■刘远斌 闫晓阳 叶 慧 曹庆云 董泽敏 谭会泽 王伟唯 左建军*
（1.华南农业大学动物科学学院，广东省动物营养调控重点实验室，广东广州 510642；
2.温氏食品集团股份有限公司，广东云浮 527400）
在玉米-豆粕型日粮中，玉米可被单胃动物消化，但豆粕中含有约22.7%的半纤维素，而实际上这是单胃动物（包括猪和禽）不可消化的非淀粉多糖（NSP）。β-甘露聚糖是NSP的一种，它是由β-1,4-D-吡喃甘露糖苷键连接而成的线状多糖，如果主链某些残基被葡萄糖取代或半乳糖通过α-1,6-糖苷键与甘露糖残基相连形成分支，则称之为异甘露聚糖，主要有半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖、半乳葡萄甘露聚糖[1-3]。β-甘露聚糖在豆粕中的含量高于其他常用的饲料原料，其阻碍了营养物质的消化吸收，还可导致动物不同程度的腹泻，最终影响畜禽生长和饲料利用率[4-6]。如果能降解或去除这些不可消化的成分，就能提高豆粕的饲喂价值，其中β-甘露聚糖酶作为甘露聚糖降解过程中的关键酶，其开发和利用具有重要的意义。
大量研究表明，日粮中添加β-甘露聚糖酶可以改善畜禽的生长性能[7-9]。β-甘露聚糖酶主要作为外源性酶参与机体对养分的消化。赵娜等[10]研究发现，在低能日粮中添加500、1 000 mg/kgβ-甘露聚糖酶可以显著提高0～42 d 肉仔鸡的平均日增重（P＜0.05）。高会战[11]报道，在日粮中添加β-甘露聚糖酶可以改善肉鸡肠道的形态，促进机体内蛋白质的沉积。这些研究结果说明，家禽日粮中添加β-甘露聚糖酶可以消除饲料中甘露聚糖抗营养因子作用，提高家禽对饲料的转化率，促进家禽生长。
本试验通过饲养试验、屠宰测定、代谢试验及肠道形态观察等，研究β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡生产性能和养分利用率及小肠形态的影响，为玉米-豆粕型日粮中β-甘露聚糖酶制剂的科学应用提供参考依据。
1.1 试验材料
本试验选用的耐热β-甘露聚糖酶为某公司生产，活性为160×103U/g。β-甘露聚糖酶经90、92、94、96 ℃高温处理后，相对酶活分别为83.89%、93.27%、80.35%和80.53%，即酶活分别为134.22×103、149.23×103、128.56×103U/g和128.85×103U/g。
1.2 试验设计及日粮组成
试验选用同一批43 日龄的健康岭南黄羽肉鸡1 800羽，按平均体重相近随机分为5个处理，每个处理6 个重复，每个重复60 只鸡。正对照组为基础日粮；
负对照组为低能日粮（降低0.51 MJ/kg 代谢能）；
加酶Ⅰ组、加酶Ⅱ组和加酶Ⅲ组为在负对照组日粮基础上分别添加36、72、108 U/g耐热β-甘露聚糖酶。
试验用玉米-豆粕型基础饲粮，参考中国农业行业标准（NY/T 33—2004）黄羽肉鸡营养需要标准配制，43～63 日龄试验鸡饲粮配方及营养水平见表1。试验料均为颗粒料。
表1 43～63日龄试验鸡饲粮配方及营养水平(风干基础)
1.3 饲养管理
试验场地由广东温氏食品集团有限公司试验肉鸡场提供，试验用鸡采取地面平养，地面铺放垫料。试验期间，试验鸡自由采食和饮水，按常规免疫程序完成免疫。试验过程中，细心观察试验鸡状况。饲养过程中，观察鸡群的健康情况，记录病死鸡的数量和日期。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长性能
试验开始及结束时以重复为单位进行称重，称重前12 h 撤料，不停水，于停料12 h 后的第二天早晨8：00进行空腹称重。以重复为单位记录饲料的投喂量，分别计算21 d 的平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（FCR）。
1.4.2 屠宰性能
饲养试验结束后，从每个重复随机选取2只接近该组平均体重的试鸡进行屠宰采样。试验测定的屠宰性能指标包括屠前活重、屠体重、半净膛重、全净膛重、胸肌重、腿肌重、腹脂重，并计算屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。
