科学选择和使用饲用酶制剂


      近 年 来 , 由 于 基 因 工 程 和 发 酵 技 术 的 不 断 发 展 , 饲 用 酶 制 剂 的 商 业 化 生 产 已 成 为 可 能 并 且 在 动 物 日 粮 中 得 到 广 泛 的 应 用 。 饲 用 酶 制 剂 早 在 1925年 就 有 应 用 于 家 禽 饲 养 的 报 道 。 1997年 有 关 统 计 数 据 表 明 , 全 世 界 加 酶 饲 料 的 总 量 达 2500万 吨 。 饲 用 酶 产 品 应 用 的 主 要 形 式 是 非 淀 粉 多 糖 酶 ( 占 60% ) 、 植 酸 酶 ( 占 30% ) 和 其 它 酶 类 ( 占 10% 左 右 ) 。 饲 用 酶 制 剂 已 逐 步 成 为 现 代 饲 养 业 的 一 种 常 规 饲 料 添 加 剂 。 但 是 , 由 于 饲 用 酶 制 剂 品 种 繁 多 , 生 产 酶 的 菌 株 各 异 , 产 品 功 能 各 不 相 同 , 加 上 酶 制 剂 生 产 厂 家 众 多 , 产 品 质 量 参 差 不 齐 , 令 用 户 难 以 作 出 准 确 的 选 择 和 判 断 。 为 此 , 本 文 就 科 学 选 择 和 使 用 饲 用 酶 制 剂 谈 谈 粗 浅 看 法 , 供 业 内 人 士 参 考 。

1 使 用 饲 用 酶 制 剂 时 要 充 分 考 虑 酶 制 剂 的 专 一 性 特 点

  酶 制 剂 作 用 具 有 高 度 专 一 性 , 只 能 作 用 于 具 有 特 定 化 学 键 价 的 底 物 , 饲 料 原 料 结 构 不 同 , 酶 作 用 的 底 物 不 同 , 因 而 效 果 不 同 , 这 主 要 是 由 于 不 同 原 料 的 化 学 组 分 以 及 各 组 分 之 间 交 联 的 化 学 结 构 存 在 特 异 性 。 如 在 小 麦 和 黑 麦 中 主 要 的 非 淀 粉 多 糖 为 阿 拉 伯 木 聚 糖 , 大 麦 和 燕 麦 主 要 是 混 合 交 联 的 β - 葡 聚 糖 , 而 在 豆 科 种 子 中 主 要 是 果 胶 质 和 α - 半 乳 糖 苷 (张 运 涛 , 1999)。 日 粮 组 成 不 同 , 酶 作 用 的 底 物 就 存 在 差 异 , 要 充 分 发 挥 酶 制 剂 的 作 用 , 就 应 根 据 日 粮 配 制 而 选 择 相 应 的 酶 制 剂 。 在 以 大 麦 、 燕 麦 为 基 础 的 日 粮 中 添 加 β - 葡 聚 糖 酶 , 可 以 改 善 谷 物 营 养 价 值 ,然 而 由 于 β - 葡 聚 糖 与 阿 拉 伯 木 聚 糖 常 紧 密 联 系 构 成 植 物 细 胞 壁 物 质 , 如 果 再 加 入 少 量 木 聚 糖 酶 则 效 果 会 更 好 。 同 样 对 于 小 麦 、 黑 麦 日 粮 ,应 加 入 木 聚 糖 酶 , 若 同 时 加 入 β - 葡 聚 糖 酶 效 果 会 更 优 , 然 而 由 于 阿 拉 伯 木 聚 糖 的 结 构 非 常 复 杂 , 还 需 加 入 多 酶 合 剂 才 能 成 功 分 解 这 一 纤 维 (Graham,1996)。 对 于 玉 米 - 豆 粕 型 日 粮 , 应 用 木 聚 糖 酶 可 以 成 功 地 破 坏 玉 米 的 纤 维 细 胞 壁 , 从 而 将 其 中 原 来 很 难 为 动 物 所 利 用 的 养 分 释 放 出 来 (Graham,1996)。 豆 粕 由 于 加 工 处 理 不 当 , 常 残 存 一 些 抗 营 养 因 子 如 胰 蛋 白 酶 抑 制 剂 和 植 物 凝 集 素 , 添 加 蛋 白 酶 可 以 有 效 地 降 解 抗 营 养 因 子 ,提 高 日 粮 营 养 价 值 。 饲 料 中 的 底 物 是 决 定 酶 制 剂 添 加 是 否 有 效 的 重 要 因 素 ,不 同 来 源 、 产 地 以 及 品 种 的 饲 料 其 营 养 成 分 及 抗 营 养 因 子 含 量 、 结 构 存 在 差 异 ,因 而 对 同 一 酶 制 剂 的 效 应 也 就 不 同 。 Choct等 (1995)报 道 , 低 代 谢 能 值 小 麦 日 粮 添 加 非 淀 粉 多 糖 酶 复 合 物 , 显 著 降 低 了 食 糜 粘 度 和 提 高 了 小 肠 淀 粉 消 化 率 , 而 高 代 谢 能 值 小 麦 日 粮 添 加 同 样 的 酶 制 剂 则 效 果 不 明 显 。

