酶制劑對羔羊消化玉米蛋白粉能力的影響

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　　酶制劑對羔羊消化玉米蛋白粉能力的影響

　　劉善庭 ，王永軍，田秀娥

　　(西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊凌 712100)

　　摘 要：試驗(yàn)采用單因子隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，將20只4日齡健康無病、體重相近的灘羊公羔隨機(jī)分為A、B、C、D 4個(gè)處理，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)。處理A，對照組，飼喂玉米蛋白粉;處理B，玉米蛋白粉+中性蛋白酶5 000 U/kg;處理C，玉米蛋白粉+α-淀粉酶4 000 U/kg;處理D，玉米蛋白粉+脂肪酶4 000 U/kg。采用全收糞法進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)，分析測定灘羊羔羊?qū)τ衩椎鞍追壑懈晌镔|(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及無氮浸出物的表觀消化率。試驗(yàn)從羔羊4日齡開始，至17日齡結(jié)束，共13天，其中4~13日齡為預(yù)飼期，13~17日齡為正試期。試驗(yàn)結(jié)果表明：添加酶制劑可不同程度的提高羔羊?qū)θ占Z干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和無氮浸出物的表觀消化率，其中干物質(zhì)表觀消化率比對照組分別提高了2.20、0.35和0.78個(gè)百分點(diǎn);有機(jī)物表觀消化率比對照組分別提高了2.61、0.79和1.11個(gè)百分點(diǎn);蛋白酶組粗蛋白表觀消化率比對照組、淀粉酶組和脂肪酶組分別提高了3.74、4.96和4.44個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05);淀粉酶組無氮浸出物表觀消化率比對照組、蛋白酶組和脂肪酶組分別提高了6.04、5.12和5.18個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05);脂肪酶組粗脂肪表觀消化率比對照組、蛋白酶組和淀粉酶組分別提高了2.57、3.84和4.55個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05)。
　　關(guān)鍵詞：酶制劑;羔羊;玉米蛋白粉;養(yǎng)分表觀消化率
　　Effects of Enzyme on Digestibility of Corn Gluten Meal in Tan Sheep Lambs
　　(Liu Shan-ting，Wang Yong-jun，Tian Xiu-e )
　　(Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi ,712100)
　　Abstract：An one-factorial trial was conducted according to the random grouping to determine the effect of enzyme on growth performance and digestibility of the tan sheep lambs. Twenty 4-day-old healthy male lambs with close weight were allotted randomly to 4 treatments and 5 replicates per treatment. Group A, control group, which was fed corn gluten meal; Group B, corn gluten meal + neutral proteinase 5 000U/kg; Group C, corn gluten meal +α-amylase 4 000U/kg; Group D, corn gluten meal + lipase 4 000U/kg; During the period of 4～17 days, 4～13 days were preparative period, 13～17 days were trial period. The apparent availability of the dry matter, organic matter, crude protein, crude fat and nitrogen-free extract in trial diet were analysed during 13～17 days of the tan sheep lambs’ age. The results showed:
　　The dry matter, organic matter, crude protein, crude fat and nitrogen-free extract’s apparent availability of trial diet were increased incoordinately by adding enzyme. Group added Neutral proteinase, group added α-amylase and group added lipase were increased 2.20, 0.35 and 0.78 percents than control group in apparent availability of dry matter; and were increased 2.61, 0.79 and 1.11 percents than control group in apparent availability of organic matter; Group added Neutral proteinase was