RESEARCH PAPER

Effects of Compound Enzyme Preparation on Apparent Metabolizable Energy and Standardized Ileal Digestibility of Amino Acids of Rice from Different Sources of Meat Ducks

  • QIAO Ziwen , 1 ,
  • ZHANG Keying 1 ,
  • ZHANG Yang 2 ,
  • ZHU Annan 2 ,
  • DING Xuemei 1 ,
  • BAI Shiping 1 ,
  • WANG Jianping 1 ,
  • LYU Li 1 ,
  • ZENG Qiufeng , 1, *
Expand
  • 1 Key Laboratory of Animal Disease-Resistance Nutrition of Sichuan Province, Key Laboratory of Animal Disease-Resistance Nutrition and Feed Science of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Key Laboratory of Animal Disease-Resistance Nutrition of Ministry of Education, Institute of Animal Nutrition, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
  • 2 Habio Bio-Tech Co., Ltd., Mianyang 610000, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-02-23

  Online published: 2023-08-10

Abstract

This experiment was conducted to evaluate the effects of compound enzyme preparation on apparent metabolizable energy (AME) and standardized ileal digestibility of amino acids (SIDAA) of rice from different sources of meat ducks. A 2×5+2 experimental design was adopted, set up 5 different sources of rice samples, added or not added compound enzyme preparation, 1 starvation group (followed used to nitrogen-free diet) and 1 basal diet group, 12 groups in total. Adding 0.5% titanium dioxide (TiO2) in all experimental diets and nitrogen-free diet as an indigestible marker, the rice replacement ratio of experimental diet was 30%, and the compound enzyme preparation addition was 300 mg/kg. The results showed as follows: 1) the coefficient of variation of the contents of crude fiber, acid detergent fiber, total phosphorus, amylopectin, amylose and 17 kinds of amino acids in 5 rice samples from different sources were above 15%. 2) The rice source had significant effects on AME of diet and rice (P<0.05). After adding the compound enzyme preparation, the AME of rice increased by 1.22 MJ/kg (P>0.05), and the AME of diet increased by 0.36 MJ/kg (P>0.05). 3) The rice source had significant effects on SIDAA except for methionine (Met), arginine (Arg), and cysteine (Cys) (P<0.05). After adding the compound enzyme preparation, the SIDAA of essential amino acid lysine (Lys) significantly increased by 11.80% (P<0.05), and the SIDAA of non-essential amino acid aspartate (Asp) significantly increased by 7.75% (P<0.05). These results suggest that the chemical composition content, AME and SIDAA of rice from different sources have considerable differences, and adding the compound enzyme preparation can improve the nutrient values of rice.

Cite this article

QIAO Ziwen , ZHANG Keying , ZHANG Yang , ZHU Annan , DING Xuemei , BAI Shiping , WANG Jianping , LYU Li , ZENG Qiufeng . Effects of Compound Enzyme Preparation on Apparent Metabolizable Energy and Standardized Ileal Digestibility of Amino Acids of Rice from Different Sources of Meat Ducks[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(8) : 5142 -5151 . DOI: 10.12418/CJAN2023.476

稻谷为我国三大作物之一,年产量占世界总产量的32.5%[1]。据我国国家统计局统计,2020年我国稻谷产量高达2.1亿t[2]。稻谷是一种具有较高营养价值和粗纤维水平的能量饲料原料,主要由谷壳、谷物胚芽和胚乳组成。稻谷加工成大米需经过多道工序,不同的工序生产出不同的产品,主要包括大米、糙米、碎米、米糠、稻壳等。谷物每经一道加工工序,价格便会上涨一次,因此畜禽饲喂加工工序较少的谷物可能是一种较为经济的饲料利用方式。近年来,以小麦为主要能量饲料原料的国家采用整粒小麦饲喂肉鸡[3],可见稻谷以全谷物形式被利用也可能成为趋势,但需要更多的研究支撑。张航[4]研究表明,稻谷在1~28日龄仔鹅饲粮中用量高达28%。肉鸭与肉鹅同属于水禽,肌胃和盲肠比肉鸡发达,能较好地利用饲粮中的粗纤维[5]。但目前尚未见肉鸭对稻谷表观代谢能(AME)和标准回肠氨基酸消化率(SIDAA)评定的研究报道。
此外,大量研究表明,非淀粉多糖是谷物饲料中主要的抗营养因子,可增加畜禽胃肠道中食糜黏度,影响营养物质的消化利用。Cowieson等[6-7]研究发现,在玉米-小麦饲粮中添加含木聚糖酶和葡聚糖酶的复合酶制剂,与添加其中单一酶制剂相比,有效提高了小麦和玉米的营养价值,对肉鸡生长性能产生了叠加效应。习海波等[8]研究表明,在玉米饲粮中添加复合酶制剂提高了肉鸡对粗蛋白质(CP)的利用率。此外,Romero等[9]研究发现,木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的组合提高了肉鸡玉米-小麦饲粮的氮校正表观代谢能(AMEn)及回肠氨基酸消化率;赵华[10]研究表明,在肉鸡玉米-豆粕-副产物饲粮中添加复合酶制剂有提高饲粮AME的趋势。目前,关于复合酶制剂对肉鸭稻谷AME和SIDAA的影响未见研究报道。因此,本研究拟以肉鸭为试验动物,采用套算法结合外源指示剂法评定不同来源稻谷AME和SIDAA以及添加复合酶制剂对稻谷营养价值的影响,为稻谷和复合酶制剂在肉鸭饲粮中的合理应用提供技术和理论支撑。