屠宰率（%）=（屠体重/活重）×100
半净膛率（%）=（半净膛重/活重）×100
全净膛率（%）=（全净膛重/活重）×100
胸肌率（%）=（胸肌重/全净膛重）×100
腿肌率（%）=（腿肌重/全净膛重）×100
腹脂率（%）=（腹脂重/屠体重）×100
1.4.3 肉品质
取屠宰后的试验肉鸡的左侧胸肌和腿肌，测定宰后45 min、24 h肌肉pH（分别记为pH45min和pH24h）、剪切力和水浴损失。水浴损失测定参照Millet等[12]的方法进行。
1.4.4 血清生化指标
饲养试验结束后，每个重复选取2只接近平均体重的公鸡（空腹12 h，断料不断水）。颈静脉采血约10 mL，室温阴凉处倾斜静置，待有血清析出时，3 000 r/min离心10 min，取血清分装，-20 ℃保存备用。测定血清中血糖（葡萄糖氧化酶法-过氧化物酶法）、白蛋白（溴甲酚绿比色法）和总蛋白（考马斯亮兰法）。采用南京建成生物工程研究所有限公司生产的试剂盒测定。
1.4.5 小肠形态
饲养试验结束后，从每个重复中随机选取2只接近该组平均体重的试验鸡，放血致死，立即分离十二指肠、空肠、回肠，剪取十二指肠中段、空肠前段（前1/4 处）和回肠中段2 cm左右，用磷酸盐缓冲液（PBS）冲洗干净内容物，吸干纸吸干消化器官残余水分，置于4%多聚甲醛磷酸缓冲液（pH 7.4）中固定。然后将样品送至北京吉普腾生物技术有限公司制成5 μm 厚切片，用Axioskop 40 FL型荧光显微镜在50×下观察切片，每张切片选取3个典型视野6根肠绒毛拍摄图片，用Motic Advanced 3.0 软件测量绒毛高度和隐窝深度，其平均数作为测定数据。
1.4.6 养分表观代谢率
饲养实验开展的同时，在每个重复中选取2 只鸡，共计60羽正常、健康的成年黄羽肉鸡进行代谢试验，在代谢笼中进行代谢试验。试验分准备期、预饲期和试验期3 个阶段。准备期：预试期前7 d 缝合收粪盖，然后饲喂大厂料自由采食和饮水；
预试期：时间为2 d，饲喂试验料，自由采食和饮水。试验期：为期4 d，代谢用鸡禁饲排空48 h，自由饮水；
然后分组强饲，每只鸡饲喂50 g 试验日粮，以重复为单位连续收集48 h的排泄物。每隔4 h收一次粪，每次收粪时剔除脱落的皮屑和羽毛，加少许10%盐酸。65 ℃烘干样品至恒重，室内回潮24 h 后称重，粉碎过40 目筛，把全期各重复的风干粉碎粪样充分混匀，装入样品袋中密封低温保存，待测。制备试验饲粮风干样的方法与制备粪样相同。饲料和粪样的测定指标有：干物质、粗蛋白、粗脂肪、能量，测定方法参照张丽英[13]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》。
1.5 数据统计及处理方法
试验数据用Excel 2010软件进行初步分析后，使用SPSS 14.0 软件进行one-way ANOVA 方差分析，并用Duncan’s 法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著，P≥0.05为差异不显著。试验结果采用“平均数±标准误（Mean±SE）”表示。
2.1 β-甘露聚糖酶对43～63 日龄黄羽肉鸡生长性能的影响（见表2）
由表2可知，与正对照组相比，负对照组试验鸡平均日增重差异不显著（P＞0.05），但平均日采食量和料重比显著提高（P＜0.05）。与负对照组相比，加酶Ⅲ组的平均日采食量和料重比分别降低了2.11%和4.05%，且差异显著（P＜0.05）。
表2 β-甘露聚糖酶对43～63日龄黄羽肉鸡生长性能的影响
2.2 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡屠宰性能的影响（见表3）
由表3 可知，与正对照组相比，负对照组显著降低了半净膛率、全净膛率和胸肌率（P＜0.05），各组屠宰率、腿肌率和腹脂率无显著差异（P＞0.05）。
表3 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡屠宰性能的影响（%）
