肉鸡的生长性能和养分消化率受小说影响蛋白酶
塞尔吉奥·路易斯维埃拉
1 *,
卡米拉罗德里格斯de Freitas
2,
拉奎尔Moreira角1,安德烈Favero3,
Liris Kindlein
4,何塞Otavio迪索5和
Murtala Umar-Faruk
5
- 1动物科学、联邦大学的南里奥格兰德,RS、巴西阿雷格里港
- 2农业、食品和营养科学,阿尔伯塔大学,埃德蒙顿,加拿大的AB
- 3独立顾问,加里波第、RS、巴西
- 4预防兽医学系联邦大学的南里奥格兰德,阿雷格里港,南里奥格兰德,巴西
- 5Kaiseraugst DSM营养产品有限公司,瑞士
两个实验评价外源性sfericase蛋白酶的添加肉用鸡饮食。实验运行(Exp1和Exp2)与1848年和2100年刚男性小鸡被分配到84楼与14笔复制22和25个鸟,分别。完全随机化设计进行了研究。Exp1,饮食标准制定与能源和AA在巴西比平时略低水平的集成,肉鸡预计增长行业而在Exp2相对减少,饮食标准制定使用能源和AA像往常一样由巴西集成,肉鸡行业利率预期增长可比。标准的饮食有理想平衡氨基酸(AA)。矩阵的饮食,相比之下,减少消化赖氨酸6%和20千卡/公斤AME相比标准。矩阵食物补充sfericase蛋白酶(0),10000年和30000年新饲料蛋白酶单位临界多边形求解()/公斤。结果显示,饮食和蛋白酶之间没有相互作用的实验。然而,肉鸡饲料标准累积较高体重增加(伯明翰线规)35和42 d矩阵相比,美联储鸟鸟喂矩阵而货代更糟糕的饮食在35 d EXP1 EXP2 35岁和42 d。改进在货代观察sfericase蛋白酶添加在所有年龄段在EXP1有益的趋势(P < 0.067)中观察到的累积货代在EXP2 42 d。 The ileal digestible crude protein (IDCP) was significantly higher for birds fed Standard feeds in EXP1 with no other differences in digestibility found in any of the experiments. Protease addition led to improvements in ileal digestibility of dry matter (IDM) and IDCP (P < 0.05) compared to no protease addition in EXP1 as well as in ileal digestibility of energy (IDE) when 30,000 protease units were added. The present report demonstrates that the novel sfericase protease was successful in compensate broiler performance when reductions of 6% digestible Lys and 20 kcal/kg AME were imposed. This compensation, however, seemed more notable when birds were fed diets formulated to support moderate rather than maximum growth and having animal protein in the feed formula.
介绍
蛋白一直是昂贵的在家禽饲料营养(Beski et al ., 2015)。寻找降低饲料成本已经通过的顺序实现技术,提高饲料蛋白质的利用率。主要降低饲料成本先使用合成氨基酸发生在家禽饲料效率的进一步提高蛋白质利用率的实现带来理想的概念(1994年贝克,;让我,2003)。补充的蛋白酶最后成为一个工具改善膳食蛋白质利用率(Stefanello et al ., 2016)。除了动物表演,补充蛋白酶已经证明降低饲料成本以及氮排泄(Leinonen和威廉姆斯,2015年;McCafferty et al ., 2022)。