increased 3.74, 4.96 and 4.44 percents respectively than control group, group added α-amylase and group added lipase in apparent availability of crude protein (P<0.05); group added α-amylase was increased 6.04, 5.12 and 5.18 percents respectively than control group, group added Neutral proteinase and group added lipase in availability of nitrogen-free extract (P<0.05); group added lipase was increased 2.57, 3.84 and 4.55 percents respectively than control group, group added Neutral proteinase and group added α-amylase in apparent availability of crude fat (P<0.05).
　　Keywords: Enzyme; Lambs; Corn Gluten Meal; Nutrient Availability
　　現(xiàn)代化養(yǎng)羊生產(chǎn)中要求實(shí)行羔羊早期斷奶。羔羊早期斷奶技術(shù)是高效養(yǎng)羊生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。對羔羊而言，早期斷奶可使羔羊盡早適應(yīng)固體飼料，可以縮短羔羊生產(chǎn)周期，提高羔羊的生產(chǎn)效益。早期斷奶，不僅能大大降低了母羊的飼養(yǎng)成本，而且有助于母羊提前進(jìn)行生理和體況恢復(fù)，將有助于在母羊群中實(shí)行高效高頻繁殖。實(shí)現(xiàn)羔羊早期斷奶具有重大意義。但實(shí)現(xiàn)早期斷奶，首先要解決代乳料問題。初生羔羊的胃腸道內(nèi)基本上不存在微生物，出生后2日齡內(nèi)皺胃黏膜內(nèi)凝乳酶增加，6周齡時(shí)開始下降。出生后1周，胃蛋白酶數(shù)量上的變化與凝乳酶相近，以后5周內(nèi)有上升趨勢(Walker，1959)[1]。羔羊小腸內(nèi)容物胰蛋白酶和糜蛋白酶活性在1～30日齡內(nèi)變化不大，2月齡后顯著增加，原因可能是羔羊在1月齡內(nèi)以吃奶為主，采食量較低，蛋白質(zhì)主要來源于羊乳，隨日齡增加和飼料采食量的增加，羔羊消化器官和消化腺功能不斷完善，其分泌功能不斷增強(qiáng)(張英杰等，2005)[2]。出生羔羊腸道內(nèi)乳糖酶的活性很高，但其他酶如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性都很低，這些酶的活性一般要在2周齡以上才逐步增高。由于以上消化特點(diǎn)，傳統(tǒng)的代乳料和早期補(bǔ)飼料中幾乎都含有乳源物質(zhì)如脫脂奶、乳蛋白濃縮物和乳清粉，且羔羊?qū)ζ涞鞍踪|(zhì)和糖類有高的消化率。乳源物質(zhì)雖然滿足了適口性、營養(yǎng)性和可消化性的基本要求，但是近年來由于乳制品的價(jià)格持續(xù)上漲，用乳源物質(zhì)配制代乳料和早期補(bǔ)飼料成本太高，難以在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，所以近年來國內(nèi)外對選擇與使用價(jià)格低廉的植物性飼料替代乳源物質(zhì)配制代乳料和早期補(bǔ)飼料的可行性、飼料原料加工方法、使用效果等方面開展了一定研究，并取得了一定進(jìn)展。然而，植物性飼料所含的抗胰蛋白酶及過敏原影響他們在羔羊后消化道的消化，而且羔羊胃腸道內(nèi)又缺少相應(yīng)的酶，往往造成羔羊腹瀉，消化能力下降等。因此，對羔羊補(bǔ)充內(nèi)源性消化酶，研究酶制劑對羔羊消化代乳料和早期補(bǔ)飼料能力的影響，對科學(xué)配制羔羊代乳料和早期補(bǔ)飼料、提高養(yǎng)羊業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
　　飼用酶制劑的開發(fā)和應(yīng)用是生物技術(shù)在動物營養(yǎng)和飼料工業(yè)中應(yīng)用最為成功的例子，作為“天然”或“綠色”飼料添加劑(汪儆，1997)[3]，它在提高動物生產(chǎn)性能和飼料利用效率，開發(fā)新的飼料資源，生產(chǎn)無毒、無殘留、天然的畜產(chǎn)品以及環(huán)境保護(hù)等方面逐漸顯示出了巨大的潛力。本試驗(yàn)用玉米蛋白粉作為試驗(yàn)日糧，在其中添加不同種類的酶制劑，通過羔羊?qū)Ω鞣N營養(yǎng)成分消化率的測定和分析，確定在玉米蛋白粉中添加不同酶制劑的使用效果，為科學(xué)、全面的配制羔羊代乳料提供基礎(chǔ)依據(jù)。
　　1材料與方法
　　1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
　　本試驗(yàn)采用隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，將20只4日齡、出生體重相近、健康、同質(zhì)性較好的灘羊公羔隨機(jī)分為4組，每組5只。試驗(yàn)從羔羊4日齡開始，至17日齡結(jié)束，共13天，其中4~13日齡為預(yù)飼期，13~17日齡為正試期。
　　1.2酶制劑
　　本試驗(yàn)所用酶制劑為市售分析純，皆為固體粉末狀。其活力如下：中性蛋白酶(50 000 U/g)，α-淀粉酶(23 000 U/g)，脂肪酶(8 000 U/g)。
　　1.3試驗(yàn)日糧
　　各試驗(yàn)組日糧及酶制劑添加量見表1，日糧營養(yǎng)成分見表2。
　　表1各試驗(yàn)組日糧及酶制劑添加量
　　Table 1 Adding contents of the enzyme in trail diets U/kg

