动物营养学报  2013, Vol. 25 Issue (10): 2459-2473   PDF (1109 KB)    
不同非淀粉多糖复合酶在肉鸡玉米-豆粕型饲粮中的应用效果
王冬群, 丁雪梅, 白世平, 罗玉衡, 王建萍, 曾秋凤, 张克英     
四川农业大学动物营养研究所, 教育部抗病营养重点实验室, 雅安 625014
摘要:本文旨在研究低能量水平的玉米-豆粕型饲粮中添加不同非淀粉多糖(NSP)复合酶对肉鸡生长性能、消化道生理、屠宰性能、肠道微生物数量及经济效益的影响,以确定适宜的NSP复合酶。试验采用单因子完全随机设计,选取900只1日龄的科宝肉公鸡,按体重无差异原则随机分为5个组,正对照组(PC组)饲喂正常能量水平的基础饲粮;负对照组(NC组)饲喂在PC组饲粮的基础上降低270 kJ/kg能量水平的饲粮;NSP复合酶组饲喂在NC组饲粮中分别添加NSP复合酶1(300 g/t)、NSP复合酶2(300 g/t)、NSP复合酶3(500 g/t)的饲粮,每个组10个重复,每个重复18只鸡。试验分为前期(1~21 d)、后期(22~42 d)2阶段进行。结果表明:1)与PC组相比,NC组第21天平均体重与1~21 d平均体增重均显著降低(P<0.05),与NC组相比,NSP复合酶组第21天的平均体重与1~21 d的平均体增重均显著提高(P<0.05);与PC组相比,NC组1~21 d和1~42 d的料重比均显著提高(P<0.05),与NC组相比,NSP复合酶组1~21 d和1~42 d料重比均显著降低(P<0.05)。2)各组间第21和42天的腺胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠相对重量差异均不显著(P>0.05);与PC组相比,NC组第21天的肌胃相对重量显著提高(P<0.05),第42天的肌胃相对重量有提高的趋势(P>0.05),添加NSP复合酶后肌胃相对重量均有降低。与PC组相比,NC组第21天的空肠、回肠、盲肠相对长度都有所提高,但只有盲肠相对长度差异达显著水平(P<0.05);各组间第42天各肠段相对长度均无显著差异(P>0.05)。3)与PC组相比,NC组第21天的空肠、回肠绒毛高度均有增加,其中回肠绒毛高度差异达显著水平(P<0.05);与PC组相比,NC组的十二指肠、空肠和回肠的肌层厚度均有增加,NSP复合酶3组的十二指肠肌层厚度显著提高(P<0.05)。各组间第42天各段肠道形态指标差异均不显著(P>0.05)。4)与PC组相比,NC组的屠宰性能指标差异均不显著(P>0.05);与NC组相比,NSP复合酶1组和NSP复合酶2组的胸肌率显著增加(P<0.05)。5)各组间大肠杆菌和双歧杆菌数量差异均不显著(P>0.05);NSP复合酶2组第7天的乳酸杆菌数量显著低于PC组和NC组(P<0.05)。6)以PC组利润为100%,与之相比NSP复合酶1组提高的利润幅度最大。从结果中可以看出,在低能量水平玉米-豆粕型饲粮中添加NSP复合酶可显著提高肉鸡前期生长性能,对后期生长性能无显著影响,对肉鸡肠道形态具有改善作用,但对屠宰性能和肠道微生物数量无显著影响,另外添加不同的NSP复合酶可不同程度地提高经济效益。综合考虑,本试验中NSP复合酶1的应用效果最优。
关键词玉米-豆粕型饲粮     非淀粉多糖复合酶     肉鸡     生长性能     消化道生理    
Application Effects of Different Non-Starch Polysaccharide Complex
Enzymes on Wheat-Based Diets for Broilers
WANG Dongqun, DING Xuemei, BAI Shiping, LUO Yuheng, WANG Jianping, ZENG Qiufeng, ZHANG Keying
Institute of Animal Nutrition, Key Laboratory for Animal Disease-Resistance Nutrition of China Ministry of Education, Sichuan Agricultural University, Ya'an 625014, China
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of dietary different non-starch polysaccharide (NSP) complex enzymes on growth performance, digestive tract physiology, carcass performance, the number of intestinal microorganism and economic efficiency of broilers fed wheat-based diets. A total of 900 Cobb male broilers aged 1 day were randomly assigned to 5 groups. A positive control group (PC group) was fed a basal diet with normal energy level, and a negative control group (NC group) was fed a diet with a lower energy level (350 kJ/kg metabolizable energy reduction from PC group diet). Other three complex enzyme groups were fed the NC group diets added with NSP complex enzyme 1 (300 g/t), NSP complex enzyme 2 (300 g/t) and NSP complex enzyme 3 (500 g/t), respectively. This experiment included 2 periods, early period (1 to 21 d) and later period (22 to 42 d). The results showed as follows: 1) there were no significant differences in the average body weight, average body weight gain, average feed intake and feed/gain among all groups in every period of the experiment (P>0.05). Compared with PC group, the average body weight and average body weight gain in NC group were slightly decreased (P>0.05),and the feed/gain was increased (P>0.05), but adding NSP complex enzymes could improve those indices. 2) There was no significant difference in the relative weight of muscular stomach, glandular stomach, duodenum, jejunum, ileum and cecum on 21 d and 42 d among all groups (P>0.05). Compared with NC group, the relative weight of jejunum and ileum on 21 d and 42 d in NSP complex enzyme 1 group and NSP complex enzyme 2 group was decreased (P>0.05), and the relative weight of cecum was increased (P>0.05). There was no significant difference in the relative length of duodenum, jejunum, ileum and cecum on 21 d and 42 d among all groups (P>0.05). Compared with PC group, the relative length of intestine (expect for duodenum on 21 d) in NC group were increased (P>0.05). Compared with NC group, the relative length of jejunum and ileum on 21 d and 42 d in NSP complex enzyme 1 group and NSP complex enzyme 2 group was decreased (P>0.05). 3) On 21 d, compared with PC group, the crypt depth of duodenum in NSP complex enzyme groups was significantly increased (P<0.05), and the crypt depth of jejunum in NC group was significantly increased (P<0.05). There was no significant difference in the intestine muscular thickness among all groups (P>0.05). On 42 d, compared with PC group, the villus height of duodenum in other groups was decreased (P>0.05). Adding NSP complex enzymes significantly decreased the villus height of jejunum compared with NC group (P<0.05). 4) There was no significant difference in carcass performance among all groups (P>0.05). Compared with PC group, the percentage of abdominal fat in NC group was decreased (P>0.05). The dressing percentage and the percentages of half-eviscerated yield, eviscerated yield and breast muscle in NSP complex enzyme 3 group were slightly improved compared with NC group (P>0.05). 5) There was no significant difference in the number of Escherichia coli, Bifidobacteria and Lactobacillus on 7, 21 and 42 d among all groups (P>0.05). Compared with PC group, the number of Escherichia coli and Lactobacillus on 7 and 42 d and the number of Bifidobacteria on 7, 21 and 42 d in NC group were slightly decreased (P>0.05). Compared with NC group, the number of Bifidobacteria and Lactobacillus in NSP complex enzyme 1 group and NSP complex enzyme 2 group on 42 d was increased (P>0.05). 6) As the profit in PC group of 100%, adding NSP complex enzyme 1 could get the largest profit. In conclusion, dietary NSP complex enzymes in wheat-based diets with lower energy level can improve the growth performance, intestinal morphology and intestinal microorganism quantity; the economic efficiency is also improved in different degrees. In this experiment, the NSP complex enzyme 1 can obtain the best application effect.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2013, 25(10):2371-2385]
Key words: wheat-based diet     non-starch polysaccharide enzyme     broiler     growth performance     intestinal physiology    

