应用单胃动物仿生消化仪评价小麦日粮添加木聚糖酶效果的可行性研究

【摘要】本试验利用第三代单胃动物仿生消化系统(SDS-Ⅲ)观测添加木聚糖酶后小麦体外消化率的变化与酶添加量间的关系,并用肉鸡排空强饲法验证加酶饲料仿生消化率变化规律的重现性。旨在探讨单胃动物仿生消化系统用于评价加酶饲料的可行性。试验共分三部分。试验一仿生消化系统运行稳定性及鸭饲料仿生法消化估测值的实验室间平行性研究按照SDS标准操作流程,利用经软件和硬件升级改造后的SDS和模拟消化液标准试剂盒,在本实验室条件下测定了18个批次玉米-豆粕标准样品的干物质消化率,分析测定结果的批内、批间变异度,并与中国农科院动物营养学国家重点实验室的测定结果进行了可重复条件下的实验室间重演性和精度比较。结果表明,同一批次内DMD最大绝对差值≤0.9%,批内变异系数≤0.59%；不同批次间,DMD最大绝对差值≤1.3%,批间变异系数≤0.57%；两种原料的总变异系数≤0.59%。不同实验室间,批内变异系数≤0.66%,批间变异系数≤0.79%；实验室内变异系数≤0.84%,实验室问变异系数≤1.7%；总变异系数≤1.9%。在本实验室对两种饲料标样分别进行了15次重复测定,玉米和豆粕DMD的最大绝对偏差控制在0.6%、0.9%之内的概率>99%(P<0.01)。以上说明本试验所用的SDS在本实验室运行稳定,测定结果与国内同类实验室的结果具有可比性。试验二用仿生消化系统(SDS)评价小麦中添加木聚糖酶效果的研究试验选取4个不同产地的小麦样品,分别添加0、500、2000、8000和12500U/g5个剂量的木聚糖酶,共20个供试样品。每个样品测定时,并做添加与不添加内源消化酶2种处理方式,利用SDS-Ⅲ测定各供试样品的DMD,比较木聚糖酶添加量、小麦来源和内源消化酶添加与否对测定结果的影响,旨在探讨添加木聚糖酶对小麦体外消化率的影响规律。结果显示,添加内源消化酶虽然极显著提高了4个来源小麦的DMD测值(P<0.01),但对小麦DMD测定结果的变化规律均无影响,4个小麦样品添加与不添加内源酶DMD测值间的回归系数分别为0.751、0.758、0.789、0.679,回归显著性概率均达到极显著水平(P<0.01)。4个来源小麦样品的DMD均随着木聚糖酶添加剂量的升高表现先升高后降低的趋势,每个小麦样品DMD最高值与最低值之间差异均达到显著水平(P<0.05)。但4个来源的小麦样品DMD测值对木聚糖酶添加量的反应并不同步(P<0.05),表现出明显的差异性。综上可见,小麦DMD测值与木聚糖酶添加剂量间呈现非线性关系,即存在对应DMD测值最大的最适木聚糖酶加入量；超量添加木聚糖酶对小麦DMD测值可能产生负面影响,本文暂称为“高剂量负效应”。同时,小麦DMD最大测值对应的最适木聚糖酶加入量还可能随小麦来源(品种)而异。利用SDS研究DMD测值与木聚糖酶加入量间的关系可能并不需要加入昂贵的内源消化酶。试验三用排空强饲法测定添加木聚糖酶对肉鸡小麦养分消化率的影响试验采用排空强饲法研究木聚糖酶添加剂量与小麦养分体内表观代谢率变化规律的关系,旨在验证试验二中利用SDS-Ⅲ测出的小麦DMD与木聚糖酶添加量间的“高剂量负效应”是否在体内法中重现,并通过深入分析体内和仿生消化前后主要成分的变化,解释引起“高剂量负效应”的可能原因。进一步验证SDS-Ⅲ用于评价加酶饲料的可行性。试验选用18周龄以上,体重2.5±0.2Kg,健康成年黄羽肉用公鸡48只,设木聚糖酶添加量和小麦来源2个因子,每个因子含3个水平,其中3个小麦来源分别为选用试验二中的1号、2号、4号小麦,酶的添加水平为0、2000、12500U/g,共9个处理。实验分两批次测定,第一批次每个处理设8个重复,第二批次每个处理设10个重复,每个重复一只鸡。按照排空强饲法操作流程收集试验个体粪样,并测定各试验鸡内源消化剩余物中主要养分的变化。结果显示,除粗灰分外,添加木聚糖酶对小麦其他营养物质代谢率并无显著影响(P>0.05),剂量效应不显著。主要养分的体外消化率与体内代谢率相关性分析结果表明,二者的干物质和粗蛋白消化率呈显著正相关(P<0.01),但灰分和非淀粉多糖消化率呈显著负相关(P<0.01)。无论体外消化或体内代谢,干物质和粗蛋白均是小麦的主要成分,二者体内消化率和体外代谢率间的高度正相关说明,添加木聚糖酶后,小麦体外消化率的变化规律在体内代谢中有类似表现,但小麦NSP和动物内源蛋白生成量可能掩盖了部分相似性。同时体内法结果变异度大也可能是掩盖木聚糖酶添加剂量效应表现的重要原因之一。综上说明SDS体外法可以反映日粮主要成分的体内代谢率,但受NSP和灰分等指标的干扰,还有待进一步研究以提高准确度。
【作者】李岩岩；
【导师】刘强；
【作者基本信息】南京农业大学，动物营养与饲料科学，2013，硕士
【关键词】仿生消化系统；小麦；木聚糖酶；体外评价；干物质水解率；

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