2.3 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡肉品质的影响（见表4、表5）
表4 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡胸肌肉品质的影响
表5 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡腿肌肉品质的影响
由表4 可知，与正对照组相比，负对照组黄羽肉鸡胸肌肉品质没有受到显著影响。与负对照组相比，加酶Ⅰ组、加酶Ⅱ组的水浴损失分别降低了22.40%和23.66%，且差异显著（P＜0.05），加酶Ⅲ组降低了18.03%，但差异不显著（P＞0.05）。
由表5 可知，与正对照组相比，负对照组显著降低了腿肌pH24h（P＜0.05），对pH45min、水浴损失和剪切力无显著影响（P＞0.05）。
2.4 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡血清生化指标的影响（见表6）
表6 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡血清生化指标的影响
由表6 可知，与正对照组相比，负对照组显著降低了血清中总蛋白的浓度（P＜0.05），对血糖和白蛋白的浓度无显著影响（P＞0.05）。与负对照组相比，加酶Ⅱ组和加酶Ⅲ组的血糖浓度提高了18.33%和13.38%，且差异显著（P＜0.05）；
总蛋白浓度分别提高了13.18%和8.18%，且差异显著（P＜0.05）；
加酶Ⅱ组的白蛋白浓度提高了25.39%，且差异显著（P＜0.05）。
2.5 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡小肠形态的影响（见表7、表8、表9）
表7 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡十二指肠形态的影响（μm）
表8 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡空肠形态的影响（μm）
表9 β-甘露聚糖酶对63日龄黄羽肉鸡回肠形态结构的影响（μm）
由表7 可知，与正对照组相比，负对照组提高了肉鸡十二指肠隐窝深度、降低了绒毛高度，但差异不显著（P＞0.05）。低能量日粮中添加β-甘露聚糖酶有改善十二指肠形态的趋势。
由表8 可知，与正对照组相比，负对照组提高了肉鸡空肠隐窝深度、降低了绒毛高度，但差异不显著（P＞0.05）。低能量日粮中添加β-甘露聚糖酶有改善空肠形态的趋势。
由表9可知，与正对照组相比，负对照组提高了肉鸡回肠隐窝深度、降低了绒毛高度，但差异不显著（P＞0.05）。相比负对照组，加酶Ⅱ组的隐窝深度降低了22.65%，且差异显著（P＜0.05）。
2.6 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡养分表观代谢率的影响（见表10）
表10 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡养分表观代谢率的影响（%）
由表10可知，与正对照组相比，负对照组显著降低了干物质、粗脂肪和能量的表观代谢率（P＜0.05）。与负对照组相比，加酶Ⅰ组、加酶Ⅱ组和加酶Ⅲ组的干物质表观代谢率分别提高了5.33%、6.84%和4.81%，且差异显著（P＜0.05）；
粗蛋白表观代谢率分别提高了20.91%、23.00%和23.00%，且差异显著（P＜0.05）；
粗脂肪表观代谢率分别提高了3.76%、5.04%和4.42%，且差异显著（P＜0.05）；
加酶Ⅱ组的能量表观代谢率提高了6.33%，且差异显著（P＜0.05）。
3.1 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡生长性能的影响
