猪仿生消化中消化酶活性随消化时间变化的研究

旨在探讨猪仿生消化过程中胃、小肠阶段消化酶的衰减以及补加消化酶后活性变化的规律,为仿生消化法评定猪饲料养分消化率提供参考。本研究中,试验一采用单因素完全随机设计,评价以玉米、大豆粕、小麦麸、玉米-大豆粕型饲粮为底物,在仿生消化中一次性注入模拟胃液和小肠液后,消化酶活性随消化时间的变化规律。胃阶段消化时间设0、1、 2、 3、4 h,测定消化液中胃蛋白酶的比活性及总活性。小肠消化时间设0、2、4、6、8、12、16 h,分析消化液中胰蛋白酶、糜蛋白酶和淀粉酶的活性。试验二根据试验一结果,在小肠消化4 h补加消化酶,评价补加酶后小肠消化4、6、8 h消化液中消化酶活性。每个时间点为一个处理,每个处理5个重复,每个重复1根消化管。结果表明:1)当模拟胃液与玉米、大豆粕、小麦麸或玉米-大豆粕型饲粮混合后,消化液中胃蛋白酶的比活性迅速降低(为模拟胃液活性的28.8%~59.1%),但在模拟消化1~4 h时,胃蛋白酶的比活性和总活性呈二次曲线增加(P<0.05),最终可达到模拟胃液比活性的78.0%~96.1%和总活性的87.2%~102.7%;在小肠消化阶段,模拟消化液中淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性均有不同程度的衰减(P<0.05),其中淀粉酶和糜蛋白酶活性的变化规律因消化底物不同而呈二次或其它非线性变化(P<0.05),而胰蛋白酶的活性均呈二次曲线下降(P<0.05)。胰蛋白酶的活性下降速度最快。2)补加消化酶后消化液中淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性均可恢复到初始值,但仍随消化时间而衰减(P<0.05),其中胰蛋白酶活性依然快速下降。综上所述,在仿生消化过程中,胃消化阶段无需补充胃蛋白酶;小肠消化阶段需要补充消化酶。

猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献

本试验旨在探讨猪仿生消化中小肠阶段主要消化酶的组成及活性对饲粮养分消化率的贡献,为仿生消化法评定猪饲粮养分的消化率提供参考。试验采用单因素完全随机设计,5个处理分别为胃模拟消化、胃+小肠(淀粉酶)模拟消化、胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶)模拟消化、胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶+胰蛋白酶)模拟消化、胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶+胰蛋白酶+小肠消化4 h时补充消化酶)模拟消化,每个处理5个重复,每个重复1根消化管。考察各处理条件下玉米、豆粕、小麦麸及玉米-豆粕型饲粮的干物质、粗蛋白质及总能消化率的差异和各消化酶的贡献。结果表明:1)模拟小肠液中淀粉酶、糜蛋白酶均可显著提高胃消化后玉米、豆粕、小麦麸及玉米-豆粕型饲粮的干物质、粗蛋白质以及总能的消化率(P<0.05);胰蛋白酶可以进一步提高胃消化后豆粕、小麦麸的干物质、粗蛋白质以及总能消化率(P<0.05);补充3种消化酶可以提高对小麦麸粗蛋白质及玉米-豆粕型饲粮干物质、粗蛋白质及总能的消化率(P<0.05)。2)小肠液中消化酶对饲粮养分消化率的贡献上,因饲粮底物的不同而异,其中淀粉酶、糜蛋白酶对总能和粗蛋白质消化率的贡献相对较高,而胰蛋白酶和补充消化酶对饲粮养分消化率的贡献虽然相对较少,但也可以引起消化率显著性差异(P<0.05)。在猪的小肠模拟消化阶段,淀粉酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶及补充消化酶对饲粮养分的消化程度均有显著性贡献。

