莊志偉 郝建華 孫 謐 (山東六和集團(tuán) 山東青島6606山東省青島黃海水產(chǎn)研究所酶與酶工程實(shí)驗(yàn)室 山東青島66000)
海洋低溫蛋白酶MP對肉仔雞生長發(fā)育的影響
莊志偉1郝建華2孫 謐2(1山東六和集團(tuán) 山東青島2660612山東省青島黃海水產(chǎn)研究所酶與酶工程實(shí)驗(yàn)室 山東青島266000)
隨著生活水平的提高,特別是自1999年比利時(shí)二惡英事件和英國瘋牛病事件以來,人們越發(fā)關(guān)注由于抗生素濫用、亂用而引起的人畜健康問題,對畜產(chǎn)品安全性的呼聲越來越高,環(huán)保意識(shí)也逐步加強(qiáng)。積極開發(fā)新的飼料資源,提高飼料的轉(zhuǎn)化效率,降低飼料成本,促進(jìn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,已成為畜牧界亟待解決的問題。飼料添加劑多種多樣,飼用酶制劑具有高度特異性和催化效率高、安全無毒害等優(yōu)點(diǎn),添加蛋白酶能補(bǔ)充動(dòng)物體內(nèi)源酶的不足,消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,可顯著提高飼料的利用率,擴(kuò)大可利用飼料資源范圍,降低養(yǎng)殖成本,改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境。酶制劑在飼料工業(yè)中的有效應(yīng)用,使得飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)安全、高效、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展成為可能。
海洋低溫蛋白酶MP來自海洋細(xì)菌YS-80-122,經(jīng)對該蛋白酶分離純化,SDS-PAGE顯示該蛋白酶分子量大約為46KD。其最適作用溫度為30℃,最適pH為10.4,屬于低溫堿性蛋白酶。本文就海洋低溫蛋白酶MP對肉仔雞生產(chǎn)性能、免疫力的影響進(jìn)行探討,為該酶的生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。
海洋低溫蛋白酶MP由中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所提供。試驗(yàn)用飼料及雞只由山東六和集團(tuán)提供。
96孔V型微量血凝板、微型振蕩器、塑料離心管、50μL移液器、DS-671電子秤、奧立龍酸度計(jì)、恒溫箱。稀釋液為氯化鈉(GB1266-77)177g,磷酸二氫鉀(GB1274-77)13.6g,氫氧化鈉(GB629-77)3.0g,蒸餾水1000mL,高壓滅菌,4℃保存,使用時(shí)作20倍稀釋。
見表1。
見表2。
1.5.1 海洋低溫蛋白酶MP對肉雞生產(chǎn)性能的影響
試驗(yàn)雞采用1d ROSS308雛雞720只,公母混合雛,按飼養(yǎng)試驗(yàn)要求均分為4個(gè)處理,公母各半,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)60只。4個(gè)處理組添加不同劑量的海洋低溫蛋白酶MP,見表3。自由采食、飲水飼養(yǎng)至35d。記錄日耗料、日增重、料肉比、平均體重和成活率。
1.5.2 海洋低溫蛋白酶MP對肉雞體重影響
試驗(yàn)雞采用1d ROSS308雛雞640只,進(jìn)行集中育雛,預(yù)試7天,按飼養(yǎng)試驗(yàn)要求隨機(jī)均分為對照組、試驗(yàn)組,每組320只,設(shè)4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)80只,稱個(gè)體重各組間無差異(P>0.05)。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組則在基礎(chǔ)日糧上添加500×10-6海洋低溫蛋白酶MP,自由采食、飲水飼養(yǎng)至42日齡,試驗(yàn)期為35d。分別在2、4、6周末8∶00稱取各組雞30只體重并記錄。1.5.3海洋低溫蛋白酶MP對肉雞NDHI效價(jià)的影響
