之明显提高，植酸酶剂量与1 -- 21日龄和1--35日龄肉鸡体增重、血清无机磷呈显著的线性相关。此结果与玉米一豆粕日粮中采用7种植酸酶添加水平(0,200,400,600,800,1000,1200u/kg)饲喂1 -- 21日龄肉用仔鸡得出的体增重、饲料采食量、胫骨灰分等主要指标的反应与植酸酶剂量之间呈正相关的结论一致。
3.3添加500--1000pu/kg的植酸酶日粮，肉鸡体增重、饲料效率、血清钙、无机磷、胫骨灰分、钙、磷含量均与使用磷酸氢钙的标准磷日粮接近，并且植酸磷、钙等表观消化率大大高于标准磷日粮。
3.4依据植酸酶剂量与体增重、有效磷量与体增重间的线性回归关系，可以得出:每kg日粮694 pu植酸酶可达1克有效磷的效果，即可减少1克无机磷的添加量。Qian等采用玉米一豆粕日粮饲喂1 -- 21日龄仔火鸡所获得的添加652u和963u植酸酶可分别替代0.27%和0.36%两种有效磷水平日粮中的1克无机磷。Schoner等报道以1 --14日龄肉鸡体增重为标识，在含Ca0.6%和TPO . 35%的日粮中570u植酸酶可替代1克以磷酸一钙(MCP)供给的无机磷，以14日龄磷沉积量为标识，1050u植酸酶等于1克无机磷}40日龄时，以两者一为标识，850u植酸酶等同十1克无机磷;以及Denbow等报道以1 -- 21日龄肉鸡体增重和胫骨灰分百分含量为标识，日粮无机磷0.20%和0.27%时，821 u植酸酶可替代1克无机磷。Schoner等报道饲喂玉米一豆粕日粮的14日龄肉鸡以磷沉积量为标识，700u植酸酶等同于1克以MCP提供的无机磷，而以全朣体粗灰分为标识，762u植酸酶替代1克无机磷，其日粮含钙6g/kg，总磷4.5g/kg，其中每kg日粮以MCP形式供给1克磷。Simons等指出，1一14日龄肉鸡，250u植酸酶等同于0.5g以MCP供给的无机磷。这些结果基本支持我们所得的实验数据。
4讨论
畜禽粪便中磷会污染环境、污染江河，水质“富营养化”后，会导致大量水生植物繁衍腐烂，水中氧减少。通过在饲料中添加植酸酶可提高植酸磷的利用率，减少磷的排泄量。Simons等(1990)报道，肉鸡日粮中添加植酸酶提高了植酸磷的利用率，降低25%的磷排泄量，这一结果也被Jongbloed等(1992)}Qian等(1996)的工作所证明。在饲料生产中研究饲粮钙磷比例，提高磷利用率。许多试验都证明饲粮过量的钙或较低的磷可能降低磷的利用率，从而增加磷的排泄量。

参考文献：
1、植物性饲料中植酸磷和植酸酶的研究进展 王康宁
2、目前国内外植酸酶研究进展 施安辉 王光玉
3、植物植酸酶及其在饲料中的应用前景 马玺
4、康复棉粕日粮中植酸酶添加水平对肉鸡生长性能和磷利用的影响 楼洪兴
5、不同钙磷比例的日粮中添加植酸酶对肉鸡养分的利用的影响 文娟
6、家禽日粮中应用植酸酶需考虑的问题 黄燕华，冯定远
7、Qian H, Komegay E T, Denbow D M. Utilization of phytate
phosphorus and calcium as influenced by microbial phytase.
cholecalciferol, and the calci-um; total phosphorus ratio in
broiler diets}J7. Poultry Science,1997,76(I) ;37-46.
致谢：
我要感谢，非常感谢我的导师田河老师。他为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中他总是能像知心朋友一样鼓励你，在论文的写作和措辞等方面她也总会以“专业标准”严格要求你，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，田老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。正是田老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢田老师。
我要感谢，非常感谢孙洪庆学长。正在撰写硕士研究生毕业论文的他，在百忙之中抽出时间帮助我搜集文献资料，帮助我理清论文写作思路，对我的论文提出了诸多宝贵的意见和建议。对学长的帮助表示真挚的感谢。
为期一个学期的毕业论文（设计）已让我忙碌的接近尾声了，我的四年大学生涯也即将圈上一个句号。此刻我的心中却有些怅然若失，因为那些熟悉的动物科学专业的恩师们和各位可爱的同学们，我们也即将挥手告别了。
四年间，无论是学习、工作生活上的问题，恩师们都会悉心给以指导解答，让我倍受感动。我想说，从某种意义上讲，今日的毕业论文（设计）其实从大一时已经开始了。各位老师，给我四年的学习、成长创造了一个良好的环境，引导我充分利用学校的学习资源，去发展、充实自我，而不曾虚度光阴。在此，我真诚的向你们道一声：“谢谢！”。