双低菜粕及添加复合酶制剂对肥育猪生长性能及血清指标的影响

2011-04-28 08:53浙江大学饲料科学研究所占秀安
中国饲料 2011年5期
关键词:植酸酶肥育酶制剂

浙江大学饲料科学研究所 占秀安

北京挑战农业科技有限公司 郄彦昭

浙江欣欣饲料股份有限公司 周金伟 顾林英

蛋白质资源短缺已成为我国畜牧业发展的“瓶颈”。 双低菜粕是双低油菜榨油后的副产物,粗蛋白质含量为38%~40%,氨基酸组成较为合理。而且,我国有丰富的菜粕资源,开发利用双低菜粕作为新的饲料蛋白源,对促进畜牧业的发展有重要意义。King等(2001)报道,在生长肥育猪(24~97 kg)饲粮中分别添加 0%、10%、20%、30%的双低菜粕,其生长性能、胴体品质和甲状腺重量组间无显著差异。张立伟和王建军(2002)报道,当在饲料中添加双低菜粕比例过高时,生长肥育猪的生长性能会降低。唐铁军等(2006)研究表明,添加复合酶制剂可改善双低菜粕中的抗营养因子对肥育猪生长性能和饲料利用有不利影响。本研究将主要分析双低菜粕及复合酶对肥育猪生长性能、血清免疫和抗氧化指标、甲状腺激素水平和钙、磷、尿素氮等指标的影响,探讨其主要机理,旨在为养猪生产中双低菜粕的广泛应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 日粮组成 肥育猪试验饲粮分别参照NRC(1998)猪的营养需要配制成颗粒饲料。试验日粮组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平

1.2 试验设计与饲养管理 选择健康杜×长×大三元杂交肥育猪各36头,按饲养试验要求各分为3组,每组3个重复,每重复4头,公母各半。对照组饲喂玉米-豆粕型日粮;试验1组(双低菜粕组)在对照组日粮的基础上,用13%双低菜粕替代部分豆粕;试验2组(双低菜粕+酶组)在试验1组日粮的基础上添加0.03%专用酶制剂(纤维素酶10000 IU/g;木聚糖酶6000 IU/g;甘露聚糖酶5000 IU/g;蛋白酶 12000 IU/g)。 预试期各 7 d,正试期51 d。常规饲养管理,自由采食和饮水。

1.3 血清采集与保存 试验结束后,用10 mL人用促凝管于肥育猪耳静脉采血10 mL,离心,析出血清后吸取血清,分装于1.5 mL的eppendorf管中,于-70℃低温冰箱中保存待测。

1.4 血清指标测定

1.4.1 甲状腺激素 甲状腺激素 T3、T4、FT3、FT4水平测定按南京建成生物工程研究所提供试剂盒说明书操作,检测仪器为i2000型全自动化学发光仪(美国雅培公司)。

1.4.2 免疫球蛋白和补体含量 免疫球蛋白G、A、M和补体C3、C4含量用全自动生化分析仪按上海复星长征医学科学有限公司提供的试剂盒测定。

1.4.3 抗氧化指标 总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活力及丙二醛(MDA)的浓度试剂配制和操作步骤均按照南京生物工程研究所提供的试剂盒说明书进行操作。

1.4.4 常规生化指标 钙(Ca)、磷(P)、血清尿素氮(BUN)的含量均按照南京建成生物工程研究所提供的试剂盒进行测定,试剂配制和操作步骤按说明书进行。

1.5 数据处理 试验数据用Excel进行计算处理,采用SPSS 10.0统计软件进行统计分析。结果用平均数±标准差(X±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 对肥育猪生长性能的影响 表2表明,不同处理日粮对肥育猪的生长性能和饲料利用无显著影响(P>0.05)。相对而言,双低菜粕组较玉米-豆粕组具有降低肥育猪日增重而提高饲料转化率的趋势,但在添加复合酶制剂后均产生了一定程度的改善作用(P>0.05)。

表2 不同处理日粮对肥育猪生长性能和饲料利用的影响

2.2 对肥育猪血清甲状腺激素的影响 由表3可见,与玉米-豆粕组比,双低菜粕组肥育猪血清甲状腺激素水平无显著差异,但FT4/FT3和TT4/TT3呈升高趋势(P>0.05);双低菜粕+复合酶组呈现相同趋势(P>0.05)。与双低菜粕组比,双低菜粕+复合酶组 TT3、TT4、FT4升高,TT4/TT3下降,但均无显著差异(P>0.05)。

