劉 冬,胡 蕾,丁兆忠,趙書臣,馬世波
(滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北滄州061000)
蛋白酶因能將蛋白質(zhì)和多肽水解為小分子的肽和氨基酸且綠色無污染而備受關(guān)注。近年來,酶制劑作為添加劑在飼料工業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域中得到迅速發(fā)展,有研究報道,蛋白酶制劑占全球酶制劑市場的60%(王雄等,2016)。蛋白酶的應(yīng)用屬于外源性消化酶,大多數(shù)的蛋白酶來源于微生物,可以有效提高畜禽對日糧中飼料組分和營養(yǎng)的消化效率,降低日糧中抗?fàn)I養(yǎng)因子的抑制作用,提高機體免疫力。
本試驗以28日齡斷奶仔豬為試驗動物,將蛋白酶制劑作為添加劑加入到仔豬日糧中,飼喂30 d后初步探索其對斷奶仔豬生長性能、腸道形態(tài)和消化酶的影響,以期為蛋白酶制劑在仔豬日糧中的添加提供一定的科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗動物及設(shè)計 采用單因子完全隨機試驗設(shè)計,選擇體格健康、體重相近的50頭28日齡三元雜交斷奶仔豬隨機分為2組,每組25頭豬,對照組飼喂基礎(chǔ)日糧;試驗組在基礎(chǔ)日糧中添加0.1%復(fù)合蛋白酶制劑。試驗期為30 d,基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。
表1 試驗基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)成分 %
1.2 樣品采集與處理 在試驗開始前先對斷奶仔豬進行稱重并記錄數(shù)據(jù),試驗結(jié)束時再次進行稱重,記錄數(shù)據(jù)。30 d的試驗期內(nèi)每天對斷奶仔豬的投料量、余料量等數(shù)據(jù)進行記錄并整理。試驗結(jié)束后空腹12 h屠宰仔豬,采集盲腸腸道組織樣品保存于10%福爾馬林溶液中,采集盲腸內(nèi)食糜樣品于液氮中速凍保存。
1.3 指標(biāo)測定
1.3.1 生長性能測定 主要測定斷奶仔豬日增重、日采食量以及料重比。
1.3.2 腸道形態(tài)檢測 空腹12 h屠宰后截取小腸空腸腸段用生理鹽水沖洗殘留腸壁上的食糜后,用10%福爾馬林固定,然后制成石蠟切片用生物顯微鏡觀察并測量絨毛高度(VH)和隱窩深度(CD)。
1.3.3 消化酶活性的測定 屠宰后在無菌條件下快速打開腹腔并用無菌剪刀剪開空腸腸壁,采集食糜置于凍存管中迅速投入液氮中保存,以用于測定蛋白酶和淀粉酶的活性。
1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,使用Excel 2010對原始數(shù)據(jù)進行整理,SPSS 22.0軟件對處理的數(shù)據(jù)進行方差分析,P<0.05表示差異顯著。
2.1 蛋白酶對斷奶仔豬生長性能的影響 由表2可知,與對照組相比,試驗組平均日增重極顯著提高5.1%(P<0.01),料重比顯著降低了4.67%(P<0.05)。
表2 蛋白酶對斷奶仔豬生長性能的影響
2.2 蛋白酶對斷奶仔豬空腸腸道形態(tài)的影響由表3可知,與對照組相比,試驗組空腸的VH顯著提高40.66μm(P<0.05),CD增長不顯著(P>0.05),絨毛隱窩比值(VH/CD)顯著提高9.94%(P<0.05)。由此推斷,蛋白酶可促進仔豬腸道發(fā)育,改善腸道健康。
表3 蛋白酶對斷奶仔豬空腸腸道形態(tài)的影響
2.3 蛋白酶對斷奶仔豬空腸消化酶活性的影響由表4可知,與對照組相比,試驗組空腸的蛋白酶活性、淀粉酶活性均極顯著升高,分別升高了2.89 U/mL和23.25 U/mL(P<0.01)。由此推斷,蛋白酶可顯著提高消化酶的活性,有助于提高仔豬對飼料的消化吸收。
3.1 蛋白酶對斷奶仔豬生長性能的影響 斷奶仔豬早期生長快、代謝旺盛,消化器官發(fā)育不完善,自身分泌的消化酶不能完全消化飼料中的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)等,采食后容易導(dǎo)致消化不良,影響生長發(fā)育。
在飼料中添加外源蛋白酶,能抑制飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高對飼料中粗蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。研究報道,飼料中添加木瓜蛋白酶(胡學(xué)智等,2008)、角蛋白酶等單一蛋白酶都能顯著提高豬日糧中粗蛋白質(zhì)的消化率,從而提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率等。添加含有蛋白酶的復(fù)合酶制劑也可以達(dá)到單一蛋白酶制劑的效果,提高其生長性能(吳天星等,2002)。這與本試驗結(jié)果一致,試驗組(飼料中添加1%的蛋白酶)較對照組日增重極顯著提高了17.04 g(P<0.01),料重比顯著降低4.67%,極大的降低了養(yǎng)殖成本。其機理主要是蛋白酶可減輕現(xiàn)有飼料中主要蛋白質(zhì)來源豆粕中抗原蛋白的影響,從而提高了豆粕的營養(yǎng)價值,提高了仔豬的生長性能(郭建來和魏紅芳,2007)。
3.2 蛋白酶對斷奶仔豬腸道形態(tài)的影響 仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的完整性是維持仔豬健康成長的必要條件。豬小腸結(jié)構(gòu)復(fù)雜,表面絨毛能使養(yǎng)分與腸壁充分接觸,因此決定了小腸消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)最重要的功能(劉景環(huán)等,2010)。隱窩深度反映的是細(xì)胞生成率,VH/CD比值高反映腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率高,腸道發(fā)育較為完善。本研究中,試驗組空腸的VH較對照組顯著提高40.66μm(P<0.05),VH/CD提高9.94%,這表明蛋白酶有助于改善仔豬的腸道健康和促進腸道發(fā)育。
表4 蛋白酶對斷奶仔豬消化酶活性的影響U/mL
3.3 蛋白酶對斷奶仔豬消化酶的影響 有研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加外源蛋白酶,可彌補仔豬自身分泌內(nèi)源酶的不足,增強內(nèi)源酶的活性,提高仔豬對飼料中蛋白質(zhì)和氨基酸的吸收利用效率(楊久仙等,2013)。試驗組空腸的蛋白酶活性、淀粉酶活性較對照組相比,均極顯著升高,分別升高了2.89 U/mL和23.25 U/mL(P<0.01)。這表明添加外源蛋白酶,可提高內(nèi)源消化酶的活性,這也與徐春生等(2004)研究結(jié)果一致。
有研究報道,蛋白酶因能促進腸道發(fā)育而提高動物的免疫力,且飼料中添加外源蛋白酶還能減少畜禽氮、磷的排放量,降低環(huán)境污染(胥九兵等,2008)。這為生產(chǎn)中推廣應(yīng)用蛋白酶飼料添加劑提供了科學(xué)依據(jù),在提高生產(chǎn)效益的同時能兼具環(huán)境友好型。
本試驗結(jié)果表明,在日糧中添加蛋白酶可顯著提高仔豬的日增重,降低料重比,明顯促進腸道絨毛和隱窩結(jié)構(gòu)的發(fā)育,提高消化酶活性,改善生長性能。