南京农业大学学报 2015ꎬ38(5):857-863 http: / / nauxb.njau.edu.cn Journal of Nanjing Agricultural University doi:10.7685 / j.issn.1000-2030.2015.05.023 王明发 ꎬ 刘健 ꎬ 李万利 ꎬ 等. 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌代谢的影响 [ J]. 南京农业大学学报 ꎬ2015ꎬ 38(5):857-863 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌代谢的影响 王明发 1ꎬ2 ꎬ 刘健 3 ꎬ 李万利 1 2 ꎬ 王恬 (1 河南省农业科学院畜牧兽医研究所 ꎬ 河南郑州 450002ꎻ2 南京农业大学动物科技学院 ꎬ 江苏南京 210095ꎻ3 河南牧业经济学院 ꎬ 河南郑州 450046) 摘要 :[ 目的 ] 本文旨在研究不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡生产性能 肝脏和胫骨锌沉 积 粪便锌浓度的影响 ꎮ [ 方法 ] 选择固始鸡与 AA 肉鸡公雏各 800 只 ꎬ 在 2 种基础日粮 ( 分别含植酸酶与不含植酸酶 ) 中分 别添加由硫酸锌 氧化锌和氨酸锌提供 0 30 60 与 120 mg kg -1 水平锌组成的处理日粮 ꎬ 共计 40 组 ꎬ 每组 4 个重复 ꎬ 每个重 复 10 只鸡 ꎻ 植酸酶的添加量为 500 FTU kg -1 ꎻ 试验期共 6 周 ꎬ 分别在 2 3 4 5 和 6 周龄末屠宰取样 ꎬ 测定生长性能及肝脏 胫骨和粪便中的锌浓度 ꎮ [ 结果 ] 日粮中添加微生物植酸酶可极显著提高固始鸡和 AA 肉鸡体增质量 (P<0.01)ꎬ 植酸酶 品 种互作对体增质量存在显著性影响 ꎬ 饲料中添加植酸酶对提高 AA 肉鸡体增质量效果极显著好于固始鸡 ( P<0.01)ꎻ 固始鸡 肝脏 胫骨和粪便中锌浓度极显著高于 AA 肉鸡 ꎬ 饲料中添加植酸酶极显著提高固始鸡和 AA 肉鸡肝脏和胫骨锌含量 ( P< 0.01)ꎬ 提高了锌的沉积率 ꎻ 植酸酶 锌水平对肝脏和胫骨锌沉积存在极显著互作效应 ꎬ 对未添加锌的对照组胫骨锌浓度可 提高 10% 以上 ꎬ 而对 120 mg kg -1 添加水平处理组几乎没有提高 ꎻ 饲料中添加微生物植酸酶可降低肉鸡粪锌浓度 20.37%ꎬ 能 有效缓解重金属锌对生态环境的污染 ꎻ 微生物植酸酶添加对有机和无机锌源的作用效果没有显著差异 ꎬ 揭示植酸酶对植酸 螯合物的解离作用可能不止一种途径 ꎮ [ 结论 ] 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌代谢产 生显著影响 ꎬ 影响的大小与肉鸡品种 锌添加水平有关 ꎬ 与锌源没有显著关系 ꎮ 关键词 : 锌 ꎻ 固始鸡 ꎻAA 肉鸡 ꎻ 植酸酶 中图分类号 :S816.72 文献标志码 :A 文章编号 :1000-2030(2015)05-0857-07 Effects of microbial phytase supplementation in zinc sources and levels of diet on metabolism of zinc in Gushi chickens and AA broilers 收稿日期 :2015-01-02 WANG Mingfa 1ꎬ2 ꎬLIU Jian 3 ꎬLI Wanli 1 ꎬWANG Tian 2 (1 Institute of Animal Husbandry and Veterinary ScienceꎬHenan Academy of Agricultural SciencesꎬZhengzhou 450002ꎬChinaꎻ 2 College of Animal Science and TechnologyꎬNanjing Agricultural UniversityꎬNanjing 210095ꎬChinaꎻ 3 Henan University of Animal Husbandry and EconomyꎬZhengzhou 450046ꎬChina) Abstract:[ Objectives] The aim of this study was to investigate effects of phytase supplementation in zinc sources and levels of diet on growth performanceꎬconcentrations of zinc in liverꎬtibiaꎬand feces of Gushi chickens and AA broilers. [ Methods] Eight hundred one day old male Gushi chicken and eight hundred one day old male AA broilers were random divided into 20 groups respectivelyꎬand each group with 4 repetitions of 10 birds. Two basal diets were provided: one containing microbial phytaseꎬ and another didn t containing microbial phytase. Both of them were added three source of zinc( ZnSO 4 H 2 OꎬZnO and ZnAA) and four levels of zinc content(0ꎬ30ꎬ60 and 120 mg kg -1 )ꎬrespectively. The amount of microbial phytase was 500 FTU kg -1. The total experiment period was 6 weeks. One bird in each repetition was slaughtered when the birds at 2ꎬ 3ꎬ 4ꎬ 5 and 6 week s oldꎬ and both the production performances and zinc concentration in liverꎬ tibiaꎬ feces were measured. [ Results] The