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日志

 
 

植酸酶对肉鸡“玉米-豆粕”型日粮蛋白质、氨基酸利用率的影响  

2010-04-08 11:08:56|  分类: 畜牧业饲养管理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘 要 本试验在肉鸡玉米-豆粕型日粮中添加500U/kg植酸酶,研究植酸酶对肉鸡生长性能、蛋白质和氨基酸利用率的影响。选择1日龄AA肉仔鸡384只(公母鸡各192只)。按体重相近,性别各半的原则,随机分成四组,每组设6个重复,每个重复16只。Ⅰ组为不添加植酸酶的基础日粮组(对照组);Ⅱ组为日粮中添加500U/kg植酸酶替代0.09%的无机磷试验组;Ⅲ组为日粮中添加500U/kg植酸酶替代0.11%的无机磷试验组;Ⅳ组为日粮中添加500U/kg植酸酶替代0.13%的无机磷试验组。试验分为试验前期(0~21d)和后期(22~42d)。结果表明:在肉鸡玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶粗蛋白利用率提高了1.11%(前期)和0.86%(后期),差异不显著(P>0.05 );苏氨酸利用率提高1.8%(前期)和1.94%(后期),缬氨酸利用率提高1.69%(前期)和1.76%(后期),赖氨酸利用率提高1.24%(前期)和1.35%(后期),亮氨酸利用率提高1.58%(前期)和1.7%(后期),苯丙氨酸利用率提高1.93%(前期)和2.05%(后期),酪氨酸利用率提高3.39%(前期)和3.73%(后期),组氨酸利用率提高2.35%(前期)和2.5%(后期),差异显著(P<0.05)。也不同程度的提高了精氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、色氨酸、胱氨酸等必需氨基酸的利用率,但差异不显著(P>0.05)。

  植酸酶可以水解饲料中的植酸,将与植酸螯合的二价阳离子及蛋白质、氨基酸释放出来,消除植酸的抗营养性,从而提高单胃动物对这些营养物质的消化率。John(1997)报道,植酸酶通过提高蛋白质的消化率及提高氨基酸或多肽的吸收率,或是通过提高氨基酸被吸收后的利用率而提高豆粕中蛋白质的利用率。植酸可以结合日粮中的蛋白质和氨基酸,形成不溶的复合体而不能被单胃动物消化吸收利用(Atwa1,1980;Knuckles,1985;Ritter,1987)。正是由于这个原因,在单胃动物日粮中添加植酸酶,可以减少植酸对蛋白质的这种负面影响,从而提高蛋白质的利用率。

  肉鸡日粮中添加植酸酶可提高动物对磷的利用率并可减少向日粮中添加无机磷量,减少粪中磷的排泄已经被大量验证。近几年对植酸酶在肉鸡日粮中的研究重点已经集中在对蛋白质、氨基酸利用率和生长性能的改善上。而不同的动物生理状态以及不同的饲料原料植酸酶的作用效果也不尽相同。本研究通过饲养试验和消化代谢试验探讨植酸酶在玉米-豆粕型日粮中对蛋白质及氨基酸利用率的影响,为合理利用植酸酶以及饲粮的合理配制提供科学依据。

1 材料与方法

  1.1 植酸酶

  本试验所使用的植酸酶是由高活力产酶菌株通过深层液体发酵生产的高效植酸酶,活性为5000U/g。使用时按每吨饲料添加100g植酸酶,及在日粮中植酸酶含量为500U/kg。

  1.2 试验动物与试验设计

  选择健康活泼、发育正常的1日龄AA肉仔鸡384只(公母鸡各192只)。按体重相近,性别各半的原则,随机分成四组,每组设六个重复,每个重复16只。Ⅰ组为不添加植酸酶的基础日粮对照组;Ⅱ组为每公斤日粮添加500U植酸酶替代日粮中0.09%的无机磷试验组;Ⅲ组为每公斤日粮添加500U植酸酶替代日粮中0.11%的无机磷试验组;Ⅳ组为每kg日粮添加500U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,按0~3周龄和4~6周龄两个阶段进行。