减少蛋白质饲料的供应已经迫使全球现有的蛋白质来满足人类日益增长的需求(经合组织/粮农组织,2022年)。大豆,不论其作为饲料的商用演示(全豆热处理、大豆膳食与CP变量内容、豆粕中提取与极性溶剂的使用,等等),仍然是动物饲料的主要蛋白质来源(Erdaw et al ., 2016)。全球大豆市场价格平均增加了90%在过去的5年(美国农业部,2022)。所有其他的蛋白质来源,从植物或动物源,并行跟踪(粮农组织2021)。蛋白质的增加市场价格预计将继续增加的道路以来世界上每日蛋白质摄入量已经稳步增加(经合组织/粮农组织,2021年)。同时,增加公众对于环境和可持续性的担忧已经迫使减少动物生产所产生的废物,包括氮排泄物。因此,技术可能会提高动物生长的饲料蛋白质保留人类是受欢迎的。
消化蛋白质的鸟类是依赖蛋白酶内生胃肠道释放时,很大程度上降低蛋白质多肽和氨基酸,进一步吸收(Sklan赫维茨,1980年;Recoules et al ., 2017)。然而,它已经证明了大量的膳食蛋白质存在于商业饲料不彻底消化(帕森斯et al ., 1997;Adedokun et al ., 2008;布莱恩et al ., 2019)。研究使用外源性蛋白酶已持续多年,许多商用产品目前在家禽饲料使用。报告补充蛋白酶的影响一直在与利益相关性能(勇士et al ., 2002;天使et al ., 2011;苔藓et al ., 2017;McCafferty et al ., 2022)、养分消化率(Freitas et al ., 2011;刘et al ., 2013;Stefanello et al ., 2016),肠道健康(徐et al ., 2017;Cowieson et al ., 2018)和肉鸡的免疫能力(Peek et al ., 2009;Cowieson et al ., 2017)。
外源性蛋白酶可以竞争和成功的商业需要相应函数在胃肠道的pH值,但他们也必须维持消化能力后热处理温度经常用于饲料加工工厂(文德兰花,2013)。一些外源性蛋白酶广泛的底物特异性,以及他们的浓度更高的进入消化道,可能产生的好处有效的催化剂,使他们将肽分解速度相比提要不补充与蛋白酶(文德兰花,2013;Cupi et al ., 2022)。
本研究的目的是评估的影响小说外生sfericase蛋白酶添加到商业烤肉时提要。评估对经济增长进行了性能和扩展到回肠消化率的不同AA肉鸡饲养和能量浓度。我们假设蛋白酶酶蛋白质消化率和增加,因此,现场表演。也是假设蛋白酶反应更明显在饮食减少AA和能源内容比最大化增长制定。
材料和方法
两个实验进行了圣利维亚研究农场,Farroupilha,南里奥格兰德,巴西。程序进行了在目前的研究都是当地伦理委员会批准的动物使用。
鸟饲养和实验设计
刚缓慢轻快的柯布x科布500男性肉用鸡小鸡,接种马莱克氏病,得到从本地鱼种场(嘉联易Alimentos Ltda。Encantado, RS、巴西)。在两个实验中小鸡被分配给一个6喂养治疗。玉米饭饲料提供了在四个阶段的程序开始前(1 - 7 d),起动器(8 - 21 d),种植者(22 - 35 d)和修整器(35 - 42 d)提要(表1,2)。实验设计是完全随机的2x3阶乘小鸡放在84复制层笔(1.65 x 1.65 m)。小鸡的数量每笔22岁在实验1和实验2中25,开始时总奇克数是1848年和2100年在第一次和第二次实验。鸟类密度的变化是由于健康小鸡的时候位置的可用性。
表1在实验1中饲料配方组成1。
表2实验2中饲料配方组成1。
补充蛋白酶
检测蛋白酶是一个新颖的枯草杆菌蛋白酶蛋白酶芽孢杆菌sp.生产地衣芽孢杆菌(Cupi et al ., 2022)。这是一个sfericase蛋白酶、肽链内切酶的丝氨酸蛋白酶家族,枯草杆菌蛋白酶亚科,MEROPS ID S08.113 (罗林斯et al ., 2014)。这个蛋白酶活动是新饲料蛋白酶临界多边形求解(),单位定义衡量水解所需的酶量1µmol para-nitroaniline (机构)从1 M衬底Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA (Cupi et al ., 2022)。酶活性的提要进行了本研究在无限M200 Pro微量滴定板读者(Tecan Lifesciences、瑞士),黄色机构发布的数量是成正比的蛋白酶活性的酶测量光测量的波长405纳米。利用蛋白酶产品是颗粒临界多边形求解,并有600000 / g (ProAct 360®, DSM营养产品公司,Kaiseraugst,瑞士)。
