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　　【摘要】：【目的】为了加快仔猪生长和提高饲粮消化率，仔猪饲粮中常常同时添加高剂量铜和植酸酶，但高铜对植酸酶的作用究竟有何影响却仍鲜见报道。文章研究了高铜饲粮中添加植酸酶对仔猪营养物质消化率、生产性能、粪铜和粪磷排放的影响，以及降低铜的添加量对植酸酶作用的影响。【方法】试验选取180 头体重9—10 kg 长×大二元杂交仔猪，随机分成3 组，每组5 栏，每栏12 头猪，分别饲喂3 种试验饲粮中的一种。试验饲粮为玉米-豆粕型饲粮，其营养水平达到或超过NRC(1998)相应阶段猪营养需要量。组1 为对照组，饲粮铜添加量为180 mg·kg-1（硫酸铜），不添加植酸酶；组2 和组3 为植酸酶试验组，添加500 IU?kg-1植酸酶，组2 和3 饲粮铜添加量分别为 180和120 mg?kg-1（硫酸铜）。试验预试期3 d，正试期3w，试验期间仔猪自由采食和饮水，记录采食量，观察腹泻情况，计算试验期间平均日采食量、日增重、料重比和腹泻频率。试验结束前连续3 d 以栏为重复单位采集部分新鲜粪样，每100 g 新鲜粪样加10 mL 的10%乙醇，-20℃保存待测。以酸不溶灰分为参照内标，测定计算营养物质消化率和矿物质表观消化率。【结果】（1）高铜仔猪饲粮中添加植酸酶可使磷表观消化率提高21.12%（组2 与组1 相比，P＜0.01），粪磷含量降低4.41%（P=0.09），腹泻频率降低19.22%（P=0.35），添加植酸酶对干物质和蛋白表观消化率，采食量、日增重和料重比均无显著影响。（2）两个植酸酶试验组相比，当铜添加量由180 mg·kg-1降低到120 mg?kg-1时，钙、磷表观消化率分别提高13.74%和9.79%（组3 与组2 相比，P=0.02 和P=0.01），粪磷含量降低18.86% （P＜0.01），腹泻频率降低25.24%（P=0.25），降铜对干物质和粗蛋白表观消化率、采食量、日增重和料重比均无显著影响。（3）与高铜无植酸酶组相比，减少铜添加量并且添加植酸酶，可使饲粮的干物质、粗蛋白、钙和磷表观消化率分别提高1.80%、2.84%、17.20%和32.98%（组3 与组1 相比，P=0.02，P=0.04，P＜0.01 和P＜0.01），腹泻频率降低39.6%（P=0.04）。【结论】现有试验表明，在添加植酸酶的玉米-豆粕型饲粮中，将铜（硫酸铜形式）添加量从180 mg?kg-1减少到120 mg?kg-1可以显著减少铜对植酸酶的干扰，提高饲粮钙、磷表观消化率，降低粪铜和粪磷含量。
　　【关键词】：植酸酶；仔猪；生产性能；消化率；粪铜引言
　　【研究意义】中国是养猪大国，无论是猪的存
　　栏数还是猪肉产量均居世界首位。养猪业在中国畜牧业中占主导地位。由于养猪业规模化和工厂化程度的不断提高，造成数量巨大的粪污排放，其排放量已远远超过了周边土地和水体的消纳能力，不仅造成环境污染，还严重制约了畜牧业的可持续发展，发展生态循环农业是中国畜牧业发展的必然趋势。
　　但目前，粪污中的磷和铜超标仍是影响其生态循环利用的关键因素，亟待通过饲粮途径进行改善。【前人研究进展】饲粮中的磷主要以植酸磷的形式存在，植酸磷必须经植酸酶水解成无机磷后才能被机体吸收。然而，植物自身所含的植酸酶及单胃动物消化道微生物产生的植酸酶都非常有限，植物性饲粮中仅有少部分磷可以被动物利用。动物饲养试验表明，高植酸酶转基因玉米较普通玉米显著提高了饲粮能量和磷在生长猪体内的消化率[1]。微生物来源的植酸酶由于可以降解饲粮中动物无法直接利用的植酸，减少磷添加和排放，被认为是一种环境友好型添加剂。以往试验表明，饲粮中添加植酸酶不仅可以提高饲粮磷利用率，减少磷的添加和排放[2-3]，还可将钙和镁等矿物元素以及氨基酸从植酸盐螯合物中释放出来，提高其利用率[4]。而近年发现，植酸酶对微量元素的利用和沉积同样有促进作用[5-6]。
　　铜通过动物体内的系列酶或功能蛋白参与代谢、维持铁的正常作用、为皮肤及被毛生长与骨骼形成等所必需，是动物必需微量元素之一，但仔猪对铜的需要量仅为6 mg·kg-1[7]。自1955 年Barber 等[8]报道饲粮添加铜可促进猪生长后，高剂量铜被广泛用于养猪生产。而大剂量的铜添加使得铜的利用率非常低，断奶仔猪铜利用率在5%—20%，大量铜随粪便排放到环境中造成污染。【本研究切入点】如前所述，植酸酶可以提高微量元素的利用率，减少排放，那么是否可以通过添加植酸酶提高铜的利用率，减少铜的添加和排放？体外研究表明，一些二价阳离子在中性环境中易与植酸结合并形成不溶于水的复合物，抑制植酸的水解[9]，且饲粮中添加高铜还会影响植酸酶等其他生物活性添加剂的稳定性[10-11]。因此，在添加高铜的仔猪饲粮中添加植酸酶对生产性能和营养物质消化利用的影响如何?
