British Poultry Science,ISSN: 0007-1668 (Print) 1466-1799 (Online).
M.E Abdallh, E.U Ahiwe, S Musigwa, E.P Chang's, M Al-Qahtani, D.J. Cadogan& P.A Iji
DOI: 10.1080/00071668.2020.1736266
【摘要】本研究考察了新一代微生物酶在提高含棉籽粕（CSM）的日粮能量和蛋白质利用率方面的潜力，旨在提高其在肉鸡日粮中的含量。使用480只1日龄的Ross 308公肉鸡来评估肉鸡对能量和蛋白质的利用率，所述肉鸡的日粮在起始阶段、生长阶段和结束阶段分别含有四个分级水平：CSM-无、低（4、8、12%）、中（5、10、15%）或高（6、12、18%），并补充100mg/kg复合酶产物（木聚糖酶和β-葡聚糖酶）。CSM的加入提高了表观代谢能（AME）（P<0.01），在添加酶的日粮中指标进一步提高（P<0.001）。CSM的加入降低了代谢能摄入（MEI）（P=0.002），但随着复合酶的补充，代谢能摄入增加（P<0.05）。复合酶的添加使生产净能量（NE）增加（P＜0.001）。本研究结果表明，添加复合酶可提高肉仔鸡对含CSM饲粮的养分利用率。
1. 内容介绍
家禽蛋白质来源供应的价格波动可能对该行业产生不利影响。豆粕(SBM)就是这种情况，豆粕被公认为蛋白质的主要来源，但近年来其价格的急剧上涨限制了其在日粮中的使用。由于棉籽粕与其营养成分相似，棉籽粕可能是一种廉价的替代原料，可在家禽饲粮中部分替代豆粕。然而，棉籽粕这种成分在家禽饲料中很少使用，因为它的蛋白质价值低(尤其是赖氨酸含量低)，而且棉酚的存在会与铁和赖氨酸等营养物质形成复合物。
棉籽粕含有41- 44%的粗蛋白，具体含量取决于脱壳和使用的榨油方法。然而，尽管与豆粕相比，棉籽粕的蛋白质和能量含量较低，其棉酚和纤维含量高。但如果充分补充赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸和苏氨酸等缺陷氨基酸，棉籽粕仍然是家禽日粮中潜在的蛋白质来源。这种原料可以是一种很好的能量来源(8-12 MJ/kg去皮棉籽粕)。
尽管蛋白质来源与主要能量来源的相互作用会影响整体能量供应和利用，但无论是为了降低配方成本目的，还是为了使饲料更适应动物的能量需求，精确含有CSM的日粮能量值都是很重要的。CSM的平均粗纤维含量从8.6-25%不等，这取决于品种、榨油方法、去皮程度和籽粒与壳的比例。纤维组分为纤维素、半纤维素、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、甘露糖和焦糖，平均值(DM)分别为6.7、2.1、4.40、1.93、0.74、0.61和0.07。CSM的不溶性纤维含量高于可溶性纤维含量。肉鸡的营养利用情况因鸡龄、品种和健康状况而异。提高饲料的营养价值有多种选择。其中一种选择是使用微生物酶，这在近年来取得了进展。然而，关于使用微生物酶补充剂来提高含CSM日粮的营养利用率的文献很少。考虑到近年来家禽营养中酶的开发和使用的进展，这可能为提高肉鸡日粮中CSM的添加量提供了一个商业上可行的选择。家禽日粮中的外源酶确实能改善生长反应，减少营养浪费。性能的提高与养分利用率的提高密切相关，而养分利用率的提高主要与饲料原料中更多养分的可用性有关。
在家禽中，代谢能(ME)系统是最广泛用于确定能量利用的方法。最近，净能量(NE)系统作为一种测量能源利用的工具也得到了普及。代谢能是通过计算饲料总能(GE)与粪便总能(GE)之间的差值获得的。一些研究人员认为，净能不仅作为另一种可用的能量利用测量方法，而且还可作为确定家禽能量利用效率的测量方法，可能比代谢能更敏感。作为一种更灵敏的测量方法，NE可以用来测量维护和生产。此外，NEp是一个比代谢能和净能更敏感的能量利用指标，特别是对于日粮中添加复合酶的鸡来说，因为它衡量的是生产中代谢能的利用效率。此外，有研究表明，MEI通常被分解为主要以脂肪、蛋白质和HP形式保存在身体组织中的能量。通过间接量热法和比较屠宰等方法估算肉鸡体内以脂肪和蛋白质形式保留的能量。Boekholt等人观察到，当肉仔鸡日粮中的蛋白质不受限制时，日粮中获得的额外能量用于脂肪和蛋白质的积累。
