外源蛋白酶对猪、鸡生长性能、养分消化率、健康以及环境排放的影响

外源蛋白酶因可改善畜禽生长性能和健康,提高蛋白质、氨基酸等养分的消化率和节约饲料资源等特点而备受关注。外源蛋白酶对猪、鸡生长性能、养分消化率和健康受动物的年龄、饲粮类型、酶自身特性等因素的影响。本文概述了蛋白酶的分类、酶活性测定方法及其功能,侧重分析了外源蛋白酶对猪、鸡生长性能、养分消化率和健康等方面的影响,并讨论了添加外源蛋白酶对猪、鸡生产中环境排放的影响作用,以期为外源蛋白酶在畜禽养殖中的高效使用提供理论依据。     

仿生法评定抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米的酶水解物能值的研究

本试验旨在分析抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米原料及饲粮与同源非转基因玉米原料及饲粮体外总能消化率以及酶水解物能值,为转基因玉米的营养实质等同性仿生评定方法的研究提供参考。试验采用单因素完全随机设计,使用单胃动物仿生消化系统模拟饲料原料和饲粮在鸡胃肠道的消化过程,分析同源非转基因玉米、抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米以及对应的3种玉米-豆粕饲粮在不同体外模拟消化阶段的干物质消化率、总能消化率和酶水解物能值的差异。结果表明:同源非转基因玉米、抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米以及对应饲粮在常规概率成分含量上是相似的。抗草甘膦玉米及饲粮与同源非转基因玉米及饲粮相比,在干物质和能量胃消化率、全消化道消化率及酶水解物能值上均没有显著差异(P0.05)。转Bt基因玉米全消化道总能消化率低于同源非转基因玉米(P=0.03,变异系数=0.50%),对应玉米饲粮的酶水解物能值则高于同源非转基因玉米饲粮(P=0.02,变异系数=1.12%),但均处于仿生消化系统测试的误差范围内(变异系数≤1.64%)。由此可见,抗草甘膦玉米的酶水解物能值与同源对照玉米没有差异,而转Bt基因玉米存在统计学意义上的差异,但所有的测值均处于仿生消化系统的测试误差之内。仿生法发现的差异是否具有生物学意义有待体内试验验证。仿生法可为转基因饲料营养等同性研究提供一种新方法。     

碳水化合物酶组方优化与猪饲料的精准高效利用

“猪粮安天下”。国家统计局数据显示,2021年我国猪肉产量达到5 296万吨,占到世界猪肉总产量的近50%。同年我国粮食总供给量为8.7亿吨,包括进口1.65亿吨,对外依存度达到新高。而养殖业饲料的消耗总量约为4.5亿吨（猪饲料的消耗量超过了2亿吨）,占我国粮食总供给量的51.7%（农业农村部,2021）,“人畜争粮”矛盾加剧,严重影响到国家粮食安全。因此,充分发挥我国非粮型饲料资源来源广、种类多、总量大的优势,利用或者开发多种技术方案,提高其在生猪养殖上的利用效率,是解决“人畜争粮”矛盾的重要研究方向。     

