摘  要：本試驗(yàn)驗(yàn)證植酸和植酸酶對(duì)純化飼料飼喂肉仔雞的內(nèi)源性礦物質(zhì)和氨基酸在回腸中流量的影響。選取96只17日齡雌性Arbor Acres（AA）肉仔雞，隨機(jī)分為4個(gè)處理，每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4只。按照2×2因子進(jìn)行試驗(yàn)，按兩個(gè)水平添加植酸磷（2.0或4.0g/kg；在基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上），添加或不添加大腸桿菌源性植酸酶（500 FTU/kg），用相同的純化基礎(chǔ)日糧飼喂肉仔雞到21日齡。結(jié)果表明，植酸顯著降低回腸中Fe（15%）和Cu（18%）的流量（P<0.05），對(duì)Mn、Zn、Mg、K、Ca的降低并不顯著（P>0.05）。補(bǔ)充植酸酶可顯著降低Mn（8%）、Fe（21%）和K（13%）的流量（P<0.05），對(duì)Zn、Cu、Mg、Ca的降低并不顯著（P>0.05）。植酸提高了大部分回腸中氨基酸的流量7%～27%，顯著減少了Thr的流量（P<0.05）。植酸酶顯著減少了回腸中氨基酸的流量 4%～22%（P<0.05）。植酸和植酸酶的交互作用顯著提高了回腸中K、Cys和Tyr的流量（P<0.05）。結(jié)果表明，植酸可能通過(guò)增加內(nèi)源性損失減低氨基酸的利用率，在飼喂純化飼料的基礎(chǔ)上提高礦物質(zhì)的利用率；添加微生物植酸酶可能通過(guò)降低肉仔雞腸道中內(nèi)源性損失提高礦物質(zhì)和氨基酸營(yíng)養(yǎng)。

    1 引言
    植酸是一種天然的飼料組成部分，它在大部分禾谷類和豆科作物中占0.4%～6.4%（w/w）（Eeckhout和De Paepe，1994）。由于人和單胃動(dòng)物缺乏有效的內(nèi)源性植酸酶，所以對(duì)植酸的消化率很低（Bitar和Reinhold，1972）。植酸作為一種抗?fàn)I養(yǎng)因子可以降低P的溶解度和利用率，對(duì)Ca、Zn、Fe的影響很小（Navert 等，1985；Hallberg 等，1987；Hurrell等，2003）。近來(lái)有試驗(yàn)表明，腸道中植酸能導(dǎo)致雞胃腸道的黏蛋白分泌和酶活性降低（Cowieson，2004；Liu等，2008）。植酸酶可以在胃腸道中有效地將植酸中的磷酸集團(tuán)水解，從而廣泛的在單胃動(dòng)物中利用（Ravindran等，2006）。
    在日糧中添加外源性酶可能通過(guò)降低禽類內(nèi)源性化合物損失來(lái)提高日糧營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（Acamovic，2001）。有研究報(bào)道，植酸可使肉仔雞的內(nèi)源性礦物質(zhì)和氨基酸排泄增加，而植酸酶可降低內(nèi)源性物質(zhì)在回腸中的流量（Cowieson等，2004；Cowieson和Ravindran，2007）。Onyango等（2004）報(bào)道日糧中的植酸可以使鴨子和雞的內(nèi)源性氨基酸損失增加，日糧中添加植酸酶并沒有降低內(nèi)源性損失。所以，隨后的研究要確定植酸和植酸酶對(duì)內(nèi)源性化合物的損失的影響，特別要加強(qiáng)植酸和植酸酶對(duì)肉仔雞的Cu、Fe、Mn和Zn影響。本試驗(yàn)的目的是調(diào)查用純化日糧飼喂肉仔雞21d時(shí)，植酸和植酸酶對(duì)肉仔雞回腸中內(nèi)源性礦物質(zhì)和氨基酸的流量的影響。