在家禽日粮中外源添加β-甘露聚糖酶可以消除β-甘露聚糖的抗营养作用，提高家禽的生长性能。王惠康[14]报道，日粮中添加β-甘露聚糖酶可以显著提高肉仔鸡的生长性能，尤其是平均日增重，可极显著提高4.64%，料重比极显著降低5.07%。大量研究表明，日粮中添加β-甘露聚糖酶可以有效提高玉米-豆粕型日粮的能量利用率，提高家禽的平均日增重，降低料重比。刘醒醒等[15]研究发现，在玉米-豆粕型日粮中添加β-甘露聚糖酶，可提高肉仔鸡前期的生长性能，日增重显著高于对照组，且料重比显著降低了3.42%。郭永胜等[16]研究表明，在玉米-豆粕型蛋鸡日粮中添加β-甘露聚糖酶可以提高蛋鸡的生产性能，改善饲料报酬。本试验表明，与正对照组相比，日粮中添加β-甘露聚糖酶可不同程度提高肉鸡的平均日采食量；
与负对照组相比，低能日粮中添加108 U/gβ-甘露聚糖酶可显著降低肉鸡的平均日采食量和料重比，降低幅度分别为2.11%和4.05%。此结果与上述研究也基本一致，原因可能是肉鸡日粮中添加适量的β-甘露聚糖酶可以降解饲料中的抗营养因子，进而提高机体对饲料中营养物质的消化、吸收和利用。因此本试验中，在低能量水平日粮中添加不同水平的β-甘露聚糖酶可不同程度地改善了43～63日龄黄羽肉鸡的生长性能。
3.2 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡屠宰性能的影响
屠宰率和全净膛率是衡量肉鸡产肉性能的主要指标。一般而言，日粮中添加β-甘露聚糖酶可以有效改善肉鸡的屠宰性能。李海英等[17]研究发现，在日粮中添加β-甘露聚糖酶显著提高肉鸡的胸肌率达4.1%。辛禹秀等[18]研究表明，乌鸡的日粮中添加了β-甘露聚糖酶后，其屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率和腿肌率显著提高。黄正旺等[19]研究表明，在扬州鹅的饲粮中添加β-甘露聚糖酶，可使胸肌率和腿肌率提高,并降低扬州鹅的腹脂率，但均未达显著水平。而本试验结果显示，与负对照组相比，日粮中添加β-甘露聚糖酶对肉鸡的屠宰性能无显著影响。一般来说，腹部脂肪的蓄积会造成一些饲料利用率下降等额外损失，但根据市场要求黄羽肉鸡具有一定的脂肪沉积其口感和肉品质才受消费者青睐，腹脂含量在1.5%～3.0%范围内为宜[20]。从结果来看,低能日粮组和各加酶组肉鸡脂肪的含量基本在规定范围内，符合消费者对于优质低脂鸡的追求。
3.3 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡常规肉品质指标的影响
肉品质一般指肉的感官特性、营养价值和卫生状况等（如肉色、系水性、嫩度、风味和肌间脂肪等）。肉类的物理特性影响消费者对肉类的接受程度，而肉类的化学成分与其营养特性密切相关。影响肉品质的因素很多，目前评价肉质的指标主要有pH、嫩度、系水力等，一般用这些指标来量化肉品的质量。
肌肉pH 是肉品质测定的最重要的指标之一，不仅可以直接体现肌肉的酸度，而且还会影响肉色、肌肉的嫩度和滴水损失等[21]。动物屠宰后，肌肉pH 降低，其原因与肌糖原的酵解有关。糖酵解会造成肌肉中的糖原大量分解，产生大量乳酸，而乳酸的堆积会引起肌肉pH 的降低[22]。Cavitt 等[23]研究发现，肉鸡屠宰后pH测定时间由15 min延长到24 h，肌肉pH显著降低，表明肉鸡屠宰后的测定时间影响肌肉pH 的测定结果。本试验中，与正对照组相比，低能日粮及在低能日粮中添加36 U/gβ-甘露聚糖酶可显著降低黄羽肉鸡屠宰后24 h 肌肉的pH；
而屠宰后45 min 各组间肉鸡肌肉的pH无显著差异。
据文献报道，剪切力测定结果受剪切仪的刀刃宽度、刀口位置、剪切速度、肉样形状和质量、测定前肌肉组织烹煮方法等多种因素影响[24]。肌纤维密度与肉质呈正相关，即肌纤维密度越大，肉质越细嫩[25]。本试验中添加β-甘露聚糖酶对63 d 黄羽肉大鸡肌肉的水浴损失有减少的作用，随着添加水平的增大，水浴损失呈现先降低后升高的趋势，且胸肌和腿肌的水浴损失都在添加72 U/g 时最低。而添加β-甘露聚糖酶对63 d黄羽肉鸡肌肉的剪切力有降低的趋势，可能由于肌肉中肌内脂肪含量提高对嫩度的改善作用。所以，本试验中嫩度和水浴损失的改善主要来自于两个方面：一是肌内脂肪氧化时溶解了肌纤维束，使得胶原蛋白纤维和肌束膜的厚度降低，肌纤维愈细肌纤维密度越大，系水力也越强，从而提高肌肉嫩度和多汁性；
