植酸酶、柠檬酸和碳酸化合物酶对肉鸡生长性能和养分利用率的影响

卢广林

（吉林农业科技学院，吉林吉林 132101）

在植物源饲料原料中，约有2/3的磷难以被家禽消化，因为它与植酸结合，而植酸很难被家禽内源性酶水解（Ravindran等，1995）。因此，饲料中添加了价格昂贵的无机磷源，以满足家禽对磷的需求。另外，未被吸收的植酸结合的P被排放到环境中污染环境。与植酸有关的负面影响可以通过使用降解植酸的外源性植酸酶来缓解，有相关研究结果表明，在家禽饲料中添加植酸酶提高了磷的消化率和利用率，降低了磷排泄到环境的量（Woyengo等，2008；黄燕华和冯定远，2004）。然而，植酸酶从植酸中释放磷的过程还远远没有完成，平均只有29%的植酸磷存在于家禽饲料中，这还不能解释家禽饲料中补充植酸酶使有效磷含量下降0.1%的原因。日粮中添加非淀粉多糖降解糖酶和柠檬酸，有可能提高植酸酶对磷的释放，非淀粉多糖降解酶消除了细胞壁的营养包裹作用，降低了消化液的黏度，提高了家禽的营养利用率（Kim等，2005）。非淀粉多糖降解酶还可以消除非淀粉多糖的螯合作用，提高植酸酶的效率，这是因为非淀粉多糖具有与多价阳离子结合的能力，这些阳离子在饲料和消化中与植酸结合（Kim等，2005）。然而，在植物源饲料中添加非淀粉多糖降解碳水化合物酶对家禽营养利用的影响有限。如与单独添加植酸酶相比，小麦型日粮联合添加植酸酶和木聚糖酶对肉鸡的营养消化率和生长性能有较大改善（Selle等，2003）。柠檬酸可以提高植酸酶的功效，因为它可以螯合钙等与植酸形成不溶性复合物的多价阳离子，从而增加植酸的溶解度（Boling等，2000）。此外，有机酸（如柠檬酸）可以降低食糜pH，增加植酸和矿物质之间的解离，提高植酸酶活性。Snow等（2004）发现，日粮添加30～40 g/kg柠檬酸可以提高肉鸡磷的利用率。因此，日粮添加植酸酶、非淀粉多糖降解碳水化合物酶和柠檬酸可以通过促进非淀粉多糖水解提高家禽的生长性能和养分利用率。然而，目前缺乏关于日粮添加非淀粉多糖降解碳水化合物酶和柠檬酸联合应用于植物源饲料对家禽营养利用率的研究。因此本试验研究在低磷、低钙水平日粮添加植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对1～21 d肉鸡生长性能及养分消化率的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验选择1日龄肉仔鸡576只，随机分为6组，每组4个重复，每个重复24只鸡。试验共设计6种日粮，阳性对照组日粮（正常钙磷水平）、阴性对照日粮（低磷、低钙）、阴性对照日粮+600 IU/kg植酸酶，阴性对照日粮+600 IU/kg植酸酶+5 g/kg柠檬酸，阴性对照日粮+600 IU/kg植酸酶+500 mg/kg复合碳水化合物酶，阴性对照日粮+600 IU/kg植酸酶+5 g/kg柠檬酸+500 mg/kg复合碳水化合物酶，试验用酶制剂购自广东溢多利生物股份有限公司，柠檬酸购自广东绿生源饲料有限公司。试验由1日龄开展到21日龄结束，阳性和阴性对照组基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 阳性和阴性对照组基础日粮原料组成及 营养水平 kg/t

1.2 生长性能 每周统计一次各组试验鸡只的饲料用量，在试验第21天时对各重复鸡只进行称重，计算1～21 d平均日采食量、日增重和料肉比。

1.3 养分利用率 试验结束后，每个重复随机选择4只鸡进行屠宰，分离胫骨，用于测定灰分含量。参考Lomer等（2000）的方法用二氧化钛指示剂法进行代谢试验，分析磷消化率、代谢能、干物质、总能、氮和总磷沉积量。

1.4 统计分析 试验数据采用SAS软件GLM模型进行分析，试验处理组采用2×2多因素方差分析，研究柠檬酸和碳水化合物酶对各指标的交互效应。对照组与处理组各测定指标的均值采用Tukey法进行多重比较，P＜0.05表示组间存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对肉鸡生长性能的影响 由表2可知，阳性对照组肉鸡日增重和采食量显著高于阴性对照组（P＜0.05），但两组对1～21 d肉鸡料肉比的影响无显著差异（P＞0.05）。植酸酶组添加碳水化合物酶较单独添加植酸酶组显著提高了肉鸡日增重（P＜0.05），但植酸酶组添加柠檬酸对肉鸡日增重无显著影响（P＞0.05）。尽管植酸酶和碳水化合物酶联合使用提高了肉鸡日增重，但也显著低于阳性对照组（P＜0.05）。阴性对照组添加植酸酶有提高肉鸡采食量的趋势（P=0.09），而阴性对照组添加植酸酶+柠檬酸或植酸酶+碳水化合物酶较阴性对照组显著提高了采食量（P＜0.05）。植酸酶+柠檬酸或植酸酶+碳水化合物与植酸酶组对肉鸡采食量的影响不显著（P＞0.05）。植酸酶+碳水化合物酶较阴性对照组显著改善了料肉比（P＜0.05）。植酸酶组添加柠檬酸或碳水化物酶对肉鸡日增重、采食量和料比无显著交互效应（P＞0.05）。