非淀粉多糖(NSP)是植物饲料中存在的主要的抗营养因子之一。玉米和豆粕分别是优质的能量和蛋白质饲料,被誉为饲料生产的“黄金饲料”,是家禽饲粮的主要原料。但Noy等[1]研究发现,玉米-豆粕型饲粮在4~42日龄肉仔鸡小肠后段淀粉消化率仅有82%。玉米组成的变异性和豆粕中含有的抗营养因子如过敏性蛋白等会降低猪和家禽的饲料利用率[2]。Pack等[3]研究在玉米-豆粕型饲粮中添加复合酶制剂(木聚糖酶和β-葡聚糖酶为主)可提高肉仔鸡采食量、体增重,降低死亡率、料重比。Scheideler等[4]研究在玉米-豆粕型蛋鸡饲粮中添加以木聚糖酶、蛋白酶、α-淀粉酶为主的复合酶,结果表明酶制剂能替代饲粮中210 kJ/kg的代谢能。Gracia等[5]在玉米-豆粕型饲粮中添加NSP复合酶(木聚糖酶、蛋白酶和α-淀粉酶)的研究结果表明,酶制剂可提高肉鸡出生后1~4 d的体增重和饲料转化效率,对5~21 d的生长性能无显著影响。另有学者报道,在玉米型饲粮中添加酶制剂不影响肉鸡日增重和饲料转化效率[6, 7]。众多学者的研究由于使用的酶制剂种类、剂量及动物类型的差异,结果也存在不一致的报道。木聚糖酶和β-葡聚糖酶已被较广泛地应用,并证实能够改善动物生长性能[8]。饲粮中添加酶制剂,不仅可以使饲粮中常规养分分解成小分子物质,有利于胃肠道的消化吸收,还能降解饲料中的抗营养因子,提高饲料利用效率。因此,本试验旨在研究低能量水平的玉米-豆粕型饲粮中添加3种不同的NSP复合酶对肉鸡生长性能、消化道生理、屠宰性能、肠道微生物数量及经济效益的影响,以确定适宜的NSP复合酶,为酶制剂在肉鸡生产中的应用提供理论参考。