試驗(yàn)組編號	日糧	中性蛋白酶	α-淀粉酶	脂肪酶
A	玉米蛋白粉	—	—	—
B	玉米蛋白粉	5 000U/kg日糧	—	—
C	玉米蛋白粉	—	4 000U/kg日糧	—
D	玉米蛋白粉	—	—	4 000U/kg日糧

　　表2日糧養(yǎng)分含量(風(fēng)干樣基礎(chǔ))
　　Table 2 Nutrient content of the trail diets %

組別 Group	干物質(zhì) DM	有機(jī)物 OM	粗蛋白 CP	粗脂肪 EE	無氮浸出物 NFE	鈣 Ca	磷 P
玉米蛋白粉	90.61	89.49	49.73	13.28	23.93	0.07	0.09

　　1.4試驗(yàn)羔羊的人工哺乳及管理
　　羊舍為避風(fēng)、向陽、通風(fēng)良好的半開放棚。試驗(yàn)前用強(qiáng)力消毒靈溶液對羊舍地面，墻壁，羊欄等進(jìn)行徹底消毒。
　　試驗(yàn)羊只從4日齡開始進(jìn)行預(yù)飼。預(yù)飼期隔離羔羊并用奶瓶補(bǔ)飼試驗(yàn)日糧。將試驗(yàn)日糧用60℃左右的溫開水邊沖邊攪拌，與水按照1：5的比例配制。用溫度計(jì)測量水溫，當(dāng)水溫降到35~40℃時(shí)，加入精確稱量的酶制劑，以免溫度影響酶制劑的活性，攪拌均勻后飼喂試驗(yàn)羔羊。飼喂完畢后用已消毒的毛巾擦拭羔羊嘴部。飼喂后將奶瓶、奶嘴、攪拌棒及毛巾等用沸水煮30~60min。4日齡每日補(bǔ)飼1次，隨著羔羊日齡的增長逐漸延長隔離時(shí)間，并逐漸增加每日補(bǔ)飼次數(shù)，至10日齡完全隔離以排空母乳。在10~12日齡的預(yù)飼隔離期，將自制的收糞袋套于羔羊尾部，觀察記錄羔羊的采食量以及排糞規(guī)律，從而確定羔羊的日飼喂次數(shù)、飼喂量及收糞的分界點(diǎn)。
　　13~17日齡為正試期。每日6:00、10:30、15:00、19:00、22:30定時(shí)給羔羊飼喂試驗(yàn)日糧，準(zhǔn)確記錄每只羔羊的實(shí)際采食量。飼喂時(shí)按預(yù)飼期所測定的羔羊采食量(每日飼料干物質(zhì)的采食量為羔羊體重的2%左右)，平均分成5份，每次飼喂一份。在4天的正試期間，詳細(xì)記錄羊舍溫度及羔羊的健康狀況。
　　1.5糞樣的采集與分析方法
　　本試驗(yàn)采用全收糞法收集糞樣。正試期開始的當(dāng)天早晨8:00羔羊空腹時(shí)準(zhǔn)確稱量羔羊體重并記錄，將自制的收糞袋套于羔羊尾部收集糞樣，以后每天早晨8:00從收糞袋中收取糞樣，對收取的鮮糞樣進(jìn)行準(zhǔn)確稱重并記錄，直至試驗(yàn)結(jié)束。在羔羊17日齡早晨8:00取收糞袋且在未飼喂前再次準(zhǔn)確稱量羔羊體重并記錄。