表3 不同处理日粮对肥育猪血清甲状腺激素水平的影响

2.3 对肥育猪免疫指标的影响 表4表明,双低菜粕组与玉米-豆粕组相比,血清IgA、IgG、IgM、补体 C3和 C4含量分别降低了 15.87%(P<0.01)、12.40%(P < 0.01)、10.34%(P < 0.05)、20.55%(P <0.01)和 17.78%(P <0.01)。 但与双低菜粕组比,添加酶制剂组使肥育猪血清IgA、IgG、IgM、补体C3和C4含量分别提高了37.74%(P < 0.01)、27.43%(P < 0.01)、28.85%(P <0.01)、41.38%(P < 0.01)和 32.43%(P < 0.01)。

表4 不同处理日粮对肥育猪血清免疫指标的影响

2.4 对肥育猪抗氧化指标的影响 表5表明,不同处理日粮对肥育猪血清抗氧化指标无显著影响(P>0.05),但与玉米-豆粕组相比,双低菜粕组具有降低血清T-AOC水平、SOD和GSH-Px活力,升高MDA含量的趋势(P>0.05);添加酶制剂后,呈现了一定程度的改善效果(P>0.05)。

表5 不同处理日粮对肥育猪血清抗氧化指标的影响

2.5 对肥育猪血清常规生化指标的影响 表6表明,不同处理日粮对生长肥育猪血清Ca、P、BUN含量均无显著影响。但与玉米-豆粕组相比,双低菜粕组使生长肥育猪血清Ca、P含量有所下降(P>0.05),添加酶制剂后有提高血清Ca、P含量,降低BUN含量的趋势(P>0.05)。

表6 不同处理日粮对肥育猪血清常规生化指标的影响

3 讨论

3.1 不同处理日粮对肥育猪生长性能的影响虽然双低菜粕中芥酸和硫甙含量降低了,但其中粗纤维、植酸、硫甙等抗营养因子依然存在,这就影响了双低菜粕饲粮的适口性,降低了肥育猪采食量,肥育猪增重减少,从而降低其生长性能。随着猪体重的增加,其对双低菜粕的适应性增强,耐受力提高,添加比例也随之提高。彭健等(1999)报道,双低菜粕在生长育肥猪前、后期等氮替代50%豆粕,保证赖氨酸水平时,可获得与豆粕相似的生长效果,而且还可获得较好的经济效益;用可消化氨基酸配合日粮时,不仅可准确地估测猪对日粮中氨基酸的需要量,还可进一步提高双低菜粕的利用价值。本试验结果表明,日粮中添加13%的双低菜粕,肥育猪生长性能未受到显著影响,说明此替代比例可行。

双低菜粕相对普通菜粕,虽然芥酸、硫甙含量明显降低了,但仍然含有大量的非淀粉多糖(NSP)和植酸等抗营养因子。NSP降低了双低菜粕的有效能(Bell和 Keith,1993)。 大量研究证实,在双低菜粕日粮中添加以NSP酶为主的酶制剂是改善动物生产性能的有效途径之一(唐铁军等,2006;Bedford等,1995)。植酸酶在日粮中的作用效果已得到广泛认同。此外,唐铁军等(2006)证实,木聚糖酶对饲喂含双低菜粕日粮的动物生长性能也可以起到积极作用。本试验在适当比例双低菜粕日粮中,添加了纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、植酸酶等组成的复合酶制剂,肥育猪的增重和饲料利用有改善趋势。

3.2 不同处理日粮对肥育猪甲状腺功能的影响甲状腺是体内最重要的内分泌腺之一,主要为T3和T4。甲状腺激素调控许多基因的表达、影响酶或蛋白质的合成,从而影响动物机体许多重要的生理生化代谢过程。现已发现100多种酶系统受甲状腺激素的影响,其对机体的作用广泛而强烈,影响到机体组织分化、能量和物质代谢,并涉及多种系统和器官的功能。双低菜粕中的抗营养因子唑烷硫酮(OZT)具有很强的抗甲状腺作用,通常被人们看为经典的致甲状腺肿因子(Goitrin)。它具有类似硫脲的抗甲状腺作用,能抑制甲状腺过氧化物酶(TPO)活性从而影响甲状腺内碘的有机化过程及碘化酪氨酸的偶联过程,阻碍甲状腺素T4的合成,引起腺垂体促甲状腺素TSH分泌增加,导致甲状腺肿大;抑制活性碘原子的形成或使活性碘原子还原,阻碍T3和T4的生物合成,这种作用不能通过补碘来加以拮抗。

猪饲喂菜粕含量高的日粮时,若每日每头摄入的硫甙超过300 mg,就会出现甲状腺肿大(金邦荃和朱清於,1994)。包承玉和徐福南(1995)研究发现,当菜粕中的唑烷硫酮、异硫氰酸盐含量大于2500 mg/kg时,会明显导致甲状腺上皮细胞增生,腺泡扩张,被膜出血或充血,伤害肝、肾细胞,使细胞产生变性,组织出现淤血等症状。本次试验在肥育猪日粮中以13%的双低菜粕代替部分豆粕,结果显示,此比例双低菜粕中的抗营养因子对甲状腺激素的分泌有一定影响,但不显著。

