植酸酶
雞糞和豬糞的處理，通常是將其施用于田地中。由于豬、禽日糧主要由植物性原料構(gòu)成，比如玉米和豆粕，所以日糧中大多數(shù)磷都以植酸的形式存在，因而其大部分都不會(huì)被單胃動(dòng)物消化。這些未消化的磷會(huì)通過(guò)豬、禽的胃腸道而進(jìn)入糞中，最后被施加到土壤中去。
在集約化豬、禽生產(chǎn)地區(qū)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)心磷在土壤和地下水中的積聚問(wèn)題。這些關(guān)心會(huì)導(dǎo)致立法禁止向田地中施用磷。此外，為了滿足豬、禽對(duì)對(duì)磷的總需要量，又不得不在玉米-豆粕日糧中含幾乎足夠的磷的情況下再向日糧中添加無(wú)機(jī)磷。若干論文論述了向不同年齡和體重的豬、禽日糧中添加磷或調(diào)控磷水平的結(jié)果。
遺傳工程植酸酶的應(yīng)用
瑞士羅氏公司的RolandBrugger博土提供了制備11種真菌植酸酶的資料。植酸(肌醇六磷酸鹽)是植物中磷的主要儲(chǔ)存形式。因此，必須用植酸酶來(lái)釋放植酸中的磷，以便使這些磷能夠被宿主動(dòng)物所利用。
Brugger博士的研究室以及其它一些地方總共已從子囊菌類真菌(ascomycete)中克隆了13種不同的植酸酶。盡管有著許多種具有植酸酶活性的 "野生"真菌，但其中許多都具有相近的特性。其中大多數(shù)都是酸性蛋白質(zhì)，pH值范圍為4.5～5.4，它們最多可從植酸中釋放出5～6個(gè)磷酸基團(tuán)。
然而，這些植酸酶之間也有相當(dāng)大的不同，因而有必要對(duì)其進(jìn)行精制，并且使其期制劑具有較高的熱穩(wěn)定性以及較高的抗蛋白酶特性和抗極端pH值的特性，以便使其能在豬、禽日糧中發(fā)揮其最大的作用。
Brugger的研究表明，植酸酶分子的活性點(diǎn)具有正電荷，所以可以與帶高度負(fù)電荷的底物植酸發(fā)生電子相互作用。利用的方法是替代構(gòu)成酶分子中與底物接觸的活性點(diǎn)上的所有氨基酸殘基。這樣的替代可以加強(qiáng)酶的催化特性，加強(qiáng)其固有的熱穩(wěn)定性，改善其儲(chǔ)存能力，并提高其抗蛋白酶能力和對(duì)極端pH的抵抗能力。
在家禽日糧中應(yīng)用孢伏革菌
丹麥的Dan Petterson博土應(yīng)用新型植酸酶隔孢伏革菌(一類真菌)的信息。將一種隔孢伏革菌（Peniophora Iycii）的基因轉(zhuǎn)入米曲霉菌中，就用這種轉(zhuǎn)基因米曲霉菌制取這種新型的植酸酶。這種植酸酶不同于黑曲霉菌植酸酶，是一種所謂6-植酸酶，這意味著它能在6個(gè)位置上分解植酸環(huán)，而黑曲霉菌植酸酶只是一種3-植酸酶。
這種植酸酶的主要優(yōu)點(diǎn)在于其耐制粒的穩(wěn)定性，原因是它經(jīng)過(guò)了一種特殊的包囊加工，在85℃的溫度下能夠保持60%以上的活性。體外試驗(yàn)表明，隔孢伏革菌植酸酶能夠分解米糠中90%的植酸磷，能分解豆粕中60%的植酸磷。它在pH 2.5、3.0、3.5、4.0和4.5時(shí)具有最佳的活性。
有試驗(yàn)測(cè)定了在低磷含量(39克/千克)玉米-豆粕肉雞日糧中添加隔孢伏革菌植酸酶對(duì)飼料消化率的影響。這種植酸酶的添加水平分為四種:0、250、 500或1000植酸酶單位/桿克(1植酸酶單位的定義是:在pH5.5和37℃的標(biāo)準(zhǔn)條件下每分鐘從每升0.0051摩爾的植酸鈉中釋放出1微摩爾無(wú)機(jī)磷酸鹽所需要的酶量)。添加了植酸酶后，磷和鈣的消化率都得到了提高;在每千克1000植酸酶單位的情況下，低磷日糧中的鈣、磷消化率都提高了35% (49.8%和49.0%對(duì)67.3%和66.3%)。在第二個(gè)用肉雞所作的試驗(yàn)中，從平均日增重的改善來(lái)看，應(yīng)用隔孢伏革菌植酸酶釋放了約50%的植酸磷。
在用火雞作的試驗(yàn)中，采用250至10000植酸酶單位/千克的隔孢伏革菌植酸酶，克服了采用全植物日糧時(shí)所見(jiàn)的生長(zhǎng)抑制，糞中的磷水平降低了20%左右。
通過(guò)日糧調(diào)控減少磷排泄量
