外源消化酶對斷奶羔羊營養物質消化代謝的影響

孟 芳， 韓向敏， 王彩蓮， 潘發明， 宋淑珍， 郎 俠， 王 斐， 宮旭胤

（1.甘肅農業大學動物科技學院，甘肅蘭州730070；2.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所，甘肅蘭州730070）

外源消化酶是提高反芻動物飼料利用率的一種新型飼料添加劑，愈來愈受到人們的重視。將外源淀粉酶、蛋白酶添加到幼畜日糧中，不但能補充內源酶不足，而且能刺激內源酶的分泌和活性。將淀粉分解成糊精、麥芽糖和葡萄糖等，將蛋白質分解成多肽、寡肽和氨基酸，有利于幼畜對淀粉和蛋白質的消化和吸收（劉瑞玲，2009）。在羔羊飼糧中添加不同組合的外源消化酶，可以提高羔羊日均采食量、日均增重、飼料轉化效率（辛總秀，2012）。外源酶的添加可以促進機體內源酶的分泌，并對幼齡動物胃腸道、肝臟及胰腺的發育有促進作用（沈水寶等，2005）。目前關于外源酶制劑對斷奶羔羊營養物質消化和血液生化指標的影響這方面的研究很少。因此，本試驗研究在斷奶羔羊精料中添加不同種類的外源酶制劑，先飼喂精料，然后飼喂粗飼料，通過檢測試驗羊營養物質消化率和血液生化指標，探討精料中添加外源酶制劑對斷奶羔羊的營養促進作用，為其在幼齡反芻動物生產中的應用提供科學依據，同時也為外源酶制劑在反芻動物生產中推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 外源消化酶為市場售的分析純，皆為固體粉末狀，其活力為：中性蛋白酶≥60000 U/g（中國）、α－淀粉酶≥3700 U/g（中國）、纖維素酶 30000 U/g（C8270 Cellulase，日本）。

1.2 試驗動物與試驗設計 選擇25只遺傳基礎相同，出生日期相近、健康、生長發育正常、體重相近的小尾寒羊（♀）×薩福克（♂）雜交一代公羔羊，2月齡斷奶（斷奶重12 kg），隨機分為5組，分別為Ⅰ組，對照組：基礎日糧；Ⅱ組：基礎日糧＋纖維素酶＋蛋白酶＋淀粉酶 （纖維素酶13000 IU/kg精料，蛋白酶13000 IU/kg精料，淀粉酶14000 IU/kg精料）；Ⅲ組：基礎日糧＋淀粉酶（30000 IU/kg精料）；Ⅳ組：基礎日糧＋蛋白酶（30000 IU/kg精料）；Ⅴ組∶基礎日糧＋纖維素酶（30000 IU/kg精料），見表1，所有試驗羊按飼養場原免疫程序進行免疫注射。各組羔羊20日齡補飼基礎日糧和干凈的苜蓿干草，任其采食，60日齡強制斷奶，單籠飼養。采用單因素隨機分組設計，以外源酶為試驗因子，在體外發酵試驗的基礎上設計酶的添加量。試驗期20 d，15 d預試期，5 d正式期。精料與消化酶混合后先喂精料，每只羔羊380 g/d，精料采食完畢，飼喂粗飼料（苜蓿干草），自由采食，日喂2次（07∶00、16∶00），自由飲水，精料配方及營養水平見表2。記錄每只羔羊每天的采食量。

表1 試驗分組

表2 羔羊精料配方及營養水平

1.3 樣品采集與制備

1.3.1 飼料樣品采集 正式期每次飼喂前取料樣30 g，5 d的樣混勻，取10 g測定飼料中的常規營養成分。

1.3.2 血樣采集 羔羊于試驗期結束當天晨飼前由頸靜脈采血約5 mL，3000 g/min離心10 min，收集血漿，-20℃冷藏待測。

1.3.3 糞樣采集與制備 采用全收糞法采集糞樣。正式期內準確收集每只羊每日（日與日間以早飼后1～1.5 h為界限）全天24 h糞樣。正式期第一天早上6∶00，給羔羊帶上特制的收糞袋，隔6 h收集一次糞樣。將每只羊5日所收糞樣充分混勻，稱重，取12.5%糞樣置入玻璃瓶，加入2%的硫酸浸沒糞樣，放入冰箱內保存備測定糞氮用。糞樣置鋁盒中，在60～65℃條件下烘干至恒重，置室溫下回潮24 h，稱重、記錄，磨碎過40目篩，取樣裝瓶，備測。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 血液生化指標 羔羊頸靜脈血液中的血糖（GLU）、 總蛋白 （TP）、 白蛋白 （ALB）、 球蛋白（GLOB）、尿素氮（UN）、谷丙轉氨酶（ALT/GPT）活性、谷草轉氨酶 （AST/GOT）活性、堿性磷酸酶（ALP/AKP）活性、乳酸脫氫酶（LDHL/LDH）活性、磷酸肌酸激酶（CK）活性等指標用血液生化指標儀進行測定。