results indicated that: microbial phytase increased significantly daily weight gain of Gushi chickens and AA broilers(p<0.01)ꎻphytase variety interaction showed that phytase raised a higher body weight gain in AA broilers than in Gushi chickens. The concentrations of zinc in liverꎬtibiaꎬand feces of Gushi chickens were significantly more increased than those in AA broilers( P< 0.01). Phytase improved significantly liver and tibia zinc concentration of two varieties of chickens(p<0.01)ꎬand phytase zinc level interaction analysis showed that tibia zinc concentrations were increased by 10% compared with control groups that contained 0 zinc levelsꎬwhereas tibia zinc concentrations was not affected by 基金项目 : 河南省农业科学院科研发展专项基金 (20157811)ꎻ 国家自然科学基金项目 (31201808) 作者简介 : 王明发 ꎬ 副研究员 ꎬ 主要从事家禽营养方面的研究 ꎬE mail:wangmingfa@ 126.comꎮ 通信作者 : 王恬 ꎬE mail:tianwang@ njau.edu.cnꎮ
858 南京农业大学学报第 38 卷 supplementation of phytase in the diet with 120 mg kg -1 zinc. 20.37% of the zinc concentration declined when birds were fed with microbial phytase diet. The supplementation of phytase decreased significantly concentrations of zinc in fecesꎬ suggesting that the supplementation of phytase can relieve contamination of heavy metal for biogeocoenosisꎻthere was no difference in diet supplemented with phytase between inorganic zinc and organic zincꎬindicating that there is other way to dissociate phytic acid chelate compound by microbial phytase. [Conclusions]The resource of zinc and levels of zinc diets and the addition of microbial phytase could significantly influence the zinc metabolism in broilers. And the influenceꎬheavy or notꎬwas related to both the broiler breed and zinc levelsꎬbut there was no significant relationship with the zinc sources. Keywords:zincꎻGushi chickenꎻaa broilerꎻphytase [1] 植酸是植物性饲料中天然存在的一种抗营养因子 ꎬSebastian 等发现 ꎬ 植酸不仅结合植物饲料中的 Cu Ca P 形成动物难以利用的稳定螯合物 ꎬ 而且也是一种活性阴离子 ꎬ 能与锌及其他二价和三价金属阳 [2] 离子结合形成不溶性的复合物 ꎬ 因此影响单胃动物对这些金属离子的消化与吸收 ꎮ Lönnerdal 等和 Zhou [3] 等报道 ꎬ 饲料中植酸显著影响单胃动物对锌等矿物元素的利用率 ꎮ 植酸酶能水解植酸盐复合物 ꎬ 并释 放出与植酸结合的金属阳离子 ꎬ 因而添加植酸酶能够提高微量元素的利用率 ꎮ 目前 ꎬ 有关饲料中添加植酸 [1ꎬ4-6] 酶对肉鸡锌吸收和利用影响的研究主要集中在低磷日粮方面 ꎮ 许多研究证实 ꎬ 在肉鸡饲料中添加微 [7] 生物植酸酶显著改善锌的利用效率 ꎻ 但也有一些研究结果与此不同 ꎮ 系统评定植酸酶对磷充足日粮中 锌代谢 ꎬ 特别是有机锌源生物利用率影响的研究报道较少 ꎮ 在玉米 - 豆粕型日粮中 ꎬ 有机锌源生物利用率 高于无机锌源的机制就是有机锌源的吸收和沉积不受饲料中植酸的影响 [8-9] ꎮ 固始鸡是我国特有的地方 品种之一 ꎬ 饲粮中添加植酸酶对该品种锌源生物学利用率的影响研究尚未见报道 ꎮ 本研究探讨了不同锌 源和锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌生物利用率的影响 ꎬ 为微量元素锌在我国地方鸡种 日粮中的合理应用提供科学依据 ꎮ 1 材料与方法 1.1 试验设计 试验采用完全随机设计 ꎬ 选择各 800 只固始鸡和 AA 肉鸡公雏 ꎬ 各分为添加或不添加微生物植酸酶的 2 个对照组和 18 个处理组 ꎬ 每个处理组 4 个重复 ꎬ 每个重复 10 只鸡 ꎮ 固始鸡对照组和 AA 肉鸡对照组饲 喂相同的基础日粮 ꎬ 其他处理组在基础日粮中分别添加硫酸锌 (ZnSO 4 H 2 O) 氧化锌 (ZnO) 和氨基酸络合 锌 (ZnAA)ꎬ 各种锌源的添加量均为 30 60 和 120 mg kg -1 ( 以锌计 )ꎬ 微生物植酸酶的添加量为 500 FTU kg -1 ꎮ 1.2 试验日粮配制 以玉米 - 豆粕为基础配制日粮 ꎬ 营养水平参照美国 NRC(The National Research CouncilꎬNRCꎬ1994) 肉 用仔鸡的营养需要 ꎬ 日粮组成及营养成分见表 1ꎮ 饲料级硫酸锌和氧化锌由四川隆达畜牧科技有限公司 