　　將鮮糞放入瓷盤中于105℃下烘15min，然后快速降溫到65℃下烘烤12h。將四天所收集糞樣混和均勻，用研缽研碎并盡可能將糞中的羊毛去除、制樣，以備測定干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪等概略養(yǎng)分含量及其表觀消化率。
　　飼料中主要養(yǎng)分測定均采用常規(guī)飼料分析法(張麗英，2003)[4]。
　　1.6數(shù)據(jù)處理與分析
　　用 SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示 ，用 DUNCAN’S進(jìn)行數(shù)據(jù)的多重比較。
　　2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　酶制劑對羔羊消化玉米蛋白粉能力的影響如表3所示，B、C和D 三組干物質(zhì)的表觀消化率略高于A組(P>0.05)，分別比A組提高了2.20、0.35和0.78個(gè)百分點(diǎn)，四組間差異不顯著(P>0.05);B、C和D三組有機(jī)物的表觀消化率分別比A組提高了2.61、0.79和1.11個(gè)百分點(diǎn)，A、C和D三組間差異不顯著(P>0.05)，B、C和D三組間差異不顯著(P>0.05)，但B組顯著高于A組(P<0.05);B組粗蛋白的表觀消化率比A、C和D三組分別提高了3.74、4.96和4.44個(gè)百分點(diǎn)，差異均顯著(P<0.05)，A、C和D三組間差異不顯著(P>0.05);C組無氮浸出物的表觀消化率比A、B和D組分別提高了6.04、5.12和5.18個(gè)百分點(diǎn)，差異均顯著(P<0.05)，A、B和D三組間差異不顯著(P>0.05);D組粗脂肪的表觀消化率比A、B和C三組分別提高了2.57、3.84和4.55個(gè)百分點(diǎn)，差異均顯著(P<0.05)，A、B和C三組間差異不顯著(P>0.05)。
　　表 3 酶制劑對玉米蛋白粉主要養(yǎng)分表觀消化率的影響
　　Table 3 Effects of enzyme on apparent nutrient availability of corn gluten meal %

組別 Group	干物質(zhì) DM	有機(jī)物 OM	粗蛋白 CP	粗脂肪 EE	無氮浸出物 NFE
A	89.54±0.61 a	90.01±0.64 a	92.99±1.29 a	91.59±0.56 a	83.15±0.45 a
B	91.74±1.09 a	92.62±1.17 b	96.73±1.47 b	90.32±0.49 a	84.07±3.04 a
C	89.89±1.59 a	90.80±1.58 ab	91.77±1.57 a	89.61±1.00 a	89.19±2.60 b
D	90.32±1.41 a	91.12±1.34 ab	92.29±2.08 a	94.16±2.24 b	84.01±2.42 a

