《Animal Feed Science and Technology》：Ruminal fermentation, nutrient digestibility, animal performance, carcass characteristics, and meat quality of Nellore bulls supplemented with an exogenous amylolytic enzyme in feedlot
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Nellore牛高粮日粮中添加α-淀粉酶可提高氮中性和可溶纤维消化率，但未显著改善生长性能和胴体指标，瘤胃丙酸比例升高而丁酸比例降低。
Cleisy Ferreira do Nascimento | Hilário Cuquetto Mantovani | Igor Machado Ferreira | Mateus José Inácio de Abreu | Naiara Caixeta Silva | Ivanna Morais de Oliveira | Laura Franco Prados | Luiz Fernando Costa e Silva | Suélen Capa De ávila | Anne Koontz | Gustavo Rezende Siqueira | Flávio Dutra de Resende
巴西圣保罗州立大学“Júlio de Mesquita Filho”（UNESP）动物科学系，Jaboticabal
摘要
外源酶被添加到肉牛的日粮中，以提高营养物质的利用率，从而提升动物的生产性能。进行了两项实验来评估α-淀粉酶补充对在育肥场饲养的Nellore公牛的生产性能和代谢反应的影响。两项实验的处理组包括对照组（CON）：不添加α-淀粉酶；以及添加α-淀粉酶组（AMY）：每天每头牛补充5克Amaize?（Alltech Inc.，美国肯塔基州Nicholasville生产）。在交叉设计实验1中，使用了10头带有瘤胃导管的Nellore阉牛（体重400 ± 25公斤，24个月大），以评估其采食量、营养物质消化率、瘤胃参数和氮平衡。结果显示，摄入中性洗涤纤维（NDF）的量在添加了AMY的组中较高（P = 0.077）。血液参数和原生动物数量在各处理组之间没有差异（P > 0.178）。添加AMY的组中，醚提取物（EE）和中性洗涤纤维（NDF）的消化率也较高（P = 0.042和0.029）。此外，添加AMY的组中瘤胃中的丙酸比例较高（P = 0.041），而丁酸比例较低（P = 0.034）。所有氮平衡指标在各处理组之间没有差异（P > 0.289）。实验2采用随机完全区组设计，对42头Nellore公牛（体重353 ± 13公斤，24个月大）进行了96天的育肥试验。结果显示，添加AMY的组的最终体重（P = 0.088）和日均增重（ADG；P = 0.084）较高；与对照组相比，添加AMY的组在饲养期结束时的热屠体重量也高出8公斤（P = 0.091）。在采食量、饲料转化率或屠体特性方面，各处理组之间没有差异（P > 0.106）。添加AMY的组中肌肉的L色值较低（P = 0.041），长背肌的b色值也较低（P = 0.074）。与对照组相比，添加AMY的组中降胆固醇脂肪酸的含量高出5.92%（P = 0.049）。外源淀粉酶显示出调节Nellore肉牛瘤胃发酵和营养物质利用的潜力。
引言
玉米颗粒是巴西（Silvestre和Millen，2021年）和美国（Samuelson等人，2016年）育肥场中最常见的能量来源。因此，在使用高谷物日粮的肉牛养殖中，主要目标之一是最大化整个消化道的营养物质消化率，从而促进动物的快速生长和育肥（Elolimy等人，2018年）。然而，已知反刍动物对瘤胃后淀粉的消化能力有限（Owens等人，1986年），研究人员和生产者都希望提高瘤胃中淀粉的消化率，即使是在已经含有加工玉米的日粮中也是如此。
还可以用氢氧化钠（NaOH）处理谷物，以最大化玉米淀粉的消化率，从而减缓瘤胃发酵速度并减少pH值的急剧下降，尤其是在高谷物含量的日粮中。然而，使用这种方法处理的动物表现存在显著差异，因为有证据表明这种方法会增加钠的浓度，进而增加水分消耗和尿液排泄（Young等人，1982年）。
