2. 山东隆科特酶制剂有限公司, 临沂 276400
2. Shandong Longkete Enzyme Preparation Co., Ltd., Linyi 276400, China
能量是机体最重要的营养素之一，几乎参与机体所有的生命活动。淀粉是能量主要来源和存在形式，淀粉的利用率决定了能量的利用率[1]。幼龄动物对淀粉的利用率较低且肠道内淀粉酶活性很低，导致很大一部分淀粉进入后肠发酵，造成浪费[2]。研究表明，淀粉因其直链/支链淀粉不同导致在机体内消化速度和部位不同，因而其能量供应效率及对动物生长的影响存在差异[3-4]。也有研究表明，外源添加淀粉酶可补充幼龄动物内源淀粉酶的不足，提高营养物质消化率，促进生长[5-6]。但是关于饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶及其互作效应对肉鸡生长性能的影响尚未见报道。本试验选取1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡为试验动物，研究饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶及其互作效应对肉鸡生长性能、营养物质表观消化率及内源消化酶活性的影响，为更准确配制肉仔鸡饲粮、饲料资源的开发及淀粉酶的应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料试验中AA肉仔鸡购自湖南顺成实业有限公司；α-淀粉酶为山东隆科特酶制剂有限公司惠赠(活性为100 000 U/g)，实际测定活性为102 200 U/g，测定方法参照GB 1886.174—2016 A.8。
1.2 试验设计试验采用4×3双因子设计，选择960羽1日龄健康、体重相近的AA肉仔鸡，随机分为12个组(Ⅰ~Ⅻ组)，每组5个重复，每个重复16羽，公母各占1/2，混养。各组肉仔鸡分别饲喂直链/支链淀粉为0.11、0.23、0.35、0.47和添加0、3 000、6000 U/kg淀粉酶的饲粮。试验设计见表 1。
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表 1 试验设计 Table 1 Experimental design |
试验饲粮参照《肉鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)和NRC(1994)肉鸡营养需要标准，以蜡质玉米淀粉(含支链淀粉95%)(购自佛山市国农淀粉有限公司)和99%直链玉米淀粉(购自江苏金河源生物工程有限公司)作为淀粉源配制而成，各组饲粮总能、总淀粉及其他营养成分水平基本一致。试验饲粮组成及营养水平见表 2。
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表 2 试验饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of trial diets (air-dry basis) |
试验在湖南农业大学耘园实验基地进行，日常管理参照商品肉鸡生产技术规程(GB/T 19664—2005)，先饮水后开食，自由采食和饮水。饲养过程中，注意监测环境空气质量，注意通风换气，保持良好的鸡舍环境；每天打扫鸡舍清洁卫生，并定期用专用消毒剂对鸡舍进行喷雾消毒。参照常规免疫程序进行免疫接种。
1.5 测定指标及方法 1.5.1 生长性能指标分别于试验第1天和21天08:00对所有试验鸡空腹称重，试验开始记时，记录各料桶重，试验期间准确记录鸡耗料量、鸡只生长状况和死亡情况，试验结束时准确称量余料重和料桶重，并计算各组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)及料重比(F/G)。
1.5.2 常规养分和指示剂的测定饲料中添加0.5%二氧化钛作为外源指示剂，饲料用四分法取样，每个组取400 g；代谢试验以外源指示剂法进行, 结束前3天早上开始收粪，以每1笼为1个重复进行收粪，粪便要求新鲜无污染，收粪期为3 d，粪样烘干后粉碎制成风干样品，用于测定能量、干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维和钙含量。饲料和粪中常规养分参照贺建华[7]主编的《饲料分析与检测》中的方法测定；二氧化钛含量参照邓雪娟等[8]的方法测定；总淀粉含量参照淀粉含量测定试剂盒的方法测定，试剂盒由上海优选生物提供；直链淀粉含量参照GB/T 15683—2008测定。营养物质表观消化率计算公式如下：
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式中：A为每千克饲粮中指示剂的含量; a为每千克粪便中指示剂含量；b为每千克粪便中该养分的含量; B为每千克饲粮中该养分的含量。
1.6 数据处理与分析试验数据采用SPSS 20.0统计软件中一般线性模型(GLM)做双因素有重复方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，平均值间差异用SSR法进行比较。显著性水平为P＜0.05。
