張余慧 袁丹丹 程曉芳 王琤韡*
((江西科技師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院南昌33001330013))
淺談酶制劑在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用
張余慧 袁丹丹 程曉芳 王琤韡*
((江西科技師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院南昌33001330013))
酶制劑添加到飼料中可以促進動物的生長發(fā)育,促進生物體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。本文簡述了淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用及使用酶制劑的注意事項,以期為酶制劑在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)依據(jù)。
酶制劑;動物生產(chǎn);添加劑應(yīng)用
目前,我國動物養(yǎng)殖業(yè)中普遍存在飼料中濫用添加劑的現(xiàn)象,因此急需選用一種高效安全的添加劑。酶制劑作為一種高效、清潔的添加劑,近年來廣受好評,為動物養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻。所以本文主要介紹各類酶制劑在動物生產(chǎn)中的作用。
從生物體內(nèi)提取的、有活性的一類物質(zhì)稱為酶制劑。它可以通過催化加工過程中的化學(xué)反應(yīng),改良和改進產(chǎn)品的特性[1]。按飼料中存在的酶反應(yīng)的底物進行劃分,目前常見的飼用酶制劑可分為:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、植酸酶、木質(zhì)素酶、單寧酶、纖維素酶、纖維二糖酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、苷露糖酶、果膠酶、α-半乳糖苷酶[2]。其中最為常見的是淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。
飼用酶制劑的作用機制主要有:①破壞植物細胞壁,促進動物對飼料中植物籽實的消化吸收;②補充動物特別是幼齡動物體內(nèi)內(nèi)源酶及刺激動物體內(nèi)某些內(nèi)源酶的分泌;③使小腸絨毛和微絨毛增高數(shù)量增多[3];④消除飼料中的植酸鹽、NSP等抗營養(yǎng)因子[4]。
3.1 淀粉酶制劑在動物生產(chǎn)中的作用
目前,我國肉雞飼料的主要成分為豆粕和玉米。很多人以為玉米淀粉容易被消化吸收,甚至有研究認為淀粉在動物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化率高達98%。但是Pack(1995)對玉米淀粉在肉雞腸道的吸收率的測定實驗說明肉雞腸道的玉米淀粉吸收率也只有82%(4~21日齡)[5]。因此,在飼料中添加淀粉酶制劑,可以幫助肉雞等家禽對淀粉的消化和吸收。魚類對蛋白質(zhì)的吸收率能達到93%,但其體內(nèi)的淀粉酶活性卻很低,對淀粉的吸收率最高也就46%。然而,在魚的飼料中加入淀粉酶制劑,則它對淀粉的吸收率就能增加到80%以上,以致飼料的利用率被極大地提高,養(yǎng)魚的成本也就降低。在奶牛吃的粗飼料中加淀粉酶制劑可以使奶牛的產(chǎn)奶量增加,同時對于其它反芻動物生產(chǎn)性能的提高也有促進作用。
3.2 蛋白酶制劑在動物生產(chǎn)中的作用
研究證明,蛋白酶制劑應(yīng)用于飼料中同樣也能提高動物的生產(chǎn)性能。Wang等(2008)的實驗研究表明,角蛋白酶能促進肉仔雞(1~42日齡)對飼料的消化吸收,使1~21日齡的肉仔雞體重顯著增加[6]。并且,由于雞蛋中富含蛋白質(zhì),所以蛋白酶制劑的存在使家禽的產(chǎn)蛋率大大增加。如今,水產(chǎn)業(yè)正在迅猛的發(fā)展,我國占比全球水產(chǎn)生產(chǎn)量的70%。冷向軍(2008)對鯉魚的研究顯示:在飼料中添加蛋白酶制劑能降低飼料系數(shù),增強利用率,同時魚的體重也顯著增加[7]。而且由于魚蝦等水產(chǎn)類的飼料成本比較高,增加了蛋白酶制劑能降低飼料的成本。蛋白酶制劑還對魚的健康起到保護作用,Ludoric(2011)等研究發(fā)現(xiàn):JEFO蛋白酶可以促進魚體內(nèi)腸絨毛增長,達到改善和修復(fù)魚腸道的作用[8]。蛋白酶制劑作為一種清潔的生物催化劑,還能幫助減少環(huán)境中的N、P污染。Wang等(2008)研究表明,角蛋白酶可以大大增加氮的存留率[7],并且,植酸酶能與蛋白酶發(fā)生協(xié)同作用來降低P的排放[9]。
3.3 脂肪酶制劑在動物生產(chǎn)中的作用
脂肪是動物生長必不可少的能量物質(zhì),能增加飼料的風味,增大動物的攝食量,然而動物對脂肪的利用率卻很低,脂肪酶制劑能增加動物對飼料中油脂的利用率,降低成本,減少資源的浪費。何前等(2010)用不同配方(基礎(chǔ)日糧,添加了2U∕g、4U∕g、6U∕g脂肪酶的飼料)分別飼喂四組大公雞,結(jié)果表示,脂肪酶可以增強大公雞對粗脂肪及粗蛋白質(zhì)的吸收,而且,添加的越多效果更好[10]。楊新文等(2010)研究發(fā)現(xiàn),在脂肪含量為10%的南方鲇飼料中加入脂肪酶可明顯加強其體內(nèi)胰脂肪酶的活力,改善飼料的營養(yǎng)成分[11]。它還對幼齡動物的消化能力起促進作用,能降低動物腹瀉的幾率。此外對于保障動物身體健康這方面,它還起到更強大的作用。Diereck等(2002)在模擬體外的實驗中發(fā)現(xiàn):動物體內(nèi)添加的脂肪酶能產(chǎn)生部分中鏈脂肪酸,而這些中鏈脂肪酸與抗生素類似,可以對動物消化道滋生的一些有害細菌起到抑制作用[12]。
雖然酶制劑是一種高效、清潔的添加劑,但是在使用酶制劑時也要注意以下事項:①酶制劑可以降低飼料的成本,選用時要考慮它的價格及有效營養(yǎng)成分的含量。計算和配制最低成本日糧時,要將酶制劑的成本也納入計算。②酶制劑并不適用于任何動物,其對食草動物的作用效果就不明顯。因此,使用酶制劑要考慮其飼喂的對象。③酶制劑本身也是一種添加劑,因此,使用酶制劑前要對其質(zhì)量進行檢測,將其樣品送到相關(guān)部門進行質(zhì)檢,以卻保使用過程中的安全。④酶制劑是由酶制備而來的。酶的活性容易受到外界因素的影響,如酶的最適溫度一般為30~450C,若外界溫度過高或過低都會導(dǎo)致酶的失活。另外,pH值的大小和重金屬都會影響酶的活性。因此,在使用酶制劑時要考慮這些因素對其活性的影響,使酶制劑被更有效地使用[13]。
酶制劑具有提高動物生產(chǎn)性能、減少養(yǎng)殖成本、清潔環(huán)保等優(yōu)點。隨著科學(xué)技術(shù)地不斷發(fā)展,酶制劑在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用迅速興起。對于酶制劑,只有在各方面對其更深層次地研究,才能最大地發(fā)揮它的價值。今后,還需加強以下二個方面的研究:①酶制劑在不同動物品種、日齡、環(huán)境下的最佳添加量、添加時間和方法;②不同酶制劑組成的復(fù)合酶制劑的研究及其在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用。
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S816.7
A
1008-6137(2017)03-0010-03
張余慧(1997-),女,15級食品質(zhì)量與安全。通訊作者,王琤韡。
2017-05-11