【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）小麥非淀粉多糖的抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)理及木聚糖酶在肉仔雞小麥日糧中的應(yīng)用研究動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)博士學(xué)位論文

密 級： 論文編號 ： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 博士學(xué)位論文 小麥非淀粉多糖的抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)理及木聚糖酶 在肉 仔 雞小麥日糧中的應(yīng)用研究 SP h. D. SP 小麥非淀粉多糖的抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)理及木聚糖酶在肉仔雞小麥日糧中的應(yīng)用研究 摘 要 本課題研究了小麥非淀粉多糖的抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)理和小麥日糧添加木聚糖酶對肉仔雞養(yǎng)分回腸消化率的影響以及木聚糖酶與肉仔雞代謝能之間的當(dāng)量關(guān)系。 試 驗(yàn)一 研究了小麥 疫、消化器官發(fā)育和血液代謝激素水平的影響。 試驗(yàn)采用 360只 別對應(yīng)玉米基礎(chǔ)日糧對照組，小麥基礎(chǔ)日糧組和小麥基礎(chǔ)日糧添加木聚糖酶組。結(jié)果表明， 小麥基礎(chǔ)日糧組 肉仔雞 28日齡 平均日增重比對照組降低 小麥 基礎(chǔ)日糧組肉仔雞脾臟、胸腺和法氏囊的相對重量均低于對照組（ 當(dāng)免疫器官的相對重量降低時(shí)，肉仔雞的死淘率上升，反之則死淘率明顯下降。小麥基礎(chǔ)日糧增加了肉仔雞胰臟（ 33% 相對重量，加酶后胰臟相對重量降低 13%（ 。 小麥基礎(chǔ)日糧組肉仔雞腸道食糜黏度增加 53%（ 其他激素濃度在各日糧處理之間未見顯著性差異（ P 試驗(yàn)二 研究了小麥麩皮水提取戊聚糖（ 堿提取戊聚糖（ 肉仔雞內(nèi)源氮及氨基酸分泌的影響 ， 目的是探討小麥非淀粉多糖的抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)制 。 試驗(yàn)采用 60只 35日齡的 別對應(yīng)純合日糧對照組，純合日糧加 4%共 三個(gè)處理。試驗(yàn)采用酶解酪蛋白和超濾（ 方法區(qū)分內(nèi)源和外源氮。結(jié)果表明，肉仔雞純合日糧中添加小麥 麩皮 提取戊聚糖 。 說明小麥 非淀粉多糖顯著性的增加了肉仔雞內(nèi)源氮的分泌，這是非淀粉多糖抗?fàn)I養(yǎng)作用的又一重要原因。 試驗(yàn)三 研究了 小麥 試驗(yàn)采用 90只 應(yīng)三種日糧處理（同試驗(yàn)一）。研究方法采用傳統(tǒng)的微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)法和 法，針對腸道內(nèi)幾種微生物的數(shù)量和優(yōu)勢菌的多樣性進(jìn)行研究。 結(jié)果表明， 小麥 中顯著增加了回腸和盲腸厭氧菌總數(shù)以及盲腸糞鏈球菌的數(shù)量（ 說明小麥中含有的大量非淀粉多糖作為微生物發(fā)酵的底物對腸道厭氧微生物產(chǎn)生了增值的效應(yīng)，然而這種增值效應(yīng)卻抑制了其他微生物的生長，導(dǎo)致腸道內(nèi)微生物種群數(shù)量發(fā)生改變。 試驗(yàn)四 研究了非淀粉多糖對肉仔雞脂類代謝的影響及其機(jī)理。 針對 小麥 響進(jìn)行研究 。 120只 機(jī)分成三組，分別對應(yīng)三個(gè)日糧處理（同試驗(yàn)一）。結(jié)果表明， 小麥 脂和 高密度脂蛋白 水平的趨勢（ P加酶后明顯提高膽固醇和 高密度脂蛋白 水平（ 加酶后表達(dá)量升高，超過 對照組 ，但三個(gè) 日糧 處理間未見顯著性差異（ P 說 明小麥 仔雞 脂 類 代謝 的影響不顯著，只表現(xiàn)出降低 血清脂質(zhì)水平 和肝臟膽固醇合成的關(guān)鍵酶 因表達(dá)的趨勢。添加木聚糖酶對肉仔雞血脂水平有顯著性的提高。 試驗(yàn)五 研究了木聚糖酶對肉仔雞小麥日糧蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的 回腸表觀消化率的影響及其與肉仔雞回腸表觀代謝能之間的當(dāng)量關(guān)系。 試驗(yàn)設(shè) 4種日糧小麥水平 30%， 40%， 50%和 60%， 4種木聚糖酶添加量 0 mg/5 mg/10 mg/5mg/合成 16種日糧處理，將 1120只 6個(gè)組，隨機(jī)分配到 16種日糧處理中。