1 材料与方法

1.1 稻谷及复合酶制剂来源

从江西、广东、湖北、四川等地收集5种贮存时间超过1年的稻谷样品,分析其常规养分、支链淀粉(AP)、直链淀粉(AM)及氨基酸含量。
复合酶制剂由四川某生物科技有限公司提供,其组成为:木聚糖酶20 000 U/g,β-葡聚糖酶6 000 U/g,纤维素酶3 000 U/g,中温淀粉酶1 000 U/g,蛋白酶3 000 U/g。

1.2 试验设计与试验饲粮

试验采用2×5+2设计,5种不同来源的稻谷样品,试验饲粮中稻谷替代基础饲粮比例为30%;复合酶制剂添加与否,添加量为300 mg/kg;1个饥饿组(消化试验时作为无氮饲粮组),1个基础饲粮组,共12个组。基础饲粮组成及营养水平见表1,无氮饲粮组成及营养水平见表2。采用套算法评定肉鸭稻谷AME和SIDAA。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 66.80
豆粕Soybean meal 27.85
大豆油Soybean oil 0.85
碳酸钙CaCO3 0.85
磷酸氢钙CaHPO4 2.02
氯化钠NaCl 0.35
氯化胆碱Choline chloride 0.15
维生素预混料Vitamin premix1) 0.03
矿物质预混料Mineral premix2) 0.50
二氧化钛TiO2 0.50
统糠Rice bran 0.10
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels3)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.12
粗蛋白质CP 17.52
钙Ca 0.83
非植酸磷NPP 0.39

1)维生素预混料为每千克饲粮提供 Vitamin premix provides the following per kg of the diet: VA 12 000 IU,VD3 3 000 IU,VE 30 IU,VK3 4.8 mg,VB1 3 mg,VB2 9.6 mg,VB6 4 mg,VB12 0.3 mg,叶酸 folic acid 1.5 mg,烟酸 nicotinic acid 60 mg,D-泛酸 D-pantothenate 18 mg。表2同 the same as Table 2

2)矿物质预混料为每千克饲粮提供 Mineral premix provides the following per kg of the diet: Fe (FeSO4·H2O) 80 mg,Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg,Mn (MnSO4·H2O) 70 mg,Zn (ZnSO4 H2O) 90 mg,I (KI) 0.4 mg,Se (Na2SeO3) 0.3 mg。表2同 the same as Table 2

3)营养水平为计算值。表2同。Nutrient levels are calculated values. The same as Table 2.

表2 无氮饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of the nitrogen-free diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米淀粉Corn starch 70.80
葡萄糖Glucose 21.24
羧甲基纤维Carboxymethylcellulose 3.00
碳酸钙CaCO3 0.51
磷酸氢钙CaHPO4 2.33
碳酸氢钠NaHCO3 0.54
氯化钾KCl 0.25
硫酸钾K2SO4 0.20
维生素预混料Vitamin premix1) 0.03
矿物质预混料Mineral premix2) 0.50
二氧化钛TiO2 0.50
氯化胆碱Choline chloride 0.10
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels3)
粗蛋白质CP 0.28
钙Ca 0.85
有效磷AP 0.39
选用528只15日龄健康樱桃谷雏公鸭,随机分为12个组,其中10个试验组分别为5个稻谷替代基础饲粮的不添加复合酶制剂组,5个稻谷替代基础饲粮添加复合酶制剂酶组,每组8个重复,每个重复5只肉鸭;另设1个基础饲粮组和1个为饥饿组(每组8个重复,每个重复8只肉鸭;饥饿组后续用作无氮饲粮组)。所有试验饲粮和无氮饲粮均添加0.5%二氧化钛(TiO2)作为外源指示剂。所有肉鸭断料24 h后,自由采食各自试验饲粮,连续收集粪便3 d(16~18日龄),用于评定肉鸭稻谷AME。随后,所有肉鸭饥饿24 h后,自由采食各自试验饲粮4 h,饥饿组采食无氮饲粮,4 h后用二氧化碳(CO2)窒息致死所有肉鸭,收集回肠食糜用于肉鸭稻谷SIDAA的评定。