  1.3 日粮组成及营养水平

  基础日粮钙与总磷比例为1.5:1,试验组日粮钙与总磷比例按1.3:1设计后用植酸酶替代相应比例的磷酸氢钙,其余营养指标不变。日粮组成见表1-1。

  表1 日粮配方及主要营养成分

  饲粮组成(%)0~3周龄3~6周龄

  ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ

  玉米6060606064646464

  豆粕3131

  31

  31

  27

  27

  27

  27

  鱼粉3.5

  3.5

  3.5

  3.5

  2.6

  2.6

  2.6

  2.6

  大豆油1.71.71.71.72.62.62.62.6

  石粉1.21.31.3731.4411.371.3261.41.465

  磷酸氢钙1.10.570.4530.33510.470.3530.235

  食盐0.280.280.280.280.30.30.30.3

  赖氨酸0.070.070.070.070.04

  0.040.040.04

  蛋氨酸0.110.110.110.110.060.060.060.06

  植酸酶-0.010.010.01-0.010.010.01

  沸石粉-0.460.5040.5540.030.5670.610.663

  复合预混料11111111

  日粮营养水平

  粗蛋白(%)20.5220.5220.5220.5218.5118.5118.5118.51

  代谢能(MJ/kg)12.2312.2312.2312.2312.6012.6012.6012.60

  钙(%)0.9580.8370.8370.8370.8910.7680.7680.768

  总磷(%)0.6440.5540.5340.5140.5920.5020.4820.462

  非植酸磷(%)0.450.360.340.320.40.310.290.27

  盐(%)0.350.350.350.350.350.350.350.35

  注:1.预混料向每kg配合饲料中提供:维生素A:12000IU、维生素D3:3400IU、维生素E:35IU、维生素K3:3mg、维生素B1:2.4mg、维生素B2:8mg、维生素B6:4.5mg、维生素B12:0.022mg、烟酸:50mg、泛酸:12mg、叶酸:1.2mg、生物素:0.2mg、胆碱:1000mg、Fe:80mg、Zn:40mg、Cu:10mg、Mn:60mg、I:0.35mg、Se:0.35mg。

  2.粗蛋白质、钙、磷、氨基酸为分析值。饲粮氨基酸含量检测为:赖AA:1.091%(前期),0.942%(后期);蛋AA:0.455%(前期),0.361(后期);胱AA:0.312%(前期),0.288(后期);苏AA: 0.810%(前期),0.721(后期);色AA:0.24%(前期),0.214(后期);缬AA:0.981%(前期),0.863(后期);异亮AA:0.835%(前期),0.744(后期);亮AA:1.637%(前期),1.491(后期);苯丙AA:0.942%(前期),0.834(后期);精AA:1.440%(前期),1.297(后期);酪AA:0.679%(前期),0.598(后期);组AA:0.603%(前期),0.554(后期)。

  1.4 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℃~24℃为止。所有的试验以干粉料形式自由采食,并供给充足的饮水。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,病程严重超过3d者淘汰,并记录淘汰鸡的体重,扣除耗料量。

  1.5 测试指标及方法

  1.5.1生产性能 试验期间按试验组每日记录耗料量,分别于1、22、43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。

  1.5.2 代谢试验 分别在第14日龄和35日龄从每重复中挑选健康状况良好、体重接近的肉鸡2只(每处理共12只),转移至代谢室,单笼饲养,采用全收粪法进行代谢试验。试验鸡采食大群饲养时同样的日粮,自由饮水和采食,自然光照。待试鸡预试期5d,空腹24h,使之排空消化道内容物。连续3天准确收集新鲜粪样,剔除毛屑杂物,按100g排泄物加入10%的H2SO45ml,充分混匀以防氨的挥发,于65~70℃烘箱内烘干至恒重,置室温条件下回潮24h,粉碎至40目筛,制成风干样后装入样品袋中密封,置于-20℃冰箱保存,待测。饲养试验结束后,取饲料、对照组及试验最优组鸡只的粪便进行蛋白质测定和氨基酸分析。采用凯氏定氮法测定饲料原料及粪样中粗蛋白质含量,采用氨基酸自动分析仪测定饲料原料及粪样中氨基酸含量。

