猪模拟小肠液的制备及仿生消化法测定饲料可消化养分含量的研究

摘要

本试验首先研究生长猪空肠液中消化酶的特性、空肠液消化酶的纯化与模拟肠液的制备方法，在此基础上探讨了基于单胃动物仿生消化系统(SDS-Ⅱ)和模拟小肠液的仿生消化法测定日粮消化能和可消化氨基酸含量的可行性。从5个方面开展工作:
　　试验一旨在研究不同生长阶段及日粮条件下猪空肠液消化酶的活性，为模拟小肠液的制备参数提供参考。试验采用2×2两因素完全随机设计，其中日粮设两个水平，即玉米-豆粕型日粮和玉米-玉米干酒糟(DDGS)-米糠粕型日粮，猪生长阶段设两个水平，即生长期（60-100天）和育肥期（100-140天），测定空肠液中淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶的活性、总蛋白含量和pH。结果表明:日粮类型与生长阶段对生长猪空肠液中各消化酶体积比活性及pH均无显著影响(P＞0.05)，猪空肠液单位体积主要消化酶平均活性和pH分别为:淀粉酶189.79 U/ml、胰蛋白酶62.10U/ml、糜蛋白酶7.36 U/ml、脂肪酶4.91U/ml和pH6.44。
　　试验二旨在探讨空肠消化液中主要消化酶的活性与日粮养分消化率间的相关性，为模拟肠液制备中消化酶活性的误差控制标准提供参考。玉米-豆粕型日粮和玉米-DDGS-米糠粕型日粮分别设16个重复，每个重复1头猪，测定日粮及粪样的干物质、盐酸不溶灰分(AIA)、粗蛋白、总能及肠液中主要消化酶的活性，然后对每种日粮下的养分消化率与主要消化酶的活性进行简单相关分析和典型相关分析。结果表明:1）两种日粮下，生长猪个体间4种主要消化酶活性的变异系数均在20％以上，而日粮干物质、粗蛋白、能量消化率的变异系数均在1.5％以内;2）猪空肠液中淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶活性与日粮养分消化率无显著相关性（P＞0.05），而脂肪酶的活性与日粮养分消化率有一定的相关性，但对养分消化率变异的贡献是有限的。
　　试验三分为两部分进行:首先探讨猪空肠液中消化酶的纯化方法，然后比较以空肠液纯化粉剂制备的模拟小肠液与以试剂酶制备的模拟小肠液在消化能力上的差异。采用2×2两因素完全随机设计，即日粮和猪生长阶段各设两个水平。采用冰乙醇沉淀-冻干纯化空肠液中的消化酶，测定纯化过程中消化酶的活性损失和肠液纯化粉剂的比活性。然后，根据四个处理下的空肠液中消化酶的活性，以试剂酶、处理组内肠液纯化粉剂+试剂酶、所有处理肠液混合液纯化粉剂+试剂酶制备模拟小肠液分别测定日粮的水解物能值(EHGE)，并与生物学法测值进行相关性分析。结果表明:1）乙醇沉淀-冻干获得的肠液消化酶活性的回收率均在60％以上，日粮类型和生长阶段对纯化粉剂的消化酶活性无显著影响;2）乙醇沉淀过程中消化酶的活性损失显著的高于冻干过程(P＜0.01);3)以肠液纯化粉剂制备的模拟小肠液测定日粮的EHGE均显著高于以试剂酶制备模拟肠液的相应测值(P＜0.05)，且与生物学法测值的相关性更高。以上结果表明，乙醇-沉淀冻干法提纯的肠液消化酶粉剂可以更好地模拟小肠液。
　　试验四旨在研究基于胃蛋白酶-模拟猪肠液-Viscozyme复合酶的仿生消化法估测猪棉籽粕日粮的消化能值。分别采用肠液纯化粉剂和试剂酶模拟猪小肠液测定11种脱酚棉籽蛋白和19种棉籽粕日粮的酶水解物能值，并与生物学法测值进行简单相关分析。结果表明:1）采用肠液纯化粉剂模拟小肠液测定脱酚棉籽蛋白的表观酶水解物能值(AEHGE)和真酶水解物能值(TEHGE)与试剂酶测值间均具有很高的相关性（P＜0.05，r=0.96）;2）采用肠液纯化粉剂比试剂酶制备的模拟小肠液测定的棉籽粕日粮的酶水解物能值与生物学法测值的相关性更高(r=0.94 VS0.87)。这表明基于猪源性消化酶粉剂制备的模拟小肠液在棉籽粕酶水解物能值的测定上优于试剂酶。
　　试验五研究基于胃蛋白酶-肠液纯化粉剂两阶段仿生消化法测定棉籽粕可消化氨基酸的含量。以仿生消化法分别测定10种不同来源棉籽粕的可消化氨基酸含量，并与生物学法测值进行相关性分析。结果表明:仿生消化法测定的棉籽粕除蛋氨酸外的其他氨基酸的可消化含量均与体内法测值显著相关(P＜0.05)，这表明猪源性消化酶粉剂制备的模拟小肠液适用于棉籽粕可消化氨基酸含量的测定。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 绪论

