酶制劑及其在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

劉春青

（山東省濟(jì)南市畜牧技術(shù)推廣站 250306）

我國(guó)畜禽養(yǎng)殖數(shù)量大，但存在飼料資源短缺、養(yǎng)殖過(guò)程中抗生素使用泛濫等問(wèn)題。隨著生物科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，酶制劑作為一種飼料添加劑，越來(lái)越多的功能被發(fā)現(xiàn)，在畜禽養(yǎng)殖中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。酶制劑不僅可以擴(kuò)大飼料來(lái)源，提高飼料利用效率，還可以改善畜禽腸道健康，提高生產(chǎn)性能，提高機(jī)體免疫力，直接殺滅細(xì)菌，改善畜禽養(yǎng)殖環(huán)境，是有望成為替代抗生素的產(chǎn)品之一。

1 酶制劑簡(jiǎn)介

酶制劑是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，不耐高溫的一種生物催化劑，具有高效性、專一性的特點(diǎn)，一種酶只對(duì)一種或一類物質(zhì)的反應(yīng)進(jìn)行催化作用。酶制劑來(lái)源廣泛，動(dòng)物、植物、微生物都可以產(chǎn)生酶制劑。生物體內(nèi)參與生化代謝的酶多達(dá)數(shù)千種，能作為飼料添加劑的飼用酶制劑僅有20 多種。

1.1 酶制劑分類

飼用酶制劑在養(yǎng)殖領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，如果按照畜禽能否合成可以分為消化酶和非消化酶。消化酶是指畜禽體內(nèi)能夠合成并參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。非消化酶是指畜禽不能自身合成的酶，多來(lái)源于微生物，能消化畜禽自身不能消化的一些物質(zhì)或降解一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，如非淀粉多糖酶、植酸酶等。根據(jù)酶制劑可以分為單一酶制劑和復(fù)合酶制劑。兩種及兩種以上酶制劑混合，或由一種或多種微生物發(fā)酵可得復(fù)合酶制劑。

1.2 作用機(jī)理

飼用酶制劑在畜禽生產(chǎn)中的作用機(jī)理主要有以下幾種。

1.2.1 補(bǔ)充畜禽內(nèi)源酶的不足，提高飼料消化利用率

消化系統(tǒng)發(fā)育不完善的幼齡動(dòng)物、消化酶分泌能力下降的老齡動(dòng)物或消化酶分泌紊亂的動(dòng)物內(nèi)源酶分泌不足，不能徹底地進(jìn)行飼料消化吸收。向日糧中補(bǔ)充外源性消化酶可以將腸道中的飼料大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易吸收的小分子物質(zhì)，減少糞便中殘留的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不僅對(duì)內(nèi)源酶起到補(bǔ)充作用，還可激活其內(nèi)源性消化酶的分泌。

1.2.2 破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料消化利用率

一般的飼料粉碎工序難以破壞飼料中的細(xì)胞壁，單胃動(dòng)物豬、雞等自身的內(nèi)源消化酶也無(wú)法消化細(xì)胞壁，細(xì)胞壁阻礙了動(dòng)物的內(nèi)源消化酶與細(xì)胞壁包裹的物質(zhì)的充分接觸，降低了動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。而非淀粉多糖酶可以降解細(xì)胞壁，釋放出植物細(xì)胞內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，與消化酶充分接觸，提高飼料的消化利用效率。非消化酶還可以降低腸道內(nèi)容物粘度，減小因黏性引起的抗?fàn)I養(yǎng)作用，提高飼料養(yǎng)分的消化率和吸收利用率。

1.2.3 減少腸道有害微生物、維護(hù)腸道健康

當(dāng)不易被消化吸收的非淀粉多糖進(jìn)入畜禽腸道的后段時(shí)，會(huì)被腸道內(nèi)的有害微生物利用，有害微生物的大量繁殖，會(huì)使腸道內(nèi)菌群失衡，破壞腸道健康，影響畜禽生產(chǎn)性能，誘發(fā)疾病。添加非淀粉多糖酶可以降低腸內(nèi)食糜黏度，減少食糜和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在腸道內(nèi)停留時(shí)間，抑制腸道中有害微生物的繁衍，維護(hù)畜禽腸道健康。

1.2.4 提高機(jī)體免疫力

添加酶制劑，可提高畜禽的消化利用率，提高血液中和免疫相關(guān)的激素的水平，增加畜禽免疫器官的比重，增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。此外，還可促進(jìn)腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌群的繁殖生長(zhǎng)，進(jìn)而改善機(jī)體免疫力。