体外法优化玉米—杂粕型饲粮的非淀粉多糖酶谱及其对育肥猪肠道微生物的影响

【目的】利用体外模拟法优化玉米—杂粕型饲粮的非淀粉多糖（NSP）酶谱,并分析优化的非淀粉多糖酶谱对饲粮养分消化率和育肥猪肠道微生物组成和结构的影响,为饲粮高效利用和精准饲养提供数据支撑和理论参考。【方法】试验一在育肥猪玉米—杂粕型饲粮中分别添加不同水平的木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、α-半乳糖苷酶、β-甘露聚糖酶和果胶酶6种NSP酶,采用胃—小肠体外模拟法测定体外回肠干物质消化率（IVIDMD）;取IVIDMD达到最大值时各NSP酶的添加水平为该NSP酶0编码水平,按照六元二次回归正交旋转组合设计,进行体外消化试验,建立IVIDMD与NSP酶添加量的六元二次回归方程,筛选出玉米—杂粕型饲粮最优NSP酶谱（OEC）;利用胃—小肠—大肠体外模拟消化法分析测定添加OEC前后饲粮的体外干物质消化率（IVDMD）、体外能量消化率（IVGED）和体外消化能（IVDE）,以验证OEC的效果。试验二按照单因素完全随机设计,选用16头健康、体重相近去势公猪（117.8 ± 1.66 kg）,随机分为2个处理组,每个处理8头猪,对照组饲喂玉米—杂粕型基础饲粮,加酶组在基础饲粮中添加OEC;在试验开展第18天采用直肠擦拭法采集猪新鲜粪便,利用16S rRNA基因高通量测序对粪便微生物菌群的多样性及相对丰度进行分析,并进行功能预测。【结果】（1）在本试验条件下,玉米—杂粕型饲粮OEC为：纤维素酶1 003 U·kg^-1、木聚糖酶18 076 U·kg^-1、β-葡聚糖酶1 377 U·kg^-1、β-甘露聚糖酶14 765 U·kg^-1、α-半乳糖苷酶337 U·kg^-1和果胶酶138 U·kg^-1;（2）在玉米—杂粕型饲粮中添加OEC使IVDMD由73.44%显著提高到76.26%（P<0.01）,IVGED由74.03%显著提高到76.45%（P = 0.01）,IVDE由14.97 MJ·kg^-1显著提高到15.58 MJ·kg^-1（P<0.01）;（3）在门水平上,共筛选出了12个相对丰度大于0.1%的菌门,其中Bacteroidota（拟杆菌门）、Firmicutes（厚壁菌门）和Spirochaetota（螺旋体门）为优势菌门,三者之和在组内占比达96%以上;（4）在属水平上,饲粮中添加OEC显著增加norank_f_F082,norank_f_Bacteroidales_RF16_group,Bacteroides（拟杆菌属）和Roseburia（氏菌属）的相对丰度（P<0.05）,Eubacterium_ruminantium_group（P = 0.083）有增加的趋势,而Oscillibacter（颤杆菌克）的相对丰度显著降低（P<0.05）,Clostridium_sensu_stricto_1和norank_f__norank_o__WCHB1-41（P = 0.083）有降低的趋势（P = 0.052）。【结论】饲粮中添加体外法优化的NSP酶谱,显著提高了育肥猪玉米—杂粕型饲粮干物质和能量的体外消化率以及体外消化能,增加了纤维分解菌和产丁酸菌等有益菌在育肥猪肠道微生物中的占比,在一定程度上减少了有害菌的数量,优化了肠道微生态。     

猪饲粮纤维的利用及其对养分消化的影响

我国粮食安全主要压力在饲料粮，破解粮食安全的重要潜力也在饲料粮。饲料资源短缺、人畜争粮矛盾日益加剧。开发非粮饲料资源和提高饲料养分利用率是缓解我国粮食安全矛盾的重大战略需求。自1864年Henneberg与Stohmann首倡的概略成分分析方法以来，饲料养分的测试方法已沿用一个半世纪，基本保持原体系未变。而针对饲料原料碳水化合物组分的复杂性和多样性，其分析方法和分析层次从Weende proximate粗纤维(概略养分分析)——van Soest洗涤纤维(范式洗涤纤维法)——总饲粮纤维法不断地演进。饲粮纤维黏性、溶解性和持水力等理化特性限制了本身以及饲粮中其它养分被单胃动物消化、吸收和利用，其抗营养作用受到饲粮结构、畜禽品种、生理阶段、环境条件等种种复杂因素的影响，同时饲粮纤维的分解产物具有重要的营养健康功能。因此，剖析饲粮碳水化合物组分和解析饲粮纤维对养分消化、吸收、利用规律至关重要。本文从饲粮纤维的定义和内涵入手，剖析饲粮碳水化合物组分的分析方法和层次的演进，分析饲粮纤维的物理化学特性及其抗营养机制，总结饲粮纤维在猪消化道利用特点，其中侧重分析了饲粮纤维水平和类型对猪饲粮能量、蛋白...     

断奶仔猪应激期肠道健康及营养调控的研究进展

仔猪断奶后需经历环境变化、饲粮转变以及自身肠道结构与功能改变,易发生断奶应激,直接影响养猪生产的效率。因此,研究缓解断奶仔猪应激的调控措施对养猪生产具有重要意义。本文分别从肠道健康和营养调控两方面出发,对近年来关于仔猪断奶应激的调控措施进行综述,以期为进一步研究仔猪断奶应激和健康养殖提供理论依据和调控思路。     

