不同脂肪类型及低能日粮中添加酶制剂对动物生产的影响

2013-04-08 06:24张庆丽
饲料工业 2013年10期
关键词:牛油酶制剂大豆油

■张庆丽 周 樱

(武汉新华扬生物股份有限公司,湖北武汉 430074)

脂肪和油脂是动物饲料能量来源。通过饲喂不同来源的脂肪和改变添加水平,可以调控动物机体的组成及畜产品性状。然而,饲料工业中使用脂肪和油脂的主要目的在于经济有效地增加饲料的能量水平。因此,关于不同动物种类对于脂肪的消化率、代谢能及其能量用于不同生产目的的效率,是选择脂肪来源极为重要的评定因素。

在不同脂肪源或低能的日粮中添加酶制剂,可降低肠道黏度,减少肠道厌氧菌的数量,显著提高饲料转化率,提高动物生产性能。本文综述了不同能量及脂肪来源对动物生产性能的影响,及其在饲料中的应用价值,并且在不同脂肪源日粮中添加酶制剂对动物生产性能的影响,旨在为动物生产中脂肪的选择应用和酶制剂的使用提供参考依据。

1 不同能量及脂肪源对动物生产的影响

1.1 不同能量及脂肪源对动物产品的影响

在动物整个生长期,饲喂低能、低脂的饲料可导致动物体脂变软(Bee,2002)。饲料中的脂肪对猪肉产品的品质或皮下脂肪的影响不仅与脂肪的添加量有关,而且还与饲料中所有脂肪酸组成有关。饲喂猪富含淀粉和饱和脂肪酸的饲料将生产出优质的硬质火腿。棕榈油和猪油中脂肪酸组成类似,且对猪肉产品的脂肪品质没有负面影响。植物油(如玉米油或大豆油)中富含不饱和脂肪酸,可生产出软脂肪。Skirivan(2000)报道,在肉鸡饲料中添加菜籽油代替猪油后,会显著增加肉鸡胸肉和腹部脂肪的不饱和脂肪酸含量,同时降低饱和脂肪酸含量。

Wiseman等(1998)研究表明,日粮中脂肪类型对动物体内生物合成的脂肪比例、沉积脂肪的组成和动物脂肪沉积率都将产生影响。在添加脂肪的日粮中,猪体内饱和脂肪酸含量的排序为:牛脂>家禽脂肪>大豆油。Apple等(2009)研究表明,饲料中脂肪来源对猪胴体其他部位(如:肩部、眼肌和腹部)或肉产品的脂肪沉积量没有影响。

1.2 不同脂肪源对鸡肉品质的影响

家禽可食部位脂肪含量差异较大。胸肉脂肪含量很低,很难通过在饲料中添加脂肪来影响其脂肪的含量或脂肪酸组成。而脂肪组织和皮肤脂肪很容易受日粮脂肪来源的影响。Wongsuthavas等(2008)报道,饲料中少量添加脂肪或油时,体脂细胞的数量随着饲料中脂肪或油添加量增加而增加。当饲料中用饱和脂肪含量较低的大豆油代替动物脂肪时,腹部脂肪沉积率及胸肉中脂肪细胞数量会发生剂量依赖性的减少。

1.3 不同来源能量和脂肪原料对母猪泌乳性能的影响

母猪的产乳量和乳汁组成受日粮结构影响。Brand等(2000)报道,当给哺乳母猪饲喂高能量饲料并采用高饲喂水平(现代化高繁殖性能母猪需要)时,则乳脂率增加,仔猪脂肪沉积提高,但母猪在哺乳期失重也会增加。

2 饲料中不同脂肪源的价值及其应用

2.1 猪饲料中不同脂肪源的价值及应用

当生长育肥猪饲料的净能值为9.68 MJ/kg时,外源脂肪添加水平为3.0%~3.7%,当设定U∶S(不饱和脂肪酸∶饱和脂肪酸)比率最低为2.25,最低成本配方是选用鸡油作为唯一的脂肪源或鸡油与PFAD(棕榈油脂肪酸蒸馏物,更为廉价)配合添加使用。