美國(guó)阿肯色大學(xué)的Park Waldroup博士研究了不同營(yíng)養(yǎng)方法對(duì)減少肉雞磷排泄量的影響，并評(píng)價(jià)了這些方法的綜合效應(yīng)。對(duì)不同年齡段的肉雞進(jìn)行了一系列研究:0～3、3～6和 6～9周齡。每一年齡段中，肉雞日糧的非植酸磷含量都從不足到充足，并且都分為添加或不添加1000植酸酶單位植酸酶/千克兩種情況詳見(jiàn)表1。
表1 日糧磷水平對(duì)肉雞體重和脛骨灰分的影響
處理 各周齡段日糧非植酸磷含量(%) 不同日齡體重(克)
0～3 3～6 6～9 21 42 53 63
商業(yè)水平磷 0.50 0.40 0.35 750 2216 3016 3525
NRC 0.45 0.35 0.30 755 2237 3080 3527
---------------不加植酸酶--------------
最大體重 0.375 0.20 0.15 761 2226 3060 3622
-0.05%磷 0.325 0.15 0.10 737 2133 2882 3356
+0.05%磷 0.425 0.25 0.20 741 2271 3111 3684
------------------每千克日糧添加1000單位植酸酶--------------------
最大體重 0.30 0.15 0.10 754 2276 3171 3753
-0.05%磷 0.25 0.10 0.10 741 2241 3116 3722
+0.05磷 0.35 0.20 0.15 752 2290 3146 3734
------------不加植酸酶------------
最大脛骨灰分 0.40 0.30 0.20 723 2225 3025 3647
-0.05%磷 0.35 0.25 0.15 731 2224 3054 3586
+0.05磷 0.45 0.35 0.25 735 2233 3144 3727
----------每千克日糧添加1000單位植酸酶-----------
最大脛骨灰分 0.30 0.25 0.15 753 2279 32111 3633
-0.05%磷 0.25 0.20 0.10 725 2254 3132 3718
+0.05磷 0.35 0.30 0.25 758 2251 3050 3539
42日齡和53日齡時(shí)，日糧磷含量比最大體重所需減低0.05%而未加值酸磷的肉雞，體重顯著輕于日糧磷含量符合NRC標(biāo)準(zhǔn)或商業(yè)水平的肉雞。然而，最大體重日糧磷組的肉雞，無(wú)論添加或不添加植酸酶，體重都與NRC或商業(yè)磷水平日糧的肉雞無(wú)顯著差別。所以結(jié)論是，能導(dǎo)致最大體重的日糧磷水平組，在不添加植酸酶時(shí),日糧磷水平剛好夠用，而在添加了植酸酶的組,則日糧磷水平有較為充足的安全系數(shù)。
未測(cè)定各處理對(duì)飼料利用率或死亡率的影響。然而，脛骨灰分受到一定的影響。最大腔骨灰分組的肉雞，在不添加植酸酶的情況下，脛骨灰分顯著低于NRC和商業(yè)磷水平組的肉雞。將日糧磷水平增高0.05%，脛骨灰分與NRC或商業(yè)磷水平組的肉雞相當(dāng)。采用比較的磷水平，再添加植酸酶，糞中的磷水平比NRC磷水平組組降低了50%以上。
結(jié)論是，采用降低了的日糧磷水平，尤其是3周齡之后以及通過(guò)使用植酸酶，肉雞糞中的磷排泄量可明顯降低而生產(chǎn)率并未受到不良影響。
氨基酸和蛋白質(zhì)
美國(guó)阿肯色大學(xué)的Craig Coon博士提出了關(guān)于肉種雞氨基酸需要量的新綜述。他的綜述著重比較了不同來(lái)源的氨基酸需要量數(shù)據(jù)。
蛋氨酸和含硫氨基酸
不同文獻(xiàn)中，由于提供的胱氨酸的量很不相同，其關(guān)于肉種雞對(duì)總合硫氨基酸需要量的數(shù)量很不一致。對(duì)蛋氨酸的實(shí)際需要量，需要在有充足的日糧胱氨酸供肉種雞利用的情況下進(jìn)行測(cè)定。為了做到這一點(diǎn)，有些研究人員既采用蛋氨酸需要量，文采用含硫氨基酸需要量。在提供的數(shù)據(jù)中，蛋氨酸和含硫氨基酸推薦量的范圍有很大不同。C山n博士提出，肉種雞應(yīng)按1994年飯NRC推薦量每天攝入450毫克蛋氨酸和700含硫氨基酸。
