酶制劑在家禽日糧中的應(yīng)用(續(xù)1)

韓浩月 譯自，Vol.1(2016)，№1：1～7

唐彩琰 審 陳 權(quán) 復(fù)審 韓浩月 制表

1.5 酶的作用方式

飼料中的酶能夠在家禽體內(nèi)以各種方式發(fā)揮其生理功能，從而改善飼料所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，提高家禽的總體生產(chǎn)性能。

1.5.1 降低腸道中消化糜的黏度

谷物含有大量的以非淀粉多糖形式存在的能量，還含有很多不易被畜禽消化的可溶性多糖，如阿拉伯木聚糖(主要存在于小麥中)、混合連接的β-葡聚糖(主要存在于大麥和黑麥中)、木質(zhì)素、極限糊精和抗?fàn)I養(yǎng)因子(如植酸和纖維素)等。這些非淀粉多糖能夠結(jié)合大量的水，增加腸道中食糜的黏性，影響它們的排空速度，進(jìn)而影響膽汁、胰臟和腸道分泌物與食糜的混合率，降低食糜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收率，增加糞便的黏稠度。在日糧中添加合適的復(fù)合酶制劑能夠提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能，具體作用方式如下：

① 提高動(dòng)物(內(nèi)源性)酶的生理功能。

復(fù)合酶制劑能夠分解可溶性纖維的凝膠形態(tài)，從而使內(nèi)源性消化酶能夠更有效地發(fā)揮作用，進(jìn)而提高日糧中淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸和能量的消化率。

② 調(diào)整食糜的排空速度。

復(fù)合酶制劑能夠降低動(dòng)物腸道內(nèi)容物的持水力，提高干物質(zhì)的含量，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物的采食。

③ 影響糞便的特性。

在日糧中添加復(fù)合酶制劑還可以減少動(dòng)物排出的干物質(zhì)的數(shù)量，因此能夠顯著影響糞便的體積和組成成分。蛋白質(zhì)消化率提高，糞便的排泄量就會(huì)減少。

④ 影響墊料潮濕性。

消化道中食糜黏度降低可以改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，減少動(dòng)物的飲水量，有助于減少墊料的潮濕問(wèn)題。

1.5.2 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放

酶促聚合作用可使非淀粉多糖在動(dòng)物腸道中自由釋放出被其包被的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供動(dòng)物利用。釋放出被細(xì)胞結(jié)構(gòu)包被的淀粉可以提高日糧的代謝能含量，蛋白質(zhì)也可通過(guò)蛋白酶的作用被釋放出。這種釋放可使日糧中的礦物質(zhì)被動(dòng)物最大限度地吸收，進(jìn)而提高養(yǎng)分的利用率。

1.5.3 磷的可用性

谷物和油料種子含有1%～2%的植酸鹽。然而，在它們所含有的總磷中，60%～90%的磷存在于植酸磷中。植酸酶可將植酸逐步水解為肌醇和磷酸，并形成肌醇磷酸中間體(IP5、IP4、IP3、IP2和IP1)。

1.5.4 提高日糧的有效能含量

在大麥-小麥型家禽日糧中添加酶的主要原因之一是酶可以提高日糧的有效能含量，提高碳水化合物的能量利用率，從而提高日糧中能量的消化率。

科研人員對(duì)小麥的表觀代謝能(Apparent Metabolizable Energy，AME)進(jìn)行了大量的研究，不同的小麥品種在AME上存在較大的差異，通常介于9 500 kJ/kg～16 640 kJ/kg。在小麥型日糧中添加酶后，由于碳水化合物消化率的提高、動(dòng)物腸道中食糜黏度的降低和脂肪利用率的提高，這一差異會(huì)被縮小。由于小麥中非淀粉多糖的含量變化較大，添加酶帶來(lái)的這種差異的縮小程度也有所不同。研究發(fā)現(xiàn)酶可以使小麥的AME分別提高5%～16%、3.1%～4.5%和4.5%～12.4%，且很難預(yù)測(cè)添加酶后小麥AME的提高幅度，因?yàn)槿占Z中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的比例(如能量-蛋白比)和其他因素在家禽飼料的配方中也起著重要的作用。小麥的AME與其水溶性非淀粉多糖的含量相關(guān)，這反之也會(huì)影響動(dòng)物腸道中食糜的黏度。遺憾的是，對(duì)非淀粉多糖的分析要經(jīng)歷一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的過(guò)程，并且在商業(yè)性生產(chǎn)條件下需要對(duì)剛購(gòu)入的谷物進(jìn)行快速地檢測(cè)。但是，化學(xué)檢測(cè)方法或谷物的物理特性不能用來(lái)快速預(yù)測(cè)小麥的AME，也不能評(píng)估酶制劑對(duì)AME的提高幅度。這是試圖準(zhǔn)確評(píng)估家禽飼料中小麥或大麥的能量值并通過(guò)添加酶來(lái)彌補(bǔ)日糧能量含量不足的困難之一。在代謝能減少3%的玉米-豆粕型的開食料和生長(zhǎng)期日糧中添加適當(dāng)活性水平的α-淀粉酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶，肉雞采食后能使自身的生長(zhǎng)性能恢復(fù)到那些采食含充足能量水平的日糧的肉雞的水平。

