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β-甘露聚糖酶对含DDGS日粮的保育-生长猪肠道健康及生长性能的改善作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Animal Science 2.9
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为解决饲料成本高企及非淀粉多糖(NSP)导致的营养吸收障碍问题,研究人员探讨了β-甘露聚糖酶(400 U/kg)在含20%DDGS的玉米-豆粕型日粮中的应用效果。结果表明,该酶显著降低空肠食糜粘度(2.52→1.97 cP),提高纤维消化率(NDF+17.8%,ADF+11.9%),并通过改善绒毛形态(VH:CD比值提升)和抑制炎症因子(TNF-α↓)优化肠道健康,最终使全程饲料效率(G:F)提升2.9%。该研究为高纤维原料的合理化应用提供了酶制剂解决方案。
在生猪养殖业中,饲料成本占总成本的60%以上,而玉米、豆粕等传统原料的价格波动让养殖户头疼不已。为此,人们开始将目光投向乙醇工业的副产品——玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)。这种原料虽然便宜,却含有高达20%的非淀粉多糖(NSP),尤其是像β-甘露聚糖这样的"抗营养因子",它们会在猪的肠道里形成黏糊糊的"凝胶",不仅拖慢消化速度,还会引发肠道炎症,最终导致小猪长得慢、饲料浪费多。
面对这一行业难题,北卡罗莱纳州立大学(North Carolina State University)动物科学系的H. Chen和S.W. Kim团队在《Journal of Animal Science》上发表了一项有趣的研究。他们发现,往饲料里添加一种名为β-甘露聚糖酶(β-mannanase)的"剪刀手"酶,就能剪断这些捣乱的β-甘露聚糖长链,让猪的肠道重新畅通无阻。
研究人员采用了多维度评价体系:通过布鲁克菲尔德粘度计测定食糜流变特性,ELISA法检测黏膜炎症标志物(TNF-α),组织学切片分析肠道形态学参数(VH/CD),并采用二氧化钛标记法计算营养物质表观回肠消化率(AID)。实验选取84头初始体重17.6±2.8 kg的保育猪,随机分为对照组和酶制剂组(400 U/kg),进行了为期40天的饲养试验。
粘度与pH值的变化
就像给浓稠的粥里加了热水,β-甘露聚糖酶使空肠食糜粘度显著降低21.8%(P<0.05),这种"疏通管道"的效果直接体现在后端的结肠pH值上——从酸性更强的5.99升高到更接近中性的6.33(P<0.01),暗示着整个消化道的发酵环境发生了微妙变化。
肠道免疫与氧化平衡
在分子战场上,酶制剂组展现出"消炎战士"的潜质:虽然血清中的炎症指标(TNF-α)没有明显变化,但空肠黏膜这个"主战场"的TNF-α浓度呈现下降趋势(7.94→6.46 pg/mg,P=0.078),就像给发炎的肠道贴了片"退热贴"。不过有趣的是,反映氧化损伤的丙二醛(MDA)指标在各部位都保持稳定,说明这种改善可能主要通过免疫调节而非抗氧化途径实现。
肠道形态重塑
显微镜下可见惊人的结构改造:在回肠部位,绒毛像雨后春笋般蹿高15%(377→432 μm,P<0.05),而空肠部位的隐窝则"减肥"成功,深度缩减14.9%(249→212 μm,P<0.05)。最关键的VH:CD比值——这个反映肠道吸收能力的"黄金指标"——在空肠和回肠分别提升32.9%和22.4%,相当于把凹凸不平的"碎石路"升级成了平坦的"高速公路"。
营养消化率的飞跃
酶制剂组的纤维消化率表现尤为亮眼:中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的消化率分别暴涨56.5%和44.4%,就像给猪装上了"纤维粉碎机"。就连常规营养素的消化也呈现改善趋势,干物质(DM)和总能(GE)的消化率分别提升4.9%和4.8%(P<0.1)。
生长性能的经济账
虽然猪的最终体重没有显著差异,但"精打细算"的饲料转化率(G:F)在关键的生长起始阶段提高了4.0%(0.593→0.617,P<0.05),全程来看每公斤增重可节省约3%的饲料。按年产万头猪的养殖场计算,这笔"酶"力十足的账目可能意味着数十万元的成本节约。
这项研究揭示了β-甘露聚糖酶的三重保护机制:物理层面的粘度降低、细胞层面的形态优化以及分子层面的炎症调控。特别值得注意的是,在DDGS添加量达20%的挑战性日粮中,这种酶依然展现出稳定的功效,为饲料配方师提供了更大的原料选择空间。未来研究可进一步探索其与肠道菌群的互作机制,以及在不同生长阶段的剂量效应,毕竟健康的肠道才是猪只发挥遗传潜力的"基石"。
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