酶是一种具有催化反应能力的特殊蛋白质,是促进生物化学反应的高效物质。饲用酶制剂是一种以酶为主要功能因子的、通过特定生产工艺加工而成的饲料添加剂。20世纪60年代,酶制剂在美国作为添加剂首次应用于配合饲料中,并取得显著效果,受到世界养殖业的重视。20世纪90年代初,我国开始饲用酶制剂的研究与应用,在短短十几年的时间里,饲用酶制剂已有了多种形式,并逐步应用到畜、禽、水产动物等各个养殖领域,但我国饲用酶制剂的研发与使用较发达国家还有很大差距,作为世界上的养殖大国,我国市场潜力巨大。饲用酶制剂既能促进动物对营养物质的消化吸收,提高饲料利用率,促进动物生长,提高生产性能,又能防止某些疾病的发生,且无毒、无副作用、无残留。在抗生素限用或禁用的今天作为三大“绿色添加剂”(另两种为中草药添加剂和微生态制剂)之一的饲用酶制剂,其应用必将日渐广泛。
1 饲用酶制剂的分类
饲用酶制剂按照不同的标准有多种分类法。市场上的酶制剂按照其组成成分分为复合酶制剂和单一酶制剂两大类。其中复合酶制剂是将两种或两种以上具有生物活性的消化酶混合而成的产品,是目前最常用的酶制剂饲料添加剂。按照饲用酶制剂功能可分为两大类:
1.l
以降解多糖和生物大分子物质为主,主要包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶。它的主要功能是破坏植物细胞壁(植物细胞壁由蛋白质、脂肪、多聚糖青键连接成网状结构),使细胞内容物充分释放出来。
1.2
以降解植酸、β-葡聚糖、果胶等抗营养因子为主,主要包括植酸酶、β-葡聚糖酶、果胶酶。它能降解细胞壁木聚糖和细胞间质的果胶成分,提高饲料的利用率。
2 饲用酶制剂的功能
2.l促进消化吸收,减少环境污染
植物性饲料资源都含有1%~3%的植酸盐,这些植酸盐中磷含量约占饲料总磷量60%~80%,但植酸盐非常稳定,且经常与某些金属离子。蛋白质螫和存在,单胃动物自身不分泌能分解植酸盐的植酸酶,所以植酸盐中的磷基本上不能被单胃动物所利用。植酸酶是一种特殊的酸性磷酸酶,它可以催化植物饲料中的磷酸向正磷酸及其他磷酸肌醇中间产物转化,提高植酸磷的饲料利用率20%~50%,替代饲料中添加的磷酸氢钙等无机磷源,邡声跃(2001)报道,日粮中添加100
g植酸酶(5 000活性单位),可代替1.15 kg无机磷,合7.2
kg磷酸氢钙,减少无机磷的使用量,降低排泄物中磷含量20%~50%,据统计,我国每年从畜禽粪便中排出的磷达250万t之多,是水体富营养化污染的主要原因之一。我国饲料工业和畜禽养殖业广泛推广应用植酸酶,不仅可以充分利用植物饲料资源中本身含有的植酸磷资源,还可大幅度降低由于饲料添加磷酸氢钙从动物粪便排除的磷,减轻集约化养殖场排泄物中磷对环境的污染。同时,植酸盐中被螫合Ca、Zn、Cu、Fe等离子释放出来,利用率提高9
%~13
%;与植酸盐结合的蛋白质也可被释放出来,提高饲料蛋白质的利用率。近年来,无机磷价格上涨,从经济效益和植酸酶的功能出发,人们对植酸酶兴趣越来越浓,植酸酶的应用将成为大趋势。
2.2 降低食糜粘度,提高饲料消化率
小麦、小麦茨、大麦、燕麦、黑麦等麦类日粮中粘性很强的可溶性非淀粉多糖(NSP含量较高,NSP对肉鸡的危害最大。禽类采食麦类日粮后,食糜粘度高导致养分溶出的速度减缓,养分和内源消化酶的扩散速度减慢,肠道机械混合食糜的能力减弱,养分消化率降低。同时,食糜粘度高使已消化的养分向肠粘膜扩散的速度减缓,加之粘性的水溶性非淀粉多糖使