#中性耐温植酸酶对青鱼生长养分表观消化率及血清生化指标影响

1、中性耐温植酸酶对青鱼生长、养 分表观消化率及血清生化指标的影响植酸酶是近几年来发展很迅速的饲用酶制剂之一，市场上常见植酸酶一般在酸性环境下能发 挥较大酶活性，可在畜禽等酸性环境的消化道内发挥较好作用，因而在畜禽饲料生产中已为 人们接受。常规淡水鱼饲料主要由菜粕、棉粕、麦类等植物原料构成，植酸含量较高，一般 占配方 0.4% 以上。据研究，植酸含量与水产动物采食量、生长速度呈负相关 Vegard Denstadli 等， 2006 ），而水产动物不能分泌降解植酸的植酸酶，对植酸中的磷利用率较 低，磷随排泄物进入水中，造成水体富营养化 Correll ， 1999），最终影响养殖效益。饲料 中添加

2、植酸酶是提高水产动物对磷的利用率和生产性能、降低磷污染的有效途径。据报道， 中性植酸酶发挥作用的适合 pH 值在 7.0 左右Kim 等， 1998；Tye 等， 2002），适合在消 化道环境为中性的无胃鱼中发挥作用。近年来，国内中性植酸酶在鱼中的应用效果也已经得到证实 曾虹等， 2002 ；罗琳等， 2007）。从缓解饲料资源短缺、提高水产养殖业经济效益和利于环保等功效来看，中性植酸酶在水产 料中具有重要的价值和良好的应用前景。本实验旨在研究中性耐温植酸酶对青鱼生长、血液 生化指标及养分消化率的影响，为中性植酸酶在无胃鱼中的应用提供参考。材料与方法实验鱼和实验酶 实验青鱼购自武汉东西湖渔场

3、，初始体重27.3 g左右。正式实验前在动物营养与饲料科学湖北省重点 实验室 武汉工业学院动物科学与营养项目学院）暂养 池2 m1.5 m1.5 m ）饲养驯化 1 周。 中性耐温植酸酶由武汉新华扬生物股份有限公司 提供，活性 2 500 HYU/g 酶活性单位定义：在温度 30 、 pH 值 6.00 条件下，每分钟从浓度为 5.0 mmol/l 植酸钠溶液中释放 1 mmol 无机磷，即为一个植酸酶活 性单位，以 HYU 表示。）实验分组及日粮处理 选择体质健康、大小基本一致的实验鱼，经药物 浸洗后随机分为 5 组，每组设 3 个重复，每个重复 15 尾鱼，随机放入已经消毒的室内圆形水族箱

4、直径80.0 cm ，高 60.0 cm ）中饲养。采用牧羊颗粒饲料机 -180DDC 调质器）生产mm 粒径的实验日粮，调质温度控制 2，同时添加植酸酶 500 HYU/kg 饲料 对照组配方添加植酸酶 500 HYU/kg 饲料 对照组配方降低 0.75% Ca（H2PO42，同时添加植酸酶 1 000 HYU/kg 饲料 对照组配方添加植酸酶 1 000 HYU/kg 饲料 表 1 实验分组及日粮处理饲养管理实验于 2008 年 9 月 9 日至 11 月 25 日在动物营 养与饲料科学湖北省重点实验室进行，实验期 77 d ，采 用循环水养鱼， 24 h 充气增氧，每天投喂 2 次，时

5、间分 别为 9:00 和 16:00 ，投喂率为鱼体重的 2%3%。保持水 中溶解氧大于 6 mg/l ， NH3-N 小于 0.2 mg/l ，实验期间保持水温为 2530 ， pH 值为 7.07.5 ，光照周期为 12 h 光照和 12 h 黑暗 8:0020:00 ）。实验指标生长性能实验结束前 1 d 停食以重复为单位对实验鱼称 重，计算增重率和饵料系数。酶制剂12 增重率 / 实验 初鱼均重 100；饵料系数 。养分表观消化率 采用虹吸管收集鱼粪便，具体方法如下：饲喂含/ 160.1%Cr2O3饲料 7 d 后，每天喂料后 2 h 用虹吸管收集 粪便，再挑选外表带有包膜的完整条状粪

