复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白代谢率、肠道发育以及消化酶活性的影响.pdf

2023年第年第年第年第9期期期期（总第总第总第总第314期期期期）试验研究试验研究试验研究试验研究 5 复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白代谢率、肠道发育 以及消化酶活性的影响 郭亚丽1，庄佳荣2，刁青青1，闫璐璐1，李悦窈1，王晓萌1，冯明丽1，王美杰1，杨 茗1，赵 旭1*，李洪涛2*（1.临沂大学农林科学学院，山东 临沂 276000；2.临沂布恩生物科技有限公司，山东 临沂）摘要：为研究复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白代谢率、肠道发育以及消化酶活性的影响，本试验选用100日龄体重相近的健康579蛋鸡14只，预试期将14只鸡随机分为2个处理，每个处理7只鸡；正试期从每个处理中随机选出1只鸡作为内源，用于计算真实粗蛋白代谢率。对照组蛋鸡饲喂玉米-豆粕型基础日粮，试验组蛋鸡在饲喂玉米-豆粕型基础日粮的基础上加入由非淀粉多糖酶、淀粉酶和蛋白酶组成的复合酶制剂，复合酶制剂的添加水平为300 g/t。试验采用全收粪法，预试期为10 d，正试期为4 d。结果表明：（1）在饲粮中添加复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡的摄入粗蛋白量（P0.05），但对蛋鸡的粗蛋白表观和真实代谢率均无显著影响（P0.05）；（2）在饲粮中添加复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡十二指肠的相对重量（P0.05）；（3）在饲粮中添加复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡十二指肠胰蛋白酶和糜蛋白酶活性（P0.05）。由此可见，饲粮中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶和蛋白酶组成的复合酶制剂具有提高生长蛋鸡粗蛋白沉积的作用。关键词：复合酶制剂；生长蛋鸡；粗蛋白代谢率；肠道发育；消化酶活性 中图分类号：S831.5 文献标识码：A 文章编号：1007-1733（2023）09-0005-05 与哺乳动物相比，禽类为了飞翔其肠道往往进化的很短，营养物质的消化利用率较低。但对于生长蛋鸡而言，提高其营养物质利用率对于保证其在产蛋期发挥良好的产蛋性能具有非常重要的作用。在过去几十年里，饲料用抗生素凭借其具有的可提高禽类营养物质消化利用率的作用被饲养者们广泛应用，但近年来随着饲料用抗生素使用过程中产生的抗药性、残留、环境危害等弊端的凸现，饲料用抗生素目前已正式退出了历史舞台1。针对饲料用抗生素被禁用的现状，寻找一种无毒、无残留的添加剂来提高动物营养物质消化利用率成为研究者们普遍关注的问题。饲用酶制剂是将一种酶或多种酶与载体和稀释剂采用一定加工工艺生产的具有酶特性的一类饲料添加剂，可用于弥补动物内源酶不足、消除抗营养因子、有效利用饲料中的特定养分、增强动物机体免疫力等多方面2，是抗生素潜在的替 代品之一。饲用酶制剂根据其组成类型可分为单一酶制剂和复合酶制剂。单一酶制剂仅能催化一种或一类底物，作用效果要低于复合酶制剂，所以市面上更多采用的是复合酶制剂3。关于复合酶制剂在禽生产上应用的研究已有较多报道4-7，但随着人们对改善家禽生产性能需求的不断提高，酶制剂生产也在与时俱进，其种类和酶活性均较之前有了大幅度完善。本试验研究的是由非淀粉多糖酶（木聚糖酶30 000 U/g、甘露聚糖酶2 000 U/g、纤 维 素 酶1 500 U/g、果 胶 酶800 U/g）、淀粉酶（1 500 U/g）和蛋白酶（酸性蛋白酶10 000 U/g、中性蛋白酶8000 U/g、碱性蛋白酶10 000 U/g）组成的高酶活新型复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白代谢率、肠道发育以及消化酶活性的影响，以期为该复合酶制剂在蛋鸡生产上的广泛应用提供试验依据。基金项目：临沂大学 2021年大学生创新创业训练计划项目（X202110452087）共同第一作者 *通讯作者 山东畜牧兽医山东畜牧兽医山东畜牧兽医山东畜牧兽医 2023年第年第年第年第44卷卷卷卷 6 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 复合酶制剂 主要包括非淀粉多糖酶（木聚糖酶30 000 U/g、甘露聚糖酶2 000 U/g、纤维素 酶1 500 U/g、果 胶 酶800 U/g）、淀 粉 酶（1 500 U/g）、蛋白酶（酸性蛋白酶10 000 U/g、中性蛋白酶8 000 U/g、碱性蛋白酶10 000 U/g），由山东隆科特酶制剂有限公司提供。