關鍵詞： 蛋雞 植酸酶 纖維素復合酶 生產性能 蛋殼質量

飼料谷物及其加工副產品含有植酸（鹽）、非淀粉多糖（Non-Starch Polysaccharide, NSP）等抗營養因子，家禽消化道缺乏水解這些抗營養因子的酶，這些抗營養因子不但本身不能利用，還要影響其它養分的利用，結果常造成家禽生長不良、飼料利用率下降以及產生粘糞、污染環境等。
業已證明，添加植酸酶可提高植酸磷、Ca、蛋白質等養分的利用。肉雞日糧中添加450U／kg的植酸酶，可將日糧的CP水平降低一個百分點而不影響生長性能、胴體品質和AA的消化率，同時可使氮排出量減少10％[1]。磷消化試驗和長期飼養試驗的研究表明，300FTU／kg的植酸酶相當于磷酸一鈣中的1.0克磷[2]。蛋雞日糧中添加300FTU／kg植酸酶，日糧磷（無論是總磷（TP）或有效磷（AP））含量應降低0.1％，Ca水平應減低0.3－0.4個百分點[3,4]。小麥日糧中添加β－葡聚糖酶可使表觀代謝能（AME）提高6％，AA或蛋白質的利用率提高10％[5]，在肉雞的玉米／豆粕日糧中添加α－半乳糖苷酶可提高ME和可利用AA的利用率5％－10％[6]。以冬黑麥為基礎的肉雞日糧中添加纖維素復合酶可使增重和料重比分別提高20％和15％，日糧的AME和表觀蛋白質消化率分別提高12％和4％[7]。研究認為在配合日糧中使用酶制劑可將日糧中的能量含量和蛋白質含量估計得高一些[8]。Grahan（1991）研究表明將標準日糧的能量和蛋白質的利用率估計得高一些添加NSP酶可保持原有生產水平。因此，用酶的充分益處可以通過降低日糧營養濃度來認識。降低營養水平可提高非常規飼料用量，本試驗的目的：在低營養水平的非常規日糧中，添加植酸酶、纖維素復合酶對蛋雞產蛋性能和蛋殼質量的影響。
本試驗結合西部地區飼料資源和蛋雞的生產實踐，研究結果對于指導酶制劑的合理應用和提高蛋雞的養殖效益具有重要的實踐意義。
一 材料和方法
1、 試驗設計 試驗共設5個處理，其中，處理1為不加酶制劑的正常營養水平飼糧組，處理2為不加酶制劑的低營養水平飼糧組，處理3、處理4、處理5分別是在低營養水平飼糧中添加植酸酶、纖維素復合酶（VP酶）、植酸酶+VP酶。酶制劑的添加量見表1。
表1、植酸酶和纖維素復合酶的添加量

酶制劑由羅氏（中國）有限公司提供。纖維素復合酶包括真菌β－葡聚糖酶(50FBG/g) 、內切β－葡聚糖酶(200EGU/g)、半纖維素酶（120KVHCU/g）、果膠酶(5000PSU/g) 。 植酸酶，酶活性：2500FYT／g。酶制劑保存于低溫干燥處。
2、 試驗飼糧 飼糧組成及營養價值見表2。正常營養水平組參照我國產蛋雞飼養標準
（產蛋率>80%）設計；低營養水平組參照生產實踐，在正常營養水平飼糧基礎上將營養水平（ME、CP、Ca、P、AA）降低6％設計。添加200g/噸植酸酶時，飼糧AP和Ca分別降低1.2g/ kg、3.0g/ kg；飼糧AP、Ca減少后的差額部分用小麥麩補充。
表2、 飼糧配方及營養水平