2.2 植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对肉鸡胫骨灰分和磷消化率的影响 由表3可知，阳性对照组较阴性对照组显著提高了肉鸡胫骨灰分含量（P＜0.05），阴性对照组添加植酸酶改善了肉鸡胫骨灰分含量，但添加柠檬酸或碳水化合物酶对胫骨灰分无显著影响（P＞0.05）。植酸酶组显著提高了总磷、有效磷和植酸磷的回肠表观消化率（P＜0.05），同时植酸酶组添加柠檬酸或碳水化合物酶进一步提高了总磷和植酸磷的回肠表观消化率（P＜0.05）。植酸酶组添加柠檬酸或碳水化物酶对肉鸡胫骨灰分和回肠磷表观消化率的影响无显著交互效应（P＞0.05）。

表2 植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对1～21 d肉鸡生长性能的影响

表3 植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对1～21 d肉鸡胫骨灰分含量及磷消化率的影响

2.3 植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对肉鸡表观代谢能和养分沉积量的影响 由表4可知，阴性对照组添加植酸酶显著提高了表观代谢能及干物质、总能、氮和总磷的表观沉积量（P＜0.05），而植酸酶组添加碳水化合物酶提高了干物质和总磷表观沉积量（P＜0.05）。植酸酶组添加柠檬酸和碳水化合物酶对肉鸡表观代谢能及干物质、总能、氮和总磷的影响具有显著交互效应（P＜0.05）。

3 讨论

本试验结果显示，阴性对照组较阳性对照组降低了肉鸡生长性能和骨矿化程度，说明阴性对照组日粮磷缺乏。日粮添加植酸酶提高了肉鸡生长性能和胫骨灰分含量，这与提高磷的消化率有关，与Angel等（2006）的研究结果一致。尽管植酸酶日粮添加苹果酸提高了回肠磷表观消化率，但对生长性能和胫骨灰分含量无显著影响，与Snow等（2004）的研究结果不一致，其试验日粮中有效磷含量较低（0.13%），只有当日粮补充足够的维生素D及钙磷比在一个较宽的水平（4.8∶1～5.8∶1）时，植酸酶日粮添加柠檬酸才显著改善肉鸡生长性能。作者推断，本试验添加柠檬酸对生长性能无显著影响可能与试验日粮钙水平不足导致柠檬酸对提高磷利用率的效果不明显有关。

表4 植酸酶、柠檬酸和碳水化合物酶对1～21 d肉鸡表观代谢能及养分沉积量的影响

植酸酶日粮添加碳水化合物酶进一步改善了肉鸡生长性能，但对胫骨灰分含量无显著影响，因为植酸酶日粮添加柠檬酸或碳酸化合物酶改善了磷消化率，但柠檬酸没有提高生长性能和胫骨灰分，是由于添加了碳水化合物酶对营养物质消化率的改善有关。目前本研究使用的碳水化合物酶已经被证明可以提高包括淀粉、蛋白质和油在肉鸡中的消化率（Meng等，2006）。Cowieson和Adeola（2005）发现，植酸酶日粮中添加碳水化合物酶显著改善肉鸡生长性能，而柠檬酸和碳水化合物酶联合使用对生长性能无显著改善作用，这可能是由于这两种添加剂联合使用对营养物质消化率的影响不足所致。在植物性日粮中添加有机酸可以提高植酸酶的功效，因为有机酸可以螯合钙等多价阳离子，降低与植酸结合的阳离子数量。此外，有机酸使食糜pH降低，解离与植酸结合的矿物质，提高植酸酶的活力（Boling等，2000）。

日粮添加植酸酶提高了日粮表观代谢能，主要是由于蛋白质、碳水化合物和脂肪产能营养素的消化率提高了。Cowieson等（2006）发现，植酸降低养分消化率主要是由于植酸与胃和小肠中的蛋白质结合，与小肠中的碳水化合物和脂质结合，与内源性酶和参与能量产生分子水解的酶的金属辅助因子结合。本研究中，植酸酶日粮中添加柠檬酸和碳水化合物酶的结合并没有产生有益效果，这与试验预期结果相反。假如植酸酶日粮添加柠檬酸和碳水化合物酶较单独添加植酸酶提高了磷的消化率，因为碳水化合物酶可以水解非淀粉多糖，提高植酸酶与植酸的可接触性以及柠檬酸提高植酸酶的活性和敏感性，然而目前的研究尚不清楚，植酸酶日粮中添加柠檬酸和碳水化合物酶是否具有有益作用。

4 结论

低磷、低钙水平日粮添加植酸酶和碳水化合物酶改善了肉鸡的生长性能、提高了营养物质的消化率和沉积量，而植酸酶日粮添加柠檬酸可以改善营养物质消化率和沉积量。