    2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和日糧
    本試驗(yàn)采用2×2因子分析，采用兩種植酸磷水平（2.0和4.0g/kg）和兩種大腸桿菌源性植酸酶（Phyzyme XP，Danisco Animal Nutrition，Wiltshire，UK）水平（0和500 FTU/kg）配合相同的純化日糧。基礎(chǔ)日糧由玉米淀粉、葡萄糖、羧甲基纖維素和維生素預(yù)混料組成（表1）。維生素的組成是以 NRC （1994）為標(biāo)準(zhǔn)的。在日糧中添加植酸鈉是為了調(diào)控植酸磷的含量，添加TiO2作為一種非消化指示劑，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)它來(lái)計(jì)算內(nèi)源性化合物在回腸中的流量。

表1 兩種基礎(chǔ)日糧的組分     g/kg

    維生素預(yù)混料a表示每千克日糧中含有：VA（視黃醇乙酸酯），1 500 IU；VD3， 200IU；VE（dl-α-醋酸生育酚）10IU；VK 5mg；硫胺素，1.8mg；核黃素，3.6mg； d-泛酸，10mg；尼克酸，35mg；吡哆醇，3.5mg；生物素，0.15mg；葉酸，0.55mg；VB12，0.01mg；氯化膽堿，1 300mg。

    2.2 飼養(yǎng)管理
    選取300只雌性AA肉仔雞籠養(yǎng)，按照NRC （1994）飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)從1日齡飼養(yǎng)至16日齡。在第17d從中選取96只（體重380±7.5g）隨機(jī)分為4個(gè)處理，每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4只。所有肉仔雞都采用籠養(yǎng)，隨意采食純化日糧和去離子水，持續(xù)光照，控制通風(fēng)，環(huán)境溫度25～26℃。本試驗(yàn)參照中國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)物研究方針。對(duì)其日糧攝入和健康狀況進(jìn)行監(jiān)控。第21d，對(duì)試驗(yàn)肉仔雞腹腔注射130mg/kg戊巴比妥鈉，使其安樂死。將Meckel腸盲囊到回腸結(jié)腸結(jié)節(jié)之間的回腸取下，用50mL室溫去離子水從回腸的末端將食糜沖到塑料容器中。每次收集的食糜混勻，冷凍干燥備用。
    2.3 化學(xué)分析
    樣本中TiO2的含量利用Short等（1996）提出的方法測(cè)定。將樣本放入HNO3/H2O （2:1，v/v），在微波爐中消化，通過(guò)原子吸收分光光度計(jì)（AA240，Varian Inc，Palo Alto，CA）測(cè)定Mn、Fe、Mg、Zn、Cu和Ca的含量。利用火焰光度計(jì)測(cè)定K的含量。以鄰苯二甲醛（OPA）為衍生試劑，以后置柱衍生高效液相色譜法和熒光檢測(cè)（Model 1100，Agilent Technologies，Inc.，Santa Clara，CA）測(cè)定氨基酸含量。測(cè)定含硫氨基酸時(shí)，先將樣本氧化，在酸水解前，利用過(guò)氧甲酸測(cè)定含硫氨基酸含量（Moore，1963）。內(nèi)源性氨基酸和礦物質(zhì)在回腸中流量以攝入每克干物質(zhì)損失多少微克表示，可以用如下公式（Moughan等，1992）計(jì)算：
    內(nèi)源性化合物流量（μg/g） -食糜中礦物質(zhì)或氨基酸的含量（μg/g）×[日糧中標(biāo)記物的含量（%）/食糜中標(biāo)記物的含量（%）]
    2.4 統(tǒng)計(jì)分析
    利用SAS（SAS研究所，2002）的GLM程序?qū)χ菜帷⒅菜崦负退鼈兊慕换プ饔眠M(jìn)行二元方差分析。用Duncan多組極差檢驗(yàn)表明差異顯著（P<0.05）。表中的數(shù)據(jù)為匯集S.E.M的平均值。

    3 結(jié)果
    整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程肉仔雞都處于健康狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)將肉仔雞屠宰，未發(fā)現(xiàn)消化道和嚴(yán)重的器官異常現(xiàn)象。
    3.1 內(nèi)源性礦物質(zhì)在回腸中的流量
    植酸顯著降低回腸中的Fe（15%）和Cu（18%）的流量（P<0.05），對(duì)Mn、Zn、Mg、K和Ca的降低并不顯著（P>0.05）（表2）。補(bǔ)充植酸酶可顯著降低Mn（8%）、Fe（21%）和K（13%）含量（P<0.05），對(duì)Zn、Cu、Mg和Ca的降低并不顯著（P>0.05）。植酸和植酸酶的交互作用顯著提高了回腸內(nèi)容物中K的含量（P<0.05），植酸酶對(duì)高植酸基礎(chǔ)日糧組比低植酸基礎(chǔ)日糧組的影響要大。