1 材料与方法
1.1 试验材料

试验选用的3种NSP复合酶均为固体状,由安迪苏生命科学制品(上海)有限公司提供。复合酶组成、活性和添加量见表1。1个木聚糖酶活性单位的定义:在pH=5.5、30 ℃条件下,每分钟降低1 mL溶液1个黏度单位的酶量。1个葡聚糖酶活性单位的定义:在pH=4.6、30 ℃条件下,使溶于乙醇20 min释放出的寡聚糖在590 nm处吸光度为0.820的酶量。

表1 NSP复合酶组成、活性和添加量

Table 1 Composition, activity and supplemental level of NSP complex enzymes



1.2 试验动物与设计

试验选取900只1日龄的科宝肉公鸡,按体重无差异原则随机分为5个组,正对照组(PC组)饲喂正常能量水平的基础饲粮;负对照组(NC组)饲喂在PC组饲粮的基础上降低270 kJ/kg能量水平的饲粮;3个NSP复合酶组饲喂在NC组饲粮中分别添加NSP复合酶1、NSP复合酶2、NSP复合酶3的饲粮,每个组10个重复,每个重复18只鸡。试验分为前期(1~21 d)、后期(22~42 d)2阶段进行。

1.3 试验饲粮

试验采用玉米-豆粕型饲粮,参考NRC(1994)肉鸡饲养标准并结合我国《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)配制,其组成及营养水平见表2。3个NSP复合酶组饲粮为NC组饲粮中的膨润土被这3种酶制剂分别按比例替代而成。饲粮在商品饲料厂加工,前、后期均采用颗粒料,前期粒径1.3 mm,后期粒径2.3 mm。酶制剂先添加到预混料中混合,再与原料一起制粒,为了控制温度不影响酶制剂活性,制粒温度控制在65~70 ℃范围内。

表2 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

1.4 饲养管理

试验在四川农业大学动物营养研究所试验场进行。试验动物采用地面垫料平养,采用红外灯保温,雏鸡进圈前24 h用红外灯将圈舍升温至32~35 ℃,此后温度每周降低2~3 ℃,直至保持在20~22 ℃为止,鸡舍相对湿度保持在60%~65%。试验期间,根据肉鸡精神状况合理调节温度和湿度,24 h光照,自由采食和饮水。试验期为42 d,其他管理和免疫程序按照常规进行。

1.5 样品采集

在试验第21和42天,提前8 h断料,按重复进行空腹称重。称重结束,每组每重复分别选取1只接近平均体重的鸡只,颈静脉放血致死后迅速剖开腹腔,分离十二指肠(幽门端至胆管出口)、空肠(至卵黄囊残迹)、回肠(至回盲交接处)、盲肠肠段,测定各肠段的长度,然后蒸馏水冲洗,用滤纸吸干后称重;取十二指肠、空肠、回肠中部2 cm,用生理盐水冲洗干净,放于4%多聚甲醛溶液中固定待测;取出内脏器官,分离腺胃、肌胃,蒸馏水冲洗,用滤纸吸干后称重。

