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 第七届(2017)中国兔业发展大会
 
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酶制剂的功能及其在动物生产中的应用
      
原发表日期: 2017-11-28  文章来源: 第七届(2017)中国兔业发展大会  

李宇敏1,吴峰洋1 ,陈宝江1 ,谷子林1,刘亚娟2,3*

1.河北农业大学动物科技学院,保定0710012.河北省山区农业工程技术研究中心,保定0710013.河北农业大学山区研究所,保定071001

摘要:酶制剂作为一种高效能生物制剂,具有无残留、无毒副作用等优点,不但可以提高动物生产力,增强机体免疫力,并且可减少废弃物对环境的污染,具有作为抗生素替代品的潜力。本文就酶制剂的功能和在动物生产中的应用进行综述,希望能够促进酶制剂的广泛推广。

关键词:酶制剂;功能;动物生产;应用

Function of Enzyme Preparation and Its Application in Animal Production

Li Yu-min1,Wu Feng-yang1,Chen Bao-jiang1,Liu Ya-juan2,3

(1.College of animal science and technology of Hebei agricultural university, Baoding 071001; 2.Hebei Province Agricultural Engineering Technology Research Center,Baoding 071001; 3.Institute of mountain research, Agricultural University of ,Baoding 071001)

Abstract: Enzyme preparation, as a kind of high-performance biological preparation, has the advantages of no residue, no toxic and side effect, not only can improve the animal productivity, enhance the immunity of the body, but also reduce the environmental pollution of waste, with antibiotic substitutes potential. In this paper, the function of enzyme preparation and the application in animal production are reviewed, hoping to promote the extensive promotion of enzyme preparation.

Key words: Enzyme preparation; Function; Animal production; Application

1 前言

酶制剂是指从生物中提取具有酶特性的一类物质,它是一类高效、无毒副作用和环保型的“绿色”饲料添加剂。饲料中添加酶制剂有助于提高动物对饲料的利用率,改善其生产性能,降低饲料成本[1]。随着生物制取酶技术的不断完善和生产成本的降低,其作为一种新型绿色环保型饲料添加剂,在对畜产品安全要求越来越高的今天来说,具有广泛的发展前景。所以本文主要介绍酶制剂的功能和在动物生产中的应用。

2. 酶制剂的功能

2.1 补充动物体内消化酶的不足

外源性酶主要为微生物蛋白酶、α-淀粉酶、支链淀粉酶和纤维素酶等,用于补充内源性酶不足主要是以蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶为主的复合酶。单胃动物很难消化吸收纤维素,在单胃动物饲料中添加纤维素酶,可以提高其对饲料中纤维素的消化吸收率,提高饲料利用率。动物体内一般不用补充内源性酶,但是在幼龄、老龄阶段,内源酶分泌不足,会导致动物消化不良或腹泻。补充内源性复合酶,可以提高饲料消化率,促进营养吸收,减少腹泻的发生。

2.2 破坏植物细胞壁,提高动物饲料利用率

能破坏植物细胞壁的酶制剂主要为纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶等。植物性饲料中的淀粉和蛋白质由植物细胞壁包裹,细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶包裹的一种复杂聚合物,除草食动物外其他动物不能消化此类物质。饲料工业中经常采用的粉碎技术,也只能破坏一部分细胞壁,有很多细胞壁还是完整无损的。因此,植物性饲料中的淀粉和蛋白质不能被充分利用,大大影响了饲料中营养物质的消化吸收。在饲料中添加此类复合酶,可有效破坏细胞壁,使其营养物质释放出来,改善饲料的营养价值,从而提高植物性饲料利用率和消化率,进而提高动物生产性能。

2.3 消除植物性饲料中可溶性非淀粉多糖(NSP)抗营养作用,降低肠道食糜粘度,提高养分消化率

构成植物细胞壁的非淀粉多糖,能结合大量水产生黏性,增加肠内食糜粘度,影响营养物质和内源酶的扩散,缩短了营养物质在消化道内的时间,降低了淀粉和蛋白质等营养物质的吸收,影响了植物性饲料中营养物质的吸收利用。在饲料中添加β-葡聚糖为主,辅以其他酶制成的复合酶制剂,可降低肠道食糜粘度,使饲料中的营养物质充分消化吸收,提高畜禽的生产性能,并且可降低氮的排出量。多用于由大麦、燕麦、黑麦为基础的日粮中。

2.4 增强动物机体免疫力

非淀粉多糖酶在降解非淀粉多糖时会产生低聚木糖等寡聚糖,低聚木糖具有与微生物益生素相似的作用[2],可防止大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌等有害菌在畜禽肠道内定植,从而减轻病原菌对机体的毒害作用,同时又能促进双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌的增殖,保持良好的肠道微生物区系,调节肠道内环境。同时低聚木糖还能促进免疫器官的发育,提高免疫细胞的活性。