1.3 饲养管理

试验在四川农业大学动物营养研究所教学科研试验基地水禽笼养舍进行。试验肉鸭饲养于同一鸭舍中,笼养,自由饮水、采食,其他饲养管理按常规进行。

1.4 检测指标及计算方法

稻谷和粪样总能(GE)采用氧弹测热法测定,稻谷常规化学成分检测主要包括干物质(DM)(GB/T 6435—2006)、粗蛋白质(GB/T 6432—1994)、粗脂肪(EE)(GB/T 6433—2006)、粗纤维(CF)(GB/T 6434—2006)、中性洗涤纤维(NDF)(GB/T 20806—2006)、总磷(TP)(GB/T 6437—2002)、直链淀粉和支链淀粉(GB 7648—1987)、酸性洗涤纤维(ADF)含量(农业行业标准《饲料中酸性洗涤纤维的测定》)。稻谷、饲粮及回肠食糜的氨基酸含量测定参照GB/T 18246—2000。饲粮、粪样及回肠食糜TiO2含量的测定参考邓雪娟等[11]
肉鸭稻谷AME计算公式参照于爽等[12],肉鸭稻谷SIDAA计算公式参照张开心[13]。相关计算公式如下:
饲粮GE消化率(%)=[1-(饲粮中TiO2含量/粪样中TiO2含量×粪样中能量含量/饲粮中能量含量)]×100;
饲粮AME(kJ/kg)=饲粮GE×饲粮GE消化率;
稻谷AME=(待测饲粮AME-基础代谢能×基础饲粮替代比例)×稻谷替代比例。
饲粮表观回肠氨基酸消化率(AID)计算公式如下:
AID(%)=(1-Ai×Cd/Ad×Ci)×100。
式中:Ai为回肠食糜氨基酸含量;Ci为回肠TiO2含量;Ad为饲粮氨基酸含量;Cd为饲粮TiO2含量。
回肠末端内源氨基酸损失(IAA)计算公式如下:
IAA=Ai×(Cd/Ci)。
式中:Ai为回肠食糜某氨基酸含量;CdCi分别为无氮饲粮TiO2含量、回肠食糜的TiO2含量。
饲粮SIDAA计算公式如下:
饲粮SIDAA(%)=AID+(IAA/AAd)×100。
式中:AAd为待测饲粮的干物质状态下某氨基酸含量。
稻谷SIDAA计算公式如下:
稻谷SIDAA(%)=B-(B-A)/F
式中:A为替代后试验饲粮某氨基酸消化率;B为基础饲粮某氨基酸消化率;F为稻谷中某氨基酸占试验饲粮中该氨基酸的比例。

1.5 数据统计分析

原始数据经Excel 2019初步处理,因基础饲粮组和饥饿或无氮饲粮组数据仅用于替代法计算,故用SAS 9.2统计软件的一般线性模型(GLM)程序对试验数据进行2×5双因素分析,主效应包括稻谷来源和是否添加复合酶制剂,试验结果用平均值和均值标准误(SEM)表示,用Duncan氏法进行多重比较。以P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 稻谷的化学成分及氨基酸含量

表3可以看出,5种不同来源稻谷中干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、总磷、支链淀粉和直链淀粉含量平均值分别为92.49%、6.51%、1.34%、12.05%、81.87%、14.96%、0.84%、63.44%和20.04%;其中粗纤维、酸性洗涤纤维、总磷、支链淀粉和直链淀粉含量的变异系数均大于15%,而中性洗涤纤维含量较为稳定,其变异系数仅为3.33%。
表3 不同来源稻谷化学成分含量(风干基础)

Table 3 Chemical composition contents of rice from different sources (air-dry basis)

项目
Items
总能
GE/
(MJ/kg)
干物质
DM/%
粗蛋
白质
CP/%
粗脂肪
EE/%
粗纤维
CF/%
中性洗
涤纤维
NDF/%
酸性洗
涤纤维
ADF/%
总磷
TP/%
支链
淀粉
AP/%
直链
淀粉
AM/%
稻谷来源Rice source
A1 15.75 92.98 8.67 1.07 8.41 79.22 18.75 0.74 43.11 24.02
A2 15.81 91.66 6.65 1.22 15.53 84.07 10.21 0.64 46.67 14.63
A3 15.65 92.33 6.36 1.47 9.10 80.93 11.03 0.90 66.61 17.63
A4 15.83 92.91 6.05 1.59 12.89 85.40 16.04 0.64 77.86 17.10
A5 15.53 92.58 5.82 1.35 14.33 79.75 18.75 1.29 82.94 26.80
平均值Mean 15.71 92.49 6.51 1.34 12.05 81.87 14.96 0.84 63.44 20.04
标准差SD 0.12 0.53 0.72 0.18 3.16 2.73 4.12 0.27 17.98 5.13
变异系数CV/% 0.76 0.57 11.06 13.43 26.22 3.33 27.54 32.14 28.34 25.60

A1、A2、A3、A4、A5为不同来源稻谷的样品编号。下表同。

A1, A2, A3, A4 and A5 were sample numbers of rice from different sources. The same as below.