1.4.2 消化代謝指標 飼料原料及糞樣中的干物質參照《飼料中水分的測定方法》進行測定；能量用PARR1281氧彈式熱量計；粗蛋白質參照GB/T 6432-1994《飼料中粗蛋白質測定方法》進行測定；粗脂肪、中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）參照GB/T 6433-2006進行測定；粗灰分參照GB/T 6438-1992《飼料中粗灰分的測定方法》進行；鈣、磷參照《飼料分析及飼料質量檢測技術》中的高錳酸鉀滴定法進行測定。

按下列公式計算養分消化率，公式如下：

1.5 數據統計分析 采用 Excel軟件整理數據，數據統計分析采用SPSS 19.0軟件ANOVA過程進行方差分析，多重比較用Turkey法。結果以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 外源消化酶對斷奶羔羊血液生化指標的影響 外源消化酶對斷奶羔羊血液生化指標的影響，見表3。

表3為不同處理方式對斷奶羔羊血液生化指標的影響。從表中可以看出，試驗Ⅱ組谷草轉氨酶、總蛋白、白蛋白、尿素氮、肌酸激酶、乳酸脫氫酶較對照組分別提高了 36.8%、2.8%、12.4%、71.7%、16.8%、8.5%。堿性磷酸酶、球蛋白、葡萄糖較對照組分別降低了19.1%、1.8%、3.6%；試驗Ⅲ組谷草轉氨酶、白蛋白、葡萄糖、尿素氮、乳酸脫氫酶較對照組分別提高了14.2%、16.3%、3.8%、43.5%、3.6%。谷丙轉氨酶、堿性磷酸酶、總蛋白、球蛋白、肌酸激酶較對照組分別降低了29.4%、2.5%、4.3%、14.1%、15.8%；試驗Ⅳ組谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、白蛋白、葡萄糖、乳酸脫氫酶較對照組分別提高了 6.7%、3.5%、20.9%、7.8%、7.0%。谷丙轉氨酶、總蛋白、球蛋白、尿素氮、肌酸激酶較對照組分別降低了21.6%、3.8%、15.6%、16.3%、8.2%；試驗Ⅴ組總蛋白、白蛋白、尿素氮較對照組分別提高了4.9%、5.4%、10.1%。谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、球蛋白、葡萄糖、肌酸激酶、乳酸脫氫酶較對照組分別降低了 2.9%、4.5%、48.8%、1.8%、10.9%、32.5%、20.4%。由此可見，與對照組相比，添加復合酶制劑可以提高谷草轉氨酶 （谷草轉氨酶/GOT）、總蛋白 （TP）、白蛋白、尿素氮 （UN）、肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDHL/LDH）的含量；外源消化酶對谷丙轉氨酶、球蛋白、葡萄糖的含量影響較小。

表3 不同處理對斷奶羔羊血液生化指標的影響

2.2 外源消化酶對斷奶羔羊采食量的影響 外源消化酶對斷奶羔羊采食量的影響見表4。可以看出，試驗組采食量較對照組分別降低了30.6%、44.1%、27.9%、39.4%。其中，試驗Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅴ組采食量極顯著低于對照組（P＜0.01）；試驗Ⅳ組的采食量顯著低于對照組（P＜0.05）；各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。酶制劑的添加顯著降低了羔羊的采食量。

2.3 外源消化酶對斷奶羔羊營養物質消化率的影響 表5為不同處理對斷奶羔羊營養物質消化率的影響。可以看出，試驗組干物質消化率較對照組分別降低了 10.1%、13.5%、8.2%、6.4%；試驗Ⅱ組粗蛋白質消化率較對照組提高了0.6%；試驗Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組粗蛋白質消化率較對照組分別降低了 10.6%、13.5%、8.2%、6.4%；試驗組粗脂肪消化率較對照組分別降低了6.1%、5.8%、20.61%、2.4%；試驗組能量消化率較對照組分別降低了10.5%、13.6%、9.1%、6.3%；試驗組NDF消化率較對照組分別降低了26.1%、31.9%、14.9%、12.6%；試驗組ADF消化率較對照組分別降低了 20.7%、28.2%、13.0%、10.8%；試驗組鈣消化率較對照組分別降低了37.6%、62.4%、40.1%、38.3%；試驗組磷消化率較對照組分別降低了3.4%、4.4%、31.1%、38.4%。試驗Ⅱ組、Ⅲ組的NDF消化率顯著低于對照組 （P＜0.05）；各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。試驗Ⅲ組的ADF消化率極顯著低于對照組 （P＜0.01）；各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。干物質、粗蛋白質、粗脂肪、能量、鈣、磷消化率等指標差異不顯著（P＞0.05）。外源消化酶對斷奶羔羊的采食量、干物質、粗蛋白質、粗脂肪、能量、NDF、ADF、鈣、磷的消化率有下降趨勢。本試驗結果表明在斷奶羔羊日糧中添加外源消化酶對促進干物質、粗蛋白質、粗脂肪、能量、NDF、ADF、鈣、磷的消化率無顯著影響。