生产 ꎬ 锌含量 ( 实测值 ) 分别为 34.44% 和 79.41%ꎮ 氨基酸络合锌由美国 Zinpro 公司提供 ꎬ 锌含量 10%ꎮ 微 生物植酸酶由北京挑战集团生物科技有限公司提供 ꎬ 酶活性 5 000 FTU g -1 ꎮ 添加的锌和植酸酶均取代饲 料中等量的玉米粉 ꎮ 1.3 试验动物及饲养管理 1 日龄快长型 D 系固始鸡公雏 ( 固始三高集团提供 ) 和 AA 肉鸡公雏 ( 购自开封正大种鸡场 ) 各 900 只 [10] ( 为防止试验分组前雏鸡出现死亡或残次 ꎬ 每个品种第 1 周多饲养 100 只 )ꎬ 按 Emmert 等的方法饲喂基 础日粮至 6 日龄末 ꎬ 以消耗来自母体的锌 ꎮ 6 日龄末饥饿 12 h 后称个体体质量 ꎬ 剔除弱小雏鸡 ꎮ 按体质量 分布将 1 600 只鸡均匀分成 40 个处理组 ꎬ 各处理组具有一致的初始体质量 ꎮ 为减少污染 ꎬ 试验用笼具为 不锈钢材料 ꎬ 饲槽和饮水设备为塑料制品 ꎮ 饮水中未检测出锌 ( 小于 1 10-9 μg ml -1 )ꎮ 肉鸡饲养和免疫 按正常程序进行 ꎬ 每天保持 23 h 光照 ꎮ 1.4 样品的采集和制备 在雏鸡 2 3 4 5 和 6 周龄末记录采食量并空腹 12 h 后称体质量 ꎬ 并从每个重复中各选取 1 只体质量 接近本重复平均值的鸡颈部放血宰杀 ꎮ 收集肝脏样品 ꎬ 剥离左侧胫骨于 -20 冰箱保存 ꎬ 用于测定锌含 量 ꎮ 每周按重复为单位收集粪便 ꎬ 混匀称质量后 ꎬ 取 1 / 10 于 70 在恒温烘箱中烘干 ꎬ 回潮 12 h 后装入聚 乙烯瓶中保存 ꎬ 用于测定锌含量 ( 同时记录各重复的粪便水分含量 )ꎮ
第 5 期王明发 ꎬ 等 : 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌代谢的影响 859 Table 1 表 1 基础日粮的原料组成与营养水平 Diet composition and nutrient level in the basal diet 原料组成 Ingredient 各生长阶段日粮中水平 / % Content in different growth stage 1~ 4 周龄 1-4 weeks 5~ 6 周龄 5-6 weeks 营养组成 Nutrient composition 各生长阶段日粮中水平 Level in the different growth stage 1~ 4 周龄 1-4 weeks 5~ 6 周龄 5-6 weeks 玉米 Corn 57.94 59.96 干物质 / % Dry matter 89.17 89.21 豆粕 Soybean meal 32.75 32.24 锌 / (mg kg -1 )Zinc 35.53 35.53 鱼粉 Fishmeal 3 0 粗蛋白 / % Crude protein 22.65 20.64 大豆油 Soybean oil 3 4 代谢能 / (MJ kg -1 ) 12.35 12.97 石粉 Ground limestone 1.24 1.38 Metabolic energy 磷酸氢钙 Dicalcium phosphate 1.17 1.43 钙 / % Calcium 0.90 0.90 盐 Salt 0.25 0.34 有效磷 / % Valid phosphor 0.45 0.41 DL- 蛋氨酸 DL methionine 0.14 0.14 赖氨酸 Lysine 0.01 0.01 预混料 Premix 0.5 0.5 注 : 干物质 锌 粗蛋白和钙的含量为测定值 ꎻ 代谢能和有效磷为计算值 ꎻ 预混料提供给每千克日粮 : 维生素 A 10 000 IUꎬ 维生素 D 3 4 000 IUꎬ 维生素 E 20 mgꎬ 维生素 K 3 3 mgꎬ 维生素 B 1 2 mgꎬ 维生素 B 2 6 mgꎬ 维生素 B 6 2 mgꎬ 维生素 B 12 15 μgꎬ 生物素 50 μgꎬ 叶酸 1 mgꎬ 尼克酸 20 mgꎬd- 泛酸钙 12 mgꎬ 氯化胆碱 200 mgꎬ 锰 65 mgꎬ 铜 6 mgꎬ 铁 40 mgꎬ 碘 0.5 mgꎬ 硒 0.1 mg 和钴 0.12 mgꎻ 为使前后期基础饲料中含锌量相同 ꎬ5 ~ 6 周龄基础日粮中添加 0.84 mg kg -1 锌 ( 以与硫酸锌生物利用率相似的碳酸锌形式添加 ꎻ5 ~ 6 周龄原料锌含量 34.69 mg kg -1 )ꎮ Note:The values of dry matterꎬzinc and crude protein levels were determinedꎻthe values of metabolize energy and available phosphor were calcu latedꎻin premixꎬprovided per kg of diet:vitamin A 10 000 IUꎬvitamin D 3 4 000 IUꎬvitamin E 20 mgꎬvitamin K 3 3 mgꎬvitamin B 1 2 mgꎬ vitamin B 2 6 mgꎬvitamin B 6 2 mgꎬvitamin B 12 15 μgꎬvitamin H 50 μgꎬfolic acid 1 mgꎬvitamin PP 20 mgꎬd calpanate 12 mgꎬbecholine 200 mgꎬmn 65 mgꎬcu 6 mgꎬfe 40 mgꎬi 0.5 mgꎬse 0.1 mgꎬco 0.12 mgꎻin order to keep the same as the content of zinc in basic diet on the pre and post experimental periodꎬ0.84 mg kg -1 zinc was added to basic diet during 5-6 weeks( ZnCO 3 ꎬbioavailability is similar to ZnSO 4 H 2 Oꎬand the total concentrations of zinc in the basic diet is 34.69 mg kg -1 during 5-6 weeks). 