1.5.5 改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率

研究證明，在含有谷物(如大麥、玉米、燕麥、黑麥或小麥)或豆類(如白羽扇豆)的日糧中添加酶可以改善家禽的生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。在豬和家禽的日糧中添加酶對(duì)干物質(zhì)消化率的影響取決于日糧的類型和所喂動(dòng)物的種類，例如能使家禽的日糧干物質(zhì)消化率從0.9%提高至17%。目前，在單胃動(dòng)物日糧中添加的酶主要是葡聚糖酶，該酶可將非淀粉多糖中的長(zhǎng)鏈聚合物裂解成較小的聚合物，從而消除非淀粉多糖提高腸道中食糜黏性的能力，進(jìn)而可提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。葡聚糖酶通常沒(méi)有特異性，但對(duì)脂肪的酶解作用除外——其對(duì)飽和脂肪的作用大于對(duì)不飽和脂肪的作用。植酸酶是飼料中另一種常用的酶，可以提高動(dòng)物對(duì)日糧中植酸磷的利用率。植酸酶能夠提高植酸磷的消化率，進(jìn)而減少排入環(huán)境中的數(shù)量，這一性能引起了科學(xué)界和商業(yè)界的廣泛興趣。據(jù)報(bào)道，在家禽日糧中添加植酸酶可以使肉雞向環(huán)境排放的磷數(shù)量減少40%。Simons 等指出，在日糧中添加植酸酶后，蛋雞的產(chǎn)蛋量得到了提高，蛋重增加，脛骨的灰分含量提高。

1.6 可用于家禽日糧中的酶

過(guò)去幾年中已經(jīng)被用于或今后可能會(huì)被用于家禽飼料的酶包括纖維素酶(β-葡聚糖酶)、木聚糖酶及其相關(guān)酶、植酸酶、蛋白酶、脂肪酶和半乳糖苷酶(表2)。飼料行業(yè)專為家禽定制的酶大多用于消除谷物如大麥、小麥、黑麥和黑小麥中非淀粉多糖的黏性作用。這些抗?fàn)I養(yǎng)的非淀粉多糖不受動(dòng)物生產(chǎn)者的歡迎，因?yàn)樗鼈儠?huì)降低動(dòng)物對(duì)日糧中所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率和吸收率，尤其會(huì)降低脂肪和蛋白質(zhì)的消化率和吸收率。近年來(lái)，植酸酶引起了人們極大的興趣，因?yàn)樗粌H能提高動(dòng)物對(duì)植物中磷酸鹽的利用率，而且能減少環(huán)境污染。目前，飼料行業(yè)正在評(píng)估其他多種酶制劑的作用，這些酶包括可以提高蛋白質(zhì)消化率的蛋白酶、提高脂質(zhì)消化率的脂肪酶、中和非谷物飼料原料中某些抗?fàn)I養(yǎng)因子的β-半乳糖苷酶以及有助于早期斷奶仔豬消化淀粉的淀粉酶。

1.7 在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中使用酶制劑的前提條件

添加的酶必須：

a 能在胃的酸性pH 環(huán)境下起作用；

b 能抵抗低pH 環(huán)境；

c 能抵抗胃蛋白酶的蛋白水解作用；

d 在消化道的其他部位仍能產(chǎn)生酶解作用。

要生產(chǎn)酶制劑，酶制劑生產(chǎn)商應(yīng)選擇合適的菌株和營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。

(待續(xù))