表4 不同處理對斷奶羔羊采食量的影響

3 討論

3.1 外源消化酶對斷奶羔羊血液生化指標的影響谷丙轉氨酶是肝臟高度特異性酶，適應癥為各種肝炎及其他肝病。肝損傷時，因肝細胞病變而使谷丙轉氨酶釋放到血液中，故血清中此酶活性升高，其增高程度與肝細胞破壞程度成正比。谷草轉氨酶是在氨基酸分解和合成中起重要作用的一類酶，主要來自肝細胞并廣泛存在于線粒體中。血液中谷草轉氨酶的含量與心臟的功能密切相關，并且與綿羊的生長發育速度及生產性能具有較強的相關性（王建剛等，2006）。綿羊機體的調節和適應能力在一定程度上取決于各項血清酶的表達水平 （董淑麗等，2004）。本試驗中，血清中谷草轉氨酶含量高于正常值，可能與綿羊肝臟的代謝水平、生長發育速度等有關（羅建川等，2015）。卡拉庫爾羊谷丙轉氨酶較綿羊正常水平低，谷草轉氨酶活性在正常范圍內，表明卡拉庫爾羊的肝臟功能正常（李樹偉等，2005）。從本試驗結果可以看出，試驗Ⅲ組谷草轉氨酶的含量高于其他組，與張峰（2004）的結果相似。試驗中各試驗組的谷丙轉氨酶含量均低于對照組，說明外源酶的添加對斷奶羔羊的肝臟功能并無影響。

表5 不同處理對斷奶羔羊營養物質消化率的影響%

尿素氮是通過鳥氨酸循環合成，是蛋白質和氨基酸代謝的終產物，其質量濃度受飼料中蛋白質和氨基酸含量的影響，其含量與體內氮沉積率，蛋白質或氨基酸的利用率顯著負相關。在日糧蛋白質含量穩定的情況下，血清下降是蛋白質利用率增強的結果（邱玉朗等，2013）。對于反芻動物而言，血液中的尿素氮一部分通過血液循環由唾液和瘤胃壁的滲透進入瘤胃再次被利用，另一部分經腎臟隨尿液排出體外。血清尿素氮是動物體內反映蛋白質代謝和日糧氨基酸平衡狀況的指標（Stanley等，2002）。當日糧中含氮物質增高，或體內氨基酸代謝旺盛、組織遭受破壞、核蛋白清除量增加、腎功能障礙和血中尿素得不到正常排除等，均會使血漿尿素氮濃度升高 （張宏福等，2001；Kanjanapruthipong，1998）。 有相關報道稱，尿素氮除與采食蛋白質的量有關外，還與蛋白質特別是可消化蛋白質的利用率有關。該實驗中，添加復合酶制劑的試驗組羔羊血液中尿素氮的含量較對照組有所增高。表明復合酶制劑的添加導致斷奶羔羊體內氮沉積率下降，降低了蛋白質的利用率。斷奶羔羊瘤胃體系尚未發育完善，缺乏分解利用纖維素酶、蛋白酶和淀粉酶的微生物。故使其不能得到充分的利用。這也是試驗中斷奶羔羊血液中尿素氮的含量升高的一個原因。

總蛋白是白蛋白和球蛋白的總稱。白蛋白是由肝臟合成的；球蛋白中的A-球蛋白主要是由肝臟合成，C-球蛋白及某些B-球蛋白主要在網狀內皮系統的漿細胞內合成。它們有維持血漿正常膠體滲透壓、運輸脂肪酸和膽紅素、維持血漿pH恒定等作用（白俊艷等，2010）。試驗組中白蛋白的含量都有所增加，且以試驗Ⅱ組的含量最高，球蛋白的含量對照組高于其他各組，這可能是由于羔羊的免疫系統還未發育完全，故不能充分利用外源酶提高其球蛋白含量，增強免疫功能。