1.5 样品分析 将胫骨先用去离子水冲洗干净 ꎬ 煮沸约 10 minꎬ 去除软组织后再用去离子水冲洗干净 ꎬ105 烘至恒 质量 ꎬ 回潮 12 h 备用 ꎮ 称取一定量的鸡粪样品及整个胫骨 550 灰化 12 hꎻ 如仍有炭粒则滴加浓硝酸使 残渣湿润 ꎬ 加热烘干后再灰化至无炭粒 ꎮ 灰分用盐酸溶解 标定 ꎮ 肝脏中锌含量测定 : 采用湿消化法 ꎮ 称取约 1 g 肝脏样品置于凯氏烧瓶中 ꎬ 加入 12 ml AR(analytical reagent) 级硝酸消化 16 hꎬ 加入 AR 级高氯酸 6 mlꎬ 置控温电炉上消化至无白烟且无回流时冷却 标定 ꎮ 以 上标定好的样品用原子吸收分光光度计 ( 日立公司 Z-2000 型 ) 火焰法测定锌含量 ꎮ 1.6 数据分析 采用 SPSS 11.0 软件中的混合线性模型进行统计分析 ꎮ 植酸酶 品种 锌源 水平 周龄 植酸酶 品 种 植酸酶 锌源 植酸酶 锌水平 品种 锌源 品种 锌水平 锌源 锌水平作为固定效应 ꎬ 鸡作为随机效 应 ꎬ 各个周龄作为重复测量 ꎬ 体增质量 胫骨 肝脏及粪锌浓度作为协变量 ꎮ 2 结果与分析 2.1 不同锌源及锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡体增质量的影响 从表 2 和表 3 可以看出 : 在 2 ~ 3 周龄 4 ~ 6 周龄和 2 ~ 6 周龄生长阶段 ꎬ 添加植酸酶极显著提高固始鸡 和 AA 肉鸡的体增质量 ꎮ 在各生长阶段 ꎬ 固始鸡体增质量极显著低于 AA 肉鸡 ꎮ 添加微生物植酸酶后 ꎬ 不同锌源对固始鸡和 AA 肉鸡各阶段体增质量的影响尽管统计上的 P 值大于 0.05( 分别为 0.066 0.069 和 0.056)ꎬ 但方差分析锌源间仍有显著关系 ꎬ 显示微生物植酸酶添加使锌源间的 显著差异关系比未添加时减弱 ꎮ 不同锌水平对固始鸡和 AA 肉鸡体增质量有极显著的影响 ꎬ 其中在 2 ~ 3 周龄时 ꎬ 添加 60 mg kg -1 锌的 体增质量极显著高于其他添加水平 ꎻ 在 4 ~ 6 2 ~ 6 周龄阶段 ꎬ 添加 120 mg kg -1 锌的体增质量极显著高于其 他添加水平 ꎮ 在 4 ~ 6 周龄和 2 ~ 6 周龄阶段 ꎬ 植酸酶 品种存在显著互作 ꎬ 而在各个阶段植酸酶 锌源间不存在显著 互作 ꎮ 在 2 ~ 3 周龄阶段 ꎬ 植酸酶 锌水平存在显著互作 ꎬ 而在 4 ~ 6 周龄和 2 ~ 6 周龄生长阶段没有显著互 作 ꎮ 在各个阶段 ꎬ 品种 锌源 品种 锌水平均存在显著互作 ꎬ 而锌源 锌水平互作不显著 ꎮ 分品种的混合线性模型统计分析显示 : 微生物植酸酶添加对固始鸡 2 ~ 6 周龄阶段体增质量的提高效
860 南京农业大学学报第 38 卷 果小于 AA 肉鸡 ꎬ 固始鸡体增质量提高 1.29%ꎬ 而 AA 肉鸡则提高 3.59%ꎮ 品种 锌源 品种 水平互作分析 显示 ꎬ3 种锌源对固始鸡的体增质量没有显著差异 ꎬ 而对于 AA 肉鸡 ꎬ 氨基酸络合锌的添加效果显著好于 氧化锌 (P<0.05)ꎻ 固始鸡 60 和 120 mg kg -1 锌添加水平间体增质量没有显著差异 ꎬ 而 AA 肉鸡 120 mg kg -1 锌添加水平体增质量显著高于 60 mg kg -1 锌添加水平 (P<0.05)ꎮ 品种 Species 表 2 Table 2 植酸酶 Phytase 不同锌源及锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡体增质量的影响 Effects of phytase supplementation in zinc sources and levels of diets on growth weight of Gushi chickens and AA broilers 周龄 Week old 对照 Control ZnSO 4 H 2 O 30 60 120 不同锌源添加量 / (mg kg -1 ) Zinc sources ZnO 30 60 120 ZnAA 30 60 120 未添加 2-3 253.1 256.8 260.0 255.8 263.4 267.6 257.9 261.4 262.5 258.5 Non added 4-6 598.1 619.4 622.0 626.4 620.7 634.9 617.1 607.0 631.8 621.4 固始鸡添加 2-6 851.2 876.3 882.0 882.2 884.1 902.5 875.0 868.4 894.3 879.9 Gushi chicken Added 2-3 264.6 253.6 259.4 258.5 266.7 266.3 267.1 263.9 256.5 263.6 4-6 598.1 639.3 624.1 636.8 621.6 631.5 625.0 622.6 639.8 608.4 2-6 862.6 892.9 883.4 895.3 888.3 897.8 892.1 886.5 896.3 871.9 未添加 2-3 454.4 476.8 475.7 467.7 468.2 463.9 453.8 477.7 489.4 472.3 Non added 4-6 1 120.9 1 162.4 1 206.5 1 198.0 1 127.7 1 141.3 1 167.0 1 156.4 1 158.7 1 223.2 AA 肉鸡添加 2-6 1 575.3 1 639.2 1 682.2 1 665.7 1 595.9 1 605.2 1 620.8 1 634.0 1 648.0 1 695.5 AA broiler Added 2-3 482.2 465.9 471.3 457.2 459.2 475.3 465.3 471.7 476.3 465.4 4-6 1 149.7 1 148.0 1 244.4 1 243.7 1 196.2 1 126.6 1 226.0 1 197.9 1 217.4 1 211.4 2-6 1 631.8 1 613.8 1 715.7 1 700.9 1 655.5 1 601.9 1 691.3 1 669.7 1 693.7 1 676.8 g 表 3 Table 3 不同锌源及锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡体增质量影响的统计分析 Statistics analysis for effects of phytase supplementation in zinc sources and levels of diets on growth weight of Gushi chickens and AA broilers 影响因素 Effect factors 各阶段体增质量 / g Growth weight 