1.1.2 试验设计及样品采集 试验选用100日龄体重相近的健康579蛋鸡14只，预试期时，将14只鸡随机分为2个处理，每个处理7只鸡；正试期时，再从每个处理中随机选出1只鸡作为内源，用于计算真实粗蛋白代谢率。预试期为10 d，正试期为4 d。预试期时，对照组蛋鸡饲喂玉米-豆粕型基础日粮，其为参照美国NRC（1994）蛋鸡的营养需要配制的配合饲料，基础日粮组成及营养水平见表1。表1 基础日粮组成及营养水平 日粮组成 比例（%）营养水平 含量（%）玉米 65.58 代谢能（MJ/kg）12.39 豆粕 26.00 粗蛋白质 17.00 次粉 4.00 钙 0.80 玉米油 1.00 有效磷 0.35 碳酸氢钙 1.49 赖氨酸 0.96 石粉 1.07 蛋氨酸 0.45 氯化钠 0.30 L-赖氨酸 硫酸盐 0.16 DL-蛋氨酸 0.18 植酸酶（10 000 U/g）0.01 60%氯化胆碱 0.09 多维 0.02 多矿 0.10 合计 100 注：微量元素预混料为每千克饲料提供：铜8 mg（CuSO45H2O）、铁80 mg（FeSO4）、锰80 mg（MnSO4H2O）、硒0.3 mg（Na2SeO3）、碘0.6 mg（KI）；维生素预混料为每千克饲料提供：维生素A 8 200 IU、维生素D3 3 200 IU、维生素E 40 IU、维生素K 3.45 mg、维生素B1 3.3 mg、维生素B2 9.8 mg、维生素B5 15 mg、维生素B6 4.0 mg、维生素B12 0.02 mg、烟酸40 mg、氯化胆碱1 300 mg、生物素0.25 mg、叶酸0.55 mg；代谢能和有效磷为计算值，其余为测定值。试验组蛋鸡饲喂在基础日粮中添加300 g/t复合酶制剂的试验日粮。经过10 d的饲粮适应期后所有鸡只禁食14 h，并于111日龄开始进入正试期。正试期时，2只内源蛋鸡停喂饲粮，其余12只生长蛋鸡自由采食82 h后停止饲喂饲粮，期间所有鸡只充足饮水，准确记录采食量和排粪尿量，并每天定时（早8时和晚8时）收集粪尿于自封袋中（需仔细挑拣出收粪盘中的饲料、皮屑、羽毛等，并加入10%的盐酸防止氮的流失），然后将其置于-20 冰箱中冷冻保存，收粪时长共计96 h。收粪结束后，称取除内源鸡外的12只鸡的体重，之后将其进行颈部动脉放血处死，迅速剖开腹腔，分离十二指肠、空肠、回肠，测量其长度并称取去除食糜后的重量，之后取十二指肠组织的中间段液氮速冻，-20 保存，用于测定消化酶活性。1.2 测定指标和方法 1.2.1 粗蛋白代谢率 饲粮和粪尿中粗蛋白的含量均采用凯氏定氮法进行测定（其中粪尿检测前需将4 d的粪尿混合均匀），其具体操作与王珊等8描述的方法相一致。表观粗蛋白代谢率（%）=（摄入粗蛋白量-粪尿粗蛋白量）/摄入粗蛋白量100%真实粗蛋白代谢率（%）=摄入粗蛋白量-（粪尿粗蛋白量-消化道来源物中粗蛋白量）/摄入粗蛋白量100%摄入粗蛋白量（g）=正试期总采食量饲粮中粗蛋白含量 1.2.2 肠道发育相关指标 利用各肠段长度、重量以及蛋鸡宰前活重，分别计算十二指肠、空肠、回肠的相对长度及相对重量。相对长度（cm/kg）=各肠段长度/宰前活重 相对重量（g/kg）=各肠段重量/宰前活重 1.2.3 十二指肠消化酶活性 将十二指肠组织样品分别按照脂肪酶、-淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶活性检测试剂盒（北京索莱宝科技有限公司）说明书方法进行样品前处理，并对相应酶活性进行测定。各酶活性结果均按样本蛋白浓度进行计算。组织样品蛋白浓度采用BCA蛋白浓度测定试剂盒（北京索莱宝科技有限公司）进行测定。2023年第年第年第年第9期期期期（总第总第总第总第314期期期期）试验研究试验研究试验研究试验研究 7 1.3 数据统计分析 数据采用SAS 9.2软件进行独立样本T检验分析。数据用“平均值标准误”表示，P0.05为差异显著。2 结果 2.1 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白代谢率的影响 由表2可知，饲粮中添加复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡的摄入粗蛋白量（P0.05）。