植物性饲料原料中含有大量的抗营养因子,能够影响营养物质消化率从而降低猪的生长性能和健康状况。非淀粉多糖(Non-starch polysaccharide,NSP)是植物中除淀粉以外的多糖物质的总称,是植物饲料中普遍存在的抗营养因子,不同饲料原料中所含NSP的种类和含量有着很大区别,对饲料配方的精准配制带来了极大挑战。NSP酶是一类能够降解饲料中NSP的酶制剂,主要包括木聚糖酶、β-葡聚糖酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶等。植酸同样也是猪日粮的主要抗营养因子之一,可降低动物对蛋白质、矿物质特别是磷的利用率,植酸酶可有效缓解植酸带来的负面效果。我国玉米、豆粕等优质饲料原料资源相对短缺,受国际贸易大环境影响,价格波动较大,饲料生产企业和养殖企业常常会根据原料性价比交替使用玉米、小麦等谷物原料配制成不同类型的日粮,但是不同类型日粮的NSP和植酸等抗营养因子含量不同,所需添加的NSP酶和植酸酶应有较大区别。因此,针对不同类型日粮研究NSP酶和植酸酶的适宜添加量,对提高饲料营养物质利用率,节约资源,减轻环境污染,及提高生猪生产性能和健康水平具有重要科学意义、经济价值和国家长远战略价值。本研究针对饲料酶活在体外、体内存在的差异性,通过体外、体内试验,系统地评价了常见饲料原料适宜的NSP酶添加水平、NSP酶对生长猪营养物质消化率的影响、NSP酶和植酸酶联合使用对生长猪高植酸日粮营养物质消化率的影响,以及NSP酶和植酸酶联合使用对生长肥育猪生长性能、营养物质消化率和肠道健康的影响。研究结果可为生猪日粮精准配制和非常规饲料原料的实际应用提供科学支持,主要研究内容及结果如下。第一部分基于体外酶解法筛选适宜非淀粉多糖酶添加水平本部分采用胃蛋白酶-胰酶体外两步消化法筛选NSP酶最适添加量。试验分别选用玉米、小麦、小麦麸和豆粕为原料,经内源酶灭活后,分别添加不同酶活水平的木聚糖酶(0、900、1200、1500、1800和2100 U/kg)、β-葡聚糖酶(0、800、1000、1200和1400 U/kg)和α-阿拉伯呋喃糖苷酶(0、5000、6600、8200和9800 U/kg),经体外酶解反应后,测定产物变化,评价其酶解效果,从中筛选出木聚糖酶、β-葡聚糖酶和α-阿拉伯呋喃糖苷酶的最适添加量。结果表明,当木聚糖酶添加到1800 U/kg时,对小麦和小麦麸干物质消化率最高(P<0.05);当β-葡聚糖酶添加到1200 U/kg时,对玉米、小麦和小麦麸干物质消化率和生成还原糖总量最高(P<0.05);当α-阿拉伯呋喃糖苷酶添加到6600 U/kg时,对玉米、小麦、小麦麸和豆粕干物质消化率和生成还原糖总量最高(P<0.05)。综合这些结果,木聚糖酶、β-葡聚糖酶和α-阿拉伯呋喃糖苷酶在小麦和小麦麸为主的日粮结构中的适宜添加量分别为1800 U/kg、1200 U/kg和6600 U/kg。第二部分在生长猪小麦和小麦副产物型日粮中添加非淀粉多糖酶对营养物质消化率的影响本部分通过在生长猪日粮中添加小麦和小麦副产物配制成不同水平NSP日粮,研究Severe malaria infection添加NSP酶对营养物质www.selleck.cn/products/Fulvestrant消化率的影响。试验选用6头(初始体重58.0±1.5 kg)健康杜×长×大三元杂交猪,采用3×2双因子试验设计,分为6个处理,主因子分别为日粮中阿拉伯木聚糖水平和NSP酶添加水平。试验采用6×6拉丁方试验设计,将试验猪分为6个处理,每个处理分6期,每期11天,每期收集粪便和回肠末端食糜,测定总能、干物质、有机物、粗蛋白质、淀粉、粗脂肪和粗纤维的消化率。结果显示,日粮中阿拉伯木聚糖水平与营养物质消化率呈显著的负相关(P<0.05)。添加NSP酶和日粮阿拉伯木聚糖水平对总能消化率有显著的交互作用,添加NSP酶可显著提高高水平阿拉伯木聚糖日粮的总能消化率(P<0.05)。添加NSP酶显著提高了营养物质消化率,其中有机物和粗蛋白质回肠末端消化率分别提高了3.5%和3.3%;有机物、粗蛋白质和能量全肠道消化率分别提高了1.2%、1.9%和1.6%(P<0.05)。回肠末端氨基酸消化率也有类似的趋势,高阿拉伯木聚糖日粮添加NSP酶后回肠氨基酸消化率提高了5%(P<0.05)。综上所述,NSP可降低生长猪日粮营养物质的消化率,而添加NSP酶则可降低NSP的不利影响,改善营养物质的消化率。