飼糧營養水平

注：括號內為實測值。微量元素添加量分別為：Fe（65mg/kg）, Cu（70mg/kg）,
Mn（100mg/kg）, Zn（40mg/kg）, Se（0.1mg/kg）, I（0.05mg/kg）
3、試驗動物 試驗用開產日齡相同，產蛋率一致的25周齡健康海蘭灰蛋雞720只，
隨機分為5組, 每組144只，每組設4個重復，每重復36只。試驗全期共9周，試雞采用3層階梯式常規籠養，飼養管理與生產實際保持一致。
4、代謝試驗 采用Cr2O3指示劑法。在正試試驗結束后進行代謝試驗。每重復隨機選一籠雞（3只），每組選4籠，共12只雞。用加有0.5%的Cr2O3的試驗日糧預飼三天，然后連續3天收糞。
5、測定指標
5.1生產性能 每日定時（上午10:30和下午3:00）記錄各組產蛋量、蛋重、破、軟、臟蛋量。以組為單位統計全期各組產蛋率、平均蛋重、耗料量、料蛋比和破蛋率、臟蛋率。
5.2蛋殼質量 試驗期末隨機從各重復組中取5枚蛋，測定蛋殼強度、厚度。以FHK卵殼強度計測定蛋殼強度，以FHK厚度儀測定蛋的大、中、小端蛋殼厚度計算平均值。
5.3養分利用率 測定飼料及糞樣的干物質(DM)、CP、Ca、TP、植酸磷含量，計算養分表觀消化率。CP用半微量凱氏定氮法、Ca、TP的測定分別用高錳酸鉀法和鉬黃法，植酸磷用 TCA法，詳見楊勝（1993）[20]。
6、數據處理 采用SPSS軟件對數據進行方差分析和LSD多重比較。
二 結果與分析
1、生產性能：見表3。處理1的產蛋率最大，料蛋比最小；處理2的產蛋率最小，采食量和料蛋比最高；兩處理的產蛋率、采食量差異顯著（P<0.05），料蛋比差異極顯著（P<0.01）。其余處理的生產性能間于處理1和2之間。
2、蛋殼質量：見表4。 各處理組間，破蛋率、蛋殼強度、厚度差異不顯著（P>0.05），處理3、處理4和處理5的破蛋率都比處理2低。處理1和處理4臟蛋率極顯著地低于處理2、處理3（P<0.01），處理5臟蛋率顯著地低于處理1、處理2、處理3（P<0.05），與處理4差異不顯著（P>0.05）。
3、養分利用率 見表5。處理1的Ca、TP、CP的利用率極顯著高于處理2（P<0.01），處理1的植酸磷利用率與處理2差異不顯著（P>0.05）。處理3的Ca、TP、植酸磷的利用率都極顯著高于處理2（P<0.01）。處理4的CP利用率、極顯著高于處理2（P<0.01），處理3與處理2差異不顯著（P>0.05）。處理5的總磷和植酸磷的表觀利用率均極顯著高于處理1（P<0.01）；處理5的鈣、蛋白質的表觀利用率與處理1相當或略高，差異不顯著（P>0.05）。

表3 、生產性能

注：同列中肩注不同小寫字母者，表示差異顯著（P<0.05）；肩注不同大寫字母者，表示差異極顯著（P<0.01）肩注相同小寫字母者，表示差異不顯著（P＞0.05）。

表4 蛋殼質量

注：同列中肩注不同小寫字母者，表示差異顯著（P<0.05），肩注不同大寫字母者，表示差異極顯著（P<0.01），肩注相同小寫字母者，表示差異不顯著（P＞0.05）。