在试验第7、21、42天,每组选取固定鸡只,收集鸡只粪样,装入灭菌的EP管内,液氮速冻,之后转入-70 ℃冰箱内保存,用于肠道微生物数量的分析。

1.6 指标测定
1.6.1 生长性能

以重复为单位,分别计算试验第1、21和42天各重复鸡只平均体重及1~21 d、22~42 d和1~42 d各重复鸡只平均体增重、平均采食量和料重比。

1.6.2 消化器官相对重量和肠道相对长度

称量肌胃、腺胃、十二指肠、空肠、回肠和盲肠的绝对重量和十二指肠、空肠、回肠和盲肠绝对长度,并计算消化器官相对重量和肠道相对长度。计算公式如下:

消化器官相对重量(%)=100×(消化器官绝对重量/体重);

肠道相对长度(%)=100×(肠道绝对长度/体重)。

1.6.3 肠道形态

肠道形态测定方法参考刘莉如等[9]试验方法,取固定24 h后的十二指肠、空肠和回肠肠段。经过冲水、梯度酒精脱水、二甲苯透明、石蜡包埋处理后,以5 μm的厚度切片,常规苏木精-伊红(HE)染色,并封片。切片在OLYMPUS生物显微镜10倍光学显微镜下进行观察,选取典型视野进行拍照,并用Motic 2.0通用图像分析软件测量小肠绒毛高度、隐窝深度和肌层厚度,并计算绒毛高度/隐窝深度。每个样品每个指标取8个读数的平均值。绒毛高度为肠腺开口至绒毛顶端的垂直高度,隐窝深度为绒毛根部上皮的凹陷处到固有层的距离。

1.6.4 屠宰性能

在试验第43天,每个组每个重复选取1只接近平均体重的鸡只,采用颈静脉放血处死,拔毛,沥干,测定屠宰率、半净膛率、全净膛率、腹脂率、胸肌率、腿肌率。屠体重为鸡只放血处死后,采用湿拔法沥干称量后的重量。半净膛重为屠体重去除气管、食道、嗉囊、肠、脾、胰、胆、生殖器官、肌胃内容物和角质膜后的重量。全净膛重为半净膛去除心、肝、腺胃、肌胃、腹脂、头、颈、脚后的重量。称取腹部脂肪和肌胃周围的脂肪重、两侧胸肌重、两侧腿肌重(包括皮和骨头),分别记为腹脂重、胸肌重、腿肌重。各指标计算公式如下:

屠宰率(%)=100×(屠体重/宰前活重);

半净膛率(%)=100×(半净膛重/宰前活重);

全净膛率(%)=100×(全净膛重/宰前活重);

腹脂率(%)=100×[腹脂重/(全净膛重+腹脂重)];

腿肌率(%)=100×(两侧腿肌重/全净膛重);

胸肌率(%)=100×(两侧胸肌重/全净膛重)。

1.6.5 肠道微生物数量

肠道微生物的提取:从-70 ℃冰箱中取出样品,在冰盒上取0.25~0.30 g粪样于2 mL灭菌离心管内,按照粪便基因组DNA快速提取试剂盒说明书提取肠道微生物DNA,试剂盒购于北京强欣博瑞生物技术有限公司。用2%的琼脂糖凝胶电泳检测提取的DNA。

采用实时荧光定量PCR技术测定肠道微生物中大肠杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌的绝对数量(NSP复合酶3组肠道微生物数量未做检测)。各菌引物序列见表3,引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。PCR反应体系为10 μL体系,包括SYBR Green荧光染料5 μL,上、下游引物(10 μmol/L)各0.2 μL,DNA模板2 μL,ddH2O 2.6 μL。SYBR Green荧光染料购自北京强欣博瑞生物技术有限公司。大肠杆菌扩增程序为94 ℃预变性3 min,94 ℃变性20 s,60.2 ℃退火25 s,72 ℃延伸30 s,40个循环;乳酸杆菌扩增程序为94 ℃预变性3 min,94 ℃变性20 s,62.8 ℃退火25 s,72 ℃延伸30 s,40个循环;双歧杆菌扩增程序为94 ℃预变性3 min,94 ℃变性20 s,57.1 ℃退火25 s,72 ℃延伸30 s,40个循环。