1.6 数据处理

  试验结束后,对试验及分析数据用SAS软件进行统计分析。

  1.7 试验时间与地点

  试验时间:2007年11月25日-2008年1月17日。

  饲养试验地点:佳木斯市佳南养殖场。

  试验数据检测地点:黑龙江农业职业技术学院动物营养试验室;黑龙江农垦科学院检测中心。

  2 结果与分析

  2.1 植酸酶对肉鸡增重和采食量的影响

  表2显示对照组全期平均每只增重2106.9g,每公斤日粮添加500U植酸酶替代0.09%的无机磷组全期平均增重2196.3g,比对照组多增重89.4g,增重提高了4.24%(P<0.05),差异显著;每公斤日粮添加500U植酸酶替代0.11%的无机磷组全期平均增重2190.7g,比对照组多增重83.8g,增重提高了3.98%(P<0.05),差异显著;每公斤日粮添加500U植酸酶替代0.13%的无机磷组全期平均增重2044.4g,比对照组少增重62.5g,增重减少了3.0%(P<0.05),差异显著。从表3可以看出各组肉鸡采食量差异不显著。

  表2 植酸酶对肉鸡增重的影响(g)

  组别入舍体重21日龄体重42日龄体重0~3周龄增重4~6周龄增重全期

  增重

Ⅰ组41.0±1.93736.6±17.85a2147.9±59.23a695.6a1411.3a2106.9a

  Ⅱ组40.9±1.97758.2±20.22b2237.2±65.02b717.3b1479b2196.3b

  Ⅲ组41.1±1.91755.3±19.13b2231.8±60.34b714.2b1476.5b2190.7b

  Ⅳ组41.0±1.96713.2±21.11c2085.4±71.08c672.2c1372.2c2044.4c

  注:同列数据上标不同者表示差异显著(P<0.05)。

  表3 植酸酶对肉鸡采食量的影响(g)

  组别0~3周龄耗料4~6周龄耗料全期耗料

  Ⅰ组986.2±21.233168.8±61.274155.0±72.25

  Ⅱ组988.3±23.193175.4±63.134163.7±74.31

  Ⅲ组984.6±20.253169.3±59.884153.9±71.87

  Ⅳ组978.5±19.223150.9±69.214129.4±76.29

  2.2 植酸酶对肉鸡料肉比的影响

  从表4可以看出饲养前期各组间料肉比差异不显著;饲养后期Ⅱ组和Ⅲ组料肉比显著低于对照组,而Ⅳ组和对照组差异不显著; 饲养全期试验,Ⅱ组和Ⅲ组料肉比与对照组相比降低了3.9%(P<0.05),差异显著;试验Ⅳ组料肉比高于对照组,但差异不显著。

  表4 植酸酶对肉鸡料肉比的影响

  组别0~3周龄料肉比4~6周龄料肉比0~6周龄料肉比

  Ⅰ组1.418±0.03a2.245±0.07a1.972±0.05a

  Ⅱ组1.378±0.06a2.147±0.10b1.895±0.07b

  Ⅲ组1.379±0.05a2.146±0.09b1.896±0.06b

  Ⅳ组1.455±0.07a2.296±0.13a2.019±0.09a

  注:同列数据上标不同者表示差异显著(P<0.05)。

  2.3 鸡只死淘数

  全期试验中,四组相比鸡只死淘数和健康状况差别不大。

  2.4 植酸酶对肉鸡蛋白质和必需氨基酸利用率的影响

  植酸酶对肉鸡粗蛋白质及必需氨基酸消化率的作用结果见表5。

  表5 植酸酶对肉鸡必需氨基酸利用率的影响(%)