饲粮蛋白质水平及纤维来源对生长猪盲肠液特性的影响

本试验旨在探讨饲粮蛋白质水平与纤维来源对生长猪盲肠液消化酶活性及水解能力的影响,为生长猪大肠消化液的模拟提供参考。试验1考察饲粮的蛋白质水平(饲粮1和饲粮2粗蛋白质含量分别为19.03%和13.96%)对生长猪盲肠液组成的影响。采用完全随机设计,将12头在盲肠安装瘘管的生长猪按体重随机分为2组,每组6个重复,每个重复1头猪,预试期5 d,正试期10 d。试验2在试验1结束并经过10 d恢复期后考察饲粮的纤维来源(饲粮3:玉米-大豆皮饲粮;饲粮4:玉米-小麦麸饲粮)对生长猪盲肠液组成的影响,试验设计同试验1。试验3在试验1和试验2获得猪盲肠食糜的基础上考察盲肠液的来源与底物对还原糖释放量的影响。采用4×8两因素完全随机设计,盲肠液来源设4个处理,分别为试验猪饲喂饲粮1、饲粮2、饲粮3和饲粮4后收集的盲肠液;底物为8个处理,包括饲粮1~4、2个玉米-豆粕饲粮(饲粮5和6)和饲喂饲粮5和6后获得的回肠冻干食糜。每个处理5个重复,每个重复1根消化管。结果表明:1)高蛋白质饲粮(饲粮1)与低蛋白质饲粮(饲粮2)相比显著降低猪盲肠食糜干物质含量(P≤0.05),饲粮蛋白质水平对盲肠液p H以及纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、淀粉酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶活性无显著影响(P>0.05);2)饲粮纤维来源对猪盲肠食糜干物质含量、p H以及纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、淀粉酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶活性均无显著影响(P>0.05);3)盲肠液来源和底物对还原糖释放量均有显著的影响(P<0.05),且两者对还原糖释放量有显著的互作效应(P<0.05),盲肠液中水解酶活性高,饲粮纤维含量低,则盲肠液体外消化后还原糖释放量多。盲肠液中木聚糖酶、葡聚糖酶、中性蛋白酶及淀粉酶活性影响了对饲粮的消化能力,而木聚糖酶与淀粉酶活性影响了对回肠末端食糜的消化能力。由此表明,饲粮营养水平虽然对生长猪盲肠液中6种水解酶活性影响未达到统计学显著性,但多种水解酶微小的差异叠加后引起了水解能力的差异。

不同生长阶段和饲粮类型下猪空肠液在纯化过程中消化酶活性回收率的差异

本试验旨在探讨不同来源的猪空肠液在消化酶纯化过程中活性回收率的差异,为体外仿生消化酶试剂的制备提供参考。试验采用2×2两因素完全随机设计,包括2个生长阶段[生长期(60~100日龄)和育肥期(101~140日龄)]和2种饲粮类型[玉米-豆粕型饲粮和玉米-玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)-米糠粕型饲粮]。每个生长阶段采用2×2完全交叉设计,将8头安装有空肠T型瘘管的“大×长”二元杂交去势公猪随机分为2组,每组4头猪。在每个生长阶段各进行2期试验,交叉饲喂2种饲粮,形成每个处理8头猪(重复)。每期试验包括10d预试期和3 d空肠液收集期。待每期试验结束后将每头猪空肠液混合,然后采用无水乙醇沉淀法纯化空肠液中的消化酶,测定纯化过程中消化酶活性的损失和回收率。结果表明:1)不同来源空肠液经冰乙醇沉淀-复溶后获得的消化酶活性的回收率间无显著差异(P>0.05),且回收率均在70%以上;2)不同来源空肠液经冰乙醇沉淀-复溶-冻干后获得的消化酶活性的回收率也均无显著差异(P>0.05),且回收率均在60%以上;3)冰乙醇沉淀-复溶过程中消化酶活性的损失极显著高于冻干过程(P<0.01)。综合以上结果,不同生长阶段和饲粮类型下获得的猪空肠液在纯化过程中消化酶活性的回收率均无显著差异,且通过无水乙醇沉淀法可以获得满意的回收率。