試驗(yàn)結(jié)果表明：日糧小麥水平越高，肉雞的生產(chǎn)性能越差，添加木聚糖酶提高了肉仔雞的生產(chǎn)性能（ 1并且酶的添加量越高，生產(chǎn)性能的提高幅度越大。 與 4比， 肉仔雞 木聚糖酶 的添加效果在 1 明顯。 木聚糖酶對肉仔雞 范圍在 間 ， 平均為 肉仔雞 中 回腸 Y）與腸道食糜黏度（ X）之間的回歸 方程 是 ： Y= 回腸 Y）與脂肪（ 淀粉（ 蛋白質(zhì)（ 化率之間的回歸方程 是 ： Y= 賦予 酶一種表觀能量值 g， 換算為單位酶活的 本研究通過一系列的試驗(yàn)得出結(jié)論： 小麥非淀粉多糖 的抗?fàn)I養(yǎng)作用主要是由于 些有害作用包括：使消化器官代償性增生從而增加了內(nèi)源性（氮）的分泌；改變了營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收模式 而影響到激素調(diào)控；改變了腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡，造成 后段腸道厭氧微生物的大量繁殖 從而抑制其它微生物的生長；降低了免疫器官的相對重量，使肉仔雞免疫力下降，死淘率上升；降低了脂類的消化吸收和脂類代謝從而影響到 肝臟 基因 表達(dá)等；最終結(jié)果是導(dǎo)致 肉仔雞生產(chǎn)性能 的下降。日糧中 添加木聚糖酶 能夠消除 非淀粉多糖 的抗?fàn)I養(yǎng)作用，通過降低腸道食糜黏度， 提高 了 淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)的 回腸 消化率，進(jìn)而提高了日糧的表觀代謝能 ，最終 提高 了 肉 仔 雞的生產(chǎn)性能 。經(jīng)過研究木聚糖酶與肉仔雞 出了木聚糖酶和肉仔雞回腸代謝能之間的當(dāng)量關(guān)系，賦予木聚糖酶一個(gè)表觀能量值 g， 換算為單位酶活的 關(guān)鍵詞： 肉仔雞，小麥非淀粉多糖，木聚糖酶，作用機(jī)理，當(dāng)量關(guān)系 SP to of SP of ME in 1 of SP on of in 360 AA or is no Pin of 2 of on 5 by 60 % % of in on in of 4 of on in in 120 AA as of C, Pof Pis no in 5 of on of in ME of 1120 AA 6 4 of 30%，40%， 50%, 60%) 0 mg/5 mg/10 mg/15mg/in a 2 4 of of -3 of ME is ME of of by in a ME of Y) 1), 3) Y=(EV of g, In SP on in to of in of of of a of in in as a of ME of of ME of EV of g, 縮略語表 寫 英文名稱 中文名稱 ,5乙二胺四 乙 酸 酶水解酪蛋白 F/G 料重比 生長激素 高血糖素 密度脂蛋白 高效液相色譜 胰島素樣生長因子 島素 不溶性非淀粉多糖 ow 密度脂蛋白 信使 氮日糧 非淀粉多糖 合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 脂 糖體 轉(zhuǎn)錄 可溶性非淀粉多糖 三碘甲腺原氨酸 甲狀腺素 膽固醇 油三脂 真 代謝能 總的非淀粉多糖 甲狀腺激素 提取戊聚糖 目 錄 中文摘要 英文摘要 第一章 文獻(xiàn)綜述 淀粉多糖的理化特性及其抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)理研究進(jìn)展 1 聚糖酶在家禽中的應(yīng)用研究進(jìn)展 12 解酪蛋白超濾技術(shù)及 20 驗(yàn)研究 的目的、意義和總體設(shè)計(jì)方案 23 第二章 試驗(yàn)研究 試驗(yàn)一 小麥日糧 疫、消化器官發(fā)育 和血液代謝激素水平的影響 25 1 材料與方法 26 2 結(jié)果 28 3 討論 30 4 小結(jié) 32 試驗(yàn)二 小麥戊聚糖對肉仔雞內(nèi)源氮及氨基酸分泌的影響 33 1 材料與方法 33 2 結(jié)果 37 3 討論 39 4 小結(jié) 40 試驗(yàn)三 小麥日糧 41 1 材料與方法 41 2 結(jié) 果 46 3 討論 50 4 小結(jié) 52 試驗(yàn)四 小麥日糧 原酶基因 53 1 材料與方法 53 2 結(jié)果 56 3 討論 59 4 小結(jié) 61 試驗(yàn)五 小麥日糧添加木聚糖酶對肉雞養(yǎng)分回腸消化率的影響以及木聚糖酶 與日糧能量當(dāng)量關(guān)系的研究 62 1 材料與方法 63 2 結(jié)果 66 3 討論 73 4 小結(jié) 76 第三章論文總結(jié)與結(jié)論 1 論文的總 結(jié) 77 2 論文的主要結(jié)論 80 3 論文的創(chuàng)新點(diǎn) 81 4 有待于進(jìn)一步研究的問題 81 參考文獻(xiàn) 82 附錄 附錄一 木聚糖酶活性的檢測方法 94 附錄二 小麥中戊聚糖的檢測方法 96 附錄三 微生物培養(yǎng)基的制備 97 附錄四 精料中淀粉的測定方法 98 附錄五 全國 小麥黏度的調(diào)查 100 致謝 101 作者簡歷 102 . 