表2 植酸和植酸酶對(duì)用純化日糧a飼喂肉仔雞的回腸中礦物質(zhì)的流量（μg/g）影響

    注：同一行中沒有相同字母表示差異顯著 （P<0.05）。NS表示差異不顯著（P≥0.05）；*表示差異顯著 （P<0.05）；**表示差異極顯著 （P<0.01）。下同。

    3.2 內(nèi)源性氨基酸在回腸中的流量
    對(duì)于必需氨基酸，植酸顯著降低回腸中Thr（5%）的流量（P<0.05），顯著增加回腸內(nèi)容物中的Val（11%）、Met（14%）、Leu（7%）和Arg（18%）的流量（P<0.05），對(duì)回腸內(nèi)容物中Cys的流量影響不顯著（P>0.05）（表3）。植酸酶顯著降低回腸內(nèi)容物中的Thr（5%）、Val（16%）、Met（16%）、Ile（22%）、His（10%）、Phe（11%）、Lys（7%）和Arg（19%）的流量（P<0.05），對(duì)回腸中Leu的流量影響不顯著（P>0.05）。植酸和植酸酶對(duì)回腸中必需氨基酸流量的交互作用影響不顯著（P>0.05）。

表3 植酸和植酸酶對(duì)用純化日糧a飼喂肉仔雞的回腸中的氨基酸的流量（μg/g）影響

    對(duì)于非必需氨基酸，植酸極顯著降低回腸中的Asp（15%）、Ser（16%）、Glu（15%）、Pro（19%）、Gly（18%）、Ala（14%）和Tyr（18%）的流量（P<0.01），對(duì)回腸內(nèi)容物中Cys的流量影響不顯著（P>0.05）（表3）。補(bǔ)充植酸酶顯著降低回腸中的Asp（5%）、Ser（7%）、Glu（13%）、Pro（4%）、Gly（14%）、Ala（7%）和Cys（9%）的流量（P<0.05），對(duì)回腸中Tyr的流量影響不顯著（P>0.05）。日糧因子之間的交互作用顯著影響了Cys和Tyr的流量（P<0.05），植酸酶對(duì)高植酸基礎(chǔ)日糧組比低植酸基礎(chǔ)日糧組的影響要大。