二是肌内脂肪一般沉积于结缔组织，肌内脂肪含量的增加，相对降低了结缔组织的含量，从而有利于肉质嫩度的提高。
3.4 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡血清生化指标的影响
机体血液中的许多生化参数受年龄、生育阶段、营养水平和内分泌状况的影响，可以很好反映机体的生理状况[26]。血清生化指标的变化是组织细胞通透性发生改变和机体新陈代谢机能发生改变的反映，可以间接反映动物的生长性能和屠宰性能。
血浆中的葡萄糖称为血糖，它的浓度相对恒定，血糖直接氧化供给动物机体代谢活动所需能量。据报道，在正常范围内血糖浓度的升高有助于提高动物的免疫力和抵御外部逆境的影响，减少动物的不良应激[27]。有很多文献已经报道过，在日粮中添加酶制剂可以提高肉用仔鸡血液中葡萄糖含量，认为血液中葡萄糖的升高表明动物肠道加强对饲料中碳水化合物的消化和吸收，因此酶制剂能够提高动物对营养物质包括淀粉以及非淀粉多糖的消化率[28-29]。本试验中，在玉米-豆粕型低能日粮中添加不同水平的β-甘露聚糖酶，与负对照组相比都不同程度地提高了血糖浓度，且加酶Ⅱ组和加酶Ⅲ组与负对照组相比差异显著。
血清总蛋白（STP）由肝脏合成，主要由白蛋白和球蛋白组成。从总体上反映体内蛋白质的合成代谢水平，血清总蛋白浓度高表明蛋白质合成代谢旺盛，有利于改善饲料转化率以及促进动物生长。张蕊等[30]研究表明，日粮中添加β-甘露聚糖酶，对提高蛋重、体重和血清白蛋白含量有一定促进作用。本试验中，在玉米-豆粕型低能日粮中添加不同水平的β-甘露聚糖酶能够不同程度地提高肉鸡血清中白蛋白和总蛋白的浓度，其中添加量在72 U/g时效果较好。表明β-甘露聚糖酶能够提高蛋白质的合成代谢，减缓体内氨基酸的分解，从而提高氮的利用率。
3.5 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡小肠形态的影响
小肠形态结构的完整性影响机体的消化吸收功能，小肠形态的变化直接影响肠绒毛的表面积，从而改变机体吸收营养物质的能力[31]。其中绒毛高度和隐窝深度是衡量小肠消化吸收功能的主要指标[32]。Gunal 等[33]研究表明，肉鸡日粮中添加1%的益生菌，其空肠与回肠的绒毛高度可显著增加。朱晓彤[34]也发现，日粮中添加β-甘露聚糖酶可以显著降低回肠隐窝深度，增加肠道中绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度的比值，但无显著差异。本试验研究表明，低能日粮中添加适量的β-甘露聚糖酶可以改善肠道形态结构，与负对照组相比无显著差异，但加酶量为72 U/g时回肠隐窝深度显著降低。
3.6 β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡养分表观代谢率的影响
添加β-甘露聚糖酶后可以提高饲粮养分表观代谢率，原因可能在于β-甘露聚糖酶能够降解甘露聚糖为寡糖，为动物生长提供能量。冯定远等[35]研究发现，在玉米-豆粕-麸皮饲粮中添加以β-葡聚糖酶为主的酶制剂，显著提高了饲粮营养物质的消化率，其中粗纤维、粗蛋白和干物质的消化率分别提高了48.9%、16.5%和11.3%。Jackson 等[36]研究也表明，日粮中添加β-甘露聚糖酶可显著提高代谢能,降低干物质排出量,进而提高日粮养分的利用率。郑江平等[37]研究发现，36 周龄蛋鸡饲喂0.03%、0.05%β-甘露聚糖酶，干物质、有机物、粗蛋白和钙利用率显著高于对照组，分别提高了6.15%和4.10%、6.36%和6.60%、2.04%和3.21%、3.84%和7.08%。上述研究均说明β-甘露聚糖酶的添加能提高饲料养分表观代谢率。本试验中，低能日粮中添加不同水平的β-甘露聚糖酶都在一定程度上提高了营养物质的表观代谢率，特别是加酶量在72 U/g时，效果最好。
在低能量日粮中，添加适量的β-甘露聚糖酶对黄羽肉鸡生长性能和养分表观代谢率及小肠形态有不同程度的改善作用；
综合试验结果，适宜的添加量为72 U/g。