2 结果与分析 2.1 饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶及其互作效应对肉鸡生长性能的影响由表 3可知，Ⅷ组的ADG显著高于Ⅰ、Ⅲ、Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ组(P＜0.05)，且达到最高；饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶的单独作用对ADG影响显著(P＜0.05)，但是二者互作效应对ADG影响不显著(P＞0.05)。Ⅲ和Ⅳ组的F/G显著低于Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ组(P＜0.05)，饲粮直链/支链淀粉对F/G影响显著(P＜0.05)，淀粉酶对F/G的影响不显著(P＞0.05)；二者的互作效应对F/G的影响不显著(P＞0.05)。
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表 3 饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶及其互作效应对肉鸡生长性能的影响 Table 3 Effects of diet amylose/amylopectin, amylase and their interaction on growth performance of broilers |
由表 4可知，Ⅱ和Ⅲ组的能量表观消化率显著高于Ⅳ、Ⅴ、Ⅹ和Ⅻ组(P＜0.05)，且达到最高；饲粮直链/支链淀粉对能量表观消化率影响显著(P＜0.05)，淀粉酶对能量表观消化率影响不显著(P＞0.05)；但是二者的互作效应对能量表观消化率影响显著(P＜0.05)。Ⅱ组的粗蛋白质表观消化率显著高于Ⅳ、Ⅹ和Ⅻ组(P＜0.05)；饲粮直链/支链淀粉对粗蛋白质表观消化率影响显著(P＜0.05)，淀粉酶对粗蛋白质表观消化率影响不显著(P＞0.05)；但是二者的互作效应对能量表观消化率影响显著(P＜0.05)。Ⅱ组的干物质表观消化率显著高于Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅹ和Ⅻ组(P＜0.05)；饲粮直链/支链淀粉对干物质表观消化率影响显著(P＜0.05)，淀粉酶对干物质表观消化率影响不显著(P＞0.05)；但是二者的互作效应对能量表观消化率影响显著(P＜0.05)。Ⅱ和Ⅲ组的粗脂肪表观消化率显著高于Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ组(P＜0.05)；饲粮直链/支链淀粉对粗脂肪表观消化率影响显著(P＜0.05)，淀粉酶对粗脂肪表观消化率影响不显著(P＞0.05)；但是二者的互作效应对粗脂肪表观消化率影响显著(P＜0.05)。饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶对粗纤维表观消化率影响均不显著(P＞0.05)，但是二者的互作效应对粗纤维表观消化率影响显著(P＜0.05)。Ⅱ组的钙表观消化率显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅹ和Ⅻ组(P＜0.05)，且达到最大值；饲粮直链/支链淀粉对钙表观消化率影响显著(P＜0.05)，淀粉酶对钙表观消化率影响不显著(P＞0.05)；但是二者的互作效应对钙表观消化率影响显著(P＜0.05)。
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表 4 饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶及其互作效应对肉鸡营养物质表观消化率的影响(风干基础) Table 4 Effects of dietary amylase/amylopectin, amylase and their interaction on nutrient apparent digestibility of broilers (air-dry basis) |
能量参与机体几乎所有生命活动，淀粉的利用率决定了能量的利用率。直链/支链淀粉是体现淀粉结构的一个很重要的影响因素[9-11]，与肠道内淀粉酶的活性共同影响着淀粉的消化利用，从而影响其生长性能[6, 12]。宾石玉等[13]研究发现，直链/支链淀粉为0.23的饲粮组断奶仔猪ADG和F/G均最佳，直链/支链淀粉为0.11和0.47的饲粮组其生长性能显著降低。戴求仲等[14]研究了饲粮直链/支链淀粉对29~56日龄黄羽肉仔鸡生长性能的影响，结果发现采食直链/支链淀粉为0.11的饲粮组的ADFI显著高于其他组，但是F/G却以直链/支链淀粉为0.23的饲粮组最低。Jun等[15]对16头断奶仔猪分别饲喂直链/支链淀粉为0.25和0.43的饲粮，发现对仔猪生长性能影响不显著，但影响仔猪的肝脏功能及脂肪代谢。Yang等[16]与Camp等[3]也发现了相似的结果。这是因为淀粉能在小肠内被分解为葡萄糖，一部分进入血液提供血糖，还有一部分会在小肠上皮细胞转化为乳酸和丙酮酸，乳酸通过乳酸循环再次转化为葡萄糖进入血液，丙酮酸则通过糖异生转化为葡萄糖[17]，当机体血糖浓度不足时为机体提供血糖，当机体血糖充足时则转化为脂肪酸。饲粮中支链淀粉含量较高时，其消化速度快，短时间内能产生大量的葡萄糖，远远超出机体所需要的葡萄糖，多余部分则以脂肪酸的形式储存起来，同时会产生较高较快的血糖、胰岛素反应，影响氨基酸吸收[2, 18]。饲粮中直链淀粉含量较高时，其消化速度较慢，分解的葡萄糖不足以为机体提供血糖，即能量供应不足，机体则分解自身的蛋白质和脂肪补充机体需要，从而影响动物生长[19]。因此，从本试验结果来看，饲喂直链/支链淀粉为0.23的饲粮有利于动物生长性能的发挥。