  必需氨基酸前期后期

  对照组试验Ⅲ组对照组试验Ⅲ组

  粗蛋白72.12±3.1573.23±1.3273.50±3.4374.36±2.11

  精氨酸Arg87.21±1.0188.74±1.687.03±0.8688.61±0.9

  苏氨酸Thr75.38±0.69a77.18±0.58b78.52±0.73a80.46±0.81b

  缬氨酸Val81.69±0.78a83.30±0.63b85.78±0.88a87.54±1.72b

  蛋氨酸Met87.76±1.6288.19±1.5884.82±1.4085.29±1.52b

  赖氨酸Lys83.21±0.48a84.50±0.36b84.39±0.3a85.74±0.41b

  异亮氨酸Ile84.36±1.0885.38±1.1190.58±1.1591.60±1.22

  亮氨酸Leu87.82±0.61a89.4±0.68b91.23±0.63a92.93±0.59b

  苯丙氨酸Phe86.56±0.56a88.49±0.66b84.25±0.62a86.30±0.56b

  胱氨酸Ser79.82±0.9180.97±0.8978.43±0.5779.54±0.60

  酪氨酸Tyr80.93±0.41a84.32±0.48b84.89±0.51a88.62±0.58b

  色氨酸Trp85.24±0.7286.07±0.6986.33±0.7987.17±0.73

  组氨酸His88.34±0.79a90.69±0.84b93.7±0.66a96.2±0.63b

  注:同行数据上标不同者表示差异显著(P<0.05)。

  方差分析表明:在肉鸡玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶粗蛋白利用率前期提高了1.11%,后期提高了0.86%,差异不显著(P>0.05 )。可使苏氨酸利用率提高1.8%(前期)和1.94%(后期),缬氨酸利用率提高1.69%(前期)和1.76%(后期),赖氨酸利用率提高1.29%(前期)和1.35%(后期),亮氨酸利用率提高1.58%(前期)和1.7%(后期),苯丙氨酸利用率提高1.93%(前期)和2.05%(后期),酪氨酸利用率提高3.39%(前期)和3.73%(后期),组氨酸利用率提高2.35%(前期)和2.5%(后期),差异显著(P<0.05 )。也不同程度的提高了精氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、色氨酸、胱氨酸等必需氨基酸的利用率,但差异不显著(P>0.05 )。

  3 讨论

  3.1 植酸酶对肉鸡生产性能的影响

  本试验是在适当降低日粮有效磷水平的情况下,考察植酸酶对肉鸡生产性能的影响。结果表明,每公斤日粮添加500U植酸酶替代0.09%的无机磷,全期平均增重提高了4.24%(P<0.05),料肉比与对照组降低了3.9%(P<0.05),差异显著;每公斤日粮添加500U植酸酶替代0.11%的无机磷全期增重提高了3.98%(P<0.05),料肉比与对照组降低了3.9%(P<0.05),差异显著;每公斤日粮添加500U植酸酶替代0.13%的无机磷全期增重减少了3.0%(P<0.05),差异显著,料肉比高于对照组,但差异不显著。

  试验研究证实,在肉鸡低磷日粮中添加植酸酶,能显著提高生长速度和饲料转化率,增加日增重,缩短饲养周期。日粮中添加植酸酶提高增重,提高采食量和饲料效率,与以往报道一致。楼洪兴(1998)给上海黄鸡含0.27%有效磷日粮中添加400U/ kg植酸酶,增重提高了10.5 %。张明峰(1999)认为在猪禽日粮中添加一定量的植酸酶,能有效消除植物性饲料中植酸的抗营养作用,显著提高植酸磷、蛋白质、氨基酸及矿物质元素等营养物质的消化利用率,改善畜禽生产性能。Zhang等(1998)报道,在含非植酸磷0.19%基础日粮中添加了250U/kg、500U/kg、 750U/kg的植酸酶,肉鸡采食量增加1.2%、3.9%、5.6%,料肉比增加3.9%、6.8%、1.8%。

  外源植酸酶提高家禽生产性能主要机理包括:①植酸酶分解日粮中的植酸盐,释放出与之结合的无机磷、肌醇、矿物质和蛋白质,供机体利用;②淀粉酶作用的发挥需要Ca2+,日粮中的植酸可结合Ca2+,降低淀粉酶的活性,另一方面植酸酶分解日粮中的植酸盐,释放出与之结合的Ca2+,提高淀粉酶活性及淀粉的消化率;③以上几种原因相互作用的结果。

  3.2 植酸酶对肉鸡饲料蛋白质和氨基酸表观利用率的影响

  植酸在消化道中可与蛋白质作用形成难溶性的复合物,从而改变蛋白质的结构,降低其溶解度,进而影响其消化率。而添加植酸酶可以水解植酸盐,释放出营养物质供动物利用,从而提高营养物质的消化利用率,Officer(1992)等报道,猪饲粮中添加微生物来源的植酸酶可以提高粗蛋白回肠和全肠道的消化率2.3%~12.8%;添加植酸酶可改善猪的回肠氮消化率和氮存留(Mroz等,1991)。 Nottingham大学的研究表明,植酸酶能使猪回肠氮消化率从55%提高到68% (P=0.077),整个消化道的氮消化率从81%提高到86%。