表5、養分表觀利用率

肩注不同大寫字母者，表示差異極顯著（P<0.01）
三 討 論
1 降低營養水平對蛋雞產蛋性能及蛋殼質量的影響
從表3可知，低營養水平組（處理2）的產蛋率比正常營養水平組（處理1）顯著下降了6.48個百分點（P<0.05），采食量提高了3.64個百分點，飼料轉化率極顯著下降了13.33%（P<0.01）,表明營養水平下降使蛋雞的生產性能下降。但從蛋殼質量分析表明，營養水平下降對蛋殼質量的影響不大，盡管處理2的營養水平比處理1低6%，但兩組Ca/P一樣，蛋雞通過提高采食量從而也提高了Ca、P的攝入，因而兩組破蛋率差異不顯著。處理2的臟蛋率比處理1 高，這主要與日糧組成有關，處理2含粗纖維高的非常規原料麥麩，玉米胚芽粕等比例較高，其中富含粘性物質的NSP比處理1高，因而其臟蛋率高。
2植酸酶對蛋雞的生產性能及蛋殼質量的影響
大量研究表明，植酸酶可提高飼糧鈣磷利用率和蛋白質利用率，改善蛋雞的產蛋性能，從而可減少磷酸氫鈣的添加量[9,10,3]。本試驗發現（表5），在低營養水平飼糧中單獨添加200g/t植酸酶（處理2），飼糧鈣、總磷和植酸磷利用率均極顯著提高，分別提高10.67%、14.19%和52.15%。添加植酸酶后，雖然飼糧不再添加磷酸氫鈣，飼糧鈣磷水平進一步分別下降1.2g/kg和3.0g/kg，蛋雞日攝入的鈣磷總量下降，但由于Ca、TP、植酸磷的利用率的提高，使飼糧的有效鈣磷仍能夠滿足產蛋和蛋殼形成需要，對蛋殼質量無不良影響，而破蛋率有所下降。
植酸酶在水解植酸的同時，也打破了與蛋白質螯合形成的植酸蛋白質復合物，提高了AA和N 的利用率（[1,11]。研究表明，蛋雞日糧中添加200u/kg的植酸酶使N吸收率由79.2% 提高到81.3%[2]；在低AP和低CP水平的玉米-豆粕型肉雞日糧中添加750u/kg植酸酶時，雞的必需AA、非必需AA的回腸消化率和N存留均提高2%-3%[11]。本試驗中單一添加200g/t的植酸酶組的CP利用率與處理2比僅提高0.40 %，這與前人報道的差異大。此差異可能與植酸酶添加量及植酸酶活性不同，也可能與蛋白質來源或不同飼料類型有關。本試驗的非常規原料的比例較高，而在眾多研究報道中，植酸酶提高AA和N 的利用率多是以玉米-豆粕型日糧為基礎，植酸酶對CP利用率與不同飼料類型而異，其原因可能是植酸與蛋白質復合物的數量與分布有關。由于飼料種類不同，植酸蛋白質復合物形成的位置不同。如玉米中90%的植酸鹽在胚中，而油料種籽（如大豆）的植酸鹽與蛋白體結構存在于整個種籽，花生、棉籽中的植酸鹽集中在蛋白體膜內的晶狀體或球狀體的亞結構中，因此，植酸與蛋白質形成復合物的可能性大小有差異，不同來源蛋白質與植酸的絡合能力不同，故植酸酶對CP利用率有差異。因此，在使用非常規原料比例較高的蛋雞日糧中應用植酸酶有待進一步研究的是適宜的添加量及添加方式（例與NSP 酶、蛋白酶等復合添加）。
在本試驗條件下, 添加200g/t植酸酶也降低了臟蛋率，比處理2的臟蛋率降低了1.64百分點。這可能與降低糞粘度有關。肉雞的體外試驗表明：植酸酶還附帶有木聚糖酶的活性，減少食糜粘度至27%[12]。
3 纖維素酶對產蛋性能及蛋殼質量的影響
