酶制劑在家禽日糧中的應用(續(xù)1)

韓浩月

摘? 要：動物能夠分泌的內(nèi)源性酶種類有限，故其對飼料中某些營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收必須依賴外源性酶。外源性酶不僅能夠降解飼料中的抗營養(yǎng)因子，還可以提高谷物的表觀代謝能，釋放出某些被包被的營養(yǎng)物質(zhì)，從而降低飼料的成本。本文將從酶的作用方式出發(fā)分析在飼料中添加酶對家禽生產(chǎn)性能及環(huán)境的有益影響。

關鍵詞：復合酶制劑;非淀粉多糖;抗營養(yǎng)因子;酶解作用;家禽

中圖分類號：S816 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2020）04-0075-03

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、極限糊精和抗營養(yǎng)因子（如植酸和纖維素）等。這些非淀粉多糖能夠結合大量的水，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合酶制劑能夠提高動物的生產(chǎn)性能，具體作用方式如下：

① 提高動物（內(nèi)源性）酶的生理功能。

復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。

復合酶制劑能夠降低動物腸道內(nèi)容物的持水力，提高干物質(zhì)的含量，進而促進動物的采食。

③ 影響糞便的特性。

在日糧中添加復合酶制劑還可以減少動物排出的干物質(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養(yǎng)物質(zhì)的消化率，減少動物的飲水量，有助于減少墊料的潮濕問題。

1.5.2 營養(yǎng)物質(zhì)的釋放

酶促聚合作用可使非淀粉多糖在動物腸道中自由釋放出被其包被的營養(yǎng)物質(zhì)，供動物利用。釋放出被細胞結構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)被動物最大限度地吸收，進而提高養(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。

科研人員對小麥的表觀代謝能（Apparent Metabolizable Energy，AME）進行了大量的研究，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%，且很難預測添加酶后小麥AME的提高幅度，因為日糧中各種營養(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，這反之也會影響動物腸道中食糜的黏度。遺憾的是，對非淀粉多糖的分析要經(jīng)歷一個相對較長的過程，并且在商業(yè)性生產(chǎn)條件下需要對剛購入的谷物進行快速地檢測。但是，化學檢測方法或谷物的物理特性不能用來快速預測小麥的AME，也不能評估酶制劑對AME的提高幅度。這是試圖準確評估家禽飼料中小麥或大麥的能量值并通過添加酶來彌補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期日糧中添加適當活性水平的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性能恢復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)性能和營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。在豬和家禽的日糧中添加酶對干物質(zhì)消化率的影響取決于日糧的類型和所喂動物的種類，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，進而可提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。葡聚糖酶通常沒有特異性，但對脂肪的酶解作用除外——其對飽和脂肪的作用大于對不飽和脂肪的作用。植酸酶是飼料中另一種常用的酶，可以提高動物對日糧中植酸磷的利用率。植酸酶能夠提高植酸磷的消化率，進而減少排入環(huán)境中的數(shù)量，這一性能引起了科學界和商業(yè)界的廣泛興趣。據(jù)報道，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

過去幾年中已經(jīng)被用于或今后可能會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。這些抗營養(yǎng)的非淀粉多糖不受動物生產(chǎn)者的歡迎，因為它們會降低動物對日糧中所有營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和吸收率，尤其會降低脂肪和蛋白質(zhì)的消化率和吸收率。近年來，植酸酶引起了人們極大的興趣，因為它不僅能提高動物對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營養(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 在動物營養(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)商應選擇合適的菌株和營養(yǎng)培養(yǎng)基。

（待續(xù)）

原題名：Review paper on enzyme supplementation in poultry ration（英文）

原作者：Mulisa Faji Dida