飼用酶制劑的研究與應(yīng)用

1、飼用酶制劑的研究飼用酶制劑的研究與應(yīng)用進(jìn)展與應(yīng)用進(jìn)展 藥理 劉義明前言: 隨著政府對(duì)飼用促生長(zhǎng)抗生素發(fā)布禁令，以及在抗生素使用方面的或多或少存在爭(zhēng)議，尋找既無藥殘、無污染又能促進(jìn)畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量提高經(jīng)濟(jì)效益的抗生素替代品備受關(guān)注。 飼用酶的研究開發(fā)已成為替代抗生素促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)提高畜禽產(chǎn)量的主要飼料添加劑之一。 酶作為一種新型高效飼料添加劑可以提高畜禽生產(chǎn)性能，同時(shí)又能開辟新的飼料資源，從而使飼料工業(yè)高效環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展成為可能。 酶是由蛋白質(zhì)所組成的一種催化劑。酶通過參與生化反應(yīng)，并提高其反應(yīng)速度而促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉和纖維系的水解，具有促進(jìn)飼料的消化吸收，提高飼料利用率和促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)等作用，從

2、而使過去畜禽不能利用或利用不充分的飼料或養(yǎng)分得到較好地利用。 酶作為飼料添加劑的研究始于華盛頓大學(xué)Fre等(1958)在飼料中加酶飼喂肉雞，肉雞的生長(zhǎng)速度有顯著提高。 近年來，微生物發(fā)酵法生產(chǎn)飼用酶制劑已取得突破性進(jìn)展。 我國(guó)從70年代就開始應(yīng)用酶作為飼料添加劑，90年代出現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)飼用酶制劑如“溢多利酶”和“纖維素酶”等等。 1、飼用酶制劑的作用機(jī)理 2 、飼用酶制劑的種類及其作用特點(diǎn) 3、飼用酶制劑在養(yǎng)殖中的應(yīng)用 4、飼用酶制劑在應(yīng)用中的影響因素1、飼用酶制劑的作用機(jī)理 1 11 1 摧毀植物細(xì)胞壁摧毀植物細(xì)胞壁 植物種子的細(xì)胞由一層細(xì)胞壁包圍著，非淀粉多糖（NSP）是谷物細(xì)胞壁的主要成分。

3、它們是細(xì)胞內(nèi)容物養(yǎng)分和消化酶接觸的機(jī)械屏障。 由于單胃動(dòng)物不分泌分解NSP的酶類，從而影響了對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的充分消化利用。 用外源性NSP酶，可有效地摧毀植物細(xì)胞壁，釋放被包埋的養(yǎng)分，從而提高飼料的利用率。12 消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子 NSP大多數(shù)是可溶性的，當(dāng)達(dá)到高濃度時(shí)形成大分子的復(fù)合物，大幅度提高胃腸道黏度，減慢營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從日糧中溶出及谷物的消化速度，使得更多的養(yǎng)分到達(dá)后腸，而養(yǎng)分的吸收和利用主要在前腸。 用葡聚糖酶和戊聚糖酶可以降解可溶性NSP，降低食糜的黏度，提高飼料消化吸收效率。13 補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足 幼齡動(dòng)物的消化酶、胃酸和消化液分泌不足，難以滿足大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解。 斷奶、病態(tài)和其

4、他應(yīng)激狀態(tài)下的畜禽，其酶的分泌量明顯降低。 添加酶制劑可以提高動(dòng)物消化道內(nèi)酶的數(shù)量，提高消化與吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的效率。2 、飼用酶制劑的種類及其作用特點(diǎn) 21 單一酶制劑： (1)非淀粉多糖類(NSP)酶，其中包括：纖維素酶、內(nèi)切木聚糖酶(又稱戊聚糖酶)、內(nèi)切一葡聚糖酶、甘露聚糖酶、 半乳糖苷酶、果膠酶等； (2)植酸酶； (3)淀粉酶，其中包括 淀粉酶、淀粉一1、6一葡萄糖苷酶、支鏈淀粉酶等； (4)蛋白酶； (5)脂肪酶。2 .2復(fù)合酶制劑(1)以蛋白酶、淀粉酶為主的復(fù)合酶，此類酶制劑主要用于補(bǔ)充動(dòng)物體內(nèi)源酶不足；(2)以葡聚糖酶為主的復(fù)合酶，此類酶主要用于消除葡聚糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子。(3)以纖維

5、素酶、果膠酶為主的復(fù)合酶，這類酶主要用于增加飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高消化吸收率。(4)以纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶、果膠酶為主的復(fù)合酶，此類酶綜合以上各酶系的共同作用，具有更強(qiáng)的消化功能。3、飼用酶制劑在養(yǎng)殖中的應(yīng)用 31 提高現(xiàn)有飼料利用率玉米等作物含有較高的植酸磷(磷與肌醇結(jié)合的產(chǎn)物)。單胃動(dòng)物自身基本不能分泌分解植酸鹽所需的植酸酶。添加植酸酶可催化植酸的水解，使其中的磷以磷酸根的形式游離出來而被單胃動(dòng)物所吸收利用。32 利用酶制劑改善粗飼料品質(zhì) 應(yīng)用比較多的是利用酶制劑調(diào)制青貯飼料。 在青貯含糖量低的豆科飼料作物中，添加淀粉酶或纖維素酶等酶制劑，可水解青貯料中部分多糖，使其轉(zhuǎn)化為單糖，

6、以保證產(chǎn)生足量的乳酸發(fā)酵，從而得到品質(zhì)優(yōu)良的青貯料。33 開發(fā)新飼料資源大麥、小麥等由于含有一定的抗?fàn)I養(yǎng)因子使其利用率很低。在這些谷物中添加相應(yīng)的酶制劑后，消化率和代謝率都得到改善。 大麥+葡聚糖酶=小麥 小麥+木聚糖酶=玉米34 減少環(huán)境污染 未消化和吸收的有機(jī)物在無氧條件下分解成氨、硫化氫、甲烷等，這些物質(zhì)是畜牧場(chǎng)臭味的來源。 酶制劑通過提高飼料消化率，可以減少干物質(zhì)排出，減少環(huán)境污染。4、飼用酶制劑在應(yīng)用中的影響因素 41 酶制劑的穩(wěn)定性 酶制劑發(fā)揮作用的前提是，必須有一定活力的酶能夠到達(dá)作用部位。 要求酶在飼料加工(如高溫制粒)過程中和一定的儲(chǔ)存時(shí)間內(nèi)不失活。 金屬離子對(duì)酶活性有抑制作用，應(yīng)用中也要引起注意。42 水分活度對(duì)飼用酶制劑的影響 在較高的水分活度下，酶蛋白的變性會(huì)顯著地增強(qiáng)。 例如，水分含量為23時(shí)，在常溫下便出現(xiàn)明顯的失活現(xiàn)象。 在接近中性的pH和較低溫度下將水分活度降到03以下，能防止因酶蛋白變性引起的變質(zhì)。43 配合飼料加工工序?qū)︼曈妹钢苿┑挠绊?在配合飼料主要是顆粒飼料加工過程中，涉及到高溫高濕及擠壓的綜合作用，均會(huì)影響酶的活力。 如何對(duì)抗飼料生產(chǎn)工藝中引起酶失活的諸多不利因素，將是未來酶制劑研究的熱點(diǎn)。小結(jié)： 飼用酶制劑在應(yīng)用中雖然還有許多問題，但隨著生物技術(shù)特別是