　　这些问题均值得研究和探讨。【拟解决的关键问题】
　　研究了在仔猪饲粮中添加植酸酶并减少铜的添加量对其生产性能、营养物质消化率、粪铜和粪磷排放的影响。
　　1 材料与方法
　　试验于2011 年8 月21 日至9 月14 日在上海祥欣畜禽有限公司进行。
　　1.1 试验设计与处理
　　采用单因子完全随机试验设计。试验选取180 头35 日龄左右、体重9—10 kg 的健康二元杂交（长×大）断奶仔猪，按照公母比例一致的原则随机分成3 组，每组5 栏，每栏12 头。组1 为对照组不添加植酸酶，饲粮铜添加量参考猪场生产用量设为180 mg·kg-1；组2 和组3 为植酸酶试验组，添加市场推荐剂量植酸酶（500 IU·kg-1），组2 与组1 铜添加量一致，组3 减少1/3 铜添加量。
　　1.2 试验饲粮配制
　　试验基础饲粮在祥欣猪场生产用饲粮配方基础上进行改动，具体做法是用沸石粉替代原有浓缩料中的铜，每吨饲粮在原配方基础上减少21.3 kg 豆粕，改为添加3 组各自的试验预混料。饲粮的组成及营养水平见表1，祥欣猪场生产用饲粮配方中钙、磷、镁、锌、铁等矿物质和微量元素添加量都达到或超过NRC[12]
　　相应阶段猪营养需要量。试验预混料中，除含有相同水平的符合平衡氨基酸外，三组依次添加了180、180和120 mg·kg-1 的铜（硫酸铜），其铜含量实测值分别为187、187 和128 mg·kg-1。除对照组1 没有添加植酸酶，组2 和组3 分别添加了500 IU·kg-1 植酸酶。植酸酶（10 000 U·kg-1）购自丹尼斯克。
　　1.3 饲养管理与样品采集和处理
　　试验预试期3 d，正试期为3 w，试验前对猪舍及用具做好消毒工作，并按常规免疫程序进行预防接种及消毒驱虫工作。每日的饲料量人工定时分4 次饲喂，自由饮水，记录每天耗料量、上午和下午各清扫粪尿，观察腹泻情况一次。试验开始和结束前一晚清空料槽，第二天上午8：00 之前空腹称重，计算平均日增重（average daily bodyweight gain，ADG）、平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）、料重比（feedconversion ratio ， F/G ） 和腹泻频率（ diarrheafrequency）。腹泻频率=[试验期内每日腹泻头数之和/（试验天数×试验头数）]×100%。于试验结束前，连续3 d 清晨，部分收粪法从地面上收集没有被尿液污染的新鲜粪样，每100 克新鲜粪样加10 mL 的10%乙醇，以栏为重复单位合并3 d 的粪样，-20℃保存，待测饲粮表观消化率和粪铜、磷含量。
　　1.4 样品分析
　　将试验饲粮和粪样65℃鼓风干燥48 h，粉碎机粉碎制成风干样。风干饲粮和粪样采用凯氏定氮法、乙二胺四乙酸二钠络合滴定法和钼黄法测定饲粮和粪中的粗蛋白、钙和磷含量，以2N-HCl 不溶灰分法[13]计算饲粮干物质（dry matter, DM）、粗蛋白质（crudeprotein, CP）、钙和磷表观消化率[14]。
　　饲粮干物质表观消化率计算公式为[13]：
　　DM 表观消化率(%)=100×(A-B)／A
　　式中：A 为粪风干样中HCL 不溶灰分含量，B 为饲粮风干样中HCL 不溶灰分含量。
　　饲粮粗蛋白表、钙和磷表观消化率计算公式为：
　　某营养物质表观消化率(%)=100-100×(A1/A2)×（B2/B1)
　　式中：A1 为饲粮风干样中HCl 不溶灰分含量（%）；A2 为粪风干样中盐酸不容灰分含量（%），B1 为饲粮风干样中某营养物质含量（%）；B2 为粪风干样中营养物质含量（%）。
　　铜含量按GB/T 13885—2003 的方法用原子吸收分光光度计检测。
　　1.5 数据统计分析
　　试验数据以栏为重复单元，用SPSS13.0 软件中的Descriptive Statistics-Explore 进行数据的正态性分析，当所有数据的符合正态分布后（P＞0.05），用单因子方差分析法（one way anova）进行方差统计，用最小显著差异法（LSD) 进行多重比较，以0.05 作为本研究中各项数据的差异显著性检验水平，当P＜0.05时认定为差异显著。所得数据均以“平均值（Mean）±标准误（SE）”表示。