在整个生长周期中，将鸡饲料中的大豆完全替换为其他植物性成分、饲料酶和益生菌，并将其用于混合谷物的肉鸡日粮中

大豆替代饲料对肉鸡生长性能及碳足迹的影响研究 通过添加植酸酶、复合酶（木聚糖酶和β-葡聚糖酶）、蛋白酶及益生菌，以豌豆 flour、菜籽粕等植物蛋白完全替代大豆粕和大豆油，评估肉鸡生长性能、碳足迹及盲肠菌群多样性。结果表明，替代日粮在35日龄体重与常规日粮相当，整体饲料转化率相似，但42日龄体重较低可能与酶添加量不足有关。替代日粮显著降低碳足迹57%，并提升盲肠菌群多样性指数。

Yueming Dersjant-Li|Abiodun Bello|Leon Marchal|Qiong Wang|Kirsty Gibbs|Jos. G.M. Houdijk

Danisco Animal Nutrition & Health, IFF, Willem Einthovenstraat 4, 2342 BH Oegstgeest, 荷兰

摘要

本研究评估了在肉鸡日粮中完全用替代植物原料（菜籽粕、葵花籽粕、玉米麸质粕、蚕豆、羽扇豆、豌豆粉和马铃薯蛋白浓缩物）以及饲料添加剂替代豆粕（SBM）和豆油的效果。实验采用完全随机设计，共使用了1,440只Ross 308雄性肉鸡（每栏30只）。日粮分为三个阶段自由采食。对照组日粮包含1,000 phytase单位（FTU）/kg的植酸酶（PhyG）和1,200 xylanase单位（XU）/kg的木聚糖酶；三种替代日粮则不含豆粕或豆油，并在相应的生长阶段分别添加了2,000/1,500/1,000 FTU的植酸酶。所有日粮还添加了150,000菌落形成单位（CFU）/g的益生菌。替代日粮组还添加了以下成分：1）含有1,200 XU/kg木聚糖酶和152 U/kg β-葡聚糖酶的共颗粒剂（XB）及4,000 U/kg蛋白酶（ALTa）；2）双倍剂量的XB和2,000 U/kg蛋白酶（ALTb）；3）如2）中的成分以及4,000 U/kg蛋白酶（ALTc）。尽管在ALTc组中增加XB和蛋白酶的剂量并未导致最终体重低于对照组，但整体饲料转化率（FCR）仍较高（P < 0.05）。ALTc组的生产碳足迹减少了约57%（P < 0.05），且其盲肠微生物群在家族水平上更为多样（P < 0.01，Shannon多样性指数）。这些饲料添加剂的添加使得日粮完全由植物原料替代，实现了与豆粕基日粮相当的最终体重，同时降低了生产碳足迹。

引言

豆粕（SBM）因其均衡的氨基酸（AA）组成而常被用作肉鸡日粮中的蛋白质来源。然而，随着对食品和饲料中大豆产品需求的增加，以及全球对减少动物生产碳足迹（CFP）的关注，其物流、供应和成本面临压力。因此，进口地区的家禽生产商越来越倾向于使用更本地化、更便宜且更可持续的蛋白质替代品。

现有研究表明，菜籽粕（RSM）和葵花籽粕（SFM）等替代油籽粕可以部分替代豆粕，但无法完全替代（Payvastegan等，2017；Rama Rao等，2006；Abdallh等，2020）。在高度依赖进口豆粕的北欧地区（Rotundo等，2024），人们对无豆粕日粮的兴趣日益增加。除了常用的蛋白质来源外，本地生产的豆类如蚕豆和羽扇豆也是替代豆粕的潜在选择（Olkowski等，2018；Olukosi等，2019；Lim和Choi，2023）。

完全替代豆粕的最大挑战在于在不引入额外抗营养因子（ANF）的情况下，复制其高粗蛋白（CP）含量和均衡的氨基酸组成。这在生长初期尤为关键，因为此时鸟类的营养需求较高，消化能力尚未达到最大值；多项研究指出，喂食替代日粮的鸟类在生长初期生长表现较差（Abdallah等，2020；Olkowski等，2018）。此外，许多候选豆类和谷物的纤维及非淀粉多糖（NSP）含量高于豆粕（羽扇豆、葵花籽粕、菜籽粕、蚕豆和豌豆的NSP总含量分别为46.1%、31.2%、22.0%、19.0%和17.4%，而豆粕为21.0%；Knudsen，2014）。这可能影响日粮中能量的消化率、消化物粘度、肠道微生物群和营养物质的利用率（Choct等，1999）。许多植物基豆粕替代品含有较高的植酸（肌醇六磷酸，IP₆）含量，这是一种强效的抗营养因子。