    4 討論
    本試驗(yàn)中植酸降低了回腸中Fe和Cu的流量，Navert等（1985）、Hallberg等（1987）和Hurrell等（2003）報(bào)道日糧中的植酸可以螯合金屬陽(yáng)離子，并且抑制金屬陽(yáng)離子的利用，這與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，原因可能是本試驗(yàn)所采用的植酸為植酸鈉，它與天然的谷物和豆類中的植酸結(jié)構(gòu)和作用方式不同（Cosgrove，1966）。另外，植酸鈉可以緩解肉仔雞的異常生理狀態(tài)，異常生理狀態(tài)的肉仔雞可能導(dǎo)致純化日糧中的礦物質(zhì)流失，這也可能導(dǎo)致內(nèi)源性的Fe和Cu的流量減少。事實(shí)上，在行為觀察和營(yíng)養(yǎng)消化率方面，Mohanna和Nys（1999）、Zacharias等（2003）在家畜中單胃動(dòng)物，Navert等（1985）、Hallberg等（1987）和Hurrell等（2003）在人上已經(jīng)報(bào)道了食物中的植酸可以降低礦物質(zhì)的利用率。但是，在哺乳動(dòng)物和家畜上，幾乎沒有植酸與內(nèi)源性損失和植酸與回腸中礦物質(zhì)的流量相關(guān)報(bào)道。只有Cowieson等（2004）報(bào)道用含植酸日糧飼喂成年肉雞增加內(nèi)源性Fe（27%）、Ca（69%）的損失，對(duì)Mn、Zn和Cu沒有影響，成年肉雞的回腸內(nèi)容物中Mg、K和Ca的含量也不受影響。因此，植酸對(duì)回腸中礦物質(zhì)的流量，特別是Fe、Cu和Ca的影響需要進(jìn)一步研究。
    本試驗(yàn)中微生物植酸酶的包裹體降低了回腸內(nèi)容物中內(nèi)源性Fe、Mn和K的含量，表明植酸酶可能通過(guò)減少肉仔雞的內(nèi)源性損失來(lái)提高礦物質(zhì)的利用率。但是，Cowieson等（2004）報(bào)道植酸酶對(duì)肉仔雞Fe、Cu、Zn和Mn的內(nèi)源性損失沒有影響。另外，機(jī)體對(duì)礦物質(zhì)在微觀和宏觀上的需要量對(duì)于維持自身代謝很重要（Lippard和Berg，1994）。因此，添加植酸酶對(duì)微量營(yíng)養(yǎng)素與常量營(yíng)養(yǎng)素的動(dòng)態(tài)平衡可能是提高肉仔雞的代謝和健康的一部分原因。
    在本試驗(yàn)中，植酸顯著增加了回腸內(nèi)容物中多種氨基酸的含量，添加植酸酶可顯著降低回腸內(nèi)容物中多種氨基酸的含量，Cowieson等（2004）利用無(wú)蛋白質(zhì)日糧探究成年肉雞的內(nèi)源性損失，Cowieson和Ravindran（2007）將酪蛋白水解進(jìn)一步研究肉仔雞回腸內(nèi)容物中內(nèi)源性氨基酸的含量，結(jié)果與本試驗(yàn)的一致。植酸可能是通過(guò)抑制動(dòng)物胃腸道中內(nèi)源性酶的活性（Dilworth 等，2004、2005；Denstadli等，2006；Liu等，2008、2009、待發(fā)表），增加動(dòng)物胃腸道中黏蛋白的分泌（Cowieson等，2004），改變動(dòng)物胃腸道中電解質(zhì)的平衡來(lái)增加內(nèi)源性損失。在本試驗(yàn)中，回腸食糜中Gly、Pro、Glu、Asp 和Ser的內(nèi)源性損失顯著高于其他氨基酸，Souffrant等（1993）發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性蛋白質(zhì)包含有大量Gly、Pro、Glu、Asp、Thr 和Ser，這可以支持本試驗(yàn)的結(jié)果。
    應(yīng)當(dāng)指出本試驗(yàn)結(jié)果是在飼喂純化日糧的基礎(chǔ)上得到的，這對(duì)于飼喂常規(guī)日糧能起多大作用現(xiàn)在還不清楚。用含蛋白質(zhì)日糧飼喂肉仔雞，分泌到回腸中的氨基酸可能不影響氨基酸的含量，因?yàn)轱曃篃o(wú)蛋白質(zhì)日糧可以導(dǎo)致肉仔雞生理異常（Cowieson等，2004）。同樣地，用含礦物質(zhì)日糧和不含礦物質(zhì)的日糧對(duì)內(nèi)源性礦物質(zhì)的流量的影響不同，雖然現(xiàn)在沒有相關(guān)報(bào)道。內(nèi)源性化合物的流量代表了分泌與重吸收之間的平衡，而大量的動(dòng)物和日糧因素都可以影響分泌與重吸收（Nyachoti等，1997）。肉仔雞攝入植酸和植酸酶改變了內(nèi)源性礦物質(zhì)和氨基酸的流量，這種由植酸和植酸酶引起的變化可能引起內(nèi)源性化合物分泌或者有效地重吸收，或者兩種情況一起發(fā)生。

    5 結(jié)論
    本試驗(yàn)通過(guò)研究攝入植酸鈉增加大部分內(nèi)源性氨基酸的流量證實(shí)了植酸能夠促使飼喂純化日糧的肉仔雞回腸中內(nèi)源性氨基酸流量的增加。在本試驗(yàn)中，植酸酶降低了Mn、Fe、K和大部分氨基酸的流量，表明在禽類飼料中加入外源性植酸酶與養(yǎng)分利用率的提高有關(guān)。
    （參考文獻(xiàn)略）

飼料廣角

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