■ 侯振平 蔣桂韜,2 吳端欽 劉延杰 陳寧波 王郝為 戴求仲,2*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所,湖南長沙410205;2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,湖南長沙410131;3.山東濟(jì)南諾能生物工程有限公司,山東濟(jì)南250003)
豆粕是動物飼料蛋白質(zhì)的主要來源,由于我國蛋白原料資源緊缺,對外依存度隨著畜牧業(yè)的發(fā)展而逐年增大,2015年大豆進(jìn)口量高達(dá)8 169萬噸,飼料成本不斷攀升,養(yǎng)殖效益難以保障,并危及國家糧食安全。與此同時,我國畜禽生產(chǎn)中動物對飼料的蛋白質(zhì)利用效率仍然較低,如何提高飼料蛋白質(zhì)利用效率降低飼糧中蛋白原料用量一直是動物營養(yǎng)學(xué)研究的熱點領(lǐng)域,也是目前養(yǎng)殖減排的重要方向。研究表明,飼料中添加酶制劑具有補(bǔ)充動物機(jī)體內(nèi)源酶不足、提高飼料利用率、降低飼料成本、促進(jìn)畜禽生長、減少環(huán)境污染等作用[1]。有研究表明[2],在飼料中添加蛋白酶,可以降低豆粕的添加水平。汪銀鋒等[3]指出,在幼齡畜禽飼糧中添加蛋白酶能夠彌補(bǔ)機(jī)體蛋白酶的分泌不足,從而提高畜禽生產(chǎn)性能,加速畜禽對蛋白質(zhì)的分解消化吸收,提高飼糧粗蛋白利用率,降低糞便中含氮物質(zhì)的排放,減少對環(huán)境的污染。蛋白酶的產(chǎn)品種類繁多,在不同畜禽中的應(yīng)用效果差異較大。目前關(guān)于降低飼糧中蛋白質(zhì)含量補(bǔ)充蛋白酶是否可達(dá)到蛋白質(zhì)降低前飼糧的飼喂效果的研究報道較少,生產(chǎn)上科學(xué)利用蛋白酶制劑尚缺乏理論支撐。本試驗通過在飼糧中添加不同水平的外源蛋白酶,觀察其對肉雞生長性能、血清生化指標(biāo)及抗氧化能力的影響,目的是闡明蛋白酶對肉雞生產(chǎn)性能影響的相關(guān)機(jī)制,并篩選確定飼糧中蛋白酶的適宜添加劑量,為其在肉雞飼養(yǎng)和飼料生產(chǎn)中科學(xué)合理利用提供依據(jù)。
蛋白酶制劑為粉狀固體,是國產(chǎn)復(fù)合酶,成分為蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、木聚糖酶等,主要含角蛋白酶,由濟(jì)南諾能生物工程有限公司生產(chǎn)提供。
試驗選擇1日齡健康、體重相近的愛拔益加(AA)公母混合雛900只,購自湖南順成實業(yè)有限公司。將試驗雞隨機(jī)分成試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組和Ⅴ組5個組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)30只,各組間雞的初始體重?zé)o明顯差異(P>0.05)。試驗Ⅰ組為對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組和Ⅴ組則分別在對照飼糧基礎(chǔ)上添加50、100、200 g/t和400 g/t蛋白酶。
試驗飼糧參照NRC(1994)及中國雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T33—2004)以玉米、豆粕作為主要原料,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。飼糧在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所試驗工廠生產(chǎn),為破碎料。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所沅江石磯湖基地動物房進(jìn)行,試驗肉雞采用網(wǎng)上平養(yǎng),飼養(yǎng)管理與免疫均按《AA肉仔雞飼養(yǎng)管理手冊》進(jìn)行。
1.5.1 生長性能
以重復(fù)為單位記錄每天耗料量,每日觀察雞群的生長、發(fā)病及死亡狀況,記錄死淘數(shù)。在21 d早晨8:00以重復(fù)為單位稱空腹體重(提前8 h停料)、結(jié)料。計算肉雞ABW、ADG、ADFI和F/G。
1.5.2 血清生化指標(biāo)
在試驗第21 d,各重復(fù)隨機(jī)抽取體重接近該處理的健康肉雞1只,頸靜脈采血10 ml,靜置15 min后4 000 r/min離心5 min,取上層血清,-20℃冷凍保存,備測。利用全自動生化分析儀(邁瑞,BS-480)測定外周血血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(T-CHO)及甘油三酯(TG)的含量。
1.5.3 抗氧化指標(biāo)
采用分光光度計(島津,UV-2600)測定血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)、總抗氧化能力(T-AOC)活性及丙二醛(MDA)含量。所有試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并對差異顯著者進(jìn)行Duncan's法多重比較,P<0.05為顯著水平。結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表2 蛋白酶制劑對肉仔雞生長性能的影響
由表2可知,飼糧添加蛋白酶制劑提高了肉仔雞的ABW,其中試驗Ⅳ、Ⅴ組肉雞ABW顯著高于試驗Ⅰ組(P<0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05);各組之間ADFI、ADG和F/G差異不顯著(P>0.05)。