表4表5可以看出,5种不同来源稻谷中必需氨基酸赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Lue)、缬氨酸(Val)含量平均值分别为0.28%、0.14%、0.25%、0.26%、0.54%和0.33%;其中Met的变异系数最高,为28.57%。5种不同来源稻谷中非必需氨基酸谷氨酸(Glu)含量最高,为1.22%,且变异系数也最高,为31.15%。5种不同来源稻谷中17种氨基酸的变异系数均大于15%。
表4 不同来源稻谷必需氨基酸含量(风干基础)

Table 4 Essential amino acid contents of rice from different sources (air-dry basis) %

项目
Items
赖氨酸
Lys
蛋氨酸
Met
精氨酸
Arg
异亮氨酸
Ile
亮氨酸
Leu
苏氨酸
Thr
缬氨酸
Val
苯丙氨酸
Phe
组氨酸
His
稻谷来源Rice source
A1 0.35 0.19 0.66 0.33 0.70 0.32 0.46 0.45 0.22
A2 0.30 0.15 0.52 0.27 0.58 0.26 0.39 0.37 0.18
A3 0.27 0.13 0.49 0.25 0.52 0.24 0.34 0.34 0.16
A4 0.21 0.09 0.35 0.19 0.40 0.18 0.26 0.25 0.12
A5 0.28 0.11 0.45 0.23 0.50 0.23 0.33 0.31 0.16
平均值Mean 0.28 0.14 0.50 0.26 0.54 0.25 0.36 0.34 0.17
标准差SD 0.05 0.04 0.11 0.05 0.11 0.05 0.08 0.08 0.04
变异系数CV/% 17.86 28.57 22.00 19.23 20.37 20.00 22.22 23.53 23.53
表5 不同来源稻谷非必需氨基酸含量(风干基础)

Table 5 Non-essential amino acid contents of rice from different sources (air-dry basis) %

项目
Items
天冬氨酸
Asp
丝氨酸
Ser
谷氨酸
Glu
甘氨酸
Gly
丙氨酸
Ala
半胱氨酸
Cys
酪氨酸
Tyr
脯氨酸
Pro
稻谷来源Rice source
A1 0.74 0.44 1.85 0.43 0.47 0.10 0.40 0.55
A2 0.64 0.34 1.21 0.35 0.41 0.08 0.30 0.35
A3 0.59 0.33 1.15 0.32 0.37 0.09 0.27 0.33
A4 0.43 0.24 0.84 0.24 0.28 0.06 0.20 0.25
A5 0.56 0.30 1.05 0.31 0.36 0.07 0.24 0.31
平均值Mean 0.59 0.33 1.22 0.33 0.38 0.08 0.29 0.36
标准差SD 0.11 0.08 0.38 0.07 0.07 0.02 0.08 0.11
变异系数CV/% 18.64 24.24 31.15 21.21 18.42 25.00 27.59 30.56

2.2 复合酶制剂对肉鸭饲粮和稻谷AME的影响

表6可以看出,稻谷来源对肉鸭饲粮和稻谷AME均存在显著影响(P<0.05),未添加复合酶制剂的A5样品饲粮和稻谷AME均最低,且添加复合酶制剂显著提高了A5样品饲粮和稻谷AME(P<0.05)。从主效应来看,添加复合酶制剂后,肉鸭稻谷AME提高了1.22 MJ/kg(P>0.05),饲粮AME提高了0.36 MJ/kg(P>0.05)。
表6 复合酶制剂对肉鸭饲粮和稻谷AME的影响

Table 6 Effects of compound enzyme preparation on AME of diet and rice of meat ducks MJ/kg

项目
Items
饲粮表观代谢能
AME of diet
稻谷表观代谢能
AME of rice
稻谷来源Rice source 复合酶制剂Compound enzyme preparation

A1
- 10.74 8.80
+ 10.90 9.35

A2
- 11.07 9.90
+ 11.02 9.74

A3
- 10.73 8.79
+ 11.07 9.91

A4
- 10.73 8.78
+ 11.04 9.81

A5
- 10.16b 6.88b
+ 11.25a 10.51a
SEM 0.35 1.20
主效应Main effects
A1 10.82ab 9.08ab
稻谷来源 A2 11.05a 9.83a
Rice source A3 10.90ab 9.35ab
A4 10.89ab 9.29ab
A5 10.67b 8.57b
SEM 0.01 0.32
复合酶制剂 - 10.69 8.63
Compound enzyme preparation + 11.05 9.85
SEM 0.60 0.20

P
稻谷来源Rice source <0.01 <0.01

P-value
复合酶制剂Compound enzyme preparation 0.16 0.16
稻谷来源×复合酶制剂
Rice source×compound enzyme preparation
<0.01 <0.01

同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。+表示添加复合酶制剂,-表示未添加复合酶制剂。下表同。

In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). + indicated added compound enzyme preparation, and - indicated not added compound enzyme preparation. The same as below.