第三部分:在生长猪不同植酸水平日粮中联合添加非淀粉多糖酶和植酸酶对营养物质消化率的影响本部分研究了NSP酶和植酸酶联合添加对不同植酸水平日粮生长猪回肠末端(apparent ileal digestibility,AID)和全肠道营养物质消化率(apparent total tract digestibility,ATTD)的影响。选取8头初始体重为30.7±1.1 kg的阉公猪在回肠末端安装T型瘘管,试验采用2×2双因子试验设计,随机分为4个处理,主效应分别为日粮植酸水平和复合酶添加水平。8头试验猪采用4×4拉丁方设计,每个试验期持续10 d。添加复合酶的日粮中,共添加了1800 U/kg木聚糖酶、1200 U/kgβ-葡聚糖酶、6600 U/kgα-阿拉伯呋喃糖苷酶和1000 U/kg植酸酶。试验结果表明,与低植酸日粮相比,高植酸日粮的粗蛋白质的AID降低了1.4%(P<0.05),有机物、粗蛋白质和总能的ATTD分别降低了1.7、2.3和1.9%(P<0.05),并且钙的ATTD降低了17.3%(P=0.10)。日粮中添加复合酶使低植酸和高植酸日粮的钙、磷的AID分别提高了34.2%、31.1%和26.7%、41.3%(P<0.05),使低植酸和高植酸日粮的粗脂肪、磷、钙的ATTD分别提高了1.4%、45.6%、9.6%和3.1%、66.0%、52.7%(P<0.05)。由此可见,日粮中联合添加NSP酶和植酸酶可提高生长猪钙和磷的AID和ATTD。第四部分添加非淀粉多糖酶和植酸酶复合物对生长肥育猪生长性能、营养物质消化率和肠道健康的影响本部分研究了在玉米-小麦-豆粕型日粮中添加NSP酶和植酸酶复合物对生长育肥猪的生长性能、营养物质消化率、肉品质、血液指标及肠道健康的影响。试验选用300头三元杂交猪(杜×大×长;初始体重25.3±0.7 kg),随机分为3组,每组10个重复,每个重复10头猪。3组分别饲喂正常营养水平日粮(CON)、降低CON日粮74 kcal/kg净能、7.0%可消化氨基酸、0.13%磷和0.12%钙的日粮(NC)以及NC+复合酶日粮(TRT)。使用复合酶组,日粮中分别添加了1800 U/kg木聚糖酶、1200 U/kgβ-葡聚糖酶、6600 U/kgα-阿拉伯呋喃糖苷酶和1000 U/kg植酸酶。试验分为4个生长阶段,1期:25～50 kg,2期:50～75 kg,3期:75～100 kg,4期:100～135 kg。结果表明,与CON组相比,NC组在第1、2、3和4期平均日增重、平均日采食量和料重比均显著降低(P<0.05);粗蛋白质、粗脂肪、磷和钙的ATTD显著降低(P<0.05)。在第2、3、4期,添加复合酶显著提高了平均日增重、平均日采食量和料重比,显著提高了粗蛋白质、粗脂肪、灰分、磷和钙的ATTD(P<0.05)。各处理组猪的肉品质无显著影响(P>0.05),但TRT组猪的眼肌面积显著高于NC组(P<0.05)。TRT组猪的血清葡萄糖、总蛋白和生长激素水平显著高于NC组(P<0.05),TRT组猪的空肠和回肠绒毛高度显著高于NC组(P<0.05),并且十二指肠食糜中蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的酶活均显著高于CON组和NC组(P<0.05)。TRT组猪的肠黏膜炎性因子TNF-α和白介素1β水平显著低于NC组(P<0.05)。3个处理组猪的盲肠和结肠挥发性脂肪酸含量无显著差异(P>0.05)。此外,3个处理组猪的盲肠和结肠微生物多样性无显著差异(P>0.05)。由此可见,在玉米-小麦-豆粕型基础日粮中添加NSP酶和植酸酶复合物,可提高育肥猪的生长性能、营养物质消化率,提高消化酶活性,降低炎症水平,而对肉品质和肠道菌群无显著影响。结论:1)不同的NSP酶,其适宜添加水平不同,木聚糖酶、β-葡聚糖酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶在小麦及小麦麸为主的日粮结构中的适宜添加水平分别为1800U/kg、1点击此处200 U/kg、6600 U/kg;2)在富含NSP的小麦及副产物型日粮中添加NSP酶,可提高生长猪对粗蛋白质、粗脂肪、淀粉的消化率;3)在富含植酸的玉米-米糠日粮中联合添加NSP酶和植酸酶,可提高生长猪粗脂肪、钙和磷的消化率;4)NSP酶和植酸酶可以耐受猪体内源消化酶的影响,在日粮中添加NSP酶和植酸酶复合物,可提高生长肥育猪的生长性能、营养物质消化率和肠道健康。