先前的研究报道了在奶牛（Tricarico等人，2005年；Zilio等人，2019年；Bugoni等人，2023年）和肉牛（Tricarico等人，2007年；Elolimy等人，2018年）中添加α-淀粉酶（来自Aspergillus orizae）的积极效果，但这些研究很少将代谢和性能实验的结果结合起来进行综合分析，也没有考虑粗饲料来源或添加剂组合对提高瘤胃效率的影响（Tricarico等人，2007年；Hristov等人，2008年；Klingerman等人，2009年）。需要进一步的研究来探讨酶补充对圈养动物生产性能的影响，通过增强瘤胃环境中淀粉底物的酶活性，从而提高动物对营养物质的利用能力，生成直接促进其更好表现的化合物。
我们假设α-淀粉酶的补充可以通过提高Nellore肉牛在高谷物日粮中的整个消化道营养物质的表观消化率和瘤胃中短链脂肪酸（SCFA）的产量来积极影响育肥效果。因此，本研究的主要目的是评估在高谷物日粮中添加α-淀粉酶对Nellore肉牛的代谢和性能的影响。
材料与方法
两项实验同时在巴西Colina S?o Paulo地区的Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios（APTA）的实验性育肥场设施中进行。所有涉及动物的程序均遵循巴西圣保罗州法律第11.977号规定的动物福利指南。实验方案得到了伦理、生物伦理和动物福利委员会（CEBEA – Comiss?o de ética e Bem Estar Animal）的批准。
实验1
各处理组之间的营养摄入量没有差异（P > 0.257），但添加AMY的组中NDF的摄入量较高（P = 0.077）（表2）。然而，添加AMY的组的中性洗涤纤维总表观消化率系数较高（+26.48个百分点；P = 0.029）。血液测量结果在各处理组之间没有差异（P > 0.482）。在瘤胃中，添加AMY导致...
干物质摄入量和营养物质消化率
研究假设添加α-淀粉酶可以通过提高整个消化道的营养物质表观消化率来改善肉牛在育肥场中的表现，这可能导致瘤胃中SCFA的产量增加。先前已有研究报道，在肉牛日粮中添加来自Aspergillus orizae的外源淀粉酶具有类似的效果（Tricarico等人，2007年）。通常，将外源淀粉酶添加到育肥日粮中也被认为是一种提高整个消化道营养物质消化率的方法。
结论
外源淀粉酶显示出调节Nellore肉牛瘤胃发酵和营养物质利用的潜力。然而，在本研究的条件下，这些生理变化并未导致生长性能或屠体特征的显著改善。这表明虽然酶可以影响消化过程，但仍需进一步研究以克服个体动物的差异，并验证其在提高整体动物表现方面的有效性。
研究资助
本研究得到了圣保罗州研究基金会（FAPESP，第一作者的资助编号为2015/07046-1，第三作者的资助编号为2022/00989-1和2023/11136-2）以及PDIP项目（2017/50339-5）的支持。部分资金来自巴西高等教育人员培训协调委员会（CAPES，财务代码001）和国家科学技术发展委员会（CNPq）。作者还感谢Dairy Innovation Hub的支持。
未引用参考文献
(Galyean等人，2016年；Gouvêa等人，2019年；NASEM，2016年；Owens等人，1997年；Polizel等人，2020年；Schwandt等人，2016年；Swanson等人，2014年)
作者贡献声明
Gustavo Rezende Siqueira：撰写、审稿与编辑、可视化、验证、监督、软件使用、资源管理、方法论设计、研究实施、资金筹集、数据分析、概念构建。
Cleisy Ferreira do Nascimento：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法论设计、研究实施、数据分析、数据管理、概念构建。
Anne Koontz：资源提供、研究实施、数据分析。
ávila Suélen Capa de：研究实施。
利益冲突声明
作者声明以下可能的利益冲突：Luiz Fernando Costa e Silva、Suélen Capa De ávila和Anne Koontz是Alltech公司的员工，该公司生产并销售本研究中评估的 commercial product Amaize?。如果还有其他作者，他们声明没有已知的潜在利益冲突或可能影响研究结果的个人关系。
致谢
我们感谢Grupo de Estudos em Produ??o de Ruminantes（Gepror，巴西Colina）、Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios（APTA - Alta Mogiana地区，巴西Colina）和威斯康星大学（UW - Madison，美国威斯康星州）团队在本研究中的帮助。本研究是第一作者提交给圣保罗州立大学“Júlio de Mesquita Filho”（UNESP，Jaboticabal）的博士论文的一部分，符合相关要求。