表2 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白 代谢率的影响 项目 粗蛋白表观代 谢率（%）粗蛋白真实代 谢率（%）摄入粗蛋 白量（g）对照组 45.123.45 57.883.22 66.931.35b 试验组 45.453.43 56.593.41 76.500.93a P值 0.948 0.789 0.001 注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），下表同。2.2 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡各肠道相对长度的影响 由表3可知，饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡十二指肠、空肠和回肠的相对长度均无显著影响（P0.05）。表3 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋 鸡各肠道相对长度的影响 项目 十二指肠（cm/kg）BW 空肠（cm/kg）BW 回肠（cm/kg）BW 对照组 17.510.14 38.981.30 35.461.27 试验组 17.630.44 35.421.82 31.361.72 P值 0.849 0.151 0.084 2.3 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡各肠道相对重量的影响 由表4可知，饲粮中添加复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡十二指肠的相对重量（P0.05）。表4 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡各肠道 相对重量的影响 项目 十二指肠（g/kg）BW 空肠（g/kg）BW 回肠（g/kg）BW 对照组 6.650.12b 9.280.22 5.750.32 试验组 7.340.21a 10.140.48 6.650.30 P值 0.026 0.142 0.067 2.4 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡十二指肠消化酶活性的影响 由表5可知，饲粮中添加复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡十二指肠中胰蛋白酶和糜蛋白酶活性（P0.05）。表5 饲粮中添加复合酶制剂对生长蛋鸡十二指肠 消化酶活性的影响 项目 脂肪酶（U/g）-淀粉酶（U/g）胰蛋白酶（U/mg）糜蛋白酶（U/g）对照组 4.120.64 10.550.18 963.2158.6b 163.83.6b 试验组 4.360.59 10.330.50 1659.2219.0a 217.410.0a P值 0.795 0.682 0.028 0.002 3 讨论 3.1 复合酶制剂对生长蛋鸡粗蛋白代谢率的影响 粗蛋白表观代谢率是指摄入粗蛋白量减去粪尿排泄粗蛋白量后除以摄入粗蛋白量的百分比；而真实粗蛋白代谢率是指摄入粗蛋白量减去粪尿排泄粗蛋白量加上消化道来源物中粗蛋白量后除以摄入粗蛋白量的百分比。表观和真实粗蛋白代谢率的高低可以代表鸡体对食入饲料粗蛋白的利用能力。本试验结果表明，在100日龄的579蛋鸡中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶组成的复合酶制剂可以显著提高100日龄579蛋鸡的摄入粗蛋白量，但对粗蛋白真实代谢率和表观代谢率均没有显著影响。复合酶组生长蛋鸡摄入粗蛋白量的增加，代表着蛋鸡食入的试验日粮增加，结合粗蛋白表观代谢率以及粗蛋白真实代谢率没有显著变化的结果，表明复合酶组生长蛋鸡在体内沉积的粗蛋白量增加。该结果的原因可能是本试验用复合酶制剂中的非淀粉多糖酶有效消除了饲料中的抗营养因子，破坏了植物细胞壁，降低了生长蛋鸡消化道的食糜黏度，增加了食糜山东畜牧兽医山东畜牧兽医山东畜牧兽医山东畜牧兽医 2023年第年第年第年第44卷卷卷卷 8 与酶及小肠的接触面；复合酶中的蛋白酶等有效补充了生长蛋鸡消化道中内源酶的不足，激活了内源酶的分泌，促进了粗蛋白的消化吸收和沉积8。戴求仲等9的试验表明，鸡体的胸肌和腿肌是粗蛋白沉积的主要部位，体内沉积粗蛋白的增加能够满足蛋鸡在开产前达到体重和体型方面的要求，从而充分发挥其产蛋性能。周雪梅等10研究发现，在60周龄的海兰褐鸡的饲粮中添加以蛋白酶为主,淀粉酶、木聚糖酶、纤维素酶为辅的复合酶制剂，蛋鸡的日采食量无显著变化。马文浩等11研究发现，在产蛋后期蛋鸡的饲粮中添加由糖化酶和蛋白酶组成的复合酶制剂，蛋鸡的平均日采食量无显著变化。