蛋白质在饲料原料中的利用可能受到禽系差异和生长阶段的影响。饲粮中用于维持和生产的蛋白质的量精确地显示了相对于禽类需求的氨基酸是否充足。根据粮农组织和世界卫生组织，蛋白质质量是由其必需氨基酸组成、消化率和生物利用度决定的。为了将这些术语量化并浓缩为易于理解和定量的分数，已经开发了几个指标来评估蛋白质利用，包括PER, NPU，生物价值(BV)和蛋白质消化率校正氨基酸评分(PDCAAS)。由于BV没有考虑到影响蛋白质消化的几个关键因素，它倾向于最大化潜在质量，而PDCAAS是人类营养中蛋白质价值测量的首选方法。因此，PER和NPU被认为是用于这类研究的最合理的方法。蛋白质摄入量和PG是用于计算PER和NPU的其他测量方法。
本研究的主要目的是评估添加微生物酶的CSM饲粮对肉鸡蛋白质和能量利用的影响，以便用更具成本效益的CSM替代豆粕。为了实现本研究的主要目标，制定了以下子目标:评估肉仔鸡对不同处理组饲粮的生产性能，以计算养分利用率;研究CSM和加酶CSM对肉仔鸡代谢能摄入和利用的影响，研究CSM水平对肉仔鸡回肠末端氨基酸流量的影响，从而计算回肠氨基酸标准化消化率。
表 1不同处理组饲粮成分组成（g/kg）
表2不同处理组饲粮营养成分(g/kg)
2. 结果
2.1生长性能
表3的结果显示，在初始期(1-10 d)，酶与CSM对FI (P<0.028)和WG (P<0.036)有相互作用。在生长期(P<0.037)和育肥期(P<0.036)，饲粮中添加酶均能提高增重。CSM添加在初始期(P<0.023)和生长期(P<0.045)提高了FCR。在肉鸡饲粮中添加微生物复合酶显著提高了生长期(P<0.008)和育肥期(P<0.017)的FCR。
表3饲粮添加或不添加酶对肉鸡生产性能的影响
2.2能量利用率
表4显示了AME、MEI、能量利用率和ME对能量、脂质和蛋白质的保留效率的结果。棉籽粕对AME有显著正影响(P<0.01)，添加酶可提高AME (P=0.001)。结果表明，添加CSM显著降低了MEI (KJ/d) (P=0.002)，但添加酶后恢复了MEI (KJ/d) (P=0.005)。饲粮中添加CSM可使NEp升高(P<0.001)， HP降低(P
表4饲粮中添加或不添加微生物酶对肉鸡代谢能摄入量、能量利用和代谢能利用率的影响
2.3蛋白质利用率
表5显示了肉鸡从孵化到21日龄的PI、PG、PER和NPU以及平均每日采食量和体重增加的结果。喂养日粮添加CSM能提高肉鸡的PI（P＜0.049）和PER（P＜0.003），日粮中添加酶对PG（P＜0.013）、NPU（P＜0.022）和增重至21d有显著的正效应（P＜0.04 9），而棉籽粕对日采食量、增重、PG或净蛋白利用率至21d无显著影响（P＞0.05）。蛋白质摄入量、PER和每日饲料摄入量不受补充酶的影响。CSM与微生物酶在PI、PG、PER和NPU上没有相互作用（P>0.05）。
表5日粮中添加或不添加微生物酶的三种棉籽粕饲喂肉鸡在21日龄的蛋白质利用率（g/只/d）
3. 讨论
3.1总体性能
CSM与酶之间的相互作用表明，从第1-10天起，在不添加或添加低水平（4,8,12%）CSM的日粮中，酶提高了肉仔鸡的生长性能。相互作用表明，在不添加或添加低水平CSM的日粮中，酶对FI没有影响，而添加CSM降低了起始期的FI。这与Bhuiyan和Iji的报告一致，他们指出CSM中纤维可能会通过肠道填充降低禽类的食欲。Fernandez和Parsons证明，在高水平CSM的处理组中，FI降低，尽管本研究中在含CSM的日粮中加入酶有助于改善喂食处理日粮的鸟类的FI。然而，Azman和Yilmaz发现，喂食CSM的禽类FCR、BWG和FI没有显著差异。