表3 各菌引物序列

Table 3 Primer sequence of bacteria



1.7 数据处理与分析

数据用SPSS 16.0中ANOVA模块对数据进行方差分析,Duncan氏法进行多重比较,以P<0.05作为差异显著的标准,结果以“平均值±标准误”表示。

2 结 果
2.1 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡生长性能的影响

由表4可知,与PC组相比,NC组第21天平均体重、1~21 d平均体增重显著降低(P<0.05),下降幅度分别为10.4%和10.9%。与NC组相比,NSP复合酶组第21天平均体重和1~21 d平均体增重显著提高(P<0.05),提高幅度分别为9.8%、7.7%、9.3%和10.3%、8.1%、9.8%,其中NSP复合酶1组和NSP复合酶3组接近PC组水平,而NSP复合酶2组仍与PC组差异显著(P<0.05)。各组第42天平均体重、22~42 d和1~42 d平均体增重差异均不显著(P>0.05)。各组在试验各阶段的平均采食量差异均不显著(P>0.05)。NC组的1~21 d和1~42 d料重比显著高于PC组(P<0.05),增加幅度分别为10.3%和3.3%;与NC组相比,NSP复合酶组1~21 d和1~42 d料重比均显著降低(P<0.05),但与PC组之间差异不显著(P>0.05)。

表4 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡生长性能的影响

Table 4 Effects of dietary different NSP complex enzymes on growth performance of broilers


2.2 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡消化器官的影响

由表5可知,各组间第21和42天腺胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠相对重量差异均不显著(P>0.05)。与PC组相比,NC组第21天肌胃相对重量显著提高(P<0.05),提高幅度为25.00%。与NC组相比,NSP复合酶组第21天肌胃相对重量显著降低(P<0.05),降低幅度分别为27.27%、30.91%、24.24%,但与PC组无显著差异(P>0.05);NSP复合酶1组第42天肌胃相对重量显著降低(P<0.05)。

表5 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡消化器官相对重量的影响

Table 5 Effects of dietary different NSP complex enzymes on relative weight of digestive organs of broilers %


由表6可知,与PC组相比,NC组第21天空肠、回肠、盲肠相对长度都有所增大,但只有盲肠相对长度差异达显著水平(P<0.05)。与NC组相比,NSP复合酶组第21天盲肠相对长度显著降低(P<0.05)。各组第42天各肠段相对长度差异均不显著(P>0.05)。

表6 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡肠道相对长度的影响

Table 6 Effects of dietary different NSP complex enzymes on relative length of intestinal tract of broilers %


2.3 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡小肠形态的影响

由表7可知,与PC组相比,NC组的空肠、回肠的绒毛高度均有所增加,增加幅度分别为15.37%、27.70%,其中回肠绒毛高度差异达显著水平(P<0.05)。与NC组相比,NSP复合酶组十二指肠绒毛高度有增加的趋势(P>0.05)。NSP复合酶1组的十二指肠和回肠绒毛高度/隐窝深度显著低于其余组(P<0.05),NSP复合酶3组的十二指肠和回肠绒毛高度/隐窝深度高于NC组,但差异不显著(P>0.05)。与PC组相比,NC组的十二指肠、空肠和回肠的肌层厚度均有所增加,但差异不显著(P>0.05)。与NC组相比,NSP复合酶3组十二指肠肌层厚度显著提高(P<0.05)。

表7 饲粮中添加不同NSP复合酶对第21天肉鸡小肠形态的影响

Table 7 Effects of dietary different NSP complex enzymes on small intestine morphology of broilers on day 21



由表8可知,各组间各段肠道形态指标差异均不显著(P>0.05)。与PC组相比,NC组的十二指肠、空肠、回肠绒毛高度均降低,降低幅度分别为0.83%、11.08%、4.46%(P>0.05)。NSP复合酶1组、NSP复合酶3组回肠绒毛高度在NC组基础上略增大,但差异不显著(P>0.05)。与PC组相比,NC组的十二指肠和空肠绒毛高度/隐窝深度有降低趋势(P>0.05)。NSP复合酶组十二指肠和空肠绒毛高度/隐窝深度仍低于NC组,但差异不显著(P>0.05)。与PC组相比,NC组十二指肠的肌层厚度增加,空肠和回肠的肌层厚度降低,但差异均不显著(P>0.05)。与NC组相比,NSP复合酶组空肠肌层厚度增加,增加的幅度分别为35.14%、11.43%、9.18%(P>0.05);回肠肌层厚度也增加,增加的幅度分别为25.56%、4.92%、20.47%(P>0.05)。