饮食治疗
实验2x3阶乘有两个饮食配方(标准和矩阵)和三个级别的蛋白酶提要建立(0,10000年和30000年国家每公斤饲料)。制定标准的饮食含有能量和营养提供动物健康对健康没有限制。然而,由于现代肉用鸡响应广泛和持续改进饲料蛋白质和能量转换率(货代)的研究都是基于不同ups的增长。实验1 (EXP1),标准饮食配方能量和AA在巴西比平时略低浓度的集成期待肉鸡生长相对降低利率相比,平均行业(表1)。在实验2 (EXP2),标准饮食配方使用能源和AA像往常一样由巴西集成预测鸟类增长平均汇率与获得的行业(表2)。肉骨粉是EXP1而所有蔬菜的饮食中包含着饮食EXP2中使用了。
饮食标准相比,矩阵制定了减少AME(20千卡/公斤AME)和6%消化赖氨酸(表1,2),和所有其他营养物质相似,类似水平目前商业上使用。一个难以消化的标志(c盐Corp .)、隆波克,CA)添加10 g / kg修整器和起动器饮食,分别在EXP1和EXP2允许可消化性分析。
提要在400公斤批次准备,混合3.5分钟。饲料混合机是彻底清洗混合之间的序贯治疗避免残余酶提要之前准备好。从每个混合样品(1公斤)被批进行进一步分析。
数据收集
小鸡体重从每笔分别获得位置(分别为49.5±0.85,48.4±1.29 EXP1和EXP2)而笔总额被和平均7点21日35和42 d。采食量,体重增重(伯明翰线规)和货代更正的死禽饲料变化之间计算最后的研究。两项研究中,5个鸟被随机从每笔和安乐死的颈椎错位42岁和21 d,分别在实验1和2。内容从梅克尔憩室大约3厘米颅ileo-cecal结收集,用蒸馏水冲进塑料容器,汇集了笔,立即冻结在液态氮,并存储在一个冰箱在-20°C。饮食和回肠内容冻干和地面的干物质分析。饲料和回肠digesta样本然后分析总能量(GE)用量热器(IKA Werke,帕尔仪器,Staufen,德国)。氮分析使用基耶达尔(1883)。估计的回肠消化率计算的干物质(IDM)、能源(IDE)和粗蛋白(IDCP)所描述的香港和Adeola (2014)。酸不溶性灰分浓度饮食和回肠样本用描述的方法来决定Vogtmann et al。(1975)和Choct和Annison (1992)。
统计分析
收集的数据来自两个独立实验分析了使用SAS 9.4 (SAS 2013)。数据第一次受到列文和夏皮罗威尔金森为方差的同质性(正常测试列文,1960;夏皮罗和Wilk, 1965年)。正态分布数据然后使用一般线性模型进行方差分析(GLM)过程在一个完全随机2x3阶乘设计,14复制每治疗的研究。Tukey-Kramer测试时被考虑用于意味着与差异比较显著,P < 0.05,而0.05 < P < 0.10被认为是表明趋势显著影响(图基,1991)。
结果
分析蛋白酶添加到实验饮食用声明的值显示出类似的活动在这两项研究(表3)。采食量并不影响治疗的实验(P > 0.05)。总体死亡率低,不影响治疗(大意味着在EXP1和EXP2 2.87%和2.62%,分别)。提出了肉鸡的生长性能表4,5分别EXP1和EXP2。没有饮食和蛋白酶对性能变量之间的交互作用(P > 0.05),因此提出了表中的数据作为主要因素。
表3声明和分析活动的蛋白酶补充饲料在实验1和2,NFP /公斤1。
表4肉鸡的生长性能美联储sfericase蛋白酶在实验1中饮食补充道1。
表5添加食物喂养的肉鸡的生长性能与sfericase蛋白酶在实验2中1。
增长在这两个实验是受饮食配方在35和42 d。伯明翰线规显著减少观察鸟类饲料矩阵(减少范围从低至1.4%在EXP1 42 d EXP2高达1.9%)。标准饮食提出更好的货代在EXP1 35 d和35岁和42 d EXP2 (P < 0.01)。改进的趋势在EXP1观察42 d (P < 0.078)。
蛋白酶添加到饮食对伯明翰线规显示无显著影响(P > 0.05)在这两个实验。伯明翰线规趋势增加(P < 0.052),观察在EXP1 21 d。另一方面,蛋白酶导致货代在所有重大改进累积年龄测量EXP1不管蛋白酶水平补充道。改进的趋势(P < 0.067)累积中可观察到货代在EXP2 42 d。