　　注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)無相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
　　Note: Data with no same letters in the same column represent significant differences (P<0.05).
　　上述情況表明：在玉米蛋白粉中添加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，可不同程度的提高其干物質(zhì)的表觀消化率，但效果不顯著(P>0.05)，對有機(jī)物的表觀消化率也有不同程度的提高，其中只有B組比對照組A組顯著提高(P<0.05)，C和D組與對照組A三組間差異不顯著;添加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶可分別提高日糧中粗蛋白、粗脂肪和無氮浸出物的表觀消化率中，差異均顯著(P<0.05)。
　　3討論
　　消化酶對飼料在羔羊小腸內(nèi)的消化起著十分重要的作用，飼料營養(yǎng)成分在小腸內(nèi)消化率的高低受消化酶活性的影響(張英杰等，2005)[2]。消化酶類是蛋白質(zhì)，它們具有許多極性基團(tuán)，在不同的pH中，這些基團(tuán)的解離狀態(tài)不同，只有在酶蛋白處于一定解離狀態(tài)時(shí)，酶才能與底物結(jié)合，發(fā)揮其催化作用。因此pH 改變時(shí)，可引起消化酶的活性改變。研究表明，家畜體內(nèi)大多數(shù)酶的最適pH接近中性，其活性隨pH 的變化而變化(Siddons，1986)[5]。羔羊小腸不同部位內(nèi)容物pH不同，但其中空腸的pH (稍大于7，呈弱堿性) 與各類消化酶作用的最佳pH 比較接近，而空腸是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場所(張英杰等，2005)[2]。由于初生羔羊的胃腸道內(nèi)基本上不存在微生物，其消化方式與單胃動物相似，以化學(xué)性消化為主，因此在早期斷奶羔羊代乳料中添加酶制劑可以提高羔羊的消化能力。
　　在羔羊上應(yīng)用酶制劑最早的報(bào)道始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)使用的酶制劑添加物中包括淀粉酶、纖維素酶及蛋白酶，但是沒有改變飼喂粉碎玉米或苜蓿干草的肥育羔羊的飼料轉(zhuǎn)化效率或平均日增重。其原因可能是當(dāng)時(shí)酶制劑的生產(chǎn)加工技術(shù)以及儲存添加方法不成熟，或者是因?yàn)榉视嵫蛳鞴俸拖俟δ馨l(fā)育已相對比較完善，添加酶制劑效果不明顯。司玉萍(2004)[6]報(bào)道，在8月齡西藏羔羊日糧中添加適量復(fù)合酶制劑，有益于羔羊生長發(fā)育和抗病能力，改善羔羊胃腸道內(nèi)環(huán)境從而有助于其對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，適合動物快速生長的微生態(tài)環(huán)境，對羔羊生長發(fā)育及增重具有促進(jìn)作用。但在早期斷奶羔羊代乳料中加入酶制劑的研究目前尚未見報(bào)道。
　　Mahagna等(1995)[7]報(bào)道，在日糧中添加外源酶可提高內(nèi)源酶活。由本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在玉米蛋白粉中添加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶均能提高羔羊?qū)︼暭Z的消化率，尤其是各種酶均可顯著提高其對應(yīng)養(yǎng)分的消化率。說明早期斷奶羔羊內(nèi)源消化酶不足，不能充分利用植物性飼料，日糧中添加淀粉酶和蛋白酶等消化酶可起到補(bǔ)充其內(nèi)源消化酶的不足的作用，使其消化道內(nèi)的酶活性增加，從而提高其消化能力，改善其對養(yǎng)分的消化利用效率。
　　4結(jié)論
　　由本試驗(yàn)的結(jié)果可知，用玉米蛋白粉飼喂早期斷奶羔羊時(shí)，添加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶均可提高其干物質(zhì)和有機(jī)物的表觀消化率;在各試驗(yàn)組的粗蛋白、粗脂肪和無氮浸出物的表觀消化率中，添加了相應(yīng)酶制劑的組比其他組均可顯著提高養(yǎng)分的表觀消化率(P<0.05)。說明在玉米蛋白粉中添加酶制劑能夠提高羔羊的消化能力，且效果顯著。
　　參考文獻(xiàn)：
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　　[7] Mahagna,M.,Said,N.Nir,Land Nitsan,Z.The development of digestibility of some nutrients and of energy utilization in young broiler chickens[C],World Poultry Science Association Proceedings 10th European Symposium on Poultry Nutrition.1995:250-251.
　　作者：劉善庭 性別：男 籍貫：安徽亳州 出生年月：1983年1月 在讀碩士研究生，專業(yè)為動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。研究方向?yàn)樾笄轄I養(yǎng)調(diào)控。

michaelhe

很好的資料，謝謝LZ的慷慨分享