2 使 用 饲 用 酶 制 剂 要 充 分 重 视 动 物 因 素

  不 同 动 物 以 及 同 一 动 物 的 不 同 年 龄 阶 段 消 化 生 理 存 在 差 异 。 在 鸡 日 粮 中 补 充 酶 制 剂 的 效 果 大 于 猪 , 主 要 是 由 于 鸡 和 猪 的 消 化 道 解 剖 学 和 生 理 学 上 的 不 同 所 致 , 猪 和 禽 消 化 生 理 最 大 的 差 别 在 于 饲 料 在 消 化 道 停 留 的 时 间 不 同 , 饲 料 在 禽 消 化 道 停 留 的 时 间 约 为 2~ 4h, 明 显 低 于 在 猪 消 化 道 停 留 的 时 间 (Entringer等 , 1975; Isshiki等 , 1989; Johansen等 , 1993)。 肉 仔 鸡 消 化 酶 分 泌 的 量 同 蛋 雏 鸡 一 致 , 但 采 食 量 却 较 蛋 雏 鸡 大 (Davoid, 1994), 因 此 肉 仔 鸡 需 要 用 相 同 量 的 酶 去 消 化 更 大 量 的 食 糜 , 这 预 示 着 肉 仔 鸡 可 能 需 要 额 外 的 外 源 酶 的 添 加 以 帮 助 其 消 化 , 这 也 预 示 着 肉 仔 鸡 日 粮 加 酶 效 果 可 能 优 于 蛋 雏 鸡 。 另 外 , 外 源 酶 制 剂 都 是 通 过 在 动 物 消 化 道 内 被 激 活 而 发 挥 作 用 的 , 酶 制 剂 的 作 用 效 果 大 小 与 动 物 消 化 道 pH值 、 长 度 、 温 度 等 生 理 条 件 密 切 相 关 。 外 源 酶 要 发 挥 作 用 , 其 在 消 化 道 作 用 位 点 的 温 度 和 pH值 等 生 理 条 件 下 应 有 较 高 活 性 。 动 物 的 年 龄 也 是 影 响 酶 制 剂 作 用 效 果 的 因 素 。 Almirall等 (1995)比 较 了 雏 公 鸡 (1日 龄 )和 成 年 公 鸡 (1周 岁 )饲 喂 大 麦 日 粮 添 加 β - 葡 聚 糖 酶 的 效 应 , 结 果 表 明 在 雏 鸡 阶 段 添 加 酶 制 剂 比 成 年 阶 段 添 加 效 果 更 明 显 。 一 般 来 说 , 幼 龄 动 物 消 化 道 发 育 不 完 善 , 内 源 消 化 酶 分 泌 存 在 不 足 , 应 补 充 淀 粉 酶 、 蛋 白 酶 以 帮 助 消 化 ; 而 生 长 后 期 , 由 于 日 粮 中 低 营 养 价 值 的 原 料 含 量 增 加 , 应 相 应 补 充 纤 维 素 酶 、 葡 聚 糖 酶 、 木 聚 糖 酶 等 以 消 除 抗 营 养 作 用 , 提 高 饲 料 转 化 率 。 赵 华 (2002)试 验 表 明 , 在 肉 鸡 玉 米 - 豆 粕 - 副 产 物 日 粮 中 添 加 消 化 酶 (主 要 含 淀 粉 酶 和 蛋 白 酶 )改 善 了 0~ 21日 龄 肉 鸡 体 增 重 (P<0.05); 而 在 生 长 后 期 (22~ 42日 龄 )添 加 含 木 聚 糖 酶 、 纤 维 素 酶 、 葡 聚 糖 酶 的 多 酶 复 合 物 , 显 著 提 高 了 肉 鸡 日 增 重 (P<0.05), 因 而 认 为 应 根 据 肉 鸡 生 长 阶 段 选 用 不 同 配 伍 的 复 合 酶 制 剂 。

3 对 饲 用 酶 制 剂 活 性 的 科 学 认 识

  众 所 周 知 , 酶 是 一 种 具 有 生 物 催 化 反 应 能 力 的 蛋 白 质 , 其 基 本 功 能 体 现 在 生 物 催 化 活 性 上 。 因 此 , 科 学 选 择 饲 用 酶 制 剂 首 先 就 要 对 酶 制 剂 的 活 性 有 科 学 的 认 识 。