NSP能與消化酶或消化酶必需的其它成分（膽汁酸、無機離子等）結合，從而影響消化酶活性。本試驗所用纖維素復合酶包括纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶，此三種酶共同作用破壞了結構復雜富含纖維的細胞壁，使被包圍的淀粉、蛋白質和礦物質釋放出來，也使消化道環境pH值降低，酸度增強，從而使飼糧Ca、TP、植酸磷、CP的利用率分別提高了2.15%、1.50%、4.90% 、11.83%。產蛋率接近正常營養水平的日糧組（處理1），蛋重高于所有處理組，破蛋率、蛋殼厚度、蛋殼強度與處理1差異不顯著（P>0.05）。顧憲紅摘譯（2000）[13]也有類似報道。從表5可見，添加纖維素復合酶提高了采食量，采食量的提高可能是纖維素復合酶降低了食糜粘度、加速營養物質吸收，使不能吸收的物質迅速排空，從而提高了養分利用率。本試驗添加200g/ t纖維素復合酶，與處理2比，臟蛋率極顯著降低了67.21%（P<0.01），與處理1比，顯著降低了19.46%（P<0.05）。臟蛋率的下降主要是因為纖維素復合酶降低了食糜粘度，從而減少糞中水分含量。
4 植酸酶和纖維素酶合用對產蛋性能及蛋殼質量的影響
從表5的養分利用率來看，植酸酶與纖維素復合酶合用（處理5）對Ca、TP、植酸P的利用率表現出極顯著地協同效應（高于處理3、4）（P<0.01），CP的利用率與單獨添加纖維素復合酶組（處理4）差異不顯著（P>0.05）,但極顯著高于單獨添加植酸酶組（處理3）。在本試驗條件下，植酸酶主要提高Ca、TP、植酸磷的利用率，對CP利用率提高不大；而纖維素復合酶除提高CP的利用率外，也提高了飼糧Ca、TP、植酸磷的利用率，因而，兩者合用表現出極顯著的協同效應。這與前人報道一致[14,15,16,12]。有研究表明，肉雞（4-11日齡）的小麥?菜籽餅基礎日糧中，蛋白酶和碳水化合物酶可以加強微生物植酸酶的效果。在含AP0.35%的日糧中添加0.01%的植酸酶的效果甚微,但同時添加0.05%的蛋白酶和碳水化合物酶,植酸磷的利用率大大提高,家禽的生產性能相當于含AP0.45%的對照組[17]。
大量的體外和體內試驗研究發現，植酸酶對植酸的水解并不充分，在家禽腸道內植酸酶對植酸鹽的水解不到65%[12]。此不完全水解可能是由于蛋白質、脂肪、淀粉等對植酸的吸留（或堵塞）及消化道內的條件（例pH值）影響了植酸復合物（植酸?金屬?蛋白質）的溶解性及植酸酶的穩定性[18,12]，同時，植酸酶對植酸的水解還取決于植酸酶與植酸的接觸程度。由于植酸可與其它抗營養因子交織或掩蔽在一起構成支架，將植酸酶限制在狹小的范圍內，難以達到有效部位，也使降解后的產物網絡于其中不能被吸收，從而使局部濃度升高抑制植酸酶活性[4]。本試驗中添加纖維素復合酶一方面可能降低了腸道食糜粘度，改善了腸道環境，另一方面纖維素復合酶對底物的解聚作用破壞了細胞壁結構為植酸酶與植酸的接觸提供了更多的機會，從而加速了植酸從植酸復合物中釋放。此外，植酸可與內源性蛋白酶如淀粉酶、脂肪酶等絡合而降低酶的活性[19]，因此，添加植酸酶后，植酸水解程度增加，減少了植酸對消化酶的負面效應，使消化道分泌的各種酶得以發揮正常生理功能。同時，植酸酶在打破植酸-金屬-蛋白質螯合物時可能影響了細胞壁結構，因此，植酸酶與纖維素復合酶同時添加，表現出提高養分利用率的協同效應。肉雞、火雞的體外試驗中研究也發現，單一添加植酸酶（250FTU/kg）不僅提高透析液中P的量，也提高了透析液中蛋白質和還原糖的量，在植酸酶+戊聚糖酶的透析液中也進一步提高還原糖量[12,16]。
但本試驗中植酸酶與纖維素復合酶合用對產蛋率未表現出協同作用，原因不明確，尚值得進一步研究，但可能與飼糧的AP有關。因單獨添加纖維素復合酶組（處理4）飼糧的AP為0.30％，而單獨添加植酸酶（處理3）或兩種酶合用組（處理9）的AP為0.18%， 降低AP可能對纖維素復合酶的作用有影響。
5 添加植酸酶和纖維素復合酶的經濟效益及社會效益
5.1添加酶制劑的經濟效益
由表7可見，降低飼糧營養水平，雖然100kg飼糧總成本可降低11.99元，但由于產蛋性能下降，生產100kg雞蛋的飼料成本反而增加12.23元；在低營養水平飼糧
表7、 試驗各處理的經濟效益分析

