日粮添加饲用异淀粉酶对肉鸡生长性能的影响及机理初探

■黄遵锡

（云南师范大学生命科学学院，云南昆明650500）

玉米等植物饲料原料中的淀粉是畜禽能量的主要来源，其利用效率对畜禽生产性能有重要影响。植物饲料原料中的淀粉主要由α-1，4-糖苷键和α-1，6-糖苷键连接葡萄糖而成，虽然α-1，6-糖苷键只占总糖苷键的4%～6%，却使淀粉链形成分支结构（蒋苏苏等，2012）。由于单胃动物消化道缺乏分解α-1，6-糖苷键的消化酶，支链淀粉含量越高，畜禽对饲料能量的消化能力越差，影响畜禽生产性能。因此，理论上分支点的α-1，6-糖苷键是降低畜禽对饲料淀粉能量利用率的重要因素之一，尽管这一效应目前尚未评估。

异淀粉酶（isoamylase）又称淀粉脱支酶或支链淀粉酶，特异性水解α-1，6-糖苷键（段绪果等，2013）。异淀粉酶最早在酵母抽提液中发现，能够作用于支链淀粉、糖原、某些分支糊精和寡聚糖分子（Park等，2007）。在食品工业领域，异淀粉酶单独或与其它淀粉酶配合，已经用于水解α-1，6-糖苷键，以生产直链淀粉、麦芽糖以及葡萄糖等，极大提高了淀粉质原料的利用效率和生产效率（乔宇等，2011；王红梅等，2011）。当前，有关异淀粉酶制剂在畜禽饲料中的试验研究及饲用异淀粉酶的饲喂应用报道极为少见（王晓燕等，2010）。为了拓展饲用酶制剂的研究领域，开发饲用异淀粉酶制剂产品，本试验在常规玉米-豆粕型肉鸡日粮中添加不同剂量的异淀粉酶，观察肉鸡的生长性能及肠道淀粉酶活性，初步探讨饲用异淀粉酶对肉鸡生长性能的影响及作用机理。

1 材料和方法

1.1 异淀粉酶制剂

本试验所用异淀粉酶制剂产品由云南师范大学生科院提供，异淀粉酶活性3 000 U/g。酶活单位定义为：在温度45℃、pH值7.0条件下，1 min水解支链淀粉产生相当于1 μg葡萄糖的还原糖的酶量为1个酶活单位，以U/g表示。

1.2 试验动物与试验分组设计

选择660只1日龄科宝肉鸡用于本次试验。试验采用随机区组设计，试验鸡随机分为5个处理组，见表1。每个处理组6个重复，每个重复22只肉仔鸡。

表1 试验处理组设计

1.3 试验日粮

试验日粮参考农业部《鸡饲养标准（NY/T 33）》及科宝肉鸡的营养需要量（王冬群等，2013），同时考虑云南特殊高原环境及肉鸡饲料市场进行配制（程志斌等，2013），基础日粮配方及营养水平见表2。试验设计正对照组（positive control，PC）和负对照组（nega⁃tive control，NC）。正对照组日粮代谢能为正常能值，负对照组降低210 kJ/kg能量，试验组（experimental treatment，E）1～3组分别在负对照组的基础上添加300、600、900 mg/kg（日粮）的异淀粉酶制剂（酶活性3 000 U/g）。所有处理组试验日粮制成颗粒饲料。

表2 试验基础日粮配方及营养水平（%）

1.4 饲养管理

试验肉鸡采用笼养方式饲养于同一鸡舍。1～3周杯式饮水器，盘式采食；3～6周乳头式饮水器，料槽采食；自由采食。舍温第1～2 d 33 ℃，第3～7 d 30～32 ℃，第2周27～29 ℃，第3周24～26 ℃，第4周21～23℃，第5周和第6周20～21℃。7日龄首免新城疫与传染支二联弱毒苗，滴鼻、点眼；14日龄免疫法氏囊，饮水；21日龄新城疫二次免疫，饮水。试验周期42 d。

1.5 测定指标

1.5.1 生产性能

在1日龄、21日龄和42日龄分别以重复为单位称重，统计耗料量，计算平均日增重、平均日采食量和料肉比。

1.5.2 饲料养分及能量消化率

分别在肉鸡15～21日龄、36～42日龄饲喂含0.3%Cr2O3指示剂的饲料，并连续收集19～21日龄、40～42日龄的粪便，做2个阶段的代谢试验。试验方法参考陈红艳等（2012）报道。

1.5.3 组织淀粉酶活性测定

在第21和42日龄时，记录好当天的采食量后，每个处理随机选取6只鸡立即宰杀，剖开腹腔，对胰腺、十二指肠黏膜及食糜样品取样，保存在-20℃的冰箱待分析淀粉酶活性（程志斌等，2011a；程志斌等，2011b）。

淀粉酶活性采用碘-淀粉比色法测定，参见GB/T 24401—2009。酶活力定义为：1 g固体酶（或1 ml液体酶），在60℃、pH值6.0条件下，1 h液化1 g可溶性淀粉，即为1个酶活力单位，以U/g（U/ml）表示。

1.6 数据处理

试验数据采用SPSS统计软件进行单因素方差分析和组间多重比较，P＜0.05差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同剂量异淀粉酶对肉鸡生长性能的影响(见表3)

表3 不同剂量异淀粉酶对肉鸡生长性能的影响

体重指标显示：21日龄肉鸡体重，E2组最大，NC组最小，E2组与NC组相比差异显著(P＜0.05)，PC、E1、E3三组之间差异不显著（P＞0.05）；42日龄肉鸡体重，PC组最大，NC组最小，E1、E2、E3三组之间差异不显著。1～21日龄阶段，肉鸡平均日增重指标，E1、E2、E3三组之间差异不显著，且三组数值显著高于NC组（P＜0.05）。试验全期，平均日采食量指标，PC、E1、E2 、E3四组之间差异不显著，且显著低于NC组（P＜0.05）。料肉比指标，1～21日龄阶段，E2组显著优于PC组和NC 组(P＜0.05)，与 E1和 E3组相比差异不显著(P＞0.05)；21～42日龄阶段及试验全期，PC组显著优于NC组和E1组(P＜0.05)，与E2和E3二组相比差异不显著(P＞0.05)。

2.2 不同剂量异淀粉酶对肉鸡日粮养分和能量消化率的影响(见表4)

干物质表观消化率指标显示：3和6周龄肉鸡，E2组显著大于NC组（P＜0.05），与E1和E3二组相比差异不显著（P＞0.05）。蛋白质表观消化率显示：3和6周龄肉鸡，E2组显著大于NC组（P＜0.05），与PC组肉鸡相比差异不显著（P＞0.05）。3周龄阶段，E2 和E3组代谢能利用率显著大于PC组和NC组；6周龄阶段，NC组肉鸡代谢能利用率显著低于PC、E2、E3组。

表4 不同剂量异淀粉酶对肉鸡日粮养分和能量消化率的影响(%)

2.3 不同剂量异淀粉酶对肉鸡胰腺、十二指肠黏膜及食糜中淀粉酶活性的影响(见图1、图2、图3)

图1胰腺淀粉酶活性显示：21日龄肉鸡，E2组和PC组相比差异不显著（P＞0.05），且显著高于其他三组（P＜0.05）；42日龄，所有处理组肉鸡胰腺淀粉酶活性差异均不显著（P＞0.05）。

图1 不同剂量异淀粉酶对21日龄和42日龄肉鸡胰腺淀粉酶活性的影响

图2十二指肠黏膜淀粉酶活性显示：21日龄肉鸡，E2组和E3组差异不显著（P＞0.05），显著高于E1组和NC组（P＜0.05）；42日龄，E2组和PC组差异不显著（P＞0.05），但显著高于NC组（P＜0.05）。

图2 不同剂量异淀粉酶对21日龄和42日龄肉鸡十二指肠黏膜淀粉酶活性的影响

图3十二指肠食糜淀粉酶活性显示：21日龄肉鸡，PC组与E2组差异不显著（P＞0.05），且显著高于其他三组（P＜0.05）；42日龄，E2组和PC组差异不显著（P＞0.05），显著高于NC组和E1组（P＜0.05）。

图3 不同剂量异淀粉酶对21日龄和42日龄肉鸡十二指肠食糜淀粉酶活性的影响

3 讨论

异淀粉酶对谷物中支链淀粉的分解作用及在食品工业中的应用已经得到广泛认可（乔宇等，2011；王红梅等，2011；段绪果等，2013），然而异淀粉酶对饲料谷物淀粉的分解效果及对畜禽生产性能影响的应用研究报道却十分少见。刘小英（2009）试验证明：每吨日粮中添加100 g或200 g异淀粉酶（4 000 U/g），能够显著提高育成期蛋鸡生长性能。据我们掌握的国内外文献报道，除了以上简单的生长蛋鸡试验报道外，国内外没有系统研究饲用异淀粉酶制剂对肉鸡生长性能的作用，且市场也没有饲用异淀粉酶制剂商业产品的推广和应用。

理论上饲用异淀粉酶能够分解饲料谷物淀粉中的α-1，6-糖苷键，打开支链淀粉结构，尤其是能降解热作用形成的抗性淀粉（Park等，2007），从而改善畜禽对制粒的全价配合饲料的能量利用率，从而改善畜禽生产性能（Park等，2007；王晓燕等，2010）。正是基于这个假设，本次试验的肉鸡试验日粮设计了正对照组（正常能值）和负对照组（低能值），且根据刘小英（2009）的试验报道及课题组的预试验，试验1～3组分别在负对照的基础上添加300、600、900 mg/kg（日粮）的异淀粉酶制剂（酶活性3 000 U/g）。本次试验不仅简单观察饲用异淀粉酶制剂对肉鸡生产性能的影响，且通过代谢试验及十二指肠淀粉酶的测定，初步探索饲用异淀粉酶制剂对肉鸡生产性能影响的作用及机理。

表3结果显示，日粮添加600、900 mg/kg（日粮）异淀粉酶制剂的试验2组和3组，肉鸡日增重、饲料转化效率等生产性能与正对照组相似，显著高于负对照组肉鸡。这些结果说明，试验2组和3组，肉鸡平均日采食量和饲料转化效率与正对照组相似，显著优于负对照组。然而，最终肉鸡体重，正对照组肉鸡显著大于负对照组，但正对照组与3个试验组肉鸡之间差异不显著。这些结果说明，日粮添加1.8×106～2.7×106U/t（日粮）的饲用异淀粉酶制剂能一定程度的改善肉鸡生长性能。我们的试验结果与刘小英（2009）的报道基本相符。我们进一步试验测定了饲用异淀粉酶制剂对肉鸡日粮养分和能量消化率的影响，结果显示（见表4）：试验全期日粮添加600 mg/kg（日粮）异淀粉酶制剂的试验2组肉鸡的干物质表观消化率和代谢能利用率最高。表4的结果充分印证了饲用异淀粉酶制剂能够改善肉鸡生长性能的结果。表4试验结果显示：试验2组肉鸡代谢能利用率比负对照组提高约2.8个百分点，据此我们初步得出以下结论：肉鸡日粮中添加1.8×106～2.7×106U/t的饲用异淀粉酶制剂，能够提高日粮210 kJ以上代谢能，有利于提高肉鸡的生长性能。

小肠前端十二指肠是肉鸡消化吸收饲料淀粉的主要肠段，因为这一肠段是胰脏淀粉酶及小肠淀粉酶集中分泌区域（Noy等，1995;程志斌等，2011c）。图1～3结果总体显示：试验2组肉鸡胰脏、十二指肠黏膜及食糜中淀粉酶活性总体与对照组肉鸡相当，显著高于负对照组。这一结果充分证明，日粮添加饲用异淀粉酶制能够通过改善小肠中淀粉酶对饲料淀粉的分解效率，提高肉鸡对日粮能量的利用（表4），从而提高肉鸡的生长性能（表3）。此外，表4结果显示，异淀粉酶提高了试验2组肉鸡对日粮蛋白的利用率。这一结果可能是因为异淀粉酶打开了热制粒颗粒饲料的支链淀粉粒结构，降解了部分抗性淀粉，从而有利于胰脏及小肠分泌的蛋白酶充分接触和分解饲料蛋白。当然，这一推测有待于我们进一步通过体内和体外的试验进行验证。

4 结论

肉鸡日粮中添加1.8×106～2.7×106U/t的饲用异淀粉酶制剂，能够提高肉鸡对饲料营养物质及能量的利用率，从而改善肉鸡的生长性能。