如果猪油作为日粮脂肪来源之一,为了维持合适的U∶S比率,大豆油应与猪油一起使用,而且大豆油和猪油的比例分别为25%和75%。当配方仅以植物油脂为主,那么脂肪酸混合物通常是最便宜的油脂来源。若棕榈油作为更便宜的植物油脂一起使用,则仍然需要搭配大豆油以保证适宜的U∶S比率。

当配方采用代谢能体系,油脂添加水平会相应降低,大约可减少2%添加量,而饲料成本却增加2.7%(基于09年原料价格)。由于油脂添加水平降低,猪油或脂肪酸混合物可作为单独的油脂来源满足最低的U∶S比率需要。

2.2 禽料中不同油脂的来源价值及应用

由于肉禽料中高能量的需要,在脂肪和油脂的添加水平上没有差异。根据适宜的U∶S比率,大豆油应与猪油、棕榈油或PFAD搭配使用,但不与鸡油搭配。当与猪油、棕榈油搭配使用时,大豆油用量占总脂肪添加量的30%~40%,但当与脂肪酸混合物搭配使用时,大豆油用量很低。

对于肉鸡而言,鸡油的营养价值(代谢能)和经济价值至少是70%猪油+30%大豆油,或者是60%棕榈油+40%大豆油。肉鸡料中猪油的价值可按照以下公式计算:85%棕榈油+15%大豆油。

3 不同脂肪源在饲料中应用的效果

当动物肠道发育成熟以后,其对纤维的消化能力增强,对饲料中蛋白和脂肪,尤其是植物源的蛋白和脂肪消化能力也增强。在实际应用中,考虑到幼龄动物本身对饲料原料消化率较低,饲料中脂肪的添加量需要相应增加。

添加脂肪可以提高猪对蛋白和氨基酸的回肠表观消化率,这部分内容解释了高能量水平饲料降低了采食量,且因采食量减少导致内源性损失相应减少。Albin等(2001)研究表明,回肠氨基酸消化率的改善依赖于脂肪的来源和脂肪添加水平。大豆油能线性提高回肠氨基酸消化率,但是大量添加棕榈油(20%)、相对少量添加大豆油(10%),会降低回肠氨基酸消化率。大豆油的消化率比棕榈油高,必需脂肪酸的含量也高,这可能通过提高肠道营养、促进肠道生长发育来直接影响肠道健康。

Lauridsen等(2007)发现,在母猪饲粮中添加8%的葵花籽油后,仔猪体内的脂肪水解酶(胰蛋白酶和CCK)水平增高,意味着在母猪日粮中添加诸如亚油酸类的多不饱和脂肪酸可增强仔猪断奶后对脂肪的消化能力。

4 不同脂肪源及低能日粮中添加酶制剂对动物生产的影响

因美国和欧盟实行的生物燃料政策,谷物价格尤其是玉米价格受油价影响很大。在美国,用于乙醇生产的玉米数量已超过全世界玉米交易总量。Ebert指出:美国出口玉米的数量减少,但其他国家对玉米需求量的增加迫使玉米价格上升。玉米价格高涨,直接导致养殖成本增加,在目前的成本压力下,饲料企业不得不另辟蹊径,增加非常规原料的使用范围和用量,如小麦、大麦等谷物的用量不断增加。

美国Griffin公司的脂肪和油脂产品经理Mike Gilbert说:“美国每年生产的动物脂肪和油脂达45.359 2万吨,这个产量相当稳定”。2010年美国生物柴油生产消耗了约10%的固化脂总产量。美国国内动物饲料消耗约40%的固化脂总产量。除了生物柴油生产对固化脂价格产生影响之外,近年来一大批大型工厂开始生产可再生喷气燃料,使全世界对于动物油脂的需求大量增加。

因此,随着麦类日粮的普遍应用,能量原料价格的压力增大,为了降低生产成本,导致饲料能量水平普遍偏低,这就需要在饲料中添加外源性的复合酶制剂以弥补能量需要。特别是在小麦、大麦和黑麦基础日粮中,食糜黏性较高,日粮能量水平偏低,使用酶制剂可消除肠道食糜黏性,提高饲料利用率,释放潜在能值。但是,使用酶制剂是否能达到以最低的成本代替部分昂贵的能量原料的效果呢?