Mahmood等12的试验表明，在基础饲粮中添加200 mg/kg的蛋白酶可增加肉鸡在121日龄期间的平均日采食量。吕毅等13的试验表明，在饲粮中添加蛋白酶对肉仔鸡的平均日采食量无明显影响。本试验与上述试验结果不一致的原因可能是试验鸡只的品种与日龄、基础日粮的组成、复合酶制剂的组成与添加水平等存在差异。3.2 复合酶制剂对生长蛋鸡肠道发育的影响 小肠的长度决定了食糜在小肠内的停留时间，若小肠长度越长，食糜往往在肠道中停留的时间越长，营养物质越容易被消化吸收。小肠壁由黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜四部分组成，小肠黏膜表面的细小突起为小肠绒毛，绒毛高度的增加可以增加肠道对营养物质的吸收面积，进而促进营养物质的消化吸收14。本试验结果发现，在饲粮中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶组成的复合酶制剂显著增加了生长蛋鸡十二指肠的相对重量，对于各肠道的相对长度均无显著影响。该结果表明，非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶组成的复合酶制剂可能具有增加肠绒毛高度进而促进营养物质消化吸收的作用，但这有待于进一步验证。任美琦等15研究发现，在小麦日粮中添加非淀粉多糖酶对肉鸭十二指肠、空肠和回肠的相对长度无显著影响。蔡春16研究表明，在大麦-DDGS日粮中添加非淀粉多糖酶可降低肉鸡十二指肠的相对重量。丁斌鹰等17研究表明，在饲粮中添加由木聚糖酶、-葡聚糖酶和纤维素酶组成的复合酶可显著增加樱桃谷肉仔鸭空肠和回肠的绒毛高度。周梁等18研究表明，在日粮中添加淀粉酶可以提高肉鸡十二指肠绒毛高度。本试验与上述研究结果不完全一致的原因可能是动物品种、添加酶的种类和组成、动物的饲养环境等存在差异。3.3 复合酶制剂对生长蛋鸡十二指肠消化酶活性的影响 十二指肠是家禽消化吸收的主要器官，其体内消化方式多种多样，但是起主导作用的是化学性消化。脂肪酶是一种由胰腺分泌的消化酶，它能将甘油三酯分解成甘油一酯和游离脂肪酸，从而促进蛋鸡对于脂肪的消化吸收，所以脂肪酶活性的高低是衡量蛋鸡对于脂肪消化能力的重要指标19。禽类对于蛋白质的消化，主要依靠在小肠中由胰腺腺泡分泌的胰蛋白酶和胰腺分泌的糜蛋白酶参与完成，若胰蛋白酶和糜蛋白酶活性提高，就可以促进蛋鸡对于蛋白质的消化吸收，因此胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性是衡量蛋鸡对于蛋白质消化能力的重要指标20。-淀粉酶可以将食糜中的淀粉水解为糊精、低聚糖和单糖，使淀粉的黏度迅速降低，变成液化淀粉，若-淀粉酶活性提高，可以促进蛋鸡对于淀粉的消化吸收，因此-淀粉酶的活性是衡量蛋鸡对于淀粉消化能力的重要指标21。本试验结果表明，在100日龄的579蛋鸡中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶、蛋白酶组成的复合酶制剂显著提高了生长蛋鸡十二指肠胰蛋白酶和糜蛋白酶活性。十二指肠胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性提高，说明添加复合酶制剂可以促进生长蛋鸡对粗蛋白的消化。复合酶制剂促进生长蛋鸡蛋白酶活性的原因可能是复合酶制剂的添加补充了试验鸡十二指肠中内源蛋白酶的量和活性，同时激活了内源蛋白酶的分泌2。何万领等22研究报道，饲粮添加纤维素酶制剂可显著提高肉鸡小肠中淀粉酶和脂肪酶的活性。杜金娥等23等试验表明在饲粮中添加由木聚糖酶、植酸酶、纤维素酶和淀粉酶组成的复合酶制剂，可显著提高蛋鸡十二指肠内容物脂肪酶的活性。程志斌等24研究2023年第年第年第年第9期期期期（总第总第总第总第314期期期期）试验研究试验研究试验研究试验研究 9 表明，选用复合非淀粉多糖酶可显著提高肉鸡十二指肠组织糜蛋白酶活性。张静静等25指出，在低蛋白饲粮中添加外源蛋白酶，肉仔鸡的十二指肠内胰蛋白酶和淀粉酶活性增强。本试验结果与上述试验结果不完全一致的原因可能是由于各试验基础饲粮组成成分、酶制剂组成、鸡的品种与日龄以及鸡的健康状况存在差异。4 结论 本试验条件下，在饲粮中添加由非淀粉多糖酶、淀粉酶和蛋白酶组成的复合酶制剂可以通过促进生长蛋鸡十二指肠的肠道发育以及胰蛋白酶和糜蛋白酶活性来增加生长蛋鸡的粗蛋白沉积。参考文献 1 李爱科,王薇薇,王永伟,等.生物饲料及其替代和减少抗生素使用技术研究进展J.动物营养学报,2020,32（10）:4793-4806.2 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