■遠德龍 姜建陽 韓先杰 宋春陽 劉雪萍

（1.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山東青島 266109；2.山東省萊州市畜牧局，山東萊州 261400）

由于豬無內(nèi)源纖維素酶，豬對日糧中粗纖維的利用十分有限，日糧中的粗纖維不僅本身消化率低，而且影響對其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。但具有能提供部分能量、調(diào)節(jié)腸道生態(tài)環(huán)境等正面營養(yǎng)作用，而且粗纖維原料來源豐富、成本較低，所以其利用前景非常廣闊。因此，針對日糧中粗纖維的副作用，人們采用外源纖維素酶制劑水解細胞壁的纖維素晶體結(jié)構(gòu)，摧毀細胞壁，釋放細胞內(nèi)容物(蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪等養(yǎng)分)，從而提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。研究表明，在粗纖維日糧中添加纖維素酶對生長豬的飼喂效果十分顯著。王敏奇等（2003）在以早秈稻為能量飼料的基礎(chǔ)飼糧中添加含β-葡聚糖酶、木聚糖酶和纖維素酶的復合酶制劑，可以顯著提高生長豬的日增重以及飼料轉(zhuǎn)化效率。任繼平等（2006）在含6%的魯梅克斯K-1豬草粉日糧中添加0.15%的纖維素酶,也能提高生長豬前2周的日增重(P＜0.05)和日糧中干物質(zhì)、有機物、總能和酸性洗滌纖維的消化率（P＜0.05）。許梓榮等（2001）在以“長嘉”二元生長豬為試驗對象的研究結(jié)果亦表明，在早秈稻飼糧中添加2 kg/t GXC(木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶)可顯著提高生長豬日增重（P＜0.05），降低料重比（P＜0.05）。國內(nèi)外大量研究也表明，在生長豬大麥、次粉等非常規(guī)日糧中應(yīng)用纖維素酶都取得了良好的效果(Thacker等，1988；Inborr等，1993；胡忠澤等，1999；王敏奇，2001；許梓榮等，2002；李祥等，2006)。研究不同單酶間的關(guān)系及其機理是高效使用酶制劑的前提。生產(chǎn)和銷售纖維素酶的企業(yè)有很多，酶制劑間的相互關(guān)系復雜，如何對眾多的纖維素酶產(chǎn)品進行篩選、組合，為不同品種、不同生長階段的豬選擇經(jīng)濟有效的纖維素酶則顯得十分必要。本試驗旨在根據(jù)酶的體外消化來研究不同纖維素酶配合使用對飼料養(yǎng)分消化率的影響，進而通過飼養(yǎng)試驗確定最佳纖維素酶組合在杜×魯煙白生長豬的5.8%ADF的高纖維日糧中的適宜添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗酶

試驗選取來自3個廠家生產(chǎn)的纖維素酶，3種纖維素酶中1種纖維素酶來源于細菌發(fā)酵菌種，2種來源于真菌發(fā)酵菌種。3種酶分別設(shè)定為A酶、B酶、C酶，利用羧甲基纖維素(還原糖法)酶活力(CMCA-DNS)測定方法測得的3種纖維素酶的酶活分別為12.7、0.6、3.8萬U/g。

胃蛋白酶(AR)由1220West Thomdale Ave.Itasca，IL60143生產(chǎn)，其活性為1∶3 000。

胰蛋白酶(AR)由上海藍季科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，其活性為1∶250。

體外消化法篩選不同纖維素酶的最佳配合比例試驗所用飼料樣配方見表1。

表1 底物飼料配方及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）

1.1.2 試驗飼糧

試驗日糧配方采用5.8%ADF的高纖維水平日糧，試驗日糧組成及主要營養(yǎng)水平同表1。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 組合酶的篩選

將3種酶分別進行兩兩組合，即A和B、B和C、A和C 3種組合。每種組合設(shè)5個組，即Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組，每組設(shè)0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0共5個比例。通過胃蛋白酶-胰蛋白酶兩步消化法測定不同纖維素酶組合對底物飼料干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維的消化率，從中選出最優(yōu)組合及其最佳比例，然后再以最優(yōu)酶組合的最佳比例（設(shè)為D酶）和第3種酶進行同樣既定比例的兩兩組合，最終篩選出3種酶的最佳添加比例，為飼養(yǎng)試驗提供參考依據(jù)。

1.2.2 試驗動物與分組

試驗選擇健康去勢、初始體重（25±1.5）kg的杜×魯煙白生長豬120頭，公、母各半。隨機分為5個處理(設(shè)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 5組)，每個處理6個重復，每個重復(圈)4頭豬。將纖維素組合酶添加水平分別設(shè)定為0%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%。高床飼養(yǎng)、自由采食、自由飲水，試驗時間為30 d。試驗前對豬舍進行消毒，按豬場程序進行免疫，驅(qū)蟲。

1.3 測定指標和方法

飼養(yǎng)試驗開始前使試驗豬群空腹12 h以頭為單位空腹稱重，按隨機區(qū)組設(shè)計的原則進行分組。第14 d稱重一次,試驗結(jié)束后再次稱重，并結(jié)算飼料消耗。計算平均日增重(Average daily gain，ADG)、平均日采食量（Average daily feed intake，ADFI）、料重比（Ratio of feed to gain，F(xiàn)/G）。

平均日增重(ADG)：在試驗開始和結(jié)束當天，早晨8:00以頭為單位空腹稱重(稱重前禁食12 h)，根據(jù)試驗開始體重和結(jié)束體重計算試驗豬群的平均日增重。