1.2.5 直接殺菌抑菌，維護(hù)機(jī)體健康

一些酶制劑可以直接殺滅細(xì)菌或抑制病原微生物的生長(zhǎng)，如葡萄糖氧化酶、溶菌酶、過(guò)氧化氫酶等。葡萄糖氧化酶通過(guò)氧化葡萄糖，生成葡萄糖酸，來(lái)降低胃腸道內(nèi)酸性，抑制病原菌生長(zhǎng)；葡萄糖氧化酶通過(guò)氧化反應(yīng)還可以消耗胃腸道內(nèi)氧氣的含量，營(yíng)造厭氧環(huán)境，抑制病原菌；還可以通過(guò)產(chǎn)生一定量過(guò)氧化氫達(dá)到廣譜殺菌效果。溶菌酶可通過(guò)催化水解肽聚糖中的N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰胞壁酸之間的β-1,4 糖苷鍵來(lái)破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，最終導(dǎo)致細(xì)菌溶解，達(dá)到抗菌作用。

2 酶制劑在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

2.1 提高生產(chǎn)性能

楊賢彬等通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加脂肪酶可提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，并有提高氮、干物質(zhì)和總能表觀消化率的作用[1]。在育肥羊飼料中添加復(fù)合纖維素酶制劑，能夠明顯地提升育肥羊的增重效果[2]。在肉雞高麥麩飼糧中添加復(fù)合酶制劑能顯著提高雞群采食量和日增重，極顯著降低料重比[3]。在蛋雞飼料中添加0.1%蛋雞用復(fù)合酶制劑，可提6.12%的產(chǎn)蛋率，降低11.69%的料蛋比[4]。

2.2 促進(jìn)腸道健康

日糧中加入復(fù)合酶制劑，可以提高肉雞腸道各部位的乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量，改善肉雞腸道健康[5]。非淀粉多糖酶能夠改善畜禽腸道形態(tài)，增加腸絨毛長(zhǎng)度，降低隱窩深度，并且提高畜禽腸道內(nèi)緊密連接蛋白ZO-1、Occludin 和Claudin-1 基因的表達(dá)量，促進(jìn)腸道健康，從而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化利用率[6]。

2.3 增強(qiáng)機(jī)體免疫力

畜禽的免疫器官指數(shù)可以在一定程度上反映其功能的強(qiáng)弱，飼喂酶制劑可顯著提高雛雞免疫器官重量，提高血清新城疫疫苗抗體效價(jià)水平、雛雞T 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能、NK 細(xì)胞的殺傷力，增強(qiáng)了雛雞細(xì)胞免疫和體液免疫能力[7]。小麥基礎(chǔ)日糧添加酶制劑，可顯著提高仔豬血液白細(xì)胞介素-2 的含量，提高仔豬免疫功能。王清吉等（1997）報(bào)道添加粗酶制劑可顯著提高雛雞T 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，提高機(jī)體細(xì)胞免疫力[8]。劉偉等在嶺南黃羽肉雞日糧中添加蛋源溶菌酶發(fā)現(xiàn)，可改善黃羽肉雞血清免疫指標(biāo)，促進(jìn)肉雞免疫器官發(fā)育，減輕炎癥反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能[9]。

2.4 擴(kuò)大飼料來(lái)源，提高飼料利用率

植物細(xì)胞壁難以被非反芻畜禽消化吸收，未被消化的非淀粉多糖增加了消化道食糜，影響了日糧養(yǎng)分消化吸收，限制了一些飼料原料的應(yīng)用。非淀粉多糖酶可以降解細(xì)胞壁中的非淀粉多糖，提高飼料利用率。植酸酶還可以消除植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用，提高飼料中磷的利用率。

2.5 減少環(huán)境污染

飼用酶制劑，不僅改善了麥類、豆類等在家禽業(yè)上的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，也降低了養(yǎng)殖帶來(lái)的環(huán)境污染，通過(guò)降低食糜粘度，提高飼料的利用效率，減少畜禽糞便排放量。提高飼料中氮、磷的利用效率，減少畜禽糞、尿中的氮、磷的含量，降低二氧化硫、硫化氫等有害氣體的排放量，降低了畜禽呼吸道疾病的發(fā)病率。

3 酶制劑應(yīng)用方式及注意事項(xiàng)

酶制劑具有易變性，需要適宜的溫度和pH 等條件。在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中，添加酶制劑的方式主要有以下幾種：一是將固體狀的酶制劑直接均勻的添加到配合飼料中，這種添加方式目前應(yīng)用最普遍，操作簡(jiǎn)單，容易推廣。二是將液態(tài)酶制劑噴灑在顆粒料的表面，這種添加方式也避免了制粒過(guò)程中對(duì)酶制劑的影響，但是液態(tài)酶制劑的穩(wěn)定性較差。三是直接用酶制劑來(lái)飼喂動(dòng)物，此法在飼養(yǎng)少量畜禽時(shí)可行，飼養(yǎng)量大時(shí)，操作麻煩，飼喂量不均勻。四是用酶制劑對(duì)飼料原料進(jìn)行預(yù)處理[10]。

飼料酶制劑和其他的添加劑不一樣，酶制劑具有專一性，因此，在飼料中添加酶制劑的時(shí)要根據(jù)飼料種類、畜禽品種、年齡、自身狀態(tài)及養(yǎng)殖環(huán)境條件選用適合的酶制劑種類。