外源性微生物植酸酶被广泛添加到肉鸡日粮中，以提高磷（P）和其他营养素的利用率。植酸酶的效果高度依赖于剂量（Dersjant-Li和Kwakernaak，2019；Dersjant-Li等，2020）。因此，在不含豆粕的替代日粮中添加高剂量的植酸酶有望提高营养素利用率，并维持与传统豆粕日粮相当的生长表现。木聚糖酶和β-葡聚糖酶等碳水化合物酶也能改善富含NSP的日粮（如小麦、菜籽粕和棉籽粕）中的NSP和纤维消化率（Choct等，1999；Zhang等，2014；Bello等，2023）。外源性蛋白酶与植酸酶和碳水化合物酶具有互补作用，能提高多种饲料成分中的蛋白质和氨基酸消化率（Cowieson和Roos，2014）。因此，蛋白酶在替代日粮中也可能有用。益生菌（直接饲喂的微生物）可以改善所有日粮中的肠道健康和功能（Lee等，2010；Jha等，2020），特别是在高NSP日粮中。

Marchal等人（2024）最近研究了通过组合使用植物替代品并增加合成氨基酸来完全替代豆粕的效果，以达到与传统豆粕日粮相当的总体营养水平。他们测试的替代日粮添加了外源性饲料添加剂以增强营养素利用率并减轻抗营养因子的影响。其中一种替代日粮（ALT+PhyG+XB+P+Prob）在研究期间（1至42日龄）的生长表现令人满意：喂食该日粮的鸟类的整体饲料转化率和饲料摄入量与对照组无差异，且生产碳足迹显著降低（-51%；Marchal等，2024）。然而，喂食该日粮的鸟类最终体重低于对照组（-5%），这可能与实际添加的蛋白酶和木聚糖酶剂量低于预期有关。本研究旨在进一步探讨和优化Marchal等人（2024）的方法。研究设计调整了补充酶的剂量，以测试不同蛋白酶和NSP降解酶组合的效果，并在替代日粮中加入了北欧地区可获得的替代成分（蚕豆和羽扇豆）。此外，使用菜籽油替代豆油，使实验日粮完全不含豆粕。除了评估生长表现外，还检测了盲肠微生物群，以深入了解添加剂的替代日粮对肠道健康和微生物群的影响。

材料与方法

所有实验方案和程序均经过SRUC动物福利与伦理审查委员会（AEX 2022-028 POU）的审查和批准，研究在英国内政部授权项目许可号PPL P87B76570下进行。

日粮分析

表4列出了豆粕对照组和基础替代日粮中的营养成分浓度。所有营养成分的含量均接近配方水平（误差在15%以内）。最终日粮中的酶活性存在差异（表5）。植酸酶活性始终高于目标剂量水平，但由于所有日粮都添加了植酸酶，因此无法单独分析植物原料中的天然植酸酶。木聚糖酶活性

讨论

植物替代品的化学分析显示，它们的营养成分尤其是氨基酸组成存在差异，与豆粕不同。除马铃薯蛋白浓缩物外，所有替代品中的必需赖氨酸（Lys）含量较低。通过添加马铃薯蛋白浓缩物和更多合成赖氨酸，替代日粮中的赖氨酸含量与豆粕对照组相当。同样，羽扇豆、蚕豆和豌豆粉中的硫氨基酸（Met和Cys）含量也低于豆粕。

结论

将豆粕完全替换为菜籽粕、葵花籽粕、豌豆粉、羽扇豆、蚕豆、玉米麸质粕和马铃薯蛋白浓缩物的日粮，并添加合成氨基酸及商业可用的添加剂（木聚糖酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶和益生菌），结果表明，35日龄时的体重与喂食传统豆粕对照组的鸟类相当。整个生长期（0至35日龄）的饲料转化率（FCR）在所有替代日粮组中均较高

未引用参考文献

(FeedPrint, 2020, van der Klein等, 2025, Olkowski, 2018)

作者贡献声明

Kirsty Gibbs：写作 – 审稿与编辑、方法学、数据分析、概念构建。Qiong Wang：写作 – 审稿与编辑、可视化、方法学、数据分析。Houdijk Jos. G. M.：写作 – 审稿与编辑、项目管理、方法学、数据分析、数据管理、概念构建。Yueming Dersjant-Li：写作 – 审稿与编辑、方法学、数据分析、数据管理、概念构建。Leon Marchal：写作 – 审稿与编辑、监督、研究指导

利益冲突声明

本研究由Danisco Animal Nutrition & Health, IFF（荷兰Oegstgeest）赞助。Yueming Dersjant-Li、Abiodun Bello、Leon Marchal、Qiong Wang和Kirsty Gibbs均为Danisco Animal Nutrition & Health, IFF的员工。所有作者声明与可能影响其工作的其他人或组织没有财务或个人关系，且对任何产品、服务及/或公司没有任何形式的利益关系。

致谢

作者感谢SRUC的Allermuir Avian Innovation and Skills Centre的工作人员在日常饲养、样品采集和数据收集方面的支持。同时感谢Joelle Buck博士（英国Newbury）在撰写本手稿方面的协助，该研究得到了Danisco Animal Nutrition, IFF（荷兰Oegstgeest）的资助，符合良好出版实践指南。