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体外模拟消化法优化生长猪饲粮非淀粉多糖酶谱

导读非淀粉多糖(NSP)作为一种抗营养因子，常影响畜

禽饲粮营养物质的消化。NSP酶由于可降低NSP的抗营养

作用，越来越受到关注。许多研究表明，NSP酶能够降低

NSP的抗营养作用，提高营养物质利用率，改善肠道健康。

但是也有研究发现，NSP酶对猪生产性能、营养物质利用率

没有影响。由于不同饲粮中NSP的含量和组成差异较大，而

NSP酶作为生物反应的催化剂，对底物具有专一性，因此，

NSP酶的合理配伍是充分发挥其对饲粮中NSP降解作用的

关键。但是针对不同的饲粮，通过动物试验方法来筛选与之

相适应的NSP酶的配伍，不但工作量巨大，而且结果变异

比较大，不能满足实际需求。近年来，一些研究者通过体外

模拟消化的方法来研究饲粮中添加NSP酶的效果，为高效、

快速的优化NSP酶的配伍提供了一个可行的途径。王恩玲

等和何科林等使用胃蛋白酶-胰液素的体外2步模拟消化法

对NSP酶在家禽饲粮中的作用效果进行了体外评定，取得

了良好的促生产效果。Narasimha等使用体外消化法成功筛

选出了纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶在几种饲料原料中

的最佳组合。但是，使用体外模拟消化法优化生长猪不同饲

粮NSP酶谱的研究目前还没有报道。此外，胰液素是含有

多种消化酶的复合物，不同批次之间组成有所不同，无法实

现模拟肠液的重复以及测试重演性的需求。本实验室前期在

研究生长猪小肠液组成的基础上开发了猪模拟小肠液，并在

猪饲粮的体外模拟消化上取得了较好的效果。因此，本试验

使用基于生长猪生理消化液组成依据的体外三角瓶2步消

化法，在玉米-豆粕型和玉米-杂粕型2种不同类型的生长猪

饲粮中使用6种NSP酶，探讨NSP酶对不同类型饲粮的作

用效果，探索优化猪饲粮中NSP酶配伍的方法，为NSP酶

在猪饲粮中的高效使用提供依据。1材料与方法

1.1NSP酶及酶活性测定选用纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚

糖酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶和果胶酶6种NSP酶。

纤维素酶活性测定参照NY/T912—2004，木聚糖酶活性测

定参照GB/T23874—2009，β-葡聚糖酶活性测定参照NY/T

911—2004。β-甘露聚糖酶活性测定采用还原糖比色法，酶

活性单位定义为:在37℃、pH5.5的条件下，每分钟从浓度

为3mg/mL的甘露聚糖(SigmaG0753)溶液中降解释放1

μmol还原糖所需要的酶量，测定波长为540nm。α-半乳

糖苷酶活性测定采用比色法，酶活性单位定义为:在37℃、

pH5.5的条件下，每分钟从浓度为10mmol/L的对硝基苯-

α-D-吡喃半乳糖苷(SigmaN0877)溶液中降解释放1μ

mol对硝基酚所需要的酶量，测定波长为400nm。果胶酶活

性测定采用还原糖比色法，酶活性单位定义为:在37℃、pH

5.5的条件下，每分钟从浓度为4mg/mL的聚半乳糖醛酸

(SigmaP9135)溶液中降解释放1μmol半乳糖醛酸所需要

的酶量，测定波长为540nm。实测6种NSP酶活性值为:纤

维素酶6867U/g、木聚糖酶33290U/g、β-葡聚糖酶12076

U/g、β-甘露聚糖酶49283U/g、α-半乳糖苷酶2753U/g、

果胶酶1129U/g。

1.2试验饲粮本试验于2014—2015年在中国农业科学院北

京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室进行。参照

NRC(2012)生长猪饲养标准，配制玉米-豆粕型和玉米-杂粕型

2种饲粮，试验饲粮组成及营养水平见表1。参考黄庆华等

的方法对饲粮NSP的含量进行测定，结果见表2。

1.3体外消化率的测定1.3.1试剂的配制胃缓冲液、小肠缓

冲液按照赵峰等的方法进行制备，用KOH将小肠缓冲液pH

调为7.0，其余组成不变。模拟消化液的制备如下:模拟猪胃

液:称取184.38kU的胃蛋白酶(Sigma，P7000)溶解于250

mLpH2.0的胃缓冲溶液中(39℃下标定pH)，缓慢搅拌直

至溶解(临用前配制)。模拟猪小肠液:量取淀粉酶(Sigma，

A3306)60.89kU，胰蛋白酶(Amersco，0785)19