鸡内源总能的变异及其对饲料原料真代谢能值的影响

本试验旨在研究试验鸡不同季节、不同批次间内源总能的变异及其对饲料原料真代谢能值的影响。试验采用单因素完全随机设计,分春季、夏季和秋季3个季节共计12个批次测定鸡内源总能及其对饲料原料[玉米、玉米干酒糟及其可溶物（DDGS）、木薯干和木薯渣]真代谢能值的影响,每个批次设4个重复,每个重复3只鸡。将各季节内各批次内源总能的平均值作为该季节内源总能,并根据不同季节的内源总能分别计算其对4种饲料原料真代谢能值的影响。结果表明：1）12个测定批次间48 h内源总能差异显著（P〈0.05）,但3个季节内48 h内源总能差异均不显著（P〉0.05）,因此,可将测定季节内各个批次间48 h内源总能数据合并,将其平均值作为该季48 h内源总能。2）对比3个季节间的48 h内源总能,秋季48 h内源总能（67.97 kJ/只）极显著低于春季（83.07 kJ/只）和夏季（79.90 kJ/只）（P〈0.01）,但春季和夏季间48 h内源总能差异不显著（P〉0.05）。3）季节内48 h内源总能与48 h内源干物质排泄量呈极显著正相关（r≥0.91,P〈0.01）。4）在玉米、玉米DDGS、木薯干及木薯渣4种饲料原料中,不同季节48 h内源总能的最大变化量分别占饲料总能排泄量的7.36%～8.38%、2.68%～2.94%、7.92%～10.86%和3.53%～3.96%,不同季节48 h内源总能的变异引起饲料原料真代谢能值的变化范围为0.28～0.36 kJ/g。由此可见,鸡内源总能在季节间存在一定的变异,但是该变异对饲料原料真代谢能值的计算并无显著影响。

玉米干酒糟及其可溶物有效能值估测模型中定标样品选择方法的研究

本试验旨在探讨玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)有效能值估测模型中定标样品的选择原则。从23个玉米DDGS样品(定义为全样品库)中按酶水解物能值(EHGE)相差0.21 MJ/kg左右的梯度选择9个定标玉米DDGS样品,定义为选择性样品库;将剩余的14个玉米DDGS样品定义为非选择性样品库。然后,比较选择性样品库与非选择性样品库化学成分含量及变异的差异,以及通过全样品库和选择性样品库分别建立其化学成分对EHGE之间的回归模型,比较根据回归模型计算得到的非选择性样品库EHGE的差异。结果表明,选择性样品库和非选择性样品库的玉米DDGS在粗蛋白质(CP)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量及EHGE平均值上均无显著性差异(P>0.05),CP、Ash、EE、CF、ADF、NDF含量及EHGE变异的方差上均无显著性差异(P>0.05)。选择性样品库和非选择性样品库化学成分含量在第一、二主成分得分载荷分布上,选择性样品库中仅1个玉米DDGS样品未与非选择性样品库的分布范围重叠。以选择性样品库样品建立的EHGE预测模型为EHGE=(3 566+53.94×EE-32.68×NDF)×4.184/1 000(R2=0.798 1,RSD=0.43 MJ/kg);以全样品库样品建立的预测模型为EHGE=(3 742+29.67×EE-29.71×NDF)×4.184/1 000(R2=0.535 0,RSD=0.44 MJ/kg)。由2个模型获得的非选择性样品库(n=14)玉米DDGS的EHGE计算值与其实测值的绝对残差平均值分别为0.47和0.33 MJ/kg,差异不显著(P>0.05)。综上所述,在玉米DDGS有效能值的估测建模中,以EHGE作为定标样品的选择依据是可行的。