Masey O’Neill等(2012)在肉鸡中证实了酶制剂的作用效果。试验采用3×2双因子设计,除对照组外,2个试验组日粮分别通过减少鸡油和增加玉米及麦麸用量的方法降低418 kJ/kg能量,并对3组日粮分别设计添加和不添加木聚糖酶,结果表明,降低能量后,肉鸡采食量明显提高,生产性能下降。降能并添加木聚糖酶后,饲料转化率得到改善,肉鸡生产性能发挥至最佳状态。与日粮中不含动物脂肪(鸡油)试验组相比,添加动物脂肪,并配合使用木聚糖酶,可弥补降低能量带来的损失,并使生产性能发挥至最佳。Preston等(2001)研究肉鸡日粮中小麦含量、不同脂肪来源、酶制剂添加的互作效应,结果表明,不同脂肪源对肉鸡的生产性能没有显著影响,而对脂肪消化率有影响;肉鸡日粮中小麦的含量(0~70%)与脂肪源存在显著的互作效应,主要表现在脂肪消化率、AME和饲料转化率;加酶对干物质摄入量和活增重无显著作用,但是可提高料重比2%。随着酶的添加,AME也相应增加。在全小麦日粮中使用牛油时,配合使用酶制剂,效果最佳。Danicke等(2003)初步研究表明,木聚糖酶对肉鸡日粮中包含牛油脂肪源和较高木聚糖含量时作用效果明显。结果还发现,添加木聚糖酶可促进粗蛋白在小肠上游区的消化吸收。Danicke等(2003)还报道了含较高水平可溶性戊聚糖的黑麦基础日粮中添加牛油后,导致蛋白质周转、食糜理化性状、能量和养分消化吸收率、组织特异性的代谢发生变化。添加木聚糖酶后蛋白质合成的绝对量增高,并且豆油组高于牛油组。Danicke等(2000)研究表明,添加豆油组的黑麦基础日粮肉鸡体重高于牛油组,添加木聚糖酶后牛油组的肉鸡体重显著高于豆油组。这可能是由于饲喂牛油组肉鸡的肠道黏性高于豆油组,添加木聚糖酶后降低肠道黏度。牛油组日粮中添加木聚糖酶显著降低肠道重量,这也表明不同脂肪源与酶制剂间存在一定的相互作用。

Danicke等(1999b)研究了不同脂肪源(豆油、牛油)、木聚糖酶、木聚糖含量的互作效应,结果发现,在低水平牛油组日粮中含较高木聚糖,表观代谢能和蛋白利用率降低,而添加木聚糖酶后得到显著改善。Danicke等(2000)研究发现,豆油日粮中添加酶制剂并没有很大程度上改变小肠蛋白质合成,由此可能推断出,与牛油日粮相比,饲喂豆油日粮并不能刺激肠道蛋白质合成。Danicke(1999b)等报道,在不添加酶制剂的牛油组日粮中,胰腺重量和脂肪酶活性增加,这可能是由于饲喂牛油日粮可以促进脂肪酶和其他消化酶的合成和分泌。

而Danicke等(2001)研究显示,酶制剂和不同脂肪来源间并不存在明显的互作效应,可能是由于饲喂椰子油的日粮能量转化率最高,但是在自由采食条件下,由于采食量降低,而未能发挥至最佳的生产性能。

目前,对不同脂肪源日粮中添加酶制剂的研究报道非常有限,现有的报道仅限于肉鸡麦类日粮,研究结果初步表明,在不同脂肪源的日粮中添加木聚糖酶可能存在一定的互作效应,可能是由于动物油脂相比植物油脂更易造成肠道黏度增大,添加酶制剂尤其是木聚糖酶可显著提高饲料效率。另外,虽然添加外源脂肪造成采食量降低,而麦类基础日粮中木聚糖含量较高也可以表现出木聚糖酶的作用效果,这也部分证实了以上报道中酶制剂与不同脂肪源也可能不存在明显的互作效应;同时,以上在不同脂肪源日粮中添加酶制剂对蛋白周转的研究另一方面也部分解释了非淀粉多糖和非淀粉多糖酶的作用效果是通过修饰肠道组织蛋白合成代谢来实现的,而脂肪源只是代谢过程中额外的营养性决定因素。酶制剂的作用是毋庸置疑的,至于与不同脂肪源间是否存在必然的互作效应,还需进一步研究证实。

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