6、便于 65 烘 箱中烘干备用。采用二苯碳酰二肼丙酮法测定 Cr2 O3含量，常规方法 水分测定采用冷冻干燥机干燥测定 法、粗蛋白采用凯氏定氮法 GB6432 86）、粗脂肪采 用索氏抽提法 GB6433 86）、粗灰分采用高温灼烧法 GB6438 86）、钙的测定采用 EDTA 法、磷的测定采 用磷矾钼酸比色法 检测饲料及粪便干物质、粗蛋白 质、粗脂肪、粗灰分、钙和磷含量，计算饲料干物质、粗 蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙和磷的表观消化率。 干物质表观消化率 %） =1-饲料 Cr2O3含量 / 粪便Cr2O3含量） 100；某养分表观消化率 %）= 1- 饲料 Cr2O 含量 粪便 Cr2O3

7、含量 粪便某养分含量 饲料某养分含量 ） 100。血液生化指标 血液送武汉市第七医院检测血清碱性磷酸酶/ 16AKP)、血钙及血磷含量。数据分析 结果用平均数标准差表示。数据采用 SPSS16.0 软件进行 ONE-WAY ANOVA分 析，并以 LSD 作多重 比较，以 P 0.05 作为差异显著性判断标准。2 结果与分析中性耐温植酸酶对青鱼生长的影响 1.0427.35 1.2527.31 3.062.3127.35 1.90 末均重 (g57.63 6.238.6563.33 7.8060.66 9.5367.63 8.35 增重率 (%110.49 8.79 a113.42 6.27

8、a131.93 5.57 b121.71 7.28 ab表同。147.36 9.48 b 饵料系数 2.01 0.13 2.05 0.25 1.85 0.32 2.03 0.39 1.79 0.17 注：同列数据肩标小写字母不同者表差异显著 P0.05 )，/ 16 从表 3 可以看出，配方中直接添加植酸酶 实验 组、实验组)增重率相对对照组显著提高 19.4% 和 33.4%P0.05 )，添加 1 000 HYU/kg 植酸酶效果优 于 500 HYU/kg ，但差异不显著 0.05 )；植酸酶替代 配方 0.75% 的磷酸二氢钙 实验、组)增重率与对 照组相比分别提高了 2.7%和 10

9、.2%0.05 )；饵料系 数方面，直接添加植酸酶的组饵料系数有所降低 0.05 )，实验、组饵料系数有所增加，但各处理 组差异不显著 0.05 )。中性耐温植酸酶对青鱼饲料表观消化率的影响 大豆粕 (% 菜籽粕 (% 棉仁粕 (% 进口鱼粉 (% 豆油 (% 盐(% Ca(H 2 PO 42(%氯化胆碱 (% 鱼用多维 (% 鱼用多矿 (%Cr O3(% 抗氧化剂 (% 植酸酶 (HYU/kg 营养水平 %) 粗蛋白 粗脂肪 水分 粗灰分 钙/ 16 磷 对照组 23.86 15.00 12.00 6.00 2.00 0.30 1.50 0.30 0.30 0.80 0.10 0.02 0

10、34.07 2.41 10.02 8.21 1.30 0.81 实验组 24.51 15.00 12.00 6.00 2.00 0.30 0.75 0.30 0.30 0.80 0.10 0.02 500 2.40 10.05 8.15 0.91 0.61 实验组/ 1623.76 15.00 12.006.00 2.000.30 1.500.30 0.300.80 0.100.02 500 34.092.42 10.048.20 1.310.82 实验组 24.41 15.00 12.006.00 2.00 0.300.75 0.300.30 0.800.10 0.02 1 00035.11

11、2.4510.06 8.16 0.91 0.60 实验组23.6637.82/ 1615.0012.006.002.000.301.500.300.300.800.100.021 00034.092.4110.048.231.310.82表 2 实验日粮配方及营养水平 舒秋艳等：中性耐温植酸酶对青鱼生长、养分表观消化率及血清生化指标的影响 酶制剂异显著 P0.05 ），分别提高了 12.9% 、 9.2%和 15.8% ；使 用植酸酶有提高青鱼对粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及钙表 观消化率的趋势，但实验各处理组未表现出明显差异0.05 ）；植酸酶替代配方 0.75% 的磷酸二氢钙 实验 和组），青鱼