2.3 复合酶制剂对肉鸭稻谷SIDAA的影响

表7可以看出,稻谷来源对肉鸭Lys、Ile、Lue、Thr、Val、苯丙氨酸(Phe)和组氨酸(His)的SIDAA均存在显著影响(P<0.05)。从主效应来看,添加复合酶制剂后,Lys的SIDAA显著提高了11.80%(P<0.05),Arg的SIDAA显著降低了6.74%(P<0.05)。除Met外,添加复合酶制剂添加对其他必需氨基酸的SIDAA均有提高作用。
表7 复合酶制剂对肉鸭稻谷必需氨基酸SIDAA的影响

Table 7 Effects of compound enzyme preparation on SIDAA of essential amino acids of rice of meat ducks %

项目
Items
赖氨酸
Lys
蛋氨酸
Met
精氨酸
Arg
异亮
氨酸
Ile
亮氨酸
Leu
苏氨酸
Thr
缬氨酸
Val
苯丙
氨酸
Phe
组氨酸
His
稻谷来源
Rice source
复合酶制剂
Compound enzyme
preparation
A1 - 67.53 46.61 91.05 68.22 78.47 70.07 76.25 80.31 82.41
+ 100.2 47.73 90.99 80.10 89.43 84.03 86.29 90.41 93.56
A2 - 65.87 37.52 90.76 65.29 77.55 64.30 73.96 79.62 74.16
+ 71.70 33.63 84.10 66.28 78.31 69.72 75.36 80.31 79.22
A3 - 78.92 43.44 90.14 72.95 85.07 79.54 79.97 86.12 88.79
+ 86.78 39.86 92.98 76.35 88.25 89.64 83.99 88.91 95.85
A4 - 100.73 60.07 99.23 92.18 100.02 99.29 94.96 99.55 106.21
+ 96.96 42.03 82.87 78.62 87.97 96.45 85.02 87.10 101.11
A5 - 79.83 55.40 93.08 79.28 85.48 79.72 80.10 86.29 87.34
+ 83.79 53.62 79.94 75.07 87.20 80.07 81.29 87.55 95.03
SEM 2.34 5.02 1.69 2.32 1.68 2.22 1.78 1.56 1.79
主效应Main effects
稻谷来源
Rice source
A1 82.61ab 47.17 91.02 74.16ab 84.31ab 77.05c 81.27ab 85.70ab 88.36b
A2 65.56b 35.73 87.65 65.74b 77.90b 66.80c 74.61b 79.94b 76.52c
A3 83.15ab 41.65 91.67 74.65ab 86.78ab 85.05b 82.13ab 87.62ab 92.59b
A4 98.85a 51.74 91.05 85.92a 93.99a 97.87a 89.98ab 93.33a 103.86a
A5 81.81ab 54.63 86.51 77.18ab 86.34ab 79.90b 80.70ab 86.92ab 91.19b
SEM 4.67 6.21 2.50 3.66 2.79 3.82 2.70 2.05 1.26
复合酶制剂
Compound
enzyme
preparation
- 78.60b 49.04 92.88a 75.55 85.33 78.32 80.92 86.38 87.80
+ 87.88a 43.77 86.14b 75.55 86.57 84.12 82.66 87.16 92.80
SEM 2.95 3.93 1.61 1.04 1.60 2.43 1.71 1.55 0.80
P
P-value
稻谷来源
Rice source
0.01 0.21 0.48 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
复合酶制剂
Compound enzyme
preparation
0.03 0.37 <0.01 0.93 0.72 0.12 0.58 0.83 0.06
稻谷来源×复合酶制剂
Rice source×compound
enzyme preparation
0.09 0.83 0.05 0.02 0.07 0.50 0.13 <0.01 0.50
表8可以看出,稻谷来源对肉鸭天冬氨酸(Asp)、丝氨酸(Ser)、Glu、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)和脯氨酸(Pro)的SIDAA均存在显著影响(P<0.05)。从主效应来看,添加复合酶制剂后,Asp的SIDAA显著提高了7.75%(P<0.05),Tyr的SIDAA显著降低了5.78%。除Ala和半胱氨酸(Cys),添加复合酶制剂添加对其他非必需氨基酸的SIDAA均有提高作用。
表8 复合酶制剂对肉鸭稻谷非必需氨基酸SIDAA的影响

Table 8 Effects of compound enzyme preparation on SIDAA of non-essential amino acids of rice of meat ducks %