賴氨酸
Harms和Russell(1999)的研究重新評(píng)價(jià)了賴氨酸需要量以區(qū)分賴氨酸和蛋白質(zhì)攝大量對(duì)32周齡肉種雞產(chǎn)蛋量的影響。試驗(yàn)得出結(jié)論認(rèn)為，為了獲得最高產(chǎn)蛋率用產(chǎn)蛋重和蛋內(nèi)容物，每天需要攝入845毫克賴氨酸。一種含賴氨酸O.515%的10.95%蛋白質(zhì)日糧能夠提供充足的19.9氨酸。學(xué)者們認(rèn)為，1994年飯NRC關(guān)于每天攝入765毫克賴氨酸的推薦還據(jù)認(rèn)為，每天19.5克蛋白質(zhì)攝入量的推薦水平可能高于需要量。學(xué)者們指出，肉種雞每天攝人15.53克和16.7克蛋白質(zhì)，添加蛋氨酸和賴氨酸，和每天攝入18.7克蛋白質(zhì)而僅僅添加蛋氨酸的結(jié)果是相同的。
色氨酸
Harms(1992)報(bào)告，在玉米-豆粕日糧中，色氨酸是第三限制性氨基酸，而蛋氨酸和賴氨酸分別是第一和第二限制性氨基酸。Harmt和Ivey (1992)的研究表明，為獲得最大蛋重、最大每日產(chǎn)蛋重和最大體重，每天需要攝人192毫克色氨酸。NRC(1994)的推薦量是每天攝入190毫克。
精氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸和績(jī)氨酸
Harms和lvey(1992)的研究表明，種雞應(yīng)每天攝入精氨酸1025毫克、蘇氨酸65毫克、異常氨酸685毫克和纈氨酸837毫克。采用玉米-豆粕日糧時(shí)，要提供這一水平的氨基酸攝大量，則蛋白質(zhì)攝大量水平應(yīng)為每天17.51克。NRC(1994)對(duì)上述四種氨基酸的推薦每天攝大量依次分別為 1110、700、850和750毫克。
對(duì)種雞育成期的蛋白質(zhì)攝大量也進(jìn)行了討論。奧本大學(xué)J.B.H堪和R·J工ien的研究證明，提高開(kāi)食料的蛋白質(zhì)水平，在20%日糧蛋白質(zhì)組，到31周齡時(shí)的累計(jì)產(chǎn)蛋量和可入孵種蛋產(chǎn)量達(dá)到最高(表2)。各組到20周齡時(shí)的累計(jì)蛋白質(zhì)攝入量分別為1047克(12%日糧粗蛋白組)、1101克(16%日糧粗蛋白組)和1148克(20%粗蛋白組)。這一研究表明，各組間最初6周內(nèi)的蛋白質(zhì)攝大量?jī)H僅相差50克，就可對(duì)20周后產(chǎn)蛋早期的產(chǎn)蛋量產(chǎn)生很大的影響。
表2 早期蛋白質(zhì)攝入量對(duì)31周齡時(shí)累計(jì)產(chǎn)蛋量的影響
項(xiàng)目 開(kāi)食料(最初6周內(nèi))的日糧蛋白質(zhì)水平
12% 16% 20%
每平產(chǎn)蛋蛋總 36.6 38.8 40.1
每雞產(chǎn)可入孵種蛋數(shù) 27.4 32.3 31.5
至產(chǎn)蛋高峰的天數(shù) 211.5 215.0 208.7
還有一項(xiàng)試驗(yàn)正在完成,這些試驗(yàn)評(píng)價(jià)了肉種雞的早期蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和到65周齡時(shí)的產(chǎn)蛋量。
研究中，對(duì)１日齡Cobb種母雞喂以等量的等能日糧，但日糧的蛋白質(zhì)水平則各不相同，到４周齡時(shí)的累計(jì)蛋白質(zhì)攝入量分別有180克和140克兩個(gè)水平。4 周齡胸肉重、龍骨長(zhǎng)度和脛骨長(zhǎng)度都以日糧蛋白質(zhì)平較高者的為大,而腹脂水平則以日糧蛋白質(zhì)水平較低者的為較高者的三分之一。種母雞開(kāi)食期蛋白質(zhì)攝入量較大者開(kāi)產(chǎn)也略早；到45周齡時(shí)，最初４周內(nèi)蛋白質(zhì)攝入水平較高者比攝入水平較低者多產(chǎn)6.25個(gè)蛋.因此,看來(lái)生長(zhǎng)早期蛋白質(zhì)攝入量少量增加就可對(duì)直到產(chǎn)蛋高峰以及此后的產(chǎn)蛋量產(chǎn)生有利影響.