  酶 活 性 单 位 国 际 标 准 的 定 义 是 : 在 最 适 的 温 度 , pH值 条 件 下 , 每 分 钟 内 从 底 物 释 放 一 微 毫 尔 产 物 所 需 的 酶 量 为 一 个 酶 活 单 位 。 从 该 定 义 可 以 看 出 : 酶 的 活 性 单 位 值 与 定 义 有 关 。 酶 活 性 的 测 定 条 件 : 温 度 、 pH、 底 物 浓 度 、 作 用 时 间 等 会 影 响 酶 活 性 值 的 大 小 。 一 般 酶 制 剂 公 司 所 提 供 的 酶 活 性 值 是 在 最 适 条 件 下 测 定 的 , 而 饲 料 酶 制 剂 真 正 的 作 用 环 境 — — 动 物 消 化 道 内 环 境 与 体 外 测 定 的 最 适 条 件 差 异 很 大 。 因 此 , 对 饲 料 酶 制 剂 活 性 值 的 科 学 认 识 在 于 : 一 、 饲 用 酶 制 剂 体 外 测 定 条 件 应 尽 可 能 与 酶 在 体 内 与 底 物 作 用 时 的 条 件 相 一 致 或 相 近 。 二 、 比 较 不 同 生 产 厂 商 同 一 来 源 的 同 一 酶 种 的 活 性 值 高 低 , 要 在 定 义 一 致 的 情 况 下 进 行 。 三 、 不 同 来 源 的 同 一 种 酶 , 可 能 具 有 不 同 的 最 适 pH值 和 最 适 作 用 温 度 , 因 而 采 用 统 一 的 测 定 方 法 检 测 不 同 来 源 的 同 种 酶 活 性 不 具 有 可 比 性 和 代 表 性 。 四 、 评 价 饲 用 酶 唯 一 最 为 有 效 的 方 法 是 将 它 添 加 到 实 际 日 粮 中 饲 喂 目 标 动 物 , 并 以 动 物 生 产 性 能 表 现 来 衡 量 饲 料 酶 制 剂 的 优 劣 。

4 饲 料 中 为 什 么 要 用 饲 用 酶 制 剂 ?

  饲 料 中 使 用 饲 用 酶 制 剂 主 要 基 于 二 个 方 面 的 原 因 : 一 、 对 动 物 内 源 酶 的 补 充 。 幼 龄 动 物 , 如 乳 仔 猪 ;易 受 应 激 影 响 的 动 物 ,如 蛋 禽 ;以 及 处 于 亚 健 康 状 况 的 动 物 , 体 内 内 源 酶 的 分 泌 不 足 , 需 要 从 外 源 进 行 补 充 。 二 是 消 除 饲 料 中 抗 营 养 因 子 的 影 响 。 目 前 , 畜 禽 饲 料 仍 是 以 植 物 性 原 料 为 主 。 而 植 物 性 原 料 由 于 有 完 整 的 细 胞 壁 结 构 , 因 此 , 不 同 程 度 存 在 一 些 抗 营 养 因 子 ( 见 表 1) 。 其 中 研 究 得 较 多 的 是 非 淀 粉 多 糖 ( NSP) 。 研 究 表 明 : 非 淀 粉 多 糖 ( NSP) 会 显 著 影 响 动 物 对 饲 料 营 养 成 分 的 利 用 率 , 尤 其 导 致 原 料 的 代 谢 能 ( ME) 降 低 和 蛋 白 质 利 用 率 降 低 , 同 时 , 非 淀 粉 多 糖 还 会 增 加 动 物 胃 肠 道 食 糜 粘 度 , 降 低 营 养 物 质 的 吸 收 率 , 并 且 诱 发 动 物 非 特 异 肠 炎 的 发 生 。 因 此 , 在 饲 料 中 添 加 有 关 酶 制 剂 , 可 以 破 坏 植 物 细 胞 壁 , 释 放 被 锁 住 的 营 养 。 实 际 上 , 在 饲 料 中 添 加 饲 用 酶 制 剂 的 目 的 , 就 是 要 有 效 地 提 高 各 种 植 物 性 原 料 的 营 养 价 值 , 从 而 在 确 保 营 养 水 平 不 变 的 情 况 下 , 降 低 饲 料 成 本 。 目 前 , 非 淀 粉 多 糖 酶 的 使 用 是 饲 用 酶 制 剂 在 饲 料 中 应 用 的 主 要 方 面 。

5 科 学 选 择 和 使

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