项目
Items
天冬氨酸
Asp
丝氨酸
Ser
谷氨酸
Glu
甘氨酸
Gly
丙氨酸
Ala
半胱氨酸
Cys
酪氨酸
Tyr
脯氨酸
Pro
稻谷来源
Rice source
复合酶制剂
Compound enzyme
preparation
A1 - 77.87 82.75 87.01 71.84 81.22 62.40 88.73 82.73
+ 90.56 90.91 93.46 86.12 85.91 79.49 92.58 93.09
A2 - 73.81 79.23 83.37 71.01 76.50 68.37 90.06 81.48
+ 79.59 79.88 85.88 73.08 71.50 63.50 79.50 81.19
A3 - 86.80 88.41 90.30 79.56 82.06 76.40 92.19 85.68
+ 95.95 99.56 96.87 87.66 87.43 68.21 90.02 94.51
A4 - 99.87 101.56 102.76 96.53 96.45 73.24 104.28 100.88
+ 98.98 98.20 95.67 91.11 90.22 56.73 88.01 93.88
A5 - 86.65 86.74 87.99 80.30 80.17 72.36 91.15 87.27
+ 91.25 91.24 94.58 83.74 81.80 63.64 85.64 92.46
SEM 1.90 1.87 1.59 1.91 1.80 2.87 1.47 1.59
主效应Main effects
稻谷来源
Rice source
A1 84.64bc 86.83bc 90.23ab 79.45bc 83.56b 70.94 90.65ab 88.25ab
A2 76.51c 79.53c 84.53b 73.96c 74.00c 66.10 85.13b 81.35b
A3 91.72ab 93.98ab 93.83ab 83.92b 84.74b 72.30 91.02ab 90.43ab
A4 99.42a 99.88a 99.21a 93.81a 93.57a 65.62 96.14a 97.38a
A5 88.94ab 88.98b 91.28ab 82.02bc 80.98bc 68.00 88.39ab 89.86ab
SEM 3.23 2.72 2.62 3.05 2.55 4.26 2.22 2.59
复合酶制剂
Compound
enzyme
preparation
- 84.68b 87.33 90.13 79.87 83.17 70.17 93.04a 85.05
+ 91.25a 91.70 93.54 84.69 83.09 66.83 87.26b 86.57
SEM 2.05 1.72 1.66 1. 1.62 2.70 1.41 1.64
P
P-value
稻谷来源Rice source <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0.73 0.01 <0.01
复合酶制剂
Compound enzyme
preparation
0.03 0.08 0.20 0.11 0.97 0.27 <0.01 0.15
稻谷来源×复合酶制剂
Rice source×compound
enzyme preparation
0.65 0.38 0.29 0.22 0.37 0.06 0.02 0.13

3 讨论

3.1 不同来源稻谷化学成分和氨基酸含量变异分析

变异系数是衡量样品中各观测值变异程度的一个统计量,如果变异系数大于15%,则表示几个观测值之间的变异程度大,反之则小[4]。本试验中,不同来源稻谷的粗脂肪、粗纤维、酸性洗涤纤维、总磷、支链淀粉、直链淀粉及17种氨基酸含量的变异系数均超过15%,其中常规养分中总磷含量的变异系数最高,达32.14%,必需氨基酸中Met含量的变异系数最高,达28.57%。陈玉洁[14]测定了5种不同来源稻谷的化学成分,支链淀粉、直链淀粉、粗蛋白质、粗脂肪、总淀粉含量及支链淀粉/直链淀粉的变异系数分别为8.60%、18.82%、17.79%、64.47%、4.36%和20.28%,其中支链淀粉/直链淀粉、粗脂肪含量的变异系数较大;而张航[4]测定5种不同来源稻谷的粗蛋白质、粗脂肪、总淀粉含量的变异系数分别为10.21%、14.91%和8.80%,而在不同来源稻谷氨基酸的变异系数中,除Met外其余氨基酸含量的变异系数均在10%以上,其中以Lys和组氨酸含量的变异系数最高。其原因可能是不同来源的稻谷化学成分受品种、种植地点、季节及贮存时间的影响较大。

3.2 不同来源稻谷肉鸭AME和SIDAA的差异分析

本试验利用生长期肉鸭(15~19日龄)评定了5种不同来源稻谷的AME,其平均值为9.22 MJ/kg。本试验结果低于Sittiya等[15]采用强饲法评定出的肉鸡饲用稻AME(11.68 MJ/kg),贺建华等[16]采用套算法评定出的肉鸭稻谷AME(10.70 MJ/kg),盛东峰等[17]采用强饲法评定出的扬州鹅稻谷AME(10.93 MJ/kg)。张航[4]利用成年鹅采用强饲法评定出的不同来源稻谷AME为11.50~12.45 MJ/kg。推测其原因可能是稻谷样品均带有稻壳,在本研究中测得稻谷粗纤维含量较高,且肉鸭日龄较小,从而使评估的稻谷AME偏低。同时,由于本试验肉鸭的日龄较小,饥饿法不能准确评定出内源能损失,仅评定了稻谷AME。
本试验评定出的不同来源稻谷17种氨基酸的SIDAA,除了Met、Arg和Cys外,其他氨基酸的SIDAA都存在显著差异。彭皓[18]研究指出,蛋鸭对稻谷的16种氨基酸都能较好的利用,消化率均在80%~90%。在本研究中,Lys、Thr的SIDAA的平均值分别为82.40%、81.33%,而Met的SIDAA较低,推测其原因可能是不同来源稻谷氨基酸组成不平衡且稻谷本身Met含量较低所致。