Jeffre Firman 報(bào)告了密蘇里大學(xué)此后的研究,測(cè)定了火雞的可消化氨基酸需要量.亮氨酸并非日糧配合時(shí)備受關(guān)注的氨基酸NRC的推薦需要量1.90%(以總量為基礎(chǔ))太高了,密蘇里大學(xué)最近的結(jié)果卻是0.95%。
苯丙氨酸-酷氨酸
看看幾年前的低蛋白質(zhì)日糧,可以見(jiàn)到,在火雞開(kāi)食料中,只要保持賴氨酸和含硫氨基酸的含量,日糧蛋白質(zhì)水平最低可以降低到22%而不危害火雞的生產(chǎn)性能. 這一研究另一個(gè)有趣的方面是,在日糧粗蛋白性為22%時(shí),添加苯丙氨酸是唯一可可減低生產(chǎn)性能的氨基酸。事實(shí)上,在低蛋白日糧中,添加苯丙氨酸可使生長(zhǎng)率降低將近50%,但在高蛋白日糧中則情況看來(lái)并非如此。
當(dāng)前,密蘇里大學(xué)的研究人員正在收集數(shù)據(jù)以便建立一個(gè)模擬系統(tǒng).他們的第一個(gè)方程是以體重?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)應(yīng)用理想比率來(lái)估測(cè)需要量。
無(wú)機(jī)徽量礦物質(zhì)
Jon Nelson博士提交了大約35個(gè)表格(全都收集在了會(huì)議論文集中),介紹了室內(nèi)研究結(jié)果和大學(xué)研究結(jié)果,并提出了豬、禽日糧中無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)的最佳添加水平推薦值.并非所有的推薦值都與NRC標(biāo)準(zhǔn)相符.例如,表3將NRC(1994)標(biāo)準(zhǔn)與家禽業(yè)的常用量作了對(duì)比。
據(jù)認(rèn)為,從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,最佳的徽量礦物質(zhì)制品應(yīng)有高的含量,具有滑石樣的質(zhì)地。然而,由于所用的各種無(wú)機(jī)礦物質(zhì)源在物理特性上有很大差別,所以不可能做到這一點(diǎn)。
表3 肉雞日糧中的微量礦物質(zhì)水平(毫克/千克)
礦物質(zhì) 常用水平 應(yīng)激時(shí)水平 NRC(1994)
錳 100～180 160～180 60
鋅 80～150 130～150 40
鐵 20～40 20～40 80
銅 5～10 10～20 8
碘 0.75～1.5 1～1.5 0.35
硒 0.30 0.30 0.15
表4顯示了Nelson博士提出的若干微量礦物質(zhì)源的生物學(xué)效價(jià)。
表4 飼料中所用的無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)源及其生物學(xué)效價(jià)
礦物質(zhì) 形式 生物學(xué)效價(jià)(%)
錳 氧化錳(60～62%) 70
一水硫酸錳 100
鋅 六水硫酸鋅 100
一水硫酸鋅(35.5～36%) 86～89
氧化鋅 21～96
堿性氯化鋅(57%) 105
鐵 一水硫酸亞鐵(30.5～31%) 100
碳酸亞鐵(38～49%) 6～70
銅 五水硫酸銅(25.2%) 100
氧化銅 0
氧化亞銅 90
三堿氯化銅(58%) 100
碘 碘酸鈣(64%) 100
EDDI(79.5%) 100
有些硫酸鋅和硫酸錳制品為16目到30目以上的顆粒，并且就這樣用在了豬、禽日糧之中。這樣是不行的，因?yàn)槿占Z在含有這樣大小的顆粒時(shí)很難混合均勻。若有可能，混入礦物質(zhì)預(yù)混料中的所有原料，其顆粒大小不應(yīng)大于30目。
維生素
羅氏公司的N.E．Ward博士說(shuō):"一種維生素的需要量是保證動(dòng)物不發(fā)生缺乏癥所需要的最低水平"。維生素供應(yīng)量可分為"缺乏"和"次最佳"兩大類。" 缺乏"是指其供應(yīng)量低于NRC需要量標(biāo)準(zhǔn)的量，而"最佳"則是指能使動(dòng)物充分表現(xiàn)其生產(chǎn)性能遺傳潛力的供應(yīng)量。超過(guò)最佳水平則為過(guò)量，其后果是不經(jīng)濟(jì)，甚至?xí)a(chǎn)生有害作用。