表1日糧配方與營養(yǎng)水平
表2 肉仔雞免疫程序
表3日糧設(shè)計(jì)方案
1.5.2 飼養(yǎng)至42d對試驗(yàn)雞只各組取30只,用1mL一次性注射器抽出翼靜脈約0.5mL血入塑料離心管,待凝固析出血清后以1000r/min離心5min做ND HI常規(guī)試驗(yàn)。
1.5.4 海洋低溫蛋白酶MP對肉雞免疫器官的影響
1.5.2 飼養(yǎng)至42d試驗(yàn)結(jié)束后將各組試驗(yàn)雞只稱重后處死,剖檢,取出全部的脾臟、胸腺及法氏囊,用濾紙吸取表面的水分與血液后稱重,計(jì)算免疫器官指數(shù)。NDHI檢測同1.5.2。
免疫器官指數(shù)(g/g)=免疫器官重量/試驗(yàn)雞只重量
1.5.5 雞腸道乳酸桿菌數(shù)量的測定
1.5.5.1 采樣及樣品稀釋
在21、35、42d分別從各處理重復(fù)中隨機(jī)抽取公母雞各2只稱重后經(jīng)口腔放血將雞處死,5%新潔爾滅消毒液浸泡全身5min,無菌剖開腹腔,將回盲結(jié)合處上和盲腸中部各5cm分別接扎,無菌取腸內(nèi)容物少許,將樣品攪拌均勻,用無菌移液管吸取樣品25g加入盛有225mL無菌水的三角瓶里,在微型振蕩器上充分振搖,使樣品均勻分散,吸取5mL懸液即為10-1的樣品稀釋液,另取滅菌小試管若干,每支加入稀釋液4.5mL,取10-1的稀釋液0.5mL加入第二管10-2,以此類推做遞減稀釋,終稀釋度為10-11。
1.5.5.2 乳酸桿菌
選擇10-3~10-5的稀釋度,取100μL滴于MRS培養(yǎng)基平皿,用涂布棒涂布均勻,每個(gè)稀釋度做3個(gè)平行樣。將培養(yǎng)皿置于37℃生化厭氧箱中培養(yǎng)36h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。
按下面公式計(jì)算每克內(nèi)容物中乳酸桿菌的數(shù)量。每克腸內(nèi)容物乳桿菌=3滴菌落數(shù)之和/3×滴數(shù)×稀釋倍數(shù),計(jì)算出每克內(nèi)容物乳酸菌,計(jì)算出n log10的均值,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
采用SAS8.0統(tǒng)計(jì)軟件ANOVA ONE-WAY過程進(jìn)行單因素的方差分析,LSD式多重比較。
從表4可以看出,日糧中加入中高劑量海洋低溫蛋白酶MP明顯提高肉仔雞生產(chǎn)性能。
從表5可以看出,試驗(yàn)組2周時(shí)差異不顯著(P>0.05),4周時(shí)則提高3.85%,差異顯著(P<0.05),6周時(shí)則提高 3.63%,差異顯著(P<0.05)。
從表6可以看出,試驗(yàn)組與對照組ND HI抗體效價(jià)無差異(P>0.05)。
從表7可以看出,頭1周、第2周以及3~6周只均耗料試驗(yàn)組與對照組間均無差異(P>0.05);成活率也差異不顯著(P>0.05);而料肉比提高2.65%,差異顯著(P<0.05)。
從表8可看出,試驗(yàn)組比對照組脾臟指數(shù)21d提高1.88%,差異顯著(P>0.05);35d則為2.2%,差異顯著(P>0.05);42d則為1.91%,差異顯著(P>0.05)。而胸腺指數(shù)21d提高5.5%,差異極顯著(P<0.01);35d則 2.51%,差異顯著 (P>0.05);42d則7.06%,差異極顯著(P<0.01)。法氏囊指數(shù)兩者間差異不顯著(P>0.05)。
表4 海洋低溫蛋白酶MP對35d肉仔雞生產(chǎn)性能的影響
表5 各組試驗(yàn)雞只均體重
表7 各組試驗(yàn)雞只均耗料量和飼料增重比
表8 肉仔雞免疫器官指數(shù)
表9 肉仔雞腸道中乳酸桿菌的數(shù)量
從表9可以看出,試驗(yàn)組與對照組在21d乳酸桿菌的數(shù)量差異不顯著(P>0.05);35d則差異顯著(P<0.05);42d則差異不顯著(P>0.05);只有處理2與其差異顯著(P<0.05)。