反芻動物的血糖主要是由體內生糖物質轉化而來 ，其每天所需要的葡萄糖中90%以上是靠糖異生作用在體內合成的，約10%來源于消化道吸收。而糖異生作用的主要前體物就是丙酸，如果大量飼喂低質粗飼料，就會使反芻動物瘤胃中發酵產生的丙酸數量不足，無法滿足糖異生作用的正常進行，機體就不得不動員血液內源生糖氨基酸來合成葡萄糖，這就會導致機體蛋白質沉積下降、氮平衡趨于負值、母畜產奶量下降，并出現代謝病等一系列問題（楊鳳，2004）。試驗組的血糖含量與對照組相比，差異并不明顯，由此可見，日糧中添加外源酶對斷奶羔羊的血糖含量并無明顯影響。

堿性磷酸酶是一種磷酸單酯酶，在肝臟、骨骼、腸和腎等重要組織器官均有分布，該酶可催化磷酸分子，其在血液中的含量與骨骼發育存在關聯（王秋穎，2011）。在該試驗中，試驗組中堿性磷酸酶的含量較對照組低，外源復合酶對斷奶羔羊的骨骼發育并無促進作用。

肌酸激酶是一類細胞內轉移酶，廣泛存在于橫紋肌、心肌和腦組織，以橫紋肌含量最多，具有組織器官特異性。有研究發現，肌酸激酶活性高，失水率高，pH低，且肌酸激酶活性與胴體瘦肉率有一定相關性（韓劍眾等，2002）。另外，肌酸激酶也是反映動物應激狀態的敏感指標，肌酸激酶活性高的動物抗應激能力弱。本試驗中，試驗組中肌酸激酶的含量較對照組高，尤以試驗Ⅱ組含量最高。

乳酸脫氫酶廣泛存在于機體各組織中，有研究表明，血清乳酸脫氫酶活性與酮體瘦肉率及平均日增重呈正相關。血液中乳酸脫氫酶活性隨著年齡的增長有所降低（王高富等，2013）。本試驗結果顯示，試驗組中乳酸脫氫酶的含量較對照組高，尤以試驗Ⅱ組含量最高。

3.2 外源消化酶對斷奶羔羊采食量的影響 采食量是衡量反芻動物生產性能和生產潛力的一項重要指標，是科學配制動物日糧的前提，它決定著維持動物健康和生產所需營養物質的數量，也是決定反芻動物生產力水平高低的重要因素（李茂等，2013）。反芻動物的采食是一個復雜的、動態的、生物和非生物因素相互作用和相互影響的過程，其受動物、飼糧、環境、生理和管理等因素的影響（龍瑞軍等，2003）。該試驗中，在羔羊日糧中添加外源消化酶顯著降低了斷奶羔羊的采食量。這可能是由于羔羊消化器官發育不成熟、消化機能不完善，早期或超早期斷奶后面臨著從液態母乳到液態乳與固態飼料混合物的快速轉變及對日糧發生過敏反應兩個過程 （宋代軍等，2007）。在此過程中，羔羊消化道pH升高、腸道受損、胃腸道主要消化酶活性降低，故羔羊的采食量變小（張英杰等，2005）。本試驗中，添加外源消化酶顯著降低斷奶羔羊的采食量。試驗Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅴ組采食量極顯著低于對照組（P＜0.01）；試驗Ⅳ組的采食量顯著低于對照組 （P＜0.05）；各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。近年來的研究表明，在以苜蓿干草或大麥為基礎的日糧中添加纖維素酶，也沒有提高羔羊采食量和日增重（何受春，2010）。這與本試驗結果相似。

3.3 外源消化酶對斷奶羔羊營養物質消化率的影響 飼糧中添加外源消化酶能補充羔羊內源性消化酶的不足，提高對營養物質的消化率，有利于將羔羊消化道內大分子營養物質轉化為小分子，便于消化吸收（辛總秀，2012）。本試驗結果顯示，試驗Ⅱ組、Ⅲ組的NDF消化率顯著低于對照組（P ＜ 0.05）；各試驗組間差異不顯著（P ＞ 0.05）。試驗Ⅲ組的ADF消化率極顯著低于對照組 （P＜0.01）；各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。干物質消化率，粗蛋白質消化率，粗脂肪消化率，能量消化率，鈣消化率，磷消化率等指標差異不顯著（P＞0.05）。外源消化酶對斷奶羔羊的干物質、粗蛋白質、粗脂肪、能量、NDF、ADF、鈣、磷的消化率有下降趨勢。可能是由于羔羊斷奶致使小腸各段的絨毛高度降低和隱窩深度加深，腸絨毛上皮成熟細胞數量減少，因而造成羔羊腸道消化吸收面積減少，消化能力下降（宋代軍等，2007）。有研究表明，在以粉碎的玉米和苜蓿干草日糧中添加淀粉酶、纖維素酶、蛋白水解酶的混合制劑后飼喂育肥羔羊，結果并沒有提高羔羊的飼料轉化率和日增重（何受春，2010）。這與本試驗結果相似。

