金俊奇,李 彬,陳代文,余 冰,劉延杰,何 軍,黃志清,毛湘冰,鄭 萍,羅玉衡,羅鈞秋,閻 輝,虞 潔,*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所/動物抗病營養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 611130;2.四川特驅(qū)農(nóng)牧科技集團(tuán)有限公司,成都 610207;3.濟(jì)南百斯杰生物工程有限公司,濟(jì)南 251600)
近年來,玉米已成為我國畜禽飼料營養(yǎng)價值較高的主要能量原料,但因其富含非淀粉多糖(NSP),如木聚糖、纖維素和β-葡聚糖等,從而使消化道食糜黏度增加,影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,導(dǎo)致其使用價值受到一定限制[1-4]。研究表明,木聚糖酶可破壞木聚糖中的β-1,4-糖苷鍵結(jié)構(gòu),提高飼料利用率[5],添加木聚糖酶可顯著增加提高動物的生產(chǎn)性能[6-7]。但由于木聚糖主鏈上的阿拉伯糖和阿魏酸具有空間位阻現(xiàn)象,降低了木聚糖酶與木聚糖主鏈作用位點(diǎn)的結(jié)合概率,而阿拉伯呋喃糖苷酶和阿魏酸酯酶可以分別降解ɑ-L-阿拉伯呋喃糖苷鍵和阿魏酸酯鍵,提高內(nèi)切木聚糖酶與主鏈作用位點(diǎn)的接觸概率[1-2]。因此,本研究擬在玉米-豆粕型飼料中添加不同組合木聚糖酶,探明其對生長育肥豬的生長性能、養(yǎng)分表觀消化率和血液代謝指標(biāo)的影響,以期進(jìn)一步為木聚糖酶在生長豬上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)參考。
試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用75頭健康“杜×長×大”生長育肥豬[(48.58±1.46)kg],隨機(jī)分為5個處理,每個處理5個重復(fù),每個重復(fù)3頭豬。對照組(CON)飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,處理組在基礎(chǔ)日糧上添加0.04%木聚糖酶組合,其中處理組1(T1):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg、處理組2(T2):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg+阿魏酸酯酶10 U/kg、處理組3(T3):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg+呋喃糖苷酶100 U/kg、處理組4(T4):黑曲霉木聚糖酶2 000 U/kg+阿魏酸酯酶10 U/kg+呋喃糖苷酶100 U/kg。試驗(yàn)期29 d。
基礎(chǔ)飼料參照NRC(2012)生長育肥豬營養(yǎng)需要配制,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。黑曲霉木聚糖酶酶活5 000 U/g,阿魏酸酯酶酶活25 U/g,阿拉伯呋喃糖苷酶250 U/g,由濟(jì)南百斯杰生物有限公司提供。
表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %
試驗(yàn)在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所教學(xué)科研試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)豬只自由采食、飲水,每天08:00、13:00、18:00定時飼喂,試驗(yàn)期間清潔及消毒工作按常規(guī)進(jìn)行,保持圈舍通風(fēng)、衛(wèi)生和干燥。
從試驗(yàn)期第23天開始在日糧中添加0.4%三氧化二鉻(Cr2O3)飼喂豬只。試驗(yàn)第26天開始收集綠色糞便,直到試驗(yàn)結(jié)束。按糞便鮮重1∶10比例加入硫酸固氮,數(shù)滴甲苯防腐,混勻糞樣,-20℃保存。待試驗(yàn)結(jié)束,以每個重復(fù)為單位混合糞樣并攪拌均勻,置于65℃烘箱干燥,粉碎后取樣待測。
試驗(yàn)第30天,以每個重復(fù)為單位對豬只進(jìn)行空腹靜脈采血,血樣靜止放置30 min待其凝固后,3 500 r/min離心10 min,收集血清,-20℃保存?zhèn)溆?,用于待測血清指標(biāo)。
1.5.1 生長性能
試驗(yàn)分別于第1天和第30天測量豬只空腹體重,計(jì)算平均日增重(ADG);以每個重復(fù)為單位記錄當(dāng)日給料量及余料量,計(jì)算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.5.2 養(yǎng)分消化率
參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[8]測定總能(GE),干物質(zhì)(DM),粗蛋白質(zhì)(CP),粗脂肪(EE),粗纖維(CF),粗灰分(Ash),總鈣(Ca),總磷(P);飼料養(yǎng)分表觀消化率的計(jì)算公式如下:
式(1)中:Dd為待測飼料某養(yǎng)分表觀消化率(%);Id為待測飼料中鉻含量(%);Af為糞中該養(yǎng)分含量(%);If為糞中鉻含量(%);Ad為待測飼料中該養(yǎng)分含量(%)。
1.5.3 血清生化指標(biāo)
血清中尿素氮(UREA)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、均采用試劑盒(邁克生物)經(jīng)全自動血清生化儀(日立3100)測定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel進(jìn)行初步計(jì)算處理與整理,采用SPSS 21.0中單因素方差分析程序(One-Way ANOVA)進(jìn)行方差分析,用Duncan氏多重比較法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,0.05<P<0.10表示差異具有顯著性趨勢,P>0.05表示差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