通過本試驗(yàn),可以看出,海洋低溫蛋白酶MP能提高肉仔雞的體重3.53%,飼料轉(zhuǎn)化率2.66%。機(jī)體免疫力與抵抗力方面,脾臟指數(shù)提高2%,胸腺指數(shù)提高4.8%,法氏囊指數(shù)變化不大,具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
試驗(yàn)組與對照組新城疫HI抗體水平無差異而言,與測定的法氏囊指數(shù)兩者間無差異相統(tǒng)一,因?yàn)榉ㄊ夏抑饕獏⑴c機(jī)體的體液免疫,這與免疫學(xué)是一致的。對于不同酶源而言,對不同的原料底物、動(dòng)物品種及不同生理階段,其潛在的營養(yǎng)價(jià)值不同,因此,應(yīng)進(jìn)一步研究不同畜禽飼料中添加酶制劑的最佳種類和添加量,確定酶制劑的營養(yǎng)當(dāng)量,建立體外酶活性和實(shí)際添加效果間的模型,從而充分地應(yīng)用酶制劑的潛力,達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)約飼料資源的目的。
當(dāng)今世上是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和加強(qiáng)環(huán)保工作,減輕畜牧生產(chǎn)對環(huán)境污染的現(xiàn)代化養(yǎng)殖業(yè)是以大規(guī)模集約化生產(chǎn)為基本特征的,對環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重,如氮、磷造成的水體富營養(yǎng)化問題,中國的養(yǎng)殖污染在環(huán)保問題上占有很大的比重。在飼料中添加酶制劑,如蛋白酶和植酸酶等,可以降低養(yǎng)殖中氮、磷和其他元素的排泄量,有利于環(huán)境保護(hù)。
蛋白酶可以改善飼料利用率,又提高畜禽生產(chǎn)性能。飼用酶制劑可以在動(dòng)物的消化道內(nèi),將飼料中的大分子物質(zhì)水解為易吸收的小分子物質(zhì),降低營養(yǎng)物質(zhì)在糞便中的排出量,即對內(nèi)源酶起輔助補(bǔ)充作用。在幼齡動(dòng)物消化酶發(fā)育不完善,年老動(dòng)物消化酶分泌能力降低以及受到應(yīng)激或疾病感染后的動(dòng)物引起消化酶分泌紊亂等情況下,外源消化酶可補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足,增強(qiáng)動(dòng)物對飼料養(yǎng)分的消化吸收能力,從而提畜禽產(chǎn)的生產(chǎn)力和飼料轉(zhuǎn)化效率。Bedford和Pack的研究表明,含有淀粉酶、木聚糖酶和蛋白酶的復(fù)合酶對玉米-豆粕型日糧營養(yǎng)價(jià)值有一定作用,可提高其中玉米的可利用能3%~5%。腸道中的乳酸桿菌的數(shù)量在35d時(shí)有所增加,而42d則差異不顯著,該酶能降低雞腸道內(nèi)提高乳酸桿菌的數(shù)量,而相應(yīng)抑制大腸桿菌的數(shù)量,35日齡雞的腸道桿菌數(shù)量明顯高于對照組,說明海洋低溫蛋白酶能夠有效調(diào)節(jié)雞腸道內(nèi)大腸桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量,使之達(dá)到平衡。酶制劑的應(yīng)用已經(jīng)引起養(yǎng)殖業(yè)和工業(yè)企業(yè)的高度重視,尤其現(xiàn)在的低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì),可以作為環(huán)保型飼料添加劑。
S831.4
A
1008-3847(2011)06-0002-04
國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目(2007AA091602)資助
莊志偉(1968-),男,博士研究生,主要從事畜禽養(yǎng)殖和海洋產(chǎn)物資源與酶工程研究。Email:zzw19680@163.com
* 通訊作者:孫 謐(1962-),研究員。Email∶sumi@ysfri.ac.cn,Tel∶(0532)85833961
董澤敏