表3 蛋白酶制劑對肉仔雞血清生化指標(biāo)的影響
表3結(jié)果表明,添加蛋白酶后肉仔雞血清BUN含量試驗Ⅳ組顯著高于試驗Ⅰ組(P<0.05),其他生化指標(biāo)各組間差異均不顯著(P>0.05)。
由表4可知,添加蛋白酶制劑提高了肉仔雞血清SOD活性(P>0.05),血清GSH-Px活性試驗Ⅱ組顯著高于試驗Ⅲ、Ⅳ組和Ⅴ組(P<0.05),血清T-AOC活性試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組和Ⅳ組顯著高于試驗Ⅴ組(P<0.05),血清MDA含量試驗Ⅱ組顯著低于試驗Ⅰ、Ⅳ組和Ⅴ組(P<0.05)。
表4 蛋白酶制劑對肉仔雞血清抗氧化功能的影響
近年來,通過添加外源性蛋白酶類來提高飼糧蛋白質(zhì)的消化率,降低生產(chǎn)成本成為研究的熱點。Freitas等[4]、Yu等[5]、王琤等[6]、李宗銳[7]等研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加蛋白酶能夠改善肉雞的飼料轉(zhuǎn)化率。有研究結(jié)果表明[8-11],在飼糧中添加蛋白酶能夠改善肉雞的生產(chǎn)性能。Giannenas等[12]研究發(fā)現(xiàn),豆粕型日糧中添加蛋白酶與對照組相比對肉雞生產(chǎn)性能無顯著性影響。本研究發(fā)現(xiàn),除ABW外,添加蛋白酶制劑對肉雞的生長性能無顯著性影響(P>0.05),但添加蛋白酶制劑有降低F/G的趨勢,但F/G與蛋白酶制劑的添加量沒有呈現(xiàn)二次曲線的關(guān)系,這與Freitas等[4]、Yu等[5]和Cowieson等[11]的研究結(jié)果稍有不同,與王琤等[6]、李宗銳[7]和周梁[8]等的研究結(jié)果一致,與Angel等[10]研究結(jié)果不同,這可能是試驗使用的蛋白酶、飼料原料和配方及試驗條件等不同造成。從對生長性能影響的角度講,本研究表明在肉雞育雛期添加200 g/t蛋白酶制劑效果最佳。這可能是由于肉雞幼齡時體內(nèi)蛋白酶的分泌極少,需大量添加外源酶以助提高肉雞對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,改善生長性能。
動物機(jī)體血清生化指標(biāo)的變化是動物健康及代謝情況的直接反映。TP、ALB和GLB含量是機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和免疫功能的反映,AST和ALT在體內(nèi)主要參與轉(zhuǎn)氨基作用,GLU主要是參與糖代謝途徑,血清中TG和T-CHO含量反映出動物機(jī)體脂質(zhì)代謝的狀況。BUN可以準(zhǔn)確地反映出動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的狀況。李宗銳[7]研究發(fā)現(xiàn),蛋白酶與蛋白水平互作對21 d肉雞血清TP和GLB含量有顯著影響。李慧[13]研究表明,日糧中添加32 000 U/kg蛋白酶能夠顯著降低1~21 d和22~42 d肉雞GLU含量(P<0.05)。本研究發(fā)現(xiàn),除個別加酶組外的部分指標(biāo)較低外,與對照組相比,飼糧添加不同水平外源蛋白酶后不同程度地提高了肉仔雞血清中TP、ALB、GLB、GLU、BUN、T-CHO和TG的含量。這表明添加蛋白酶有助于促進(jìn)肉雞對飼料中蛋白質(zhì)、糖類和脂類物質(zhì)的消化分解,從而在一定程度上提高了反映機(jī)體代謝水平的相關(guān)血清生化指標(biāo)含量,這與加酶后肉雞生長性能得到改善相吻合。本試驗中添加蛋白酶制劑對大部分血清生化指標(biāo)的影響不顯著,與前人研究結(jié)果不盡相同[7,13],這可能是動物品種、飼糧營養(yǎng)水平和蛋白酶種類及添加水平不同所致。
氧化應(yīng)激可作為肉雞熱應(yīng)激反應(yīng)的部分體現(xiàn),動物血清抗氧化指標(biāo)的變化反映了動物機(jī)體的抗氧化能力。機(jī)體內(nèi)的酶類氧自由基清除劑SOD和GSH-Px構(gòu)成酶促抗氧化體系。T-AOC代表體內(nèi)酶性和非酶性抗氧化物的總體水平。MDA是脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物,間接反映氧自由基對細(xì)胞的損傷程度,正常動物機(jī)體內(nèi)含量越低越好。而關(guān)于飼料營養(yǎng)水平及添加酶制劑對肉雞血清抗氧化功能的報道極少。李宗銳[7]、周梁[8]等研究表明,添加蛋白酶能降低21 d肉雞血清中MDA含量(P<0.05)。王琤等[14]研究發(fā)現(xiàn),添加蛋白酶能夠顯著升高血清中SOD和GSH-Px的活性,降低血清中MDA的含量(P<0.05)。本試驗研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加50 g/t外源蛋白酶提高了肉仔雞血清中SOD、GSH-Px和T-AOC活性并降低了MDA含量,這與王琤等[14]的研究結(jié)果一致,與其他研究者結(jié)果不完全一致[9,11],可能是試驗用的蛋白酶、飼料原料、試驗設(shè)計及試驗條件不同而致。
飼糧中添加適量的蛋白酶制劑能夠提高肉仔雞免疫功能,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力,從而在一定程度改善生長性能。本試驗條件下,綜合考慮生長性能、血清生化指標(biāo)和抗氧化功能,1~21 d肉仔雞生長飼糧中蛋白酶制劑添加量以200 g/t最佳。