2-3 weeks 4-6 weeks 2-6 weeks 互作因素 Interaction factors 互作 P 值 Interaction P value 2-3 weeks 4-6 weeks 2-6 weeks 品种 Species 固始鸡 Gushi chicken 260.6 A 618.2 A 878.70 A 植酸酶 品种 Phytase species 0.967 0.015 0.014 AA 肉鸡 AA broiler 469.3 B 1 174.3 B 1 643.00 B 植酸酶 锌源 Phytase zinc sources 0.104 0.980 0.726 植酸酶 Phytase 未添加 Non added 363.0 b 887.4 A 1 251.00 A 植酸酶 锌水平 Phytase zinc levels <0.001 0.948 0.495 添加 Added 366.9 a 904.3 B 1 271.00 B 品种 锌源 Species zinc sources 0.002 0.077 0.007 锌源 Zinc source ZnSO 4 363.0 902.3 a 1 266.00 a 品种 锌水平 Species zinc levels 0.086 0.002 0.010 ZnO 364.0 887.7 bc 1 252.00 b 锌源 锌水平 Zinc sources zinc levels 0.922 0.315 0.318 ZnAA 367.0 897.5 ab 1 265.00 a 锌添加水平 / 0 363.0 866.0 Dd 1 230.00 Cc (mg kg -1 ) 30 365.0 893.0 Cc 1 259.00 Bb Zinc levels 60 368.0 906.0 Bb 1 275.00 Aa 120 362.0 916.0 Aa 1 279.00 Aa 注 : 同列同因素肩标不同大 小写字母分别表示差异极显著 (P<0.01) 和差异显著 (P<0.05)ꎮ Note:The different capital or small letters on the upper right side of the data in a same item in the same column mean the statistical significant difference at 0.01 or 0.05 levels.the same below. 2.2 不同锌源及锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡肝脏锌浓度的影响 由表 4 可见 : 饲料中添加植酸酶可极显著提高固始鸡和 AA 肉鸡肝脏中的锌浓度 (P<0.01)ꎬ 提高幅度 达 4.35%ꎮ 固始鸡肝脏锌浓度极显著高于 AA 肉鸡 ꎮ 锌源显著影响肝脏中锌浓度 ꎬ 锌源间差异极显著 ꎬ 其 中以添加氨基酸络合锌最高 ꎬ 然后依次为 ZnSO 4 H 2 O ZnOꎮ 饲料中锌添加水平极显著影响固始鸡和 AA 肉鸡肝脏中锌浓度 ꎬ 随着添加水平的增加 ꎬ 肝脏中锌浓度显著升高 ( P<0.05)ꎮ 周龄极显著影响肝脏中锌 浓度 ꎬ 各周龄之间差异极显著 ꎬ 其变化为随着周龄的增加肝脏锌浓度显著降低 ꎮ 植酸酶 品种 植酸酶 锌 源 品种 锌源不存在显著互作效应 ꎮ 植酸酶 锌水平 品种 锌水平 锌源 锌水平互作对固始鸡和 AA 肉 鸡肝脏中锌浓度影响显著 ꎮ 其中植酸酶 锌水平互作显示 ꎬ 当饲料中锌添加水平为 0 30 和 60 mg kg -1 时 ꎬ 微生物植酸酶添加显著提高肝脏中锌浓度 ꎬ 而当添加水平达到 120 mg kg -1 时 ꎬ 微生物植酸酶的添加并未 显著影响肝脏中锌浓度 ꎮ
第 5 期王明发 ꎬ 等 : 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌代谢的影响 861 Table 4 表 4 不同锌源及锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡肝脏 胫骨 粪便中锌含量的影响 Effects of phytase supplementation in zinc sources and levels of diet on concentrations of zinc in liverꎬ tibia and feces of Gushi chickens and AA broilers 影响因素 Effect factors 锌含量 / (mg kg -1 )Zinc concentration 肝脏 Liver 胫骨 Tibia 粪便 Feces 互作因素 Interaction factors 互作 P 值 Interaction P value 肝脏 Liver 胫骨 Tibia 粪便 Feces 品种固始鸡 Gushi chicken 123 A 224.1 A 340.6 A 植酸酶 品种 Phytase species 0.274 0.842 0.057 Species AA 肉鸡 AA broiler 113 B 216.2 B 327.8 B 植酸酶 锌源 Phytase zinc sources 0.758 0.834 0.487 植酸酶未添加 Non added 115 B 216.4 B 372.2 A 植酸酶 锌水平 Phytase zinc levels <0.01 <0.01 <0.01 Phytase 添加 Added 120 A 223.9 A 296.4 B 品种 锌源 Species zinc sources 0.063 <0.01 0.036 锌源 ZnSO 4 117 A 225.3 A 327.9 B 品种 锌水平 Species zinc levels <0.01 <0.01 <0.01 Zinc source ZnO 113 B 213.6 B 348.2 A 锌源 锌水平 Zinc sources zinc levels <0.01 <0.01 <0.01 ZnAA 123 A 221.6 A 326.8 B 锌添加水平 / 0 99 D 193.6 D 255.9 D (mg kg -1 ) 30 118 C 210.5 C 307.2 C Zinc levels 60 124 B 223.3 B 354.2 B 120 130 A 253.0 A 419.0 A 周龄 2 150 A 266.1 A 302.0 E Week old 3 125 B 240.1 B 