表8 饲粮中添加不同NSP复合酶对第42天肉鸡小肠形态的影响

Table 8 Effects of dietary different NSP complex enzymes on small intestine morphology of broilers on day 42



2.4 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡屠宰性能的影响

由表9可知,与PC组相比,NC组的屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率差异均不显著(P>0.05)。与NC组相比,NSP复合酶1组除腹脂率降低外,其余屠宰指标均增加,且胸肌率显著增加(P<0.05),增加幅度为9.42%;NSP复合酶2组胸肌率显著增加(P<0.05),增加幅度为7.44%;NSP复合酶3组胸肌率有增加的趋势(P>0.05)。

表9 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡屠宰性能的影响

Table 9 Effects of dietary different NSP complex enzymes on carcass performance of broilers %



2.5 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡肠道微生物数量的影响

由表10可知,各组间第7、21和42天大肠杆菌数量差异不显著(P>0.05),NC组第42天大肠杆菌数量大于PC组(P>0.05),与NC组相比,NSP复合酶1组、NSP复合酶2组大肠杆菌数量有降低的趋势(P>0.05)。NSP复合酶2组第7天的乳酸杆菌数量显著低于PC组和NC组(P<0.05)。各组间第21和42天的乳酸杆菌、双歧杆菌数量差异均不显著(P>0.05)。

表10 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡肠道微生物数量的影响 Table 10 Effects of dietary different NSP complex enzymes on the number of intestinal microorganism of broilers lg(CFU/g)

2.6 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡经济效益的影响

由表11可知,以PC组利润为100%,其余各组的利润相对值NC组为95.5%,NSP复合酶组分别为104.7%、104.4%、102.3%,其中NSP复合酶1提高的利润幅度最大。

表11 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡经济效益的影响(按1 000只鸡计算)

Table 11 Effects of dietary different NSP complex enzymes on economic efficiency of broilers (calculated on 1 000 birds)


3 讨 论
3.1 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡生长性能和屠宰性能的影响

近几年来,受能源需求扩大的影响,以玉米为代表的能量饲料需求量大增,玉米、豆粕等饲料原料成本越来越高。Marsman等[10]研究表明,玉米和豆粕中含有NSP等抗营养因子,影响营养物质的消化吸收,从而影响动物生长性能。因此,研究人员做了大量试验,旨在通过添加NSP酶制剂来提高饲料利用率,降低养殖成本。Cowieson等[11]研究在玉米-豆粕型饲粮中添加木聚糖酶和葡聚糖酶,可提高饲料转化效率。吕秋凤等[12]在玉米-豆粕型肉鸡饲粮中添加NSP复合酶制剂,在降低290 kJ/kg代谢能后添加酶制剂,可显著提高1~21 d体增重,对22~42 d体增重有增大的趋势,但差异不显著。本试验结果与吕秋凤等[12]、张芹等[13]、Mathlouthi等[14]、Cowieson等[15]研究结果一致。Francesch等[16]研究报道,在饲粮中降低272和356 kJ/kg能量后添加复合酶制剂,鸡只平均日采食量和饲料转化效率与正常组相比无显著差异。本试验中NSP复合酶对肉鸡的体重和料重比的影响主要在试验前期,可能的原因是肉鸡在幼龄阶段体内能合成和分泌的消化酶有限,尤其在降低饲粮能量水平时,肉鸡摄入的能量不能满足生长所需,所以肉鸡平均体重和平均体增重显著降低,在添加NSP复合酶后,显著提高了肉鸡前期和全期平均体增重,显著降低料重比。NSP复合酶对肉鸡第42天平均体重、1~42 d平均体增重影响差异不显著,原因在于各组间肉鸡平均采食量无显著差异,饲喂低能量水平饲粮的肉鸡摄入的能量已满足需要,添加的NSP复合酶对表观代谢能的影响不大。Cowieson[17]和Bedford等[18]的研究表明,木聚糖酶对小麦、大麦和裸麦等基础饲粮的改善作用要优于对玉米、大豆等肉鸡基础饲粮。武书庚等[7]在玉米型饲粮中添加1 000 U/kg的木聚糖酶,结果表明其对肉鸡前期和后期的生长性能无显著影响,但有改善的趋势。不同的试验研究结果存在差异的原因可能是因为试验中使用的酶制剂种类和剂量差异,或者是饲粮的类型、动物遗传性状及管理的差异引起的。

