酶是一種具有催化反應能力的特殊蛋白質,是促進生物化學反應的高效物質。飼用酶制劑是一種以酶為主要功能因子的、通過特定生產工藝加工而成的飼料添加劑。20世紀60年代,酶制劑在美國作為添加劑首次應用于配合飼料中,并取得顯著效果,受到世界養殖業的重視。20世紀90年代初,我國開始飼用酶制劑的研究與應用,在短短十幾年的時間里,飼用酶制劑已有了多種形式,并逐步應用到畜、禽、水產動物等各個養殖領域,但我國飼用酶制劑的研發與使用較發達國家還有很大差距,作為世界上的養殖大國,我國市場潛力巨大。飼用酶制劑既能促進動物對營養物質的消化吸收,提高飼料利用率,促進動物生長,提高生產性能,又能防止某些疾病的發生,且無毒、無副作用、無殘留。在抗生素限用或禁用的今天作為三大“綠色添加劑”(另兩種為中草藥添加劑和微生態制劑)之一的飼用酶制劑,其應用必將日漸廣泛。
1 飼用酶制劑的分類
飼用酶制劑按照不同的標準有多種分類法。市場上的酶制劑按照其組成成分分為復合酶制劑和單一酶制劑兩大類。其中復合酶制劑是將兩種或兩種以上具有生物活性的消化酶混合而成的產品,是目前最常用的酶制劑飼料添加劑。按照飼用酶制劑功能可分為兩大類:
1.l
以降解多糖和生物大分子物質為主,主要包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶、纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶。它的主要功能是破壞植物細胞壁(植物細胞壁由蛋白質、脂肪、多聚糖青鍵連接成網狀結構),使細胞內容物充分釋放出來。
1.2
以降解植酸、β-葡聚糖、果膠等抗營養因子為主,主要包括植酸酶、β-葡聚糖酶、果膠酶。它能降解細胞壁木聚糖和細胞間質的果膠成分,提高飼料的利用率。
2 飼用酶制劑的功能
2.l促進消化吸收,減少環境污染
植物性飼料資源都含有1%~3%的植酸鹽,這些植酸鹽中磷含量約占飼料總磷量60%~80%,但植酸鹽非常穩定,且經常與某些金屬離子。蛋白質螫和存在,單胃動物自身不分泌能分解植酸鹽的植酸酶,所以植酸鹽中的磷基本上不能被單胃動物所利用。植酸酶是一種特殊的酸性磷酸酶,它可以催化植物飼料中的磷酸向正磷酸及其他磷酸肌醇中間產物轉化,提高植酸磷的飼料利用率20%~50%,替代飼料中添加的磷酸氫鈣等無機磷源,邡聲躍(2001)報道,日糧中添加100
g植酸酶(5 000活性單位),可代替1.15 kