张晓辉
(吉林工程职业学院,吉林四平 136001)
木聚糖酶(xylanase)并非单一一种酶,而是一组酶,结构相对复杂,是植物细胞壁重要成分,具有高度吸水性(靳洁,2023)。研究发现,在动物饲料消化过程中,木聚糖酶作为目前重要替抗物质,在促进禽畜动物生长发育中发挥重要作用(乔淑文等,2019)。周力等(2023)在小麦饲料中添加木聚糖酶作为高原型藏羊日粮,通过试验研究证实,木聚糖酶对维持藏羊胃肠道发育具有明显帮助。黄志毅等(2022)将肉鸡作为试验对象,在小麦型日粮中添加酸性木聚糖酶,结果表明木聚糖酶可有效降低肉鸡肠道食糜粘度。金俊奇等(2022)通过研究认为,不同木聚糖酶组合对育肥猪生产性能无明显改善作用,但是0.04%黑曲霉木聚糖酶则能够有效提高育肥猪养分消化率。鉴于目前相关研究对于日粮添加木聚糖酶对肉牛影响的报道比较少,为此本研究尝试在肉牛日粮中添加木聚糖酶,旨在分析不同添加剂量下肉牛生长性能以及氮钙磷代谢的影响,报道内容如下。
1.1 试验材料 试验所用木聚糖酶由沧州夏盛酶生物技术有限公司提供,酶活为3×104 U/g。基础日粮参照NRC(1996)肉牛营养配制标准,日粮中玉米、棉籽粕、菜籽粕购自河南百盛饲料公司,预混料、营养添加剂以及尿素购自新乡正康生物企业,秸秆发酵剂购自益加益生物工程有限公司,日粮组成及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养物质水平(风干基础)
1.2 试验设计 试验选择80头体重约为105 kg生长背景一致身体健康无疾病的肉牛;参照雷智嘉等(2019)的方法进行“4×4拉丁方”试验设计,设置4个处理,分别为对照组、T1组、T2组、T3组,各组别分别在基础日粮中添加0、100、200和300 mg/kg木聚糖酶。每个处理4个重复,每个重复5头。设置预饲期5 d,正式期60 d。
1.3 饲养管理 试验开始前选择动物,确保无疫病,且对牛栏进行彻底消毒。每天上午9点和晚间7点各饲喂1次。饲喂前结合前一天采食量进行适当增减,确保精粗比保持不变。各组均在自由饮水、采食的环境下生长。定期对试验肉牛的瘤胃瘘管进行检查,并按照要求进行相应护理。
1.4 测定指标
1.4.1 生长性能 分别于正式试验开始当日和试验结束当日晨间7:00(饲喂前)对肉牛进行空腹称重,统计初重(IW)、末重(FW),计算每组猪只平均日增重(ADG),具体公式如下:
ADG(g/d)=(FW-IW)/试验时间;
根据每日给料量和剩料量计算试验开始至结束时各组育肥猪日均采食量(ADFI)。具体公式如下:
ADFI=(给料量-剩料量)/试验时间 ;
根据计算得出的ADG和ADFI计算料重比(F/G),具体公式如下:
F/G=ADFI/ADG。
1.4.2 氮钙磷代谢状况 对比各处理动物氮、钙和磷代谢情况,开展食入、粪、尿中氮、钙和磷含量,其中氮含量测定采用邻甲酚酞比色法,钙、磷含量采用紫外分光光度计(型号UV-265;深圳市田野仪器有限公司)进行测定。尿中营养物质含量、营养物质保留量方法,计算公式如下:
尿中营养物质(氮、钙、磷)含量[g/(头·d)]=(混合粪尿中某一营养物质含量+纯粪中某一营养物质含量)-(纯粪中某一营养物质含量×采食木质素量/纯粪中木质素含量);
营养物质(氮、钙、磷)保留量[g/(头·d)]=采食量-尿中某一营养物质含量-(纯粪中某一营养物质×采食木质素量/纯粪中木质素含量)。
1.5 数据统计与分析 采用Excel表格对试验数据进行整理,采用SPSS 25.0软件进行单因素方差,采用Duncan's法进行多重比较,结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示组间差异显著。
2.1 对肉牛生长性能的影响 由表2可知,与对照组相比,试验组肉牛末重、日平均增重显著提高,各处理间差异显著(P<0.05)。其中,末重、日平均增重、日均采食量的结果具体为T3组>T2组>T1组>对照组;与对照组相比,各组料重比随木聚糖酶添加量增加而逐渐减少,主要表现为T3组<T2组<T1组<对照组,其中T3组、T2组料重比显著低于T1组和对照组(P<0.05)。
表2 对肉牛生长性能的影响
2.2 各组肉牛氮钙磷代谢情况 由表3可知,从整体上看,各处理间食入氮、粪氮、尿氮、氮保留量、食入钙、粪钙、尿钙、钙保留量食入磷、粪磷、尿磷、磷保留量均存在显著差异(P<0.05),主要表现为:T3组食入氮、粪氮、尿氮、食入钙、粪钙、食入磷、粪磷、氮保留量、钙保留量、磷保留量显著高于其他三组(P<0.05);与对照组相比,各处理尿钙含量呈先上升后下降再上升趋势,T1组>对照组>T3组>T2组;与对照组比较,随着木聚糖酶添加量增加,各组肉牛尿磷含量持续降低,各处理间存在显著差异(P<0.05)。
表3 对肉牛氮代谢指标的影响 g/(头·d)
3.1 日粮添加木聚糖酶对肉牛生长性能的影响相关研究证实,木聚糖酶具有分解植物细胞壁的功能,可显著提升消化酶活力(朱虹和兰晓葳,2021)。吴鹏等(2021)将麸皮作为纤维源,设计0和80 mg/kg两个木聚糖酶添加水平,结果发现,不同纤维水平日粮补充80 mg/kg木聚糖酶可显著提高肉鸡末重、日增重。本研究将肉牛作为试验对象,按照100、200、300mg /kg添加量将木聚糖酶添加到日粮中,结果发现,随着木聚糖酶添加量的增加,肉牛末重、日平均增重呈不断上升趋势,以300 mg/kg添加量为最佳,与文献报道内容相一致。木聚糖酶在饲料工业中发挥着重要作用,可对饲料原料细胞壁、β-葡聚糖进行有效分解,降低饲料中非淀粉多糖含量,为获取更多可溶性脂类成分提供支持,从而利于肉牛生长性能的提升。
3.2 日粮添加木聚糖酶对肉牛生氮钙磷代谢的影响 高林青等(2018)在菜粕型日粮中添加木聚糖酶,并与植酸酶进行比较,结果表明,在日粮中添加1500 U/kg木聚糖酶以及1000 U/kg植酸酶和2000 U/kg木聚糖酶复合物,可有效提高肉鸡钙、磷、钠、锰、铜等微量元素回肠表观消化率。本研究结果显示,在氮钙磷代谢情况比较上,随着木聚糖酶添加量增加,肉牛氮素(食入氮、粪氮、尿氮含量、氮保留量)、钙素(食入钙、粪钙含量、钙保留量)、磷素(食入磷、粪磷、磷保留量)均呈持续上升趋势,均以日粮中添加300 mg/kg木聚糖酶为最高,说明木聚糖酶添加量越高,越有助于提高肉牛对氮钙磷的代谢能力。姜文联等(2019)研究发现,木聚糖酶中含有外切β-1,4-木聚糖酶,可对日粮中非淀粉多糖进行分解,形成小聚合度低聚木糖,在改善饲料性能的同时显著提高氮沉积以及回肠氮消化率,与本研究结果相类似。但在尿钙含量和尿磷含量上,各组表现与上述指标表现有所差异,主要体现为随着木聚糖酶添加量增加,尿钙含量呈先上升、后下降、再上升趋势,尿磷含量则呈持续降低趋势,造成此种差异的原因尚不明确,未来应在研究中关注此问题。
综上所述,在日粮中添加木聚糖酶有助于提高肉牛生长性能,促进其对氮钙磷营养物质的代谢,且添加剂量以300 mg/kg最佳。