  一些研究已证实微生物植酸酶能提高氨基酸的消化率,但补充植酸酶对提高回肠末端氨基酸消化率的效果却各有不同。Sebastian(1996)等报道,玉米一豆粕型日粮中添加微生物植酸酶仅仅提高仔鸡回肠末端几种氨基酸的表观消化率。Rutherfurd(2004)等在玉米一豆粕低磷日粮中添加500U/kg微生物植酸酶,肉仔鸡回肠末端除酪氨酸、组氨酸和色氨酸外,其余氨基酸表观消化率均显著提高,其余氨基酸的回肠末端真消化率也均有不同程度的改善;Kemme(1997)报道,当日粮中添加900~1200U/kg植酸酶时,赖氨酸、酪氨酸、异亮氨酸和苏氨酸的消化率均得到改善。计成(2003)等在仔猪日粮中添加300U/kg植酸酶,提高了组氨酸、 异亮氨酸、 亮氨酸、 赖氨酸和蛋氨酸五种必需氨基酸和谷氨酸、天冬氨酸、 酪氨酸和胱氨酸四种非必需氨基酸的回肠末端表观消化率(P>0.05)。Biehl(1995)等研究植酸酶对氨基酸代谢率的影响时发现,600U/kg或1200U/kg植酸酶提高玉米-豆粕型日粮的必需氨基酸的真消化率。Lei等(2000)结果发现,添加750U/kg植酸酶提高了猪氨基酸的回肠消化率。

  本试验结果的总趋势与上述大多数研究结果基本一致,在肉鸡玉米-豆粕饲粮中添加植酸酶,粗蛋白利用率前期提高了1.11%,后期提高了0.86%,但差异不显著;显著提高了苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸的利用率,也不同程度的提高了精氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、色氨酸、胱氨酸等必需氨基酸的利用率,但差异不显著。而本试验添加植酸酶虽然能提高排泄物中有机物和蛋白质的利用率,但提高的幅度不大,效果不显著,这可能与植酸酶的添加量有关。Lei(1993)报道,仔猪饲粮中植酸酶的添加量需达1200U/kg才能使植酸磷的利用率达到最大,此时才能全部取消无机磷的添加。可见植酸酶的添加量对最大限度提高植酸盐的利用率有较大的影响。总的来说,植酸酶改善了大部分氨基酸的表观消化率和真消化率。至于氨基酸的消化率提高幅度可能与饲料中可溶性植酸盐、蛋白以及植酸一蛋白复合物的含量有关。另外,由于日粮配方所采用的原料不同,植酸与蛋白质形成复合物的可能性大小也有差异,造成不同来源蛋白质与植酸形成络合物的能力不同,因此,植酸酶对氨基酸利用率的作用,与蛋白质的来源及日粮中氨基酸是否缺乏有关,提高幅度与饲料原料及日粮营养水平以及酶的添加量和氨基酸种类有关。

  植酸酶提高蛋白质、氨基酸消化率的原因可能为:植酸酶水解植酸释放出磷的同时,蛋白质、氨基酸也从植酸盐中分离出来,促进蛋白质与氨基酸的消化吸收;植酸还能结合部分内源蛋白酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶形成的络合物,抑制相应酶的活力,从而导致蛋白质和氨基酸的消化率降低。日粮中添加植酸酶可水解植酸盐释放出蛋白质与氨基酸和酶,从而促进粗蛋白质及氨基酸的吸收。

  4 结论

  4.1 植酸酶可以提高饲料中钙磷的利用率,并能显著提高肉鸡的生长性能。本次试验表明,在肉仔鸡“玉米-豆粕”型日粮中添加0.01%的植酸酶(活性为5000U/g)替代日粮中0.12%的钙和0.11%的磷可显著提高鸡只的生长性能且骨骼质量没有显著变化,为最适替代比例。但进一步降低非植酸磷水平,则肉鸡增重显著下降。

  4.2 在肉鸡玉米-豆粕日粮中添加植酸酶500U/kg可使日粮粗蛋白利用率前期提高1.11%,后期提高了0.86%,差异不显著(P>0.05)。

  4.3 在肉鸡玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶可使苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸利用率显著提高(P<0.05),但精氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、色氨酸、胱氨酸等必需氨基酸的利用率没有显著提高(P>0.05)。

 

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