1．1 研究的目的和意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 猪饲料原料能量消化率生物学法测定方法的评述

1．2．2 猪饲料原料氨基酸消化率生物学测定方法的评述

1．2．3 体外法测定猪饲料能量及氨基酸生物学效价的发展及存在的问题

1．2．4 棉籽粕猪消化能及氨基酸消化率测定方法的研究进展

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第二章 日粮类型与生长阶段对生长猪空肠液组成的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 试验动物及日粮

2．1．2 试验设计

2．1．3 猪空肠液的采集

2．1．4 指标测定及方法

2．1．5 数据处理与统计分析

2．2 结果与分析

2．3 讨论

2．4 本章小结

第三章 生长猪空肠液中主要消化酶活性与日粮养分消化率的相关性研究

3．1 材料与方法

3．1．1 试验动物管理及日粮

3．1．2 试验设计

3．1．3 样品采集

3．1．4 指标测定及方法

3．1．5 数据处理与统计分析

3．2 结果与分析

3．2．1 生长猪空肠液中消化酶的活性及日粮养分全消化道消化率的变异

3．2．2 生长猪空肠液中主要消化酶的活性与日粮养分消化率间的相关关系

3．2．3 生长猪空肠液中主要消化酶的活性与日粮养分消化率的典型相关关系

3．3 讨论

3．3．1 猪空肠液中消化酶活性的变异因素

3．3．2 试验猪个体测定日粮养分消化率的变异

3．3．3 猪空肠液中消化酶的活性与日粮养分消化率的关系

3．4 本章小结

第四章 生长猪空肠液纯化酶粉剂制备模拟小肠液的研究

4．1 材料与方法

4．1．1 试验日粮及动物管理

4．1．2 试验设计

4．1．3 猪空肠液纯化

4．1．4 测定指标及方法

4．1．5 数据统计与分析

4．2 结果与分析

4．2．1 日粮类型和生长阶段对空肠液消化酶纯化过程酶活回收率的影响

4．2．2 纯化过程中消化酶活性损失的来源

4．2．3 基于试剂酶和肠液纯化粉剂测定的日粮EHGE与生物学法DE的相关性

4．3 讨论

4．3．1 冰乙醇沉淀法纯化猪空肠液的可行性分析

4．3．2 肠液纯化粉剂模拟猪肠液测定DE的仿生消化法与生物学法的相关性

4．4 本章小结

第五章 基于仿生消化系统与猪模拟小肠液估测棉籽粕日粮消化能的研究

5．1 材料与方法

5．1．1 试验日粮

5．1．2 试验设计

5．1．3 测定指标、方法及数据统计分析

5．2 结果与分析

5．2．1 脱酚棉籽蛋白AEHGE、TEHGE与EHGE的相关性

5．2．2 棉籽粕日粮EHGE与DE的相关性

5．3 讨论

5．4 本章小结

第六章 基于仿生消化系统与猪模拟小肠液估测棉籽粕可消化氨基酸含量的研究

6．1 材料与方法

6．1．1 试验日粮

6．1．2 试验设计

6．1．3 测定指标及方法

6．1．4 数据统计与分析

6．2 结果与分析

6．2．1 仿生消化法测定猪的棉籽粕表观可消化氨基酸含量

6．2．2 仿生消化法测定猪的棉籽粕真可消化氨基酸含量

6．2．3 生物学法测定猪的棉籽粕真可消化氨基酸含量

6．2．4 仿生消化法测定棉籽粕真可消化氨基酸含量与体内法测值的回归分析

6．2．5 仿生消化法测定棉籽粕各氨基酸真消化率与生物学法测值的相关分析

6．3 讨论

6．4 本章小结

第七章 全文结论

7．1 结论

7．2 本研究创新之处

7．3 有待深入研究的领域

参考文献

致谢

作者简介