本试验结果表明,在低能量水平饲粮中添加NSP复合酶对肉鸡的屠宰性能(除胸肌率外)没有显著影响,这与试验中肉鸡生长性能结果相一致,添加的NSP复合酶对肉鸡全期平均采食量及平均体增重影响不显著,所以各组间屠宰性能指标差异均不显著。张红兵等[19]研究报道,在玉米-豆粕型饲粮中添加NSP复合酶可显著提高肉鸡全净膛率和腹脂率。Selle等[20]在小麦型饲粮中降低0.50 MJ/kg能量后,添加木聚糖酶和植酸酶的复合酶制剂可显著提高胸肌重和屠体重,但不影响屠宰率。Lee等[21]在玉米-小麦-豆粕型饲粮中降低272和356 kJ/kg能量后,添加木聚糖酶、β-葡聚糖酶和植酸酶的复合酶制剂,结果表明对肉鸡屠宰性能无显著影响。本试验研究结果与前人研究结果存在差异的原因可能与试验中饲粮类型、能量水平[22]、酶制剂种类和酶活性的差异相关。

3.2 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡消化道生理的影响
3.2.1 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡消化器官生长发育影响

Ikegami等[23]报道,长期饲喂NSP含量高的饲粮可增加消化液的分泌,原因在于NSP可与消化道胰蛋白酶、脂肪酶络合,降低其活性,刺激动物代偿性大量分泌消化液,导致动物胰脏、肝脏等器官增生和肥大。Ravindran等[24]研究报道,添加木聚糖酶可使肉仔鸡十二指肠、空肠、回肠相对重量降低14.6%~17.7%,相对长度减少15.2%~19.3%。本试验结果表明,饲粮能量水平降低可提高第21天消化器官相对重量和肠道相对长度,添加NSP复合酶后,显著降低了肌胃的相对重量,有降低其他消化器官相对重量和肠道相对长度的趋势,这与张磊[25]研究结果一致。

目前,关于消化器官重量和长度与动物的消化机能之间的关系说法不一,有研究表明,添加酶制剂可使动物的消化道长度变短、消化器官重量减轻[26, 27],可能的原因是:一方面添加适量的酶制剂可以分解利用饲粮中的抗营养因子,减轻对消化系统的刺激,提高营养物质的利用率,从而使动物消化系统的代偿性增生和肥大得到缓解,消化道重量减轻或长度变短,可以减少动物的维持需要,从而更有利于将营养物质用于生长需要,有利于动物的生长;另一方面,酶制剂加快了食糜在胃肠道中的消化速度,减轻了胃肠道负担,降低食糜黏度,有利于营养物质的吸收。另外,酶制剂的添加使胃肠道中可消化和利用的养分浓度增加,而消化道重量变轻,长度变短是对此的一种适应性变化。本试验中NSP复合酶对消化道的影响前期大于后期,可能是幼龄动物消化系统的发育还不完全,内源酶的分泌机制还不完善,外源酶制剂的加入会影响消化道的发育,且本试验所用的玉米-豆粕型饲粮中抗营养因子含量较小,所以对消化道的影响不大,因此,在玉米-豆粕型饲粮中添加酶制剂对消化器官生长发育的影响主要集中在动物幼龄阶段。

3.2.2 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡肠道形态的影响

Mathlouthi等[28]研究报道,在肉鸡以裸麦为基础配制的饲粮中添加木聚糖酶和β-葡聚糖酶可显著提高小肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度。丁雪梅等[29]研究报道,在玉米-杂粕型饲粮中添加木聚糖酶可不同程度提高空肠、回肠绒毛高度,降低十二指肠、回肠隐窝深度,显著提高绒毛高度/隐窝深度。但赵必迁等[30]研究报道,在玉米-豆粕/杂粕型饲粮中添加NSP复合酶,对肉鸡各肠段形态影响差异均不显著。本试验添加NSP复合酶3后,有提高肉鸡第21天十二指肠绒毛高度的趋势,NC组和NSP复合酶组的第21天回肠绒毛高度均显著大于PC组。与NC组相比,NSP复合酶1组第21天十二指肠和回肠绒毛高度/隐窝深度均显著降低,而NSP复合酶3组第21天十二指肠和回肠绒毛高度/隐窝深度有增加的趋势,结果存在差异的原因可能与酶制剂活性与组成不同相关,不同的酶制剂对肠道形态发育存在不同的影响。各组间第42天各段肠道形态指标差异均不显著,这与试验中动物生长性能结果相一致,试验后期各组间肉鸡平均体重、平均体增重和料重比差异均不显著,可能与玉米-豆粕型饲粮中NSP含量较低有关。试验前期,动物内源酶分泌不足,动物肠道发育不完全,外源添加木聚糖酶和葡聚糖酶可以作用于饲粮中的NSP抗营养因子,释放出更多的营养物质供动物利用,所以生长前期,动物的体重、体增重及料重比都得到显著改善。而试验后期,动物的消化道发育趋于完善,玉米-豆粕型饲粮中的NSP含量低于小麦型饲粮,所以酶制剂的添加对肠道形态的影响不大,这与Zanella等[31]、Cowieson[17]报道一致。