日采食量（ADFI）：每天稱量各圈所投料量和余料量，計算各重復（圈）試驗豬的平均日采食量。

料重比（F/G）：以重復為單位，根據(jù)豬的采食量和增重計算耗料增重比。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)采用Excel進行統(tǒng)計、計算，采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件中的ANOVA進行單因子方差分析和LSD多重比較。

2 結(jié)果

2.1 體外消化試驗結(jié)果

體外消化試驗結(jié)果表明，兩兩組合試驗中，當A酶∶B酶為50∶50時，飼料的干物質(zhì)、粗蛋白和粗纖維的消化率以及還原糖產(chǎn)量為各試驗組最高，將其設(shè)為D酶再與C酶配合試驗；D酶（A酶∶B酶為50∶50）、C酶及其組合對飼料樣養(yǎng)分消化率的影響隨D酶（A酶∶B酶為50∶50）比例的增加而提高，當D酶（A酶∶B酶為50∶50）比例為75%時，干物質(zhì)、粗蛋白和粗纖維的消化率達到各組最高，且此時還原糖的產(chǎn)量也達到最高，且高于D酶（A酶∶B酶為50∶50）。因此當D酶(A酶∶B酶為50∶50)∶C酶為75∶25時，配合酶對飼料樣養(yǎng)分消化率的影響效果達到最佳水平。所以，該試驗所選取的3種酶的最佳配合比例為：A酶∶B酶∶C酶為3∶3∶2。

2.2 飼養(yǎng)試驗結(jié)果

纖維素酶組合不同添加水平對杜×魯煙白生長豬生產(chǎn)性能的影響見表2。

表2 纖維素酶組合不同添加水平對杜×魯煙白生長豬生產(chǎn)性能的影響

由表2結(jié)果可知，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組與Ⅰ組（對照組）相比，杜×魯煙白生長豬的日增重均獲得明顯提高，其中Ⅳ、Ⅴ兩組極顯著高于對照組（P＜0.01），顯著高于Ⅱ、Ⅲ組（P＜0.05），但Ⅳ、Ⅴ兩組之間相比差異不顯著。與對照組相比，Ⅳ、Ⅴ兩組的日增重分別提高了4.12%和3.82%。各試驗組采食量并沒有明顯變化（P＞0.05）。料重比方面，試驗組明顯下降，同樣地，Ⅳ、Ⅴ兩組與對照組和Ⅱ、Ⅲ組之間相比差異顯著（P＜0.05）。但Ⅳ、Ⅴ兩組之間差異不顯著（P＞0.05）。與對照組相比，Ⅳ、Ⅴ兩組的料重比分別降低了6.57%和7.27%。腹瀉頻率方面，纖維素酶組合能夠降低各試驗組的腹瀉頻率，但與對照組相比差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

由體外消化試驗可以看出，配合酶的作用效果一般都好于各自單酶，可能是酶系中內(nèi)切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶功能類似所致。內(nèi)切葡聚糖酶隨機切割纖維素多糖鏈內(nèi)部的無定型區(qū)，產(chǎn)生不同長度的寡糖和新鏈的末端。外切葡聚糖酶作用于還原性和非還原性的纖維素多糖鏈的末端，釋放葡萄糖或纖維二糖。β-葡萄糖苷酶水解纖維二糖產(chǎn)生兩分子的葡萄糖。本試驗所選取的3種酶依據(jù)其對底物飼料樣養(yǎng)分消化率的影響效果而最終確定3種酶的最佳配合比例為3∶3∶2。

本飼養(yǎng)試驗條件下，添加纖維素酶組合可補充杜×魯煙白生長豬對高纖維日糧粗纖維的消化功能，提高豬對粗纖維和其他養(yǎng)分的消化吸收能力，從而使豬生長速度加快，平均日增重明顯提高，降低了料重比和腹瀉頻率。

李德發(fā)等（2001）在平均體重為19 kg的生長豬小麥麩日糧中添加纖維素酶的試驗中也發(fā)現(xiàn)，在試驗期0～2周，平均日采食量、平均日增重分別提高5%(P＞0.05)、6.2%(P＞0.05)；3～4周平均日增重提高了8.1%（P＞0.05），料重比降低6%（P＞0.05）。任繼平等（2006）研究魯梅克斯K-1豬草粉日糧中添加纖維素酶對生長豬生長性能的影響時發(fā)現(xiàn)，纖維素酶能顯著提高生長豬的養(yǎng)分消化率和采食量。楊葉東等（2000）在15 kg左右的皮大長白雜交生長豬日糧中添加0.1%纖維素酶制劑，試驗結(jié)果表明，日增重比對照組提高15.64%，差異極顯著（P＜0.01）。此外，王敏奇等（2003）報道，在35 kg生長豬的早秈稻型日糧中添加0.2%的復合酶制劑，結(jié)果表明，復合酶制劑能顯著提高生長肥育豬的日增重，降低料重比，添加纖維素酶補充豬內(nèi)源酶，提高了豬對谷物的消化吸收能力，從而使豬生長速度加快，平均日增重明顯提高。本試驗結(jié)果表明，5.8%ADF（酸性洗滌纖維）水平日糧中，纖維素酶組合在杜×魯煙白生長豬的適宜添加量為0.15%。

4 結(jié)論

①試驗所選取的3種酶依據(jù)其對底物飼料樣養(yǎng)分消化率的影響效果而最終確定3種酶的最佳配合比例為3∶3∶2。

②5.8%ADF水平日糧中，試驗所選纖維素酶組合能夠提高25 kg左右的杜×魯煙白生長豬的生產(chǎn)性能；所篩選纖維素酶組合在25 kg左右的杜×魯煙白生長豬5.8%ADF水平的高纖維日糧中的適宜添加量為0.15%。