李忠榮 靳偉剛 陳鑫珠* 邱華玲 林海虹 繆伏榮 張世忠 劉 景
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 福州 350013;2.福建福大百特生物科技有限公司 福州 350007;3.酶高效表達(dá)國家工程實(shí)驗(yàn)室 福州 350007)
蛋白酶是催化蛋白質(zhì)水解的一類酶的總稱[1],其廣泛存在于動物內(nèi)臟、 植物莖葉、 果實(shí)和微生物中[2]。 在畜禽配合飼料中添加蛋白酶,有利于提高蛋白飼料的消化吸收、 提高飼料利用率。 對于幼齡動物,因日糧中蛋白質(zhì)含量高、自身分泌的蛋白酶和采食量不協(xié)調(diào),蛋白質(zhì)更不容易消化徹底[3]。 因此,在飼料中添加外源性蛋白酶, 可以有效補(bǔ)充內(nèi)源性蛋白酶的不足,增強(qiáng)內(nèi)源性蛋白酶的活性;降低飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高蛋白質(zhì)的消化率,提高日增重,降低料肉比,改善動物生產(chǎn)性能[4]。 在飼料中添加蛋白酶可以有效改善禽畜、水產(chǎn)等動物的生長性能,通過蛋白酶調(diào)節(jié)可以有效增強(qiáng)免疫力[5]。 蛋白酶在禽類中的應(yīng)用較為廣泛,由于禽類的消化道比較短,通過添加蛋白酶可以有效消化飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),提高利用率和生產(chǎn)性能。 在肉雞仔雞階段日糧中添加蛋白酶, 不論是高劑量還是低劑量都可以提高生長性能[5]。 莊志偉等[6]報(bào)道,玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加低溫堿性蛋白酶可增加肉仔雞平均日增重和出欄均重,降低料重比。 李東東等[7]報(bào)道,添加堿性蛋白酶可顯著提高肉雞21 d 和42 d 的平均體重以及1~41 d 的平均日增重,顯著降低1~21 d 的料重比。 角蛋白酶是一種底物非常廣的蛋白酶, 能夠降解多種可溶性及不可溶性蛋白質(zhì),如膠原蛋白、纖維蛋白、牛乳清蛋白、血紅蛋白、酪蛋白等,特別是能夠降解天然的角蛋白,使其變成可溶的氨基酸和多肽,并且作用條件溫和,相比于常規(guī)蛋白酶有明顯優(yōu)勢[8]。 于海濤等[9]報(bào)道,添加角蛋白酶能夠顯著提高斷乳仔豬的生長性能,降低斷乳仔豬的腹瀉率。楊久仙等[10]報(bào)道, 日糧中添加0.08%~0.12%角蛋白酶可以提高仔豬飼料轉(zhuǎn)化效率和對氮的利用效率, 從而提高斷乳仔豬的日增重。 鮮見角蛋白酶在肉雞日糧中應(yīng)用的報(bào)道。本試驗(yàn)通過研究兩種蛋白酶對肉雞生產(chǎn)性能、免疫器官指數(shù)及消化器官的影響, 以期為角蛋白酶在肉雞日糧中的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 角蛋白酶:由福建福大百特生物科技有限公司提供, 是一種新型堿性復(fù)合角蛋白酶產(chǎn)品,酶活力≥1 500 U/g。 進(jìn)口蛋白酶:加拿大某公司堿性復(fù)合蛋白酶產(chǎn)品,酶活力≥25 000 CFU/g。 AA肉雞:購自福建圣農(nóng)發(fā)展股份有限公司。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選取1 d AA 肉雞240 羽, 隨機(jī)分為5 組,每組8 個(gè)重復(fù),每重復(fù)6 羽,各組肉雞初始體重差異不顯著。 對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組在基礎(chǔ)日糧中分別添加200 g/t、400 g/t 角蛋白酶,試驗(yàn)3 組、試驗(yàn)4 組在基礎(chǔ)日糧中分別添加100 g/t、200 g/t 進(jìn)口蛋白酶。 