3.3 复合酶制剂对稻谷营养价值的影响

近年来,酶制剂对饲料原料代谢能和SIDAA的影响也有研究。于爽等[12]研究表明,添加外源蛋白酶显著提高了肉鸭菜籽粕的AME、AMEn、真代谢能(TME)、氮校正真代谢能(TMEn)。唐德富等[19]研究显示,添加含木聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶的外源复合酶制剂A和B均可提高菜籽粕的AME和AMEn,推测其原因是添加外源性复合酶制剂使部分抗营养因子得到降解,抗营养作用得到解除,进而促进了养分的消化利用。本研究结果表明,添加复合酶制剂对稻谷AME及含稻谷的饲粮AME均有提高作用,与上述研究结果一致。
同时,本试验研究也发现添加复合酶制剂对同一原料中的不同种类氨基酸的SIDAA的改进效果不同。本试验中,复合酶制剂对稻谷Lys、Asp的SIDAA改善效果最好,对其他氨基酸的SIDAA有一定的提升效果。Guggenbuhl等[20]研究发现,蛋白酶能够提高断奶仔猪饲粮氨基酸的表观消化率;周梁[21]研究表明,添加酶制剂可提高肉仔鸡氨基酸利用率;Adebiyi等[22]研究表明,在肉鸡和火鸡饲粮中添加蛋白酶对Met的SIDAA改善作用最好;张开心[13]研究发现,添加蛋白酶对肉鸭菜籽粕的SIDAA有一定的提升效果,但提升程度与氨基酸种类有关。而Liu等[23]研究发现,饲粮中添加外源酶对饲粮的Lys和Met的SIDAA几乎没有改善作用。从以上研究结果可推测出,添加复合酶制剂对不同来源的原料或饲粮氨基酸利用率改善效果不同,其原因可能在于酶制剂受原料本身氨基酸固有消化率的影响。Romero等[9]研究也发现,当酶制剂添加剂量超过一定值之后,会反馈性地抑制内源酶的活性,这表明不同外源性酶制剂使用剂量也是极其重要的。

4 结论

① 5种不同来源稻谷的化学成分和氨基酸含量不同,且变异系数相差较大,如粗纤维含量的变异系数为26.22%,必需氨基酸中Met含量的变异系数为28.57%,非必需氨基酸中Glu含量的变异系数高达31.15%。
② 5种不同来源稻谷肉鸭的AME和SIDAA存在差异,添加300 mg/kg复合酶制剂可提高肉鸭稻谷AME;复合酶制剂对肉鸭稻谷SIDAA的提升程度与氨基酸种类相关,其中必需氨基酸Lys和非必需氨基酸Asp的SIDAA显著提高。
[1]
Food and Agriculture Organization of the United Nations. World food and agriculture-statistical yearbook 2020[M]. Rome:FAO, 2020.

[2]
中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴-2020[M]. 北京: 中国统计出版社, 2020.

National Bureau of Statistics of China. China statistical yearbook-2020[M]. Beijing: China Statistics Press, 2020. (in Chinese)

[3]
TRUONG H H, MOSS A F, LIU S Y, et al. Pre- and post-pellet whole grain inclusions enhance feed conversion efficiency,energy utilisation and gut integrity in broiler chickens offered wheat-based diets[J]. Animal Feed Science and Technology, 2017, 224:115-123.

DOI

[4]
张航. 稻谷营养价值评定及其在仔鹅饲粮中的应用研究[D].硕士学位论文. 扬州: 扬州大学, 2021.

ZHANG H. Study on nutrition value and application in diet of paddy for geese[D].Master’s Thesis. Yangzhou: Yangzhou University, 2021. (in Chinese)

[5]
韩浩月. 日粮纤维对肉鸭生产性能、胃肠道生理及肝脏脂肪代谢的影响[D].硕士学位论文. 成都: 四川农业大学, 2016.

HAN H Y. Effect of dietary fiber on growth performance,gastrointestinal physiology and hepatic lipid metabolism in meat duck[D].Master’s Thesis. Chengdu: Sichuan Agricultural University, 2016. (in Chinese)

[6]
COWIESON A J, BEDFORD M R, RAVINDRAN V. Interactions between xylanase and glucanase in maize-soy-based diets for broilers[J]. British Poultry Science, 2010, 51(2):246-257.

DOI PMID

[7]
COWIESON A J, HRUBY M, PIERSON E E M. Evolving enzyme technology:impact on commercial poultry nutrition[J]. Nutrition Research Reviews, 2006, 19(1):90-103.

DOI

[8]
习海波, 姚军虎, 陈新科. 复合酶制剂对肉鸡生产性能的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2006(1):46-47.

XI H B, YAO J H, CHEN X K. Effects of multi-enzyme preparation production performance of broilers[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2006(1):46-47. (in Chinese)

[9]
ROMERO L F, SANDS J S, INDRAKUMAR S E, et al. Contribution of protein,starch,and fat to the apparent ileal digestible energy of corn- and wheat-based broiler diets in response to exogenous xylanase and amylase without or with protease[J]. Poultry Science, 2014, 93(10):2501-2513.