12、对磷的表观消化率显著提高了 9.3% 和 9.4%P0.05 ），直接添加植酸酶 实验和组）磷 的表观消化率也有所提高，但差异不显著 0.05 ）。中性耐温植酸酶对青鱼血清生化指标的影响见表 5 ）表 5 中性耐温植酸酶对青鱼血清生化指标的影响项目对照组实验组实验组实验组实验组碱性磷酸酶 3.04 0.293.09 0.713.05 0.353.03 0.133.29 0.16 血磷 （mmol/l3.01 0.462.91 0.430.123.02 0.410.44 由表 5 可知，相对对照组，植酸酶替代配方 0.75% 的磷酸二氢钙 实验和组）青鱼血清 AKP 有所下 降，差异不显著 0.

13、05 ），直接添加植酸酶 实验和 组）也降低了青鱼血清 AKP 含量 0.05 ），实验组 AKP 含量显著低于实验组和对照组 P0.05），分别 下降了 15.4% 和 15.3% ；实验不同处理没有显著影响青 鱼血钙含量，组间差异不显著 0.05 ）。直接添加植酸 酶有提高青鱼血磷含量的趋势，但差异不显著 0.05 ），植酸酶替代配方 0.75% 的磷酸二氢钙也没有显 著影响青鱼血磷含量 0.05 ）。讨论中性耐温植酸酶对青鱼生长的影响 磷是水产动物生长必需营养素，中性植酸酶可水 解鱼配方原料中植酸释放磷从而有助促进鱼的生长 在以大豆粉、鱼粉和 大麦为基础的饲料中添加 500 和 1 00

14、0 FIU/kg 植酸酶 饲喂鲤鱼，结果鱼体增重加快。罗琳等2007）研究中性植酸酶在花鲈豆粕型饲料中替代磷酸二氢钙使 用时发现，经 8 周的养殖实验后，在饲料中用 1 000 或 1 500 FTU/kg 的中性植酸酶替代不同比例 0.05 。曾虹等 （2002 报道，在饼粕含量为 65%的鲤鱼 料中，添加 1 000 U/kg 的中性植酸酶可以替代部分磷 酸二氢钙而不影响体增重，并得出结论：饲料中添加中 性植酸酶对鲤鱼日增重的影响与添加0.85% 1.28%的磷酸二氢钙相当，即添加中性植酸酶可替代 0.17% 0.27%的有效磷。 高春生等 （2006 研究表明，饲料中添加/ 16 植酸酶

15、可提高草鱼的平均日增重、平均日采食量，降 低饵料系数和病死率。 Soares（1994 在鲈鱼饲料中 添加 2 400 U/kg 植酸酶发现鱼的生长与添加 1.3 的 磷酸二氢钙的鱼生长相同。 本实验研究发现，饲粮中植酸酶替代配方 0.75% 的 Ca（H2 PO42 使用没有影响青鱼生长性能，与他人报 道类似 杨林等， 2000；罗琳等， 2007）；饲料中直接添加 中性植酸酶提高了青鱼生长性能，表明配方有效磷水 平可能未满足青鱼生长需求，植酸酶释放出原料植酸 中的磷有助于青鱼发挥生长潜能。中性耐温植酸酶对青鱼饲料表观消化率的影响 植酸酶可提高水产动物对常规养分的表观消化率 Cheng 等，

16、 2002），主要原因是植酸对内源胃蛋白酶、 胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的活性有抑制作用白东清等， 2004），会降低蛋白质、淀粉、脂肪这些营养物质的 消化吸收 Bitar K 等， 1972），而植酸酶的添加可以解除 植酸与内源酶等的结合，提高内源酶的活性，从而提高 养分消化率 杨林等， 2000）。本实验发现，使用植酸酶 后，青鱼对粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及钙表观消化率有 提高的趋势，但实验各处理未表现出明显差异 0.05 ），可能原因是植酸酶的作用效果与底物 - 植酸的 含量、鱼的大小及消化道发育程度有关 Baruah 等， 2004）。植酸酶可提高鱼类对磷的利用率。 Schafer 等 1