1 2. 12 3. to 20 4. of 23 SP in on of 25 26 28 30 32 of on in 33 33 37 39 40 SP in on in 41 41 46 50 52 SP in on in 53 53 56 59 61 on of on of in ME in 62 63 66 73 76 1. 77 2. 80 3. 81 4. to 81 82 94 96 97 98 100 101 102 1 第一章 文獻(xiàn)綜述 第一節(jié) 非淀粉多糖的理化特性及其抗?fàn)I養(yǎng)機(jī)理研究進(jìn)展 非淀粉多糖 （ 植物組織中除了淀粉以外所有碳水化合物的總稱，包含 纖維素、半纖維素、果膠 等 結(jié)構(gòu)多糖 和抗性淀粉（ ，主要存在于植物細(xì)胞壁中，是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成分。 植物中的多糖分為貯存多糖（主要是淀粉）和結(jié)構(gòu)多糖，一般情況下，對于單胃動物而言，貯存多糖具有營養(yǎng)作用，而結(jié)構(gòu)多糖 具 有抗?fàn)I養(yǎng)作用。非淀粉多糖 由多種單糖和糖醛酸經(jīng)糖苷鍵連接而成，大多數(shù)為有分支的鏈狀結(jié)構(gòu)，常與蛋白質(zhì)和無機(jī)離子等結(jié)合在一起，構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成分?？剐缘矸凼鞘澄锘蝻暳霞庸み^程中美拉德反應(yīng)（ s 產(chǎn)物，一般含量很少。谷物中 80%以上的物質(zhì)是碳水化合物，其中 70%淀粉，非淀粉多糖（ 10% 非淀粉多糖又分為不溶性和水溶性非淀粉多糖。 隨著人們對飼料化學(xué)成分和植物學(xué)結(jié)構(gòu)認(rèn)識的深入，近年來，對 單胃動物日糧中 的營養(yǎng)及抗?fàn)I養(yǎng)作用 引起了極大關(guān)注， 提出了許多新 的 觀點(diǎn)，尤其是 為單胃動物飼料原料利用率低和 可溶性 抗?fàn)I養(yǎng)效應(yīng)， 受到國內(nèi)外多種學(xué)科領(lǐng)域?qū)W者的重視。 因此有效利用飼料中潛在的營養(yǎng)物質(zhì)對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展非常重要。 本文 以 抗?fàn)I養(yǎng)作用進(jìn)行綜述 。 1 構(gòu)及特性 類 國際純化學(xué)會（ 多糖的定義是大 于 10 個(gè)糖殘基的多糖鏈。一般而言，人們將細(xì)胞壁中的多糖分為纖維素、半纖維素和果膠類物質(zhì)。半纖維素包括 拉伯木聚糖、甘露聚糖等。其中纖維素與 維素是由 -（ 1苷鍵連接， -（ 1 -（ 1種糖苷鍵連接而成，阿拉伯木聚糖是由 -（ 1-（ 1-（ 1拉伯糖側(cè)鏈構(gòu)成并帶有分支鏈的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。果膠和半纖維素二者之間的區(qū)別在于前者含有大量的半乳糖醛酸和鼠李糖，后者一般不含糖醛酸。 照溶解性分為可溶性和不溶性 非淀粉多糖，可溶性 指植物樣品中除去淀粉和蛋白質(zhì)，在水中可溶，但不溶于80%乙醇的多糖成分。其化學(xué)成分主要有 拉伯木聚糖、甘露聚糖、葡糖甘露聚糖及果膠類物質(zhì)。不可溶性 指經(jīng)上述提取后剩余物中除去蛋白質(zhì)、脂肪、灰分和木質(zhì)素、單寧等非糖物質(zhì)后的剩余部分。主要有纖維素、幾丁質(zhì)、戊聚糖等。水溶性非淀粉多糖不僅本身不具有實(shí)質(zhì)意義的營養(yǎng)作用（尤其是 5 碳的戊聚糖），同時(shí)干擾整個(gè)日糧其他組分營養(yǎng)的消化吸收和利用 。根據(jù)組成 單糖的碳原子數(shù)目不同，可分為戊聚糖和己聚糖。戊聚糖主要有阿拉伯聚糖、阿 拉伯木聚糖和木葡聚糖等，己聚糖有纖維素、果聚糖、果膠等。上述各種分類方法的共同缺點(diǎn)是不能嚴(yán)格區(qū)分各種多糖。由于多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)和成鍵特點(diǎn)非常復(fù)雜，目前國際化學(xué)界尚無成熟的多糖命名法則。 2 維素 每兩個(gè)纖維二糖單體經(jīng)縮合反應(yīng)脫去一個(gè)水分子，連接在一起形成直鏈大分子，單體的數(shù)量介于 10,000（ 1977） 15,000（ 李雄彪 等 ， 1989）之間 。每 30100 個(gè)分子同向或反向 （ 還原端與非還原端的方向