318.0 D 4 113 C 216.8 C 331.2 C 5 104 D 197.0 D 354.8 B 6 97 E 180.5 E 364.7 A 2.3 不同锌源及锌水平饲粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡胫骨锌浓度的影响 表 4 中数据表明 : 饲料中添加植酸酶极显著提高固始鸡和 AA 肉鸡胫骨锌浓度 ꎬ 总体提高了 3.47%ꎮ 固始鸡胫骨中锌浓度极显著高于 AA 肉鸡 (P<0.01)ꎮ 不同锌源极显著影响胫骨锌浓度 ꎬ 其中不同锌源之 间胫骨中锌浓度差异极显著 ꎬ 其中以添加硫酸锌最高 ꎬ 然后依次为 ZnAA ZnOꎮ 锌添加水平极显著影响胫 骨锌浓度 ꎬ 不同锌添加水平之间胫骨锌沉积差异极显著 ꎮ 其变化会随着添加水平的升高而显著增加 (P<0.05)ꎮ 周龄极显著影响胫骨锌浓度 ꎬ 随着周龄的增加 ꎬ 锌浓度极显著降低 ꎮ 植酸酶 品种 植酸酶 锌源不存在显著互作效应 ꎬ 而植酸酶 锌水平存在显著互作效应 ꎮ 品种 锌源 品种 锌水平 锌源 锌水平均存在互作 ꎮ 植酸酶 锌水平互作分析显示 : 对照组和低水平锌添加组添加植 酸酶后 ꎬ 胫骨锌浓度提高的幅度大于高水平锌添加组 ꎬ 如对照组固始鸡和 AA 肉鸡分别提高了 10.09% 和 9.33%ꎻ 而添加 120 mg kg -1 锌水平时 ꎬ 固始鸡和 AA 肉鸡只提高了 0.49% 和 1.71%ꎮ 2.4 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡粪中锌含量的影响 由表 4 还可以看出 : 饲料中添加微生物植酸酶极显著降低固始鸡和 AA 肉鸡粪中锌含量 ꎬ 粪锌浓度降 低了 20.37%ꎮ 在同锌源和同水平添加时 ꎬ 固始鸡粪中锌含量极显著高于 AA 肉鸡 (P<0.01)ꎬ 固始鸡比 AA 肉鸡高 3.91%ꎮ 不同锌源显著影响肉鸡粪中锌含量 ꎬ 其中与添加氧化锌相比 ꎬ 添加硫酸锌和氨基酸络合锌 可极显著降低粪中锌含量 ꎮ 饲料中锌添加水平显著影响粪中锌含量 ꎬ 随着锌添加水平提高 ꎬ 粪锌浓度极显 著提高 ꎮ 周龄显著影响固始鸡和 AA 肉鸡粪中锌含量 ꎬ 随着周龄增加 ꎬ 粪锌含量极显著升高 ꎮ 植酸酶 品种 植酸酶 锌源对粪中锌浓度不存在显著互作效应 ꎬ 但植酸酶 品种 锌源均与锌添加水 平对粪锌浓度存在显著互作效应 ꎮ 3 讨论 3.1 不同锌源及锌水平日粮中添加植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡生产性能的影响 植物性饲料中大多数的磷以植酸磷的形式存在 ꎬ 因而不能被单胃动物利用 ꎮ 在小肠 ph 条件下 ꎬ 植酸 以多聚阴离子成分与饲料中的钙 铜 锰 锌等二价或三价阳离子结合形成不溶性络合物 ꎬ 降低其生物利用 率 ꎮ 植酸酶能将饲料中的植酸及其络合物分解为能被畜禽利用的无机磷和肌醇 ꎬ 解除对磷 钙 微量元素 蛋白质 维生素等营养物质的结合作用 ꎬ 提高动物的生产性能 ꎮ 研究证明 ꎬ 微生物植酸酶添加到饲料中可 [11] 提高肉鸡的体增质量 ꎬCufadar 等在低水平有效磷饲料中添加 4 水平植酸酶和 3 水平锌后发现 ꎬ 植酸酶 水平 添加锌水平对体增质量有显著互作 ꎬ0 水平锌和最大 1 500 FTU kg -1 植酸酶添加时获得最佳体增质 [12] 量 ꎮ Ao 等报道 ꎬ 在添加了不同水平的有机锌饲料中添加 500 FTU kg -1 植酸酶 ꎬ 显著提高了饲料采食量 和体增质量 ꎬ 对饲料利用率没有显著影响 ꎻ 植酸酶 添加锌水平互作显著影响体增质量 ꎬ 低水平锌添加处
862 南京农业大学学报第 38 卷 理中添加植酸酶显著提高体增质量 ꎮ 我们的研究结果与上述报道相似 ꎬ 添加植酸酶显著提高固始鸡和 AA 肉鸡的体增质量 ꎬ 但在改善程度上 ꎬ2 个品种有显著差异 ꎬAA 肉鸡好于固始鸡 ꎻ 植酸酶 锌水平互作仅 [13] [14] 对 2 ~ 3 周龄体增质量有显著影响 ꎮ 与以上研究结果不同 ꎬMohanna 等及 Zhou 等报道 ꎬ 饲料中添加微 生物植酸酶对肉鸡体增质量没有显著影响 ꎮ 3.2 锌源对添加植酸酶提高锌利用率效果的影响 本试验的目的之一是在不同锌源的饲粮中添加植酸酶从而观察锌源对植酸酶作用效果的影响 ꎮ 本试 验结果表明 : 固始鸡肝脏 胫骨和粪便中锌的沉积均极显著高于 AA 肉鸡 ꎬ 添加植酸酶可极显著提高肝脏 胫骨中锌的含量 ꎬ 显著降低肉鸡粪中锌浓度 ꎮ 植酸酶 品种 植酸酶 锌源对肝脏 胫骨和粪便中锌的沉积 均不存在显著互作效应 ꎬ 这些结果提示不同品种 不同锌源对植酸酶的添加效果没有影响 ꎬ 揭示植酸酶对 植酸络合物的解离作用受到许多因素的影响 ꎬ 如饲料中能量水平 [15] [16] 有效磷水平等 ꎮ 关于植酸酶添加 [17] 对有机与无机锌源代谢的影响 ꎬ 戴求仲等发现 ꎬ 锌源也会影响植酸酶的添加效果 ꎬ 不加植酸酶的肉鸡日 粮中 ꎬ 氨基酸锌的利用率明显高于硫酸锌 ꎻ 当日粮添加植酸酶时 ꎬ 氨基酸锌的相对生物利用率明显降低 ꎮ [18] Swiatkiewicz 等得出了相似的结论 ꎬ 他们在小麦 - 豆粕日粮中添加等级水平的硫酸锌和氨基酸络合锌 ꎬ 以硫酸锌为标准 ꎬ 分别以体增质量 饲料利用率 胫骨锌含量 胫骨灰分锌含量和胫骨总锌含量为评定指 标 ꎬ 添加植酸酶后 ꎬ 氨基酸络合锌的相对生物利用率降低 ꎮ 这可能是植酸酶的添加提高了硫酸锌的吸收利 [19] [9] 用率 ꎮ Wedekind 等和 Sandoval 等报道 ꎬ 有机锌不与饲料中的植酸结合 ꎬ 而无机锌的消化吸收受饲料 中植酸的影响 ꎬ 因此 ꎬ 在含有植酸的玉米 - 豆粕型日粮中 ꎬ 有机锌的生物利用率高于无机锌 ꎬ 在无植酸存在 的纯合日粮中 ꎬ 无机锌与有机锌具有相似的生物利用率 ꎮ 关于添加微生物植酸酶对不同锌源利用率影响 [20] 的试验研究仍十分缺乏 ꎬ 因此关于不同锌源对植酸酶的作用效果需要进一步研究 ꎮ Jondreville 等报道 ꎬ 饲料中添加微生物植酸酶降低粪中锌含量 10% 以上 ꎬ 这与我们的结果相似 ꎮ 3.3 添加植酸酶对不同锌水平锌利用率的影响 锌的添加水平可影响植酸酶的作用效果 ꎮ 本试验结果表明 : 随着锌水平的增加 ꎬ 固始鸡和 AA 肉鸡平 均日增质量也随着增加 ꎮ 肝脏和胫骨中锌浓度也具有同样的趋势 ꎮ 此外 ꎬ 对于肝脏 胫骨和粪中锌含量 ꎬ 植酸酶与添加水平存在互作效应 ꎬ 表明锌添加水平可影响植酸酶的作用效果 ꎮ 然而 ꎬ 高锌可抑制鸡饲料中 [21] 植酸酶的添加效果 ꎮ Augspurger 