由表2可知,各處理組之間生長育肥豬生產(chǎn)性能均無顯著差異(P>0.05);但與對照組相比,T1、T2組豬只ADG分別提高5.7%和4.7%,ADFI分別提高7.6%和8.7%。
表2 不同木聚糖酶組合對生長育肥豬生長性能的影響Tbale 2 Effects of different xylanase combinations on growth performance of growing-finishing pigs
由表3可知,各處理組之間DM、CP和CF表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。T1組GE、EE、P和Ca表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05);T2、T3和T4組GE、EE、P和Ca均與對照組無顯著差異(P>0.05)。
表3 不同木聚糖酶組合對飼料養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of different xylanase combinations on nutrient apparent digestibility of feed
由表4可知,不同木聚糖酶組合對生長育肥豬血清生化指標(biāo)均無顯著影響(P>0.05);但與對照組相比,T1、T2和T3組生長育肥豬T-CHO分別提高8.6%,5.1%和6.8%;T2、T4組生長育肥豬TG分別提高6.9%和17.2%。
表4 不同木聚糖酶組合對生長育肥豬血清代謝相關(guān)指標(biāo)的影響Table 4 Effects of different xylanase combinations on serum related-metabolism indexes of growing-finishing pigs mmol/L
近年來,關(guān)于木聚糖酶在畜禽營養(yǎng)中的研究較多,但結(jié)論并不一致。有研究表明,木聚糖酶可以通過降低食糜黏度來提高營養(yǎng)消化率和生產(chǎn)性能[9]。Lan R.X.等[10]在斷奶仔豬玉米-豆粕型日糧中添加0.005%和0.01%木聚糖酶可以顯著提高日增重,降低料重比。Lee K.Y.等[11]研究發(fā)現(xiàn),在玉米-豆粕型日糧中添加木聚糖酶可以顯著提高生長育肥豬體重和日增重。D.H.Nguyen等[12]研究表明,在玉米-豆粕型飼料中添加木聚糖酶能夠顯著降低育肥豬料重比。盡管有大量研究報道表明木聚糖酶可以改善豬只生產(chǎn)性能,但也有報道指出木聚糖酶對機(jī)體生產(chǎn)性能并無顯著改善作用。A.A.Passos等[13]在生長育肥豬玉米-豆粕型日糧中添加木聚糖酶,發(fā)現(xiàn)豬只生產(chǎn)性能無顯著差異。J.Willamil等[14]報道,日糧中添加NSP復(fù)合酶制劑(木聚糖酶+β-葡聚糖酶),對玉米-豆粕型日糧組生長豬生長性能無顯著影響。本試驗(yàn)表明,在玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加0.04%木聚糖酶對生長育肥豬的生產(chǎn)性能無顯著影響,試驗(yàn)結(jié)果異同可能受試驗(yàn)豬的生長階段、品種、飼喂條件、日糧類型和酶制劑使用劑量及配伍等因素影響[14-16]。
大量研究表明,添加木聚糖酶可以顯著改善動物對飼料的養(yǎng)分表觀消化率。本試驗(yàn)結(jié)果表明,添加400 g/t木聚糖酶可以顯著提高飼料總能、粗脂肪、磷和鈣表觀消化率,與前人研究結(jié)果基本一致,但組合添加阿拉伯呋喃糖苷酶和/或阿魏酸酯酶并未顯著改善飼料養(yǎng)分表觀消化率。D.H.Nguyen等[12]研究發(fā)現(xiàn),木聚糖酶可以顯著提高育肥豬對飼料中干物質(zhì)的消化率。A.A.Passos等[13]研究結(jié)果表明,木聚糖酶可以顯著提高生長豬對飼料中干物質(zhì),有機(jī)物,能量和中性洗滌纖維的回腸表觀消化率。A.Sterk等[17]在斷奶仔豬日糧中添加木聚糖酶能顯著提高對粗蛋白,粗纖維,有機(jī)物的表觀消化率。Fang Z.F.等[18]報道在日糧中添加非淀粉多糖(NSP)酶復(fù)合酶制劑(主要為木聚糖酶和葡聚糖酶,以及輔助活性酶,阿拉伯呋喃糖苷酶和阿魏酸酯酶等)或單一木聚糖酶,均能顯著提高生長豬對飼料干物質(zhì)、總能、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和總磷的總腸道表觀消化率,但由于復(fù)合酶制劑有效成分相對復(fù)雜,故其作用效果與本試驗(yàn)組合添加效果不一致。
木聚糖酶可以將木聚糖降解為小分子寡糖,降低食糜黏度,提高消化酶與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸,進(jìn)而有效改善動物機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。血清代謝產(chǎn)物含量可以在一定程度上反映動物機(jī)體整體營養(yǎng)物質(zhì)代謝水平。血清尿素氮是蛋白質(zhì)體內(nèi)的代謝產(chǎn)物,甘油三酯和膽固醇(類脂)是血脂重要組分。本試驗(yàn)中,血清尿素氮,甘油三酯和膽固醇差異不顯著,與粗蛋白表觀消化率結(jié)果相符,但與粗脂肪表觀消化率結(jié)果不符,可能受限于檢測的血脂指標(biāo)總數(shù)較少,不能代表粗脂肪消化水平。王利等[19]研究發(fā)現(xiàn),在小麥基礎(chǔ)飼料中添加木聚糖酶可以顯著降低斷奶仔豬血清尿素氮含量。龔敏等[20]研究發(fā)現(xiàn),在小麥基礎(chǔ)日糧中添加阿拉伯木聚糖酶,斷奶仔豬血清中的甘油三酯和膽固醇均無顯著差異,但尿素氮顯著降低。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果不同,可能與實(shí)驗(yàn)動物生長階段、基礎(chǔ)日糧類型、木聚糖酶類型以及添加量等因素有關(guān),導(dǎo)致木聚糖酶作用效果不顯著。
綜上,本試驗(yàn)條件下,玉米-豆粕型飼糧中添加不同組合木聚糖酶對生長育肥豬生長性能無顯著影響,但添加單一木聚糖酶可在一定程度上改善養(yǎng)分消化率。