3.3 不同处理日粮对肥育猪免疫功能的影响

可消化蛋白是双低菜粕有效能的来源。高纤维含量、植酸、OZT和异硫氰酯(ITC)等抗营养物质的存在,降低了蛋白质和氨基酸有效性,从而降低了有效能值,影响了畜禽的蛋白质和能量营养状况。蛋白质和能量营养状况与动物机体的免疫功能密切相关。蛋白质和能量营养不良,将造成免疫功能下降。此外,日粮纤维含量高导致后肠中已消化而未被吸收的养分增多,可能为入侵的病原菌提供营养,从而导致腹泻的发生。关于日粮中添加复合酶制剂对免疫功能影响的研究报道还不多。

本研究中,双低菜粕使肥育猪血清免疫球蛋白含量,补体水平下降,但是添加酶制剂后,血清免疫球蛋白含量及补体水平有显著的改善效果。作用机制可能是添加复合酶制剂,降低了双低菜粕中NSP及植酸等抗营养因子对蛋白质及氨基酸利用效率的抑制作用,提高了饲粮的有效能值。即通过改善猪饲粮蛋白质和能量的营养状况,提高了其免疫球蛋白含量及补体水平,改善了肥育猪的免疫功能。

3.4 不同处理日粮对肥育猪抗氧化功能的影响双低菜粕中的抗营养因子可引起甲状腺等器官轻微毒害作用;造成消化道黏膜损伤,引起腹泻,损害肾脏、肝脏,导致机体紊乱、生长受阻等。抗氧化指标可反映机体的防御能力。总抗氧化能力(TAOC)是用于衡量机体抗氧化系统功能的综合指标。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)是体内的抗氧化酶,发挥清除体内自由基和脂质过氧化物的作用,丙二醛(MDA)含量可反映机体脂质过氧化的程度。本研究表明,13%双低菜粕对肥育猪血清抗氧化指标均未造成显著的影响,即此比例双低菜粕中的抗营养因子及毒性成分对肥育猪抗氧化及机体防御能力虽有降低趋势,但未造成显著的不良影响。

3.5 不同处理日粮对肥育猪血清钙、磷、尿素氮含量的影响 磷是动物机体必需的常量矿物质元素之一,对动物骨骼系统的发育及维持有着非常重要的作用。菜粕中总磷含量虽然很高,但植酸磷占总磷的比例也大,因而其磷利用率也有限。植酸酶可以将植酸磷(六磷酸肌醇)降解为肌醇和无机磷,使其中有机磷及钙离子释放出来,从而提高畜禽对饲粮中钙、磷的利用率。因而在植酸磷含量高的饼粕类饲料中添加植酸酶,可使植酸磷的释放程度显著提高,改善磷的利用率。研究报道,日粮中添加植酸酶可以提高磷的吸收(Jongboled等,1992),并使粪中磷的排泄量减少50%左右(Lei等,1993;Cromwell,1993)。 植酸酶不仅能提高磷的利用率,还能提高钙的利用率。Schoner等(1994)以肉鸡为研究对象,向肉仔鸡添加植酸酶以后,钙的存留率得到改善,以体增重和趾骨灰分为评价指标,得出500 U/kg的植酸酶相当于0.46 g钙。本研究结果表明,13%的双低菜粕对肥育猪血清Ca、P未造成明显影响。添加酶制剂后,肥育猪血清Ca、P含量上升,说明通过植酸酶处理后菜粕的总磷表观消化率获得改善,提高了Ca、P消化率。

BUN是体内氨的主要代谢产物,其浓度可以较准确地反映动物体内蛋白质和氮基酸之间的平衡状况。氨基酸平衡良好时,BUN浓度降低(管武太和李德发,1994),氮在体内沉积增加,饲料中蛋白质利用率提高(Heitzman 和 Chen,1977,1974)。另外,BUN主要通过血流经肾小球滤过后随尿液排出体外,BUN升高可说明肾功能可能出现异常。本试验结果表明,13%的双低菜粕对肥育猪血清BUN含量未造成明显影响。添加酶制剂后,与双低菜粕组相比,肥育猪血清BUN含量有下降趋势,说明加酶可改善机体蛋白和氨基酸的平衡及促进体蛋白的合成,对肥育猪的肾脏功能有一定的程度的改善作用。

4 结论

在肥育猪饲粮中使用13%双低菜粕,替以配方中11%豆粕,不影响猪的甲状腺激素分泌及机体抗氧化功能,获得了基本一致的生长性能和饲料利用效果。添加专用酶制剂具有一定的正面作用,并显著改善了13%双低菜粕对肥育猪免疫功能的不利影响。

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