实验是在消化反应获得表6。没有观察到的交互之间的饮食和蛋白酶(P > 0.05)。除了增加IDCP EXP1鸟喂标准饮食的(P < 0.038),没有饮食的消化率的影响变量。蛋白酶除了导致改善IDM和IDCP (P < 0.05)相比没有EXP1蛋白酶添加;然而,IDE添加时只会增加30000台。没有观察到的影响蛋白酶EXP2 (P > 0.05)。
表6干物质消化率、回肠能量消化率和粗蛋白消化率实验1和2的肉鸡1。
讨论
一个令人印象深刻的研究与食物喂养的家禽补充外源性蛋白酶已报告在过去的几年里。从这些研究结果从没有效果(Kaczmarek et al ., 2014;元et al ., 2017;走et al ., 2019)显著改善肉鸡的生长性能(Freitas et al ., 2011;李et al ., 2018;-贾巴尔et al ., 2021;McCafferty et al ., 2022)。与其他饲料补充酶蛋白酶之间的协同作用,如植酸、木聚糖酶和淀粉酶也被报道(Cowieson Adeola, 2005;Amerah et al ., 2017;Cowieson et al ., 2019)。在目前的研究中,植酸酶添加到所有提要由于这是经济强制在目前商业提要。
酶只与一种或一组类似的基质,es反应产品了。补充的蛋白酶,预期收益率的膳食补充蛋白酶产生的蛋白质降解吸收性短肽或氨基酸(吉尔伯特et al ., 2014)。肉用鸡反应增加肠道的内容可用氨基酸依赖他们的数量和程度的重要性。现代肉用鸡表明应对增加膳食摄入蛋白质的氨基酸平衡的饲料与生长,改善饲料转化率以及肉类产量范围广泛的内容(让我et al ., 2006;生气et al ., 2008;克鲁兹et al ., 2017)。
预期收益补充蛋白酶依赖于蛋白质的存在可以作为反应底物特定酶添加(维埃拉et al ., 2014)。在目前的研究中,制定一个公平的减少矩阵中蛋白质但小降低能源相比,标准的饮食在这两个实验。这些差异将允许检测性能和消化率当鸟喂养它们,因此,好处由于矩阵中的蛋白酶饮食应该能够提供一个赔偿他们降低AA和AME内容。肉鸡的性能是负面影响鸟类饲料矩阵在35和42 d (P < 0.078货代在EXP1 42 d)。然而,饮食与添加蛋白酶提供货代在所有阶段EXP1得到显著提升,无论饮食和添加剂量。货代在EXP2蛋白酶数值提高42 d P < 0.067。另一方面,蛋白酶的改善更明显的货代,可以解释为平行增加消化率(IDM, IDE和IDCP) EXP1(这没有发生在EXP2)。
蛋白质概要文件之间存在一个重要差异制定饮食在两个实验。肉骨粉,包括在EXP2 EXP1但不是座相比减少了AA消化率(维埃拉et al ., 2014)。看起来,更复杂的蛋白质EXP1提供了更充足的目前使用蛋白酶底物。
总之,商业饮食补充了临界多边形求解临界多边形求解10000 /公斤或30000 /公斤导致货代不管改进AA密度利用。
数据可用性声明
原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。
道德声明
动物研究回顾和批准拉西德Etica Uso没有德动物格兰哈因为圣利维亚Producoes尽管Agropecuaria。
作者的贡献
SV,主要研究员;CF、分析和文本;房颤,研究员;路,研究员;JS、规划和分析;MU-F、规划和分析。所有作者的文章和批准提交的版本。
的利益冲突
作者JS和MU-F受雇于DSM营养产品有限公司
其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:烤肉、消化率、酶、蛋白质、sfericase蛋白酶
引用:维埃拉SL, de Freitas CR、角RM Favero, Kindlein L,索工作和Umar-Faruk M(2023)肉鸡的生长性能及养分消化率受小说影响蛋白酶。前面。动画。科学。3:1040051。doi: 10.3389 / fanim.2022.1040051
收到:08年9月2022;接受:2022年11月28日;
发表:2023年2月01。
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