DOI

[10]
赵华. 复合酶制剂对肉鸡生产性能和养分利用率影响的研究[D].硕士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2002.

ZHAO H. Study on the effect of enzyme complex on broiler production performance and nutrient utilization[D].Master’s Thesis. Ya’an: Sichuan Agricultural University, 2002. (in Chinese)

[11]
邓雪娟, 刘国华, 蔡辉益, 等. 分光光度计法测定家禽饲料和食糜中二氧化钛[J]. 饲料工业, 2008, 29(2):57-58.

DENG X J, LIU G H, CAI H Y, et al. Determine of titanium dioxide in poultry feed and chyme by spectrophotometer[J]. Feed Industry, 2008, 29(2):57-58. (in Chinese)

[12]
于爽, 王建萍, 曾秋凤, 等. 添加蛋白酶对肉鸭菜籽粕代谢能值的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(5):2672-2680.

DOI

YU S, WANG J P, ZENG Q F, et al. Effects of adding protease on metabolizable energy values of rapeseed meal in meat ducks[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(5):2672-2680. (in Chinese)

[13]
张开心. 不同来源菜籽饼(粕)肉鸭标准回肠氨基酸消化率的评定及饲用蛋白酶作用效果的研究[D].硕士学位论文. 成都: 四川农业大学, 2019.

ZHANG K X. Evaluation of standardized ileal amino acid digestibility of rapeseed meals from different sources and the effect of dietary protease supplementation in meat duck[D].Master’s Thesis. Chengdu: Sichuan Agricultural University, 2019. (in Chinese)

[14]
陈玉洁. 谷实类饲料化学成分和酶水解能值以及肉鸭真代谢能的相关关系研究[D].硕士学位论文. 武汉: 华中农业大学, 2011.

CHEN Y J. Study on the correlations of chemical composition,TME and EHGE for duck feedstuffs[D].Master’s Thesis. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2011. (in Chinese)

[15]
SITTIYA J, YAMAUCHI K E, MOROKUMA M. Chemical composition,digestibility of crude fiber and gross energy,and metabolizable energy of whole paddy rice of momiroman[J]. The Journal of Poultry Science, 2011, 48(4):259-261.

DOI

[16]
贺建华, 黄美华, 田科雄, 等. 饲料用稻谷和糙米的有效能测定[J]. 饲料博览, 2002(7):4-5.

HE J H, HUANG M H, TIAN K X, et al. Measurement of available energy of rice grain and rough rice used in feed[J]. Feed Review, 2002(7):4-5. (in Chinese)

[17]
盛东峰, 王志跃. 鹅对六种常见原料的代谢能值及部分营养成分利用研究[J]. 中国家禽, 2006, 28(24):112-115.

SHENG D F, WANG Z Y. Study on metabolizable energy values and general nutrient availability of six ingredients for geese[J]. China Poultry, 2006, 28(24):112-115. (in Chinese)

[18]
彭皓. 蛋鸭饲料能量与氨基酸利用效果的研究[D].硕士学位论文. 长沙: 湖南农业大学, 2003.

PENG H. Studies on availability of energy and amino acids for some feedstuffs in egg-type ducks[D].Master’s Thesis. Changsha: Hunan Agricultural University, 2003. (in Chinese)

[19]
唐德富, 郝生燕, 汝应俊, 等. 不同来源菜籽粕有效能值的变异度分析及酶制剂的添加效果研究[J]. 中国饲料, 2014(17):27-30,36.

TANG D F, HAO S Y, RU Y J, et al. Study on available energy variability from different rapeseed meal and feeding effects of enzyme supplementation[J]. China Feed, 2014(17):27-30,36. (in Chinese)

[20]
GUGGENBUHL P, WACHÉ Y, WILSON J W. Effects of dietary supplementation with a protease on the apparent ileal digestibility of the weaned piglet[J]. Journal of Animal Science, 2012, 90(Suppl.4):152-154.

[21]
周梁. 外源蛋白酶(ProAct)对肉鸡生产性能及氨基酸消化率影响的研究[D].硕士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2014.

ZHOU L. The study of a exogenous protease (ProAct) on performance and amino acids digestibility in broiler chicken[D].Master’s Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2014. (in Chinese)

[22]
ADEBIYI A O, OLUKOSI O A. Apparent and standardised ileal amino acid digestibility of wheat distillers dried grains with solubles with or without exogenous protease in broilers and turkeys[J]. British Poultry Science, 2015, 56(2):239-246.

DOI PMID

[23]
LIU S Y, SELLE P H, COURT S G, et al. Protease supplementation of sorghum-based broiler diets enhances amino acid digestibility coefficients in four small intestinal sites and accelerates their rates of digestion[J]. Animal Feed Science and Technology, 2013, 183(3/4):175-183.

DOI

Outlines

/