飼用酶應用進展

飼用酶應用進展

摘 要 飼料中添加酶可幫助動物對飼料養分的消化吸收，大幅提高飼料效率，促進動物生長。綜述了木聚糖
酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶和植酸酶在飼料工業中的應用。
關鍵詞 飼用酶 ；飼料 ；應用
Application Advancement of Feed Enzyme
ABSTRACT adding enzyme to the feed can help animal to digest nutrient of the feed and increase efficiency of the feed and promote animal to grow up. Application of xylanase, p-glucanase, cellulase and phytase in the feed industry were summarized,
KEYWORDS feed enzyme: feed: application
1 前言
飼用酶的研究開發和推廣應用已成為生物技術在飼料工業中應用的重要領域。酶作為一種新型高效飼料添加劑，可以提高畜禽生產性能和減少排泄物的污染，同時也為開辟新的飼料資源提供了可能性。從而使飼料工業高效、環保和可持續發展成為可能。
飼用酶可大致分為兩大類：內源性酶，如與消化道分泌的消化酶相似的酶(淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等)可直接消化水解飼料的營養成分：外源性酶，消化道不能分泌的酶，如纖維素酶，β-葡聚糖酶和植酸酶等。外源性酶不直接消化水 解大分子的營養物質，而是分解或水解飼料中的抗營養因子，間接促進了營養物質的消化利用，提高營養消化率。大部分的科研報告顯示，在正常的畜禽日糧中，使用外源性酶才有實際意義。目前已得到充分肯定的飼用酶主要是木聚糖酶，β-葡聚糖酶，纖維素酶和植酸酶。隨著飼用酶研究工作的系統化、研究范圍的擴大化，飼用酶生產：技術的不斷進步使得其應用取得了較大的進展。
2 木聚糖酶在飼料工業上的應用
2.1 木聚糖酶的種類及作用
β-木聚糖酶屬于水解酶類，包括內切β-木聚糖酶、外切β-木聚糖酶和β-木二糖苷酶。內切β-木聚糖酶作用于木聚糖主鏈的木聚糖苷鍵，隨機切斷主鏈內的糖苷鍵，水解木聚糖而生成分子量大小不同的寡糖。外切β-木聚糖酶的主要作用是從非還原性末端切下單個的單糖，而β-木二糖苷酶則是將木二糖水解成兩個單糖。
2.2 木β聚糖的抗營養作用
小麥、黑麥和各種農副產品(如米糠等)中戊聚糖(—種抗營養因子)含量較高，如小麥中戊聚糖含量達61g/kg，黑麥則高達89g/kg，因而，它們在飼料方面的開發和利用受到限制。這種戊聚糖主要是木聚糖和阿拉伯木聚糖，其含量與單胃動物生產性能緊密相關。因為在單胃動物的腸道內一般沒有分解這種戊聚糖的酶，這使得水溶性的戊聚糖易在腸道內形成較高的粘度，阻止腸道消化液與食糜的充分混合，從而阻止蛋白質、脂肪的消化吸收，降低飼料的轉化率。同時高粘度的食糜將通過改變腸細胞轉換速率、內源性酶合成速率、微生物區系及球蟲數量來影響生產性能，且動物的糞粘稠，易生腸道瘤病，還會對環境產生不利的影響。但是，在這種含有戊聚糖極高的谷物或其副產品中添加木聚糖酶則可以顯著改善或減輕抗營養因子所產生的負效應，從而使其可大量作為飼料基礎日糧。如在澳大利亞、加拿大等國的家禽飼料中，以小麥為基礎日糧，典型的商品肉雞日糧中小麥含量高于60％。
2.3 木聚糖酶的應用進展
Choct and Annison(1992)報道肉雞小麥飼料糧中，阿拉伯木聚糖含量與表觀代謝能，氮沉積、飼料轉化率和增重下降相關，含4％阿拉伯木聚糖的小麥日糧使淀粉、蛋白質和脂肪的消化率分別下降14.6％，18.7％和25.8％，而在這些高比例的小麥日糧中添加木聚糖酶，表現代謝能、增重、飼料轉化率、蛋白質消化率及糞便都得到了改善。試驗表明，小麥添加木聚糖與玉米相比，其肉雞生長或飼料轉化率與玉米相同，有時甚至超過玉米日糧。
3 β-葡聚糖酶在飼料工業上的應用
3.1 β-葡聚糖酶的種類及作用
β-葡聚糖是通過β-(1，3)，(1，4)糖苷鍵線性連接而成的多聚糖。β-葡聚糖酶(包括β-1，3葡聚糖酶和β-1，4葡聚糖酶)可作用于β-葡聚糖結構中的β-1，3鍵和β-1，4鍵，使β-葡聚糖降解為低分子糖。
3.2 β-葡聚糖的抗營養作用
β-葡聚糖的粘稠性是其成為抗營養因子的主要原因。由于β-葡聚糖的粘稠性，使得動物腸道內容物的粘度增加，顯著增加食糜在腸道的停留時間，降低單位時間養分的同化作用。同時在消化過程中，阻礙內源酶與腸道內容物的接觸，降低了對養分的消化作用，導致家畜生產性能下降、色素沉積不良，腿疾、下痢發病率和死亡率增高，胴體等級降低等。β-葡聚糖對家畜生產性能的影響很顯著，這使得含有較高濃度(3.9％—4.5％)β-葡聚糖的大麥在養豬生產中的利用受到很大的限制。但是，在大麥型豬飼糧中添加β-葡聚糖酶，可將完整的β-葡聚糖切成低分子量片段，降低食糜的膠化作用，從而降低腸道內容物的粘度，可有效地改善豬對營養物質的消化和吸收，提高生長性能。通過在大麥基礎日糧中添加β-葡聚糖酶，可增加大麥細胞壁的通透性，使細胞內養分(蛋白質、淀粉和脂肪)能被動物本身的消化酶作用，從而提高養分的利用率。
3.3 β-葡聚糖酶的應用進展
絕大部分飼養試驗結果表明，大麥型豬飼糧中添加β-葡聚糖酶，飼養效果呈現正效應，日增重提高幅度為5％-45％，飼料報酬的提高幅度為3％-15％，在3周齡-6周齡豬無殼大麥 豆粕型(簡稱HB SMB)日糧中添加β-葡聚糖酶，干物質(DM)的真消化率提高6.6％(p＜0.05)，表觀消化率提高1.8％(p＜0.05)；有機物(OM)的真消化率提高6.6％(P

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