等研究发现 ꎬ 肉鸡日粮添加高剂量的锌 (800 mg kg -1 ) 会使植酸酶在肉 [13] 鸡日粮中的添加效果降低 ꎮ Mohanna 等报道 ꎬ 微生物植酸酶和植物植酸酶在低锌日粮中提高肉鸡胫骨 [16] 锌水平 ꎬ 再添加高剂量锌时没有显著影响 ꎮ Viveros 等得出相似结论 ꎬ 饲料中添加植酸酶显著提高了肉 [17] 鸡锌组织沉积 ꎮ 戴求仲等也证实 ꎬ 肉仔鸡饲喂低锌日粮时 ꎬ 日粮添加植酸酶可以显著提高肉仔鸡的体 增质量 饲料转化率及胫骨锌含量 ꎬ 但随着锌添加水平的提高 ꎬ 植酸酶的添加效果逐渐减小 ꎮ 但是 ꎬ 本试验 中并没有观察到高水平的锌对植酸酶具有抑制效果 ꎬ 这可能与本试验锌的添加剂量并不是很高 (120 mg kg -1 [22] )ꎬ 从而没有表现出抑制效果有关 ꎮ Maenz 等认为 ꎬ 锌是植酸酶水解植酸磷反应过程中潜在的 [23] 抑制剂 ꎮ Champagne 等通过质谱结构分析发现 :Zn 2+ 能与植酸的第 5 位点结合 ꎬ 并与植酸以 (3.5 ~ 4.0) 1 的摩尔比形成不溶性盐 ꎬ1 个 Zn 2+ 能与 2 个植酸分子结合形成桥链 ꎮ Erdman [24] [25] 及 Morris 等研究发现 : 除锌外 ꎬ 钙 铁 锰和镁等离子也可与植酸盐结合 ꎮ 高钙使得锌与植酸的负面效应增加 ꎬ 因此 ꎬ 饲料中多种 成分影响植酸酶对锌吸收 利用的效果 ꎮ 本研究结果显示 : 饲料中添加微生物植酸酶显著提高固始鸡和 AA 肉鸡肝脏及胫骨中的锌浓度 ꎬ 提高 幅度与饲料中锌添加水平显著相关 ꎬ 饲料中锌水平越低 ꎬ 提高效果越显著 ꎮ 饲料中添加微生物植酸酶显著 降低固始鸡和 AA 肉鸡粪便中锌含量 ꎬ 植酸酶 饲料锌水平对粪便中锌含量存在显著互作 ꎮ 参考文献 Reference: [1] Sebastian SꎬTouchburn S PꎬChavez E R. Implications of phytic acid and supplemental microbial phytase in poultry nutrition:a review[ J]. World s Poultry Science Journalꎬ1998ꎬ54(1):27-47 [2] Lönnerdal B OꎬBell J GꎬHendrickx A Gꎬet al. Effect of phytate removal on zinc absorption from soy formula[j]. The American Journal of Clinical Nutritionꎬ1988ꎬ48(5):1301-1306 [3] Zhou J RꎬFordyce E JꎬRaboy Vꎬet al. Reduction of phytic acid in soybean products improves zinc bioavailability in rats[ J]. The Journal of Nutritionꎬ1992ꎬ122(12):2466-2473 [4] Thiel UꎬWeigand E. Influence of dietary zinc and microbial phytase supplementation on Zn retention and Zn excretion in broiler chicks[ J].
第 5 期王明发 ꎬ 等 : 不同锌源及锌水平饲粮中添加微生物植酸酶对固始鸡和 AA 肉鸡锌代谢的影响 863 World s Poultry Science Journalꎬ1992ꎬ3:460-471 [5] Yi ZꎬKorneqy E TꎬDenbow D M. Supplemental microbial phytase improves zinc utilization in broilers[ J]. Poultry Scienceꎬ1996ꎬ75(4):540-546 [6] Pintar J MꎬBujan MꎬHomen Bꎬet al. Effects of supplemental phytase on the mineral content in tibia of broilers fed different cereal based diets[j]. Czech Journal of Animal Scienceꎬ2005ꎬ50(2):68-73 [7] Roberson K DꎬEdwards J R. Effects of 1ꎬ25 dihydroxycholecalciferol and phytase on zinc utilization in broiler chicks[ J]. Poultry Scienceꎬ 1994ꎬ73(8):1312-1326 [8] Wedekind K JꎬHortin A EꎬBaker D H. Methodology for assessing zinc bioavailability efficacy estimates for zinc methionine zinc sulfate and zinc oxide[ J]. Journal of Animal Scienceꎬ1992ꎬ70:178-187 [9] Sandoval MꎬHenry P RꎬAmmerman C B. Relative bioavailability of supplemental inorganic zinc sources for chicks[ J]. Journal of Animal Scienceꎬ1997ꎬ75:3195-3205 [10] Emmert J LꎬBaker D H. Zinc stores in chickens delays the onset of zinc deficiency symptoms[ J]. Poultry Scienceꎬ1995ꎬ74:1011-1021 [11] Cufadar YꎬBahtiyarca Y. Effect of an addition of phytase to diets with variable zinc and low phosphorus content on performanceꎬcarcass charac teristics and bone mineralization of broilers[ J]. Revue Méd Vétꎬ2004ꎬ155(7):355-361 [ 12] Ao TꎬPierce J LꎬPescatore