3.3 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡肠道微生物数量的影响

肠道微生物菌群是消化系统的一个组成部分,在一定程度上影响动物对营养物质的消化吸收。有研究报道,食糜中含有大量NSP,可导致肠道内有害菌的大量繁殖,从而消耗利用营养物质,并且改变肠道的pH,影响消化道内消化酶的活性[32]。另外有研究报道,NSP的抗营养作用是由肠道微生物介导的,通过增加肠道食糜黏度,延长食糜通过消化道的时间,从而改变肉鸡肠道内微生物的活性[33]。李成良等[34]研究在肉鸡玉米-豆粕型饲粮中添加NSP酶制剂,能增加盲肠乳酸杆菌数量,降低大肠杆菌数量。但也有与此不完全一致的报道,丁雪梅等[29]研究在玉米-杂粕型饲粮中添加木聚糖酶,对第22天回肠大肠杆菌和乳酸杆菌、第44天大肠杆菌数量均无显著影响,但显著提高了第44天乳酸杆菌数量。Rebolé等[35]研究表明,在小麦和大麦基础饲粮中添加木聚糖酶和β-葡聚糖酶对回肠和盲肠双歧杆菌和乳酸杆菌数量无显著影响。本试验结果表明,添加NSP复合酶有降低第42天大肠杆菌数量的趋势。Gally等[36]研究在大麦饲粮中添加β-葡甘露菊糖酶和木聚糖酶的复合酶制剂显著增加了猪盲肠大肠杆菌数量,显著降低了盲肠和结肠双歧杆菌数量,对乳酸杆菌数量无显著影响,而在小麦饲粮中无论加酶与否,对双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌数量均无显著影响,表明酶制剂对肠道微生物数量的影响与饲粮类型相关。不同的研究结果存在差异的原因可能是研究所用的饲粮类型、酶制剂种类及添加比例的不同引起的。此外,肠道微生物的数量还受到动物个体及环境的影响,上述因素均有可能造成结果的差异。由于玉米-豆粕型饲粮中NSP种类和结构与小麦饲粮存在很大的差异,所以酶制剂的添加对肠道内微生物的作用和机理还需进一步的研究。

3.4 饲粮中添加不同NSP复合酶对肉鸡经济效益的影响

本试验结果表明,与PC相比,NC组的经济效益降低,添加不同NSP复合酶后,经济效益均得到提高,提高幅度最大的为NSP复合酶1。王冉等[37]在肉鸡玉米-豆粕型饲粮中添加不同组合的复合酶制剂,结果表明其可不同程度地提高饲料转化率和体增重,继而提高肉鸡经济效益。张顺珍等[38]在肉鸡饲粮中添加复合酶制剂,经济效益提高了0.26元/只;黄遵锡等[39]在玉米-豆粕型饲粮中添加植酸酶为主的复合酶制剂,饲料成本降低了0.64元/只。通过以上研究结果可以看出,在饲粮中添加酶制剂可以提高饲料利用率,节约饲料成本,在一定程度上提高经济效益。

4 结 论

① 在低能量水平玉米-豆粕型饲粮中添加NSP复合酶可显著提高肉鸡前期生长性能,对后期生长性能无显著影响。

② 添加NSP复合酶对肉鸡消化道的发育及肠道形态具有改善作用。

③ 添加NSP复合酶对肉鸡屠宰性能和肠道微生物数量无显著影响。

④ 添加NSP复合酶可不同程度地提高养殖的经济效益。

⑤ 综合考虑,本试验中NSP复合酶1应用效果最优。

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