3. 酶制剂在动物生产中的应用

3.1 在反刍动物生产中的应用

由于反刍动物瘤胃微生物的复杂环境,酶制剂对其的影响研究较少,远没有在猪鸡生产中应用广泛[3]。但是,也正是因为反刍动物瘤胃复杂的微生物环境,有许多动物的瘤胃微生物区系并不健康,同时通过瘤胃微生物产生的纤维素酶有限,使粗纤维的消化和吸收受到抑制。并且纤维素酶对反刍动物有营养和保健的双重功效。徐磊等[4]通过在精料中添加不同水平(0.1%0.2%)的复合酶制剂,观察对肉牛育肥效果、表观消化率和血液生化指标的影响。研究结果表明添加0.2%组与添加0.1%组差异显著,添加0.2%的复合酶制剂效果更好。其肉牛的日增重较对照组增加了36.5%,料重比降低了30.6%,粗蛋白的表观消化率提高了13.4%,其他物质的表观消化率均有提高。林静等[5]在泌乳奶牛日粮中添加10g/(头?天)复合酶制剂可显著提高其对NDFCPDM的表观消化率,从而显著提高奶牛的泌乳量,改善乳成分。冯文晓等[6]通过喂给肉用绵羊用菌、酶青贮复合制剂和酶制剂发酵处理过的麦秸,研究其对肉羊生产性能的影响。结果显示,处理过的麦秸可显著改善肉羊的生长性能,对屠宰率和器官无显著影响,饲喂效果接近羊草。

3.2 在猪生产中的应用

早期断奶仔猪消化和免疫系统尚未发育完善,消化酶和胃酸的分泌量不足,在断奶仔猪饲料中添加以消化酶为主的复合酶制剂可以补充仔猪内源酶分泌不足,提高对淀粉、蛋白质等的消化,有效提高其生长性能和饲料利用率[7]。任建波等[8]在断奶仔猪日粮中添加复合酶制剂Bα-淀粉酶、β-木聚糖酶、β-葡聚糖酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶和β-甘露聚糖酶)可显著提高仔猪平均日增重10.15%,降低料肉比,并且明显改善仔猪腹泻,这可能是因为饲料中添加酶制剂降解了胃肠道中食糜的粘度,消除NSP等抗营养因子对消化吸收的不良影响,增强机体抵抗力,从而减少了腹泻的发生。杜德伟等[9]研究发现,在仔猪日粮中添加植酸酶和复合非淀粉多糖酶协同作用可显著提高饲料中植酸磷的利用率,从而减少日粮中碳酸氢钙的添加量,并且可有效减少养猪业粪便中氮和磷对环境造成的污染。赵丽丽[10]的研究表明,在仔猪日粮中添加0.02%复合酶制剂可显著提高仔猪的平均日增重、显著降低仔猪的料重比和腹泻率,显著提高生产经济效益。

3.3 在兔生产中的应用

仔兔及断奶后的小兔酶系统尚未发展完善,对饲料中的营养物质不能充分消化利用而排出体外,对饲料进行浪费。在生长獭兔(40~45日龄)饲粮中加入酶制剂,可有效提高饲料利用率,并且可以促进獭兔生长[11]。研究发现,在断奶獭兔日粮中添加2g/kg4g/kg6g/kg复合酶,其中添加4g/kg复合酶对提高断奶獭兔生长性能、营养物质表观消化率、降低腹泻率效果最佳。可提高日增重14.49%,降低料重比和腹泻率分别为15.47%70.79%,提高营养物质表观消化率,其中粗蛋白、粗脂肪和粗纤维分别提高了22.73%23.00%8.68%[12-13]。武静龙[14]研究发现,复合酶制剂在一定程度上提高了獭兔的日增重,屠宰率和抗病性能,在饲料中添加130g/t复合酶制剂,幼龄獭兔效果极显著,但是随日龄(或体重)的增加,效果也逐渐降低。史钧[15]通过在断奶列塔尼亚兔饲粮中添加复合酶制剂发现,适当含量的复合酶制剂可有效提高消化利用率和经济效益,提高肉兔生产性能,并有效改善肉兔的免疫和内分泌。獭兔为小型草食性动物,其发达的盲肠有适宜微生物生存的环境,但是盲肠微生物中,能利用纤维素的相对少得多,且相应的微生物分泌的纤维素酶活性较低,因此在獭兔日粮中添加纤维素酶可有效提高饲料利用率,提高獭兔生产性能。同时高振华等[16]研究发现,在獭兔日粮中添加纤维素酶不仅可以弥补幼兔内源酶分泌的不足,还可能产生对一种生物有利而对另一种生物有害的寄生关系,刺激有益微生物群的优先繁殖,有利于机体的生长。

3.4 在鸡生产中的应用

家禽日粮中存在抗营养因子影响体内营养物质的消化吸收,在家禽日粮中添加酶制剂,可有效消除抗营养因子,使饲料中营养物质充分消化吸收,从而提高饲料的利用率,并且可降低氮的排出量。武玉?等[17]研究发现,在高粱型饲粮中添加复合酶制剂(主要为高果胶酶和高蛋白酶),能显著提高肉仔鸡的平均体重、有效改善肉仔鸡成活率和料重比,进而有效提高肉仔鸡的生产性能。但是各组血液生化指标测定没有显著差异,复合酶制剂对高粱型日粮的作用机制需进一步研究。在高纤维低氮低磷日粮中添加200mg/kg复合酶,可有效减少粪便中氮和磷的排放,分别减少23.92%23.62%,同时不会影响肉仔鸡的生产性能[18]。于翔宇等[19]研究发现,在低能日粮中添加300g/t复合酶制剂,可显著提高产蛋率;并能提高其生化指标,提高白蛋白、血清总胆固醇和血清磷含量,弥补了日粮降低能量对蛋鸡的不利影响。同时,在肉仔鸡日粮中添加复合酶制剂可提高胸肌率和瘦肉率,改善肉质,其中滴水损失、蒸煮损失和剪切力显著降低16.95%15.14%24.45%[20]

4 小结

酶制剂具有提高动物生产性能,改善饲料营养价值,增强机体免疫力的功能,并且能减少动物排泄物对环境的污染。随着科学技术的迅速发展,酶制剂在动物生产中的应用将更加广泛。

参考文献:

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