4 結論

在本試驗條件下，添加外源酶制劑斷奶羔羊的采食量顯著降低；淀粉酶顯著或極顯著降低斷奶羔羊NDF、ADF消化率；纖維素酶+淀粉酶+蛋白酶混合會極顯著降低斷奶羔羊NDF消化率。添加復合酶制劑對斷奶羔羊血液生化指標造成一定的影響。

[1]白俊艷，趙淑娟，龐有志，等.河南地方綿羊品種的血液生化指標比較分析[J].江蘇農業科學，2010，3：271 ～ 272.

[2]董淑麗，王占彬，雷雪芹，等.熱應激對動物血液生化指標的影響[J].家畜生態學報，2004，25（2）：54 ～ 56.

[3]韓劍眾，董文明，葛長榮，等.中草藥添加劑飼喂豬肉中CPK，GPI活性和肉質關系的研究[J].云南農業大學學報，2002，17（1）：91～93.

[4]何受春.反芻動物飼用酶制劑應用效果研究[J].現代商貿工業，2010，22（12）：328 ～ 328.

[5]李茂，字學娟，徐鐵山，等.季節和生長階段對海南黑山羊采食量的影響[J].西南農業學報，2013，26（6）：2596 ～ 2600.

[6]李樹偉，許宗運，應璐，等.卡拉庫爾羊血液生化指標常值測定[J].塔里木大學學報，2005，17（1）：8 ～ 10.

[7]劉瑞玲.酶制劑及其在奶牛養殖中的應用 [J].中國奶牛，2009，3：19 ～ 22.

[8]龍瑞軍，董世魁，王元素，等.反芻動物采食量的概念與研究方法[J].草業學報，2003，12（5）：8 ～ 17.

[9]羅建川，王強軍，張彥，等.貴州雜交綿羊體重體尺及血液生化指標測定與分析[J].安徽農業大學學報，2015，42（5）：715 ～ 720.

[10]邱玉朗，羅斌，于維，等.發酵全混合日糧對肉羊生長性能與血液生化指標的影響[J].飼料研究，2013，12：46～48.

[11]沈水寶，馮定遠.外源酶對仔豬消化道發育及消化系統酶活性的影響[C]//全國酶制劑在飼料工業中應用學術與技術研討會.2005.

[12]宋代軍，張家驊，楊游，等.羔羊不同斷奶日齡對小腸黏膜形態的影響[J].動物營養學報，2007，19（4）：344 ～ 349.

[13]王高富，黃勇富，任航行，等.酉州烏羊血液生化指標測定及其相關性分析[J].中國農學通報，2013，29（35）：47 ～ 52.

[14]王建剛，宋宇軒，程雪妮，等.杜泊羊主要血清生化指標的測定[J].西北農林科技大學學報：自然科學版，2006，34（3）：26 ～ 28.

[15]王秋穎.堿性磷酸酶特性及其應用的研究進展[J].中國畜牧獸醫，2011，38（1）：157 ～ 161.

[16]辛總秀.外源消化酶對羔羊營養物質消化率及生產性能的影響[J].糧食與飼料工業，2012，9：53 ～ 55.

[17]楊鳳.動物營養學[M].中國農業出版社，2004.

[18]張峰.不同氮源對綿羊生長性能、消化代謝及血清生化指標的影響[D].河北農業大學，2004.

[19]張宏福，顧憲紅.仔豬營養生理與飼料配制技術研究[M].中國農業科技出版社，2001.

[20]張英杰，劉月琴，孫洪新，等.羔羊小腸pH及主要消化酶發育規律的研究[J].畜牧獸醫學報，2005，36（2）：149 ～ 152.

[21] Kanjanapruthipong J.Supplementation of milk replacers containing soy protein with threonine，methionine，and lysine in the dietsof calves[J].Journal of Dairy Science，1998，81（11）：2912.

[22]Stanley C C，Williams C C，Jenny B F，et al.Effects of Feeding Milk Replacer Once Versus Twice Daily on Glucose Metabolism in Holstein and Jersey Calves 1[J].Journal of Dairy Science，2002，85（9）：2335 ～ 2334.