淀粉酶可补充内源酶的不足，促进淀粉的消化吸收，从而改善动物的生长性能。Zhu等[20]评估酶补充对1~21日龄肉鸡生长性能和消化参数的影响，淀粉酶添加组提高肉鸡ADG，降低肉鸡胰腺的相对重量。刘迎春等[21]体外试验发现，饲粮中添加低温α-淀粉酶可以显著提高饲粮在胃肠道的消化率，体内试验发现100 g/t低温α-淀粉酶可显著提高肉鸡ADG，并降低F/G。Oliveira等[22]研究结果表明外源α-淀粉酶对肉鸡增重的影响不显著，但显著提高其采食量，降低饲料转化率。本试验结果表明，添加3 000 U/kg低温α-淀粉酶对肉鸡ADG和F/G影响不显著，但是添加6 000 U/kg显著降低了肉鸡的ADG。原因可能是高剂量的淀粉酶的添加会抑制内源淀粉酶的分泌，从而影响动物的生长[5]。
本试验中，饲粮直链/支链淀粉显著影响肉鸡的生长性能，高剂量的淀粉酶显著降低肉鸡的ADG，对F/G影响不显著，二者的互作效应对肉鸡生长性能影响不显著。这可能是因为淀粉酶的添加梯度设定太少，未达到最佳添加量。
3.2 饲粮直链/支链淀粉和淀粉酶及其互作效应对营养物质表观消化率的影响饲粮中直链/支链淀粉不仅影响能量的利用率，对其他营养物质的利用率也有一定影响。淀粉中支链淀粉含量和淀粉酶活性是影响淀粉消化的重要因素，决定其淀粉的来源；体外试验表明，大米的快速消化淀粉(RDS)含量最高，大麦和玉米的缓慢消化淀粉(SDS)含量高于大米，豌豆中SDS含量更高，大米中抗性淀粉(RS)含量较高；体内试验表明，大麦的有机物表观消化率较高，粗蛋白质表观消化率以大米组较高[23]。张傲然[24]研究发现，玉米的直链/支链淀粉与可消化淀粉(DS)含量呈显著的负相关，与RS含量呈显著正相关；且饲粮中直链/支链淀粉显著影响仔猪回肠淀粉消化率、消化能及能量消化率。蒲俊宁等[25]对育肥猪饲喂直链/支链淀粉分别为0.26、0.37、0.47和0.98的饲粮，结果发现饲粮总能、粗灰分、粗脂肪及粗蛋白质表观消化率随直链/支链淀粉的增加而显著降低。Liu等[26]研究饲粮直链淀粉/支链淀粉分别为0、0.14、0.32、0.56、0.92对鱼生长的影响，发现饲粮直链淀粉/支链淀粉可影响其干物质、粗蛋白质、粗脂肪、淀粉以及能量消化率，且直链淀粉/支链淀粉为0.32时，生长性能达到最佳。本试验结果表明，随着饲粮直链淀粉/支链淀粉的增加，饲粮能量、粗蛋白质、干物质、粗脂肪和钙表观消化率呈显著降低，这与上述研究结果一致，可能是因为直链淀粉含量的增加，机体不易将其消化，导致淀粉、能量、粗蛋白质、粗脂肪和钙等营养物质表观消化率降低，从而影响动物的生长发育[2, 25]。
淀粉酶可催化淀粉分子中的α-1, 4-糖苷键和α-1, 6糖苷键[27]，最终产生葡萄糖、麦芽糖和糊精。外源淀粉酶的添加可以补充内源酶的不足，提高淀粉及其他营养物质的消化率。Amerah等[28]在肉鸡饲粮中添加淀粉酶，发现其氮消化率和表观回肠消化能均显著提高，且与木聚糖酶和蛋白酶的添加有协同作用。Yuan等[29]研究了不同淀粉酶对肉鸡玉米淀粉利用率的影响，结果表明，1 500 U/kg的α-1, 4-淀粉酶显著提高了能量利用率并降低了饲料转化率；补充400 U/kg α-1, 6-异淀粉酶显著降低了支链淀粉和总淀粉的消化率。但也有学者报道，外源添加淀粉酶对饲喂玉米饲粮鸡的生长性能没有显著影响，但改善了饲喂粉状玉米饲粮鸡的ADG、饲料转化率和表观氮校正代谢能[30]，可能是由于消化道中淀粉消化增加所致。提示外源淀粉酶的添加增强其胰腺淀粉酶的活性，从而导致营养物质消化率的提高[6]，淀粉酶会破坏细胞内淀粉和蛋白质的相互作用[31]，也可破环淀粉与脂质形成的复合物[32-33]，提高淀粉的消化。本试验结果表明，淀粉酶的添加对营养物质表观消化率无显著影响，可能是由于淀粉酶的添加量梯度设定太少，因此未达到显著水平。
4 结论① 饲粮直链淀粉/支链淀粉为0.23时，可显著提高肉鸡的ADG，降低肉鸡的F/G；淀粉酶添加量为3 000 U/kg时，肉鸡的ADG达到最大。
② 随着饲粮直链淀粉/支链淀粉的增加，肉鸡能量、粗蛋白质、干物质、粗脂肪和钙表观消化率逐渐降低，且当饲粮直链淀粉/支链淀粉为0.47时，显著降低其营养物质表观消化率；淀粉酶对营养物质表观消化率无显著影响，但随着淀粉酶添加量的增加有提高的趋势，以3 000 U/kg为最佳。
③ 综上所述，饲粮直链淀粉/支链淀粉和淀粉酶的添加可影响肉鸡的生长性能和营养物质表观消化率，且二者有显著的互作效应。在本试验下，饲粮直链淀粉/支链淀粉为0.23，淀粉酶添加量为3 000 U/kg时，对肉鸡的生长有最佳效果。
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