在日常操作中，維生素的實(shí)際需要量會(huì)因多種因素的影響而有所不同，比如動(dòng)物的類型和品種、飼料的來(lái)源、環(huán)境的不同以及一般管理措施的不同等等。Ward博士認(rèn)為，對(duì)于有些維生素需要量的變化是值得考慮的。
維生素E
研究表明，提高維生素E的水平(每噸飼料217500國(guó)際單位)可大大降低整雞廢棄率，還可降低敗血癥/毒血癥、氣囊炎等炎癥的發(fā)生率。此外，在蛋雞，提高日糧維生素E的水平還可減輕熱應(yīng)激引起的產(chǎn)蛋量下降。
對(duì)生物素重要的是要記住，玉米中的生物素是100%可利用的，而小麥中的生物素則是不可利用的。在一個(gè)為期21天的試驗(yàn)中，日糧含生物素300微克/千克時(shí)，肉雞的體重大于(P＜0.05)50微克生物素/千克日糧組的肉雞。用于該模型的線性回歸方程提出的推薦水平為200微克/千克。
核黃素
在慢性熱應(yīng)激條件下，日糧核黃素含量為3.3毫克/千克時(shí)，即使生長(zhǎng)率保持正常，但發(fā)生了屈指癱瘓。在熱應(yīng)激條件下，日糧核黃素含量達(dá)15毫克/千克時(shí)就防止了屈指問(wèn)題的發(fā)生。
煙酸
在溫度適中區(qū)的條件下測(cè)測(cè)定了煙酸需要量，日糧煙酸含量80毫克/千克時(shí)獲得了最大的6周齡體重。表5顯示了一些天然飼料中若干B族維生素的生物利用率。
表5 水溶性維生素的生物利用率
維生素 年份 飼料 生物利用率(%)
核黃素 1990 玉米 5
煙酸 1968 小麥,高粱 0
1968 玉米 0～30
1968 豆粕 100
1963 谷物 10～15
1963 油籽 60
吡哆醇(維生素B6) 1976 玉米 38～45
1976 豆粕 58～65
泛酸 1966 谷物 20～40
1981 大麥,小麥,高粱 60
1984 豆粕 100
1984 高粱 10～20
1984 玉米 75～100
1984 肉骨粉 86
1970 大麥,小麥,高粱 ＜50
開(kāi)食前飼料
巴西聯(lián)邦大學(xué)Mario
Penz博土提出的數(shù)據(jù)表明，肉雞雛在出殼后立即喂食，其21日齡體重比出殼后24小時(shí)才喂食的肉雞雛大8%(647克對(duì)598克)。7周齡時(shí)兩者的體重差別減小到3%(2554克對(duì)2568克)。
據(jù)認(rèn)為，提早喂食能促進(jìn)雛雞消化道的早期發(fā)育。此外，24只禁食雛雞7周齡時(shí)的死亡率高于立即喂食的維雞(10.5%對(duì)6.3%)。
第一周的飼料中加入了丙酸，添加率為3%，目的是改善糖原異生作用以及早期性能。然而，這導(dǎo)致了增重減慢,但卻改善了飼料利用率并降低了青年種雞所產(chǎn)雛雞的死亡率。
Penz博士提出的數(shù)據(jù)(表6)表明,肉雞雛在第一周內(nèi)的鈉需要量大于NRC(1994)的0.24%。
表6 日糧鈉添加率對(duì)肉雞雛第一周內(nèi)飲水量、采食量和性能表現(xiàn)的影響
鈉添加率 飲水量 采食量 體增重 飼料利用率 糞便含水量
(%) (毫升) (克) (克) (%)
0.10 213a 124a 67a 1.85a 68.3
0.22 282b 139b 104b 1.34b 69.7
0.34 303bc 148b 116bc 1.28b 70.9
0.46 322c 147b 119c 1.24b 71.0
注:表內(nèi)同一豎欄內(nèi)上標(biāo)不同字母的數(shù)值間差異顯著(P＜0.05)
Penz博士的結(jié)論認(rèn)為,提高鈉水平導(dǎo)致的體重增加,在一定程度上是因?yàn)樗匿罅袅吭龃罅说木壒省?BR> 據(jù)認(rèn)為,以玉米和豆粕為基礎(chǔ)的早期雛雞食料中蛋白質(zhì)食量不應(yīng)低于21%,這可能是因?yàn)楦拾彼岷徒z氨酸成為了限制性氨基酸的緣故。