試驗(yàn)期為42 d, 分1~21 d、22~42 d 兩階段飼養(yǎng),試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3 試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)日糧參考《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY /T33-2004)營養(yǎng)推薦量和AA 商品代肉雞營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制。 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成與營養(yǎng)水平見表2。
表2 基礎(chǔ)日糧組成與營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))%
1.4 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)采用半封閉式雞舍籠養(yǎng)方式,各組間重復(fù)隨機(jī)排列。 自由采食粉料、充足飲水。 按AA 商品代肉雞飼養(yǎng)管理手冊進(jìn)行日常管理和免疫等,記錄試驗(yàn)期間疫苗接種、疾病發(fā)生及治療情況。
1.5 樣品采集與測定 以重復(fù)為單位,測定試驗(yàn)第1 d、第21 d 及第42 d 肉雞空腹體重,每天記錄各重復(fù)飼料消耗量、死淘數(shù),計(jì)算1~21 d 和1~42 d 平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)及料重比(F/G), 計(jì)算肉雞歐洲生產(chǎn)效率指數(shù)。 歐洲生產(chǎn)效率指數(shù)=[成活率×體重(kg)]/(料重比×出欄天數(shù))×10 000。
于試驗(yàn)第42 d 禁食12 h 后個(gè)體稱重, 從每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2 羽接近平均體重的雞只, 經(jīng)放血處死后,摘取肉雞胸腺、脾臟、法氏囊,分別進(jìn)行稱重,計(jì)算免疫器官指數(shù)。摘取肉雞腺胃、肌胃、十二指腸、空腸、回腸等消化器官,分別進(jìn)行稱重和測量長度。
1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理統(tǒng)計(jì), 采用SPSS 19.0 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析 (oneway ANOVA,LSD),Duncan 氏多重比較檢驗(yàn)。
2.1 不同蛋白酶對肉雞生產(chǎn)性能的影響 從表3可見, 各組21 d 和42 d 平均體重差異不顯著 (P>0.05), 與對照組相比, 試驗(yàn)1 組、2 組、3 組、4 組42 d 體重分別比對照組提高了2.67%、2.67%、3.05%、1.53%。 各組1~21 d、1~42 d 平均日采食量、平均日增重、料重比、死亡率和歐洲生產(chǎn)效率指數(shù)等生產(chǎn)性能指標(biāo)均差異不顯著(P>0.05)。
2.2 不同蛋白酶對肉雞免疫器官指數(shù)的影響 從表4 可知,各組肉雞42 d 胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)無顯著差異(P>0.05);與對照組相比,試驗(yàn)各組脾臟指數(shù)均低于對照組, 其中試驗(yàn)3 組和試驗(yàn)4 組脾臟指數(shù)顯著降低(P<0.05)。