注：飼料成本未包括飼料加工費用。
中添加植酸酶和纖維素復合酶，雖不同程度的提高了飼糧總成本，但生產100 kg雞蛋的飼料成本卻不同程度下降；同時添加兩種酶制劑（處理5），雞蛋的飼料成本甚至低于正常營養水平組，100kg雞蛋的飼料成本比正常營養水平飼糧節約1.25元，比未加酶制劑的低營養水平飼糧節約13.48元，可見植酸酶和纖維素復合酶合用不僅可提高蛋雞的生產性能，而且可大大降低雞蛋的飼料成本，大幅度提高蛋雞的養殖效益，不失為提高非常規飼料原料利用的最佳途徑。在本試驗條件下，植酸酶和纖維素復合酶配合使用，可使飼糧營養水平降低6%、無需再添加磷酸氫鈣、非常規飼料用量提高，蛋雞的生產性能不變、養殖效益提高。
本試驗發現，植酸酶與纖維素復合酶合用，還可顯著降低臟蛋率。高比例的臟蛋率與食糜粘度高而產生粘糞有關。在許多國家，臟蛋不適于作為二級蛋銷售，這對于家禽業是一個巨大的凈損失，尤其在種禽飼養中，臟蛋不適合作種蛋用于孵化。根據目前種蛋的市場價格估算，每增加一枚臟蛋，則直接損失1-0.3=0.7元，按生產上的臟蛋率1-2%估算，每產1000枚種蛋，大概就損失7～14元。粘糞也能引起雞舍內氨和硫化氫等氣體的增加，并使雞舍內蒼蠅、老鼠增多，這樣會增加應激及氣體質量變差而影響動物的健康，也會影響舍內工作人員的健康。
5.2添加酶制劑的社會效益 當前，畜禽糞尿中的磷和氮造成的富營養化已成為全球的生態問題，21世紀的畜牧生產成為“綠色產業”，對環境無污染才能可持續發展，以犧牲環境質量為代價來換取動物生產性能的改善和提高經濟效益的手段將受到很大程度的限制，從營養學途徑來降低畜牧業對環境所帶來的不利影響將是動物營養研究的重要領域。研究證實，酶制劑可提高養分利用率，為有效減少環境污染的重要途徑。一些國家已通過立法來強制規定在畜禽飼糧中添加植酸酶。本試驗也表明，單獨添加200 g/t植酸酶，每日糞磷排泄量可降低14.29％；同時添加植酸酶和纖維素復合酶，糞磷排泄量可進一步降低。可見，飼料中合理使用植酸酶和纖維素復合酶不但可解決我國飼料原料緊缺問題及降低飼料成本，而且對減少環境污染，使畜牧業向可持續方向發展具有重要的社會意義。
四 結論
1 在低營養水平（非常規原料的比例較高）的日糧中，單一添加200g/t的植酸酶提高了飼糧鈣、磷、植酸磷利用率。
2 在本試驗條件下添加200g/ t纖維素復合酶，蛋雞的生產性能和蛋殼質量得到了提高，且能達到正常營養水平飼糧的效果。
3 在低營養水平日糧中，植酸酶與纖維素復合酶合用具有協同效應，可進一步提高飼糧鈣磷、植酸磷和蛋白質利用率，提高蛋雞的生產性能。

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