跨代饲喂转maroACC基因玉米对子代蛋鸡肠道发育和形态的影响

研究旨在探究长期、跨代饲喂转maroACC基因玉米对子代蛋鸡肠道发育和形态的影响。选用48只50周龄的产蛋母鸡随机分为2个处理组,分别饲喂同源非转基因玉米饲粮(CT)和转maroACC基因玉米饲粮(CC),连续饲喂12周后,通过人工授精、孵化得到子代蛋鸡。子代鸡根据亲代的分组分为2个饲粮处理组:亲代饲喂CT玉米/子代饲喂CT玉米(CT-CT);亲代饲喂CC玉米/子代饲喂CC玉米(CC-CC)。子代公鸡(6个重复/处理,6只鸡/重复;饲喂32周)和母鸡(8个重复/处理,3只鸡/重复;饲喂36周)分开饲养。试验结束后,每个重复随机选择一只子代蛋鸡(6只公鸡/处理和8只母鸡/处理)分别屠宰取样,测定子代母鸡和公鸡的肠道长度和肠道组织形态等指标,并计算体重校正长度。结果显示:(1)与CT-CT组相比,CC-CC组子代母鸡小肠总长、大肠总长以及肠道总长的绝对长度和体重校正长度均没有显著差异;小肠各段绒毛高度、隐窝深度、绒毛高度/隐窝深度等指标均没有显著差异。(2)与CT-CT组相比,CC-CC组子代公鸡小肠总长、大肠总长以及肠道总长的绝对长度和体重校正长度没有显著差异;小肠各段绒毛高度、隐窝深度以及绒毛高度/隐窝深度等指标均没有显著差异。(3)子代母鸡和公鸡小肠各段切片未见明显的病理变化。由此可见,跨代饲喂转maroACC基因玉米未发现对子代蛋鸡肠道发育和形态有显著不良影响。     

肉鸡饲粮钙磷比对豆粕中磷真消化率的影响

本试验旨在使用线性回归法和差量法研究肉鸡饲粮钙磷比对豆粕中磷真消化率的影响。选用576只15日龄罗氏肉鸡,根据3×3因子完全随机区组设计分为9个处理,每个处理8个重复,每个重复8只鸡。通过添加3个水平的豆粕(30.00%、43.00%和56.00%),研究饲粮钙磷比(1.0、1.5和2.0)对豆粕中磷真消化率测定值的影响。试验期7 d。结果表明:肉鸡体增重、饲料转化效率、回肠食糜磷排泄量和可消化磷均随豆粕水平提高呈线性增加(P0.01),而干物质消化率和磷的表观消化率呈线性降低(P0.01)。提高饲粮钙磷比可显著增加回肠食糜磷排泄量,从而降低可消化磷和磷的表观消化率(P0.01)。使用线性回归法和差量法在钙磷比为2.0时测得豆粕中磷的真消化率分别为40.79%和39.84%,显著低于钙磷比在1.0(53.36%和55.59%)和1.5(56.81%和56.36%)时测得磷的真消化率(P0.05)。由此可见,肉鸡饲粮钙磷比显著影响豆粕中磷真消化率的测定,但真消化率计算方法(线性回归法和差量法)对测定结果无显著影响。     