2.3 不同蛋白酶對肉雞消化器官的影響 由表5可知,各組42 d 肉雞腺胃重、十二指腸長度和回腸長度均差異不顯著(P>0.05)。 與對照組相比,試驗(yàn)1 組空腸長顯著增加(P<0.05),試驗(yàn)2 組肌胃重、空腸重和回腸重顯著增加(P<0.05),試驗(yàn)4 組空腸長顯著降低(P<0.05)。 試驗(yàn)2 組十二指腸重顯著高于試驗(yàn)1 組(P<0.05)、空腸重顯著高于試驗(yàn)3 組和試驗(yàn)4 組(P<0.05)。
為了彌補(bǔ)動物特別是幼齡動物內(nèi)源性消化酶不足的缺陷,提高飼料的消化吸收及利用率[11],動物飼料中酶制劑的利用越來越受關(guān)注。 在飼料中添加酶制劑可以消除部分或全部飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)成分,提高生產(chǎn)性能,提高飼料報(bào)酬,節(jié)約糧食,減少環(huán)境污染[5,12]。 在肉雞仔雞階段日糧中添加蛋白酶,可以提高其生長性能[5]。 奚剛等[13]報(bào)道,外源性中性蛋白酶可提高絲毛烏骨雞對日糧中氮的利用率, 提高機(jī)體內(nèi)主要蛋白質(zhì)類消化酶的活性。王秀梅等[14]報(bào)道,低磷低蛋白日糧單獨(dú)或組合添加植酸酶和蛋白酶可使肉雞的生長性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)日糧的水平, 并能降低料重比,提高飼料利用率。 于海濤等[9]報(bào)道,在豆粕中混合小麥麩作為角蛋白酶體外酶解物料, 降低了豆粕中β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白水平,改善了豆粕的風(fēng)味和品質(zhì);提高斷乳仔豬的生長性能,降低斷乳仔豬的腹瀉率和糞便評分。 角蛋白酶是一種特殊的蛋白酶類,它不僅可以降解角蛋白,還可不同程度地降解其他蛋白質(zhì)和多種多肽,如血紅蛋白、明膠和卵蛋白等, 另外對一些膠原蛋白和彈性蛋白等不可溶性蛋白的水解能力高于其對應(yīng)的蛋白酶[15]。 楊久仙等[10]報(bào)道,與對照組相比,添加0.08%和0.12%角蛋白酶組仔豬飼料轉(zhuǎn)化效率分別提高6.3%和8%,有效提高仔豬飼料轉(zhuǎn)化效率和對氮的利用效率,從而提高斷乳仔豬的日增重。侯振平等[16]報(bào)道,肉雞日糧中添加適量蛋白酶能夠在一定程度上增強(qiáng)免疫力,提高抗氧化能力,從而改善其生長性能,建議1~21 d 肉仔雞日糧中蛋白酶制劑最佳添加量為200 g/t。本試驗(yàn)中,日糧中添加角蛋白酶和進(jìn)口蛋白酶對肉雞生產(chǎn)性能無顯著影響, 但均可提高肉雞42 d 出欄體重。
表3 不同蛋白酶對肉雞生產(chǎn)性能的影響
表4 不同蛋白酶對肉雞免疫器官指數(shù)的影響
表5 不同蛋白酶對肉雞消化器官的影響
幼齡動物的消化系統(tǒng)發(fā)育不全、 酶分泌不足而導(dǎo)致的腹瀉、消化不良等,可通過酶制劑的添加進(jìn)行改善,提高其免疫力[17]。 周梁等[18]研究報(bào)道,隨著蛋白酶添加水平的提高,8~21 d 肉雞的十二指腸和空腸隱窩深度呈顯著線性升高,十二指腸絨毛高度/隱窩深度呈顯著線性降低, 空腸絨毛高度呈顯著二次曲線升高。 玉米-豆粕-肉骨粉型日糧添加0.01%和0.02%蛋白酶能夠促進(jìn)肉仔雞生長前期的小腸發(fā)育,提高粗蛋白質(zhì)及大部分氨基酸表觀消化率,從而改善生長性能[18]。 本試驗(yàn)中, 日糧中添加100 g/t、200 g/t 進(jìn)口蛋白酶對肉雞脾臟指數(shù)有顯著影響,添加400 g/t 角蛋白酶可顯著增加肉雞肌胃、空腸和回腸的重量,促進(jìn)肉雞消化器官的生長發(fā)育,其影響機(jī)理均有待進(jìn)一步深入研究。
添加角蛋白酶或進(jìn)口蛋白酶, 對肉雞生產(chǎn)性能無顯著影響,但均可以提高肉雞42 d 體重,對肉雞脾臟指數(shù)影響較為顯著。肉雞日糧中添加400 g/t 角蛋白酶可顯著增加肉雞肌胃、空腸和回腸的重量,一定程度上可促進(jìn)肉雞消化器官的生長發(fā)育。