A Jꎬet al. Effects of organic zinc and phytase supplementation in a maize soybean meal diet on the performance and tissue zinc content of broiler chicks[ J]. British Poultry Scienceꎬ2007ꎬ48(6):690-695 [13] Mohanna CꎬNys Y. Changes in zinc and manganese availability in broiler chicks induced by vegetal and microbial phytases[ J]. Animal Feed Science and Technologyꎬ1999ꎬ77:241-253 [14] Zhou J PꎬYang Z BꎬYang W Rꎬet al. Effects of a new recombinant phytase on the performance and mineral utilization of broilers fed phosphorus deficient diets[j]. Journal of Application Poultry Researchꎬ2008ꎬ17:331-339 [15] Zanini S FꎬSazzad M H. Effects of microbial phytase on growth and mineral utilisation in broilers fed on maize soyabean based diets[ J]. British Poultry Scienceꎬ1999ꎬ40(3):348-352 [16] Viveros AꎬBrenes AꎬArija Iꎬet al. Effects of microbial phytase supplementation on mineral utilization and serum enzyme activities in broiler chicks fed different levels of phosphorus[ J]. Poultry Scienceꎬ2002ꎬ81(8):1172-1183 [17] 戴求仲 ꎬSylwester SꎬJerzy K. 植酸酶对肉仔鸡不同锌源生物利用率的影响 [J]. 中国畜牧杂志 ꎬ2004ꎬ40(8):3-6 [ Dai Q ZꎬSylwester SꎬJerzy K. Effect of phytase addition on the bioavailability of different zinc sources in broilers[ J]. Chinese Journal of Animal Scienceꎬ2004ꎬ40(8):3-6( in Chinese with English abastract)] [18] Swiatkiewicz SꎬKoreleski JꎬZhong D Q. The bioavailability of zinc from inorganic and organic sources in broiler chickens as affected by addition of phytase[ J]. Journal of Animal and Feed Sciencesꎬ2001ꎬ10(2):317-328 [19] Wedekind K JꎬBaker D H. Zinc bioavailability in feed grade sources of zinc[ J]. Journal of Animal Scienceꎬ1990ꎬ68:684-689 [20] Jondreville Cꎬ Magnin Mꎬ Lescoat Pꎬet al. Replacement of zinc sulphate by microbial 3 phytase from Aspergillus niger in feeds for broiler chickens[ J]. Sepplèmess Journées de la Recherche Avicdeꎬ2007ꎬ28:104-108 [21] Augspurger N RꎬSpencer J DꎬWebel D Mꎬet al. Pharmacological zinc levels reduce the phosphorus releasing efficacy of phytase in young pigs and chickens[ J]. Journal of Animal Scienceꎬ2004ꎬ82(6):1732-1739 [22] Maenz D DꎬEngele Schaan C MꎬNewkirk R Wꎬet al. The effect of minerals and mineral chelators on the formation of phytase resistant and phytase susceptible forms of phytic acid in solution and in a slurry of canola meal[j]. Animal Feed Science and Technologyꎬ1999ꎬ81(3 / 4): 177-192 [ 23] Champagne E TꎬFisher M S. Binding differences of Zn( Ⅱ) and Cu( Ⅱ) ions with phytate[ J]. Journal of Inorganic Biochemistryꎬ1990ꎬ38(3): 217-223 [24] Erdman J W. Oilseed phytates:nutritional implications[ J]. Journal of the American Oil Chemists Societyꎬ1979ꎬ56(8):736-741 [25] Morris E RꎬEllis R. Effect of dietary phytate / zinc molar ratio on growth and bone zinc response of rats fed semipurified diets[j]. The Journal of Nutritionꎬ1980ꎬ110(5):1037-1043 责任编辑 : 周广礼