17、995）研究发现，鲤鱼豆粕型日粮中添加植酸酶500或 1 000 U/kg 可释放 20%和 40%的植酸磷；余丰年等 2000）研究发现，异育银鲫饲料中添加500 U/kg 的植酸酶可分解 60%的植酸磷，添加 1 000 U/kg 的植酸酶 表 4 中性耐温植酸酶对青鱼养分表观消化率的影响发现， 1 000 IU/kg 的植酸酶可提高虹蹲对豆粕中磷的表观利用率，并且 在很大程度上减少了磷的排泄量。周萌等2004）研究表明，饲料中添加 1 000 IU/kg 植酸酶能有效改善南美 白对虾的磷利用率。罗琳等 2007）研究表明，在饲料中 用中性植酸酶替代磷酸二氢钙能显著提高花鲈对饲料 中磷的利

18、用，并推荐用中性植酸酶 1 000 U/kg 饲料替 代 80%左右的磷酸二氢钙。 Furuya 等 2001）、杨雨虹等 2006）在罗非鱼和鲤鱼中也分别发现日粮中添加植酸 酶能提高磷的利用率 25 55 。本实验发现，植酸酶 替换配方 0.75% 的磷酸二氢钙后，青鱼对磷的表观消 化率显著提高了 9.3% 和 9.4% ，差异显著 P0.05 ），与 前人报道类似 罗琳等， 2007； Johanne Dalsgaard 等， 2009）。中性耐温植酸酶对青鱼血清指标的影响 检测植酸酶对血浆中矿物元素含量的影响也是衡 量植酸酶改善动物矿物元素吸收利用最可靠、最敏感 的手段之一。低磷日粮会导

19、致虹鳟鱼血磷降低 Coloso R M 等， 2003）。本实验发现，各实验组没有显著影响 青鱼血钙和血磷含量，组间差异也不显著 0.05 ），表 明实验处理并未改变青鱼对 Ca 和 P 的吸收利用。 碱性磷酸酶 AKP）是广泛存在于动物血液和各种 器官内 时，成骨细胞活动增强，合成大量碱性磷酸 酶释放入血。陈新宇等 2005）研究在对虾中应用植酸 酶时发现，添加植酸酶有降低对虾血清碱性磷酸酶活 性、提高血清磷浓度的趋势，同时对血清钙浓度影响不 大。郑涛等 2006）研究无鱼粉饲料中添加磷和植酸酶 对奥尼罗非鱼生长性能及体成分的影响时发现，添加 植酸酶显著降低了罗非鱼血清碱性磷酸酶活性P0.0

20、5 ）。 Shuenn-Der Yang 等 2005）研究日粮磷水平对 澳洲银鲈生长的影响时也发现，当日粮磷缺乏时，银鲈 血清碱性磷酸酶含量会升高。本实验发现，相对对照 组，植酸酶替代配方 0.75% 的磷酸二氢钙 实验组和 实验组）青鱼血清 AKP 有所下降，但差异不显著 0.05 ），同时也没有显著影响青鱼血磷含量 0.05 ），表 明青鱼并未因植酸酶替代配方磷酸二氢钙而表现出缺 磷，植酸酶释放出原料中的磷弥补了减少的磷酸二氢 钙的磷的下降；直接添加植酸酶也降低了青鱼血清 AKP 含量 0.05 ），可能原因是植酸酶没有影响血磷 含量 0.05 ），成骨细胞代谢活性没有变化导致 AKP/

21、 16 不变，这些结论与陈新宇等 2005)研究结论类似。结论 饲料中直接添加中性耐温植酸酶 5001000HYU/kg 可有效促进青鱼的生长，提高青鱼对常规养分的表观 消化率 0.05 )；饲料中磷酸二氢钙的用量降低 0.75% 同时使用中性耐温植酸酶青鱼生长不受影响，同时磷 的表观消化率显著提高 P:592-601.Cheng Z J Hardy RW Apparent digestibility coefficients and nutri tional value of cottonseed meal for rainbow trout (Oncorhynchus mykissJ .

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