大肠酶对猪饲料酶水解物能值的影响及与非淀粉多糖组分的关系

【目的】研究大肠酶对单胃动物仿生消化系统测试猪饲料原料的体外干物质消化率（DMD）和酶水解物能值（EHGE）的影响,并分析不同大肠酶条件下非淀粉多糖（NSP）组分与DMD和体外总能消化率（GED）的关系,为完善体外模拟胃-小肠-大肠三步消化方法提供参考依据。【方法】采用单因素完全随机设计,共设4个处理,在单胃动物仿生消化系统模拟饲料原料胃和小肠消化后,分别使用对照组（去离子水）、纤维素酶、Viscozyme酶和仿生酶（由纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和果胶酶组成）模拟大肠阶段的消化。每个处理设5个重复,每个重复1根消化管,分别测定玉米、大豆粕、小麦麸、玉米DDGS、苜蓿草粉和大豆皮的DMD、GED和EHGE。并使用乙酸酐衍生化气相色谱法测定6种饲粮原料NSP含量和组分。分析饲料原料NSP组分与DMD及GED的相关关系。 【结果】（1）在对照组中,玉米的DMD最高,达到了81.51 %,相应的EHGE为15.39 MJ·kg^-1,而大豆皮的DMD最低,只有10.60 %,相应的EHGE只有2.42 MJ·kg^-1。（2）3种模拟大肠酶均显著提高了玉米、大豆粕和大豆皮的DMD（P＜0.01）,提高了大豆粕和大豆皮的EHGE（P＜0.01）。但纤维素酶作用下苜蓿草粉、玉米DDGS的DMD和EHGE与对照组差异不显著,Viscozyme酶作用下小麦麸、玉米DDGS的DMD和EHGE与对照组差异不显著（P＞0.05）。仿生酶显著提高了6种饲料原料的DMD（P＜0.01）,显著提高了除玉米DDGS外的其他5种饲料原料的EHGE（P＜0.01）。（3）不同的大肠酶对不同饲料原料体外消化率的提升程度不同。在6种原料中,纤维素酶对小麦麸的DMD和EHGE提升程度最高,分别达到了5.89 %和1.03 MJ·kg^-1,而只使大豆粕的DMD和EHGE提高了1.26 %和0.36 MJ·kg^-1;Viscozyme酶对大豆皮体外消化率的提升程度最高,分别使其DMD和EHGE提高6.01%和1.02 MJ·kg^-1。仿生酶对小麦麸的DMD和EHGE的提升程度最高,达到了6.59%和1.37 MJ·kg^-1。（4）6种饲料原料的可溶性非淀粉多糖（SNSP）的含量均低于不溶性非淀粉多糖（INSP）,玉米的总非淀粉多糖（TNSP）含量最低（8.59%）,大豆皮的TNSP含量最高（75.72%）,各原料的NSP主要由阿拉伯糖、木糖、甘露糖和葡萄糖组成,但不同原料中4种单糖含量存在差异。（5）6种饲料原料的SNSP、INSP以及TNSP含量与DMD、GED均呈显著的负相关（P＜0.05）。仿生酶作用下DMD与TNSP含量的相关性（R ²=0.95, P＜0.01）高于纤维素酶（R ²=0.94, P＜0.01）和Viscozyme酶（R ²=0.93, P＜0.01）。同时,仿生酶作用下GED与TNSP含量的相关性（R ²=0.89, P＜0.01）也高于纤维素酶（R ²=0.86, P＜0.01）和Viscozyme酶（R ²=0.81, P＜0.01）。【结论】仿生酶在体外模拟猪大肠消化过程中,对饲料的消化作用优于纤维素酶和Viscozyme酶,可作为单胃动物仿生消化系统体外模拟猪消化中大肠阶段的模拟消化酶。     

自由采食法和排空强饲法评定鸡玉米及高粱有效能值的比较研究

旨在使用自由采食法（FF）和排空强饲法（TF）测定不同来源玉米和高粱原料的鸡表观代谢能（AME）及真代谢能（TME）,以比较两种评定方法对鸡有效能值的影响。试验共分3期开展,每期试验选取健康体成熟的海兰褐壳公鸡共108只,根据体重均匀原则将96只公鸡分为FF法组和TF法组,每个方法下设12个饲粮处理,每个饲粮处理4只鸡,其中FF法每2只鸡为1个重复,TF法每1只鸡为1个重复;12个饲粮处理包括6种来源的玉米饲粮、玉米-豆粕基础饲粮和5种来源的高粱饲粮,收集全部排泄物以测定饲粮及饲料原料的表观代谢能和真代谢能,每期取与试验组体重相近的5只公鸡测定内源损失。结果表明：1）使用FF法评定6种玉米的AME范围为15.82~16.23 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=0.98%）,TME范围为15.95~16.36 MJ·kg^-1DM （P<0.05,CV=0.99%）;5种高粱的AME范围在13.43~15.37 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=5.16%）,TME范围为13.59~15.48 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=5.10%）;2）使用TF法评定6种玉米的AME范围为14.35~15.01 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=1.66%）,TME范围为16.00~16.64 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=1.45%）;5种高粱的AME范围为12.51~14.87 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=6.74%）,TME范围为14.08~16.45 MJ·kg^-1 DM （P<0.05,CV=6.04%）;3） FF法测定的6种玉米AME值比TF法测值高9.42%（P<0.05）,但TME在两种方法间差异不显著;FF法测定的5种高粱AME比TF法测值高5.65%（P<0.05）,而TF测定的TME比FF法测定值高4.82%（P<0.05）。由此得出,不同来源玉米和高粱原料的鸡有效能值存在明显差异,自由采食法和排空强饲法会影响鸡玉米和高粱有效能值的测定。