在目前的研究中，从第1-24天和第1-35天复合微生物酶的添加改善了肉鸡的WG和FCR。这种改善可能是由于微生物酶提升了营养物质消化率。Sun等人注意到，21日龄肉鸡在日粮中加入CSM后，体重有所改善。这些研究者将WG的改善归因于CSM的营养质量，如AA消化率。早期的研究表明，赖氨酸含量低、棉酚的存在和AA消化率低等不同因素会对含CSM的日粮中禽类的生长性能产生负面影响。然而含CSM的日粮对肉鸡的生产性能没有严重的负面影响，即使与对照相比，在较高的水平下也是如此，这表明CSM的添加水平可以高于当前研究，而不会对生产性能产生负面影响。微生物酶可以通过增加膳食纤维的消化和改善赖氨酸，进一步提高喂食含CSM的日粮的禽类总体性能。低和中等水平的CSM在初始期提高了FCR，而高水平的CSM在生长期提高了FC。
3.2能量利用
在本研究中，补充酶使CSM中等水平的处理组AME最大化。然而，在日粮中加入CSM显著降低了肉鸡的MEI，而在添加酶的日粮中，MEI增加。饲喂含有CSM的肉鸡的MEI降低可能是由于纤维含量较高。Watkins等人也报告了类似的发现，他们观察到在喂食含有预提取CSM的日粮的禽类MEI减少。饲粮添加CSM后MEI增加的原因可能是外源糖酶对棉纤维的作用。Mushtaq等人观察到了饲粮中添加30% CSM，并添加木聚糖酶和β葡聚糖酶，提高了仔鸡的生长效率和AME。Rutherfurd等人注意到，喂食玉米-大豆日粮并补充酶混合物（木聚糖酶、β-葡聚糖酶和α-淀粉酶）的禽类的AME有所改善。
高水平CSM(分别在初始期、生长期和育肥期饲粮中添加6、12和18% CSM)显著降低了禽类的产热量（HP）。穆沙拉夫和拉特肖将影响HP的因素归纳为采食量水平、饲料成分组成、日粮营养平衡和环境温度。低HP可能归因于CSM的组成，特别是纤维含量，性质和类型，特别是在本研究中其他因素不变的情况下。这表明，与其他饲粮处理相比，饲粮中添加CSM导致的热增量较低。此外，高水平的CSM具有较低的HP，并且有更多的能量作为脂肪保留并用于脂肪沉积的趋势。肉鸡饲粮中添加CSM提高了以脂肪形式储存的能量，提高了代谢能用于蛋白质和脂质储存的效率。添加酶后，以脂肪形式保留的能量比以蛋白质形式保留的能量增加了10.6%(6.6%)。对此可能的解释是，需要更多的ATP来储存与脂肪相同数量的能量。饲粮中添加酶的肉鸡NEp高于不添加酶的肉鸡。然而，在日粮中添加酶会导致更多的脂肪、蛋白质和脂质沉积。根据Bhuiyan和Iji的报告，这种改善意味着实验组禽类更有效地利用了能量。能量储存的改善可能是由于额外的营养物质和能量以脂肪和蛋白质的形式沉积在胴体中。
3.3蛋白利用率
饲粮中添加CSM的肉仔鸡的PI和PER均高于对照组。结果表明，添加酶对蛋白质增重、净蛋白质利用率和日增重均有积极影响。这些结果表明，CSM显著提高了PER，而在饲喂中水平CSM的肉鸡中，PER的提高效果最佳。饲喂高CSM处理的肉仔鸡PER有显著提高。然而，Adeyemo和Longe进行的一项研究显示，在饲喂含CSM日粮的鸡中，该参数没有明显的模式，尽管Kong和Adeola的结果表明，添加酶可以改善PER。正如作者所述，PER值的提高是日粮蛋白质质量的良好指标。
本研究结果表明，不添加酶的CSM对PG没有影响，但添加酶的饲粮提高了PG、NPU和BWG。这可能表明这种酶在提高肉仔鸡含CSM日粮的蛋白质质量方面的影响，因为先前的研究报告了油籽饼中与血凝特性相关的NPU值的恶化。CSM的这种有害作用归因于棉酚，它与蛋白质复合物，从而损害其营养消化吸收和组织沉积。在本研究中，饲粮中添加酶可提高CSM的蛋白质品质及其在组织生长中的利用，从而改善肉鸡的生长性能。
4. 结论
本研究获得的数据显示，与对照组相比，低(4、8、12%)、中(5、10、15%)或高(6、12、18%)水平的CSM对肉鸡生产性能没有不利影响。饲粮中添加100 mg/kg复合酶产物(木聚糖酶和β-葡聚糖酶)可提高生产性能。饲粮中添加CSM可降低肉仔鸡MEI，但添加酶可改善MEI。此外，与对照组相比，饲粮中添加CSM可提高肉仔鸡的PI和PER。结果表明，饲粮中添加适当的外源酶可提高蛋白质增重和净蛋白质利用率，并可提高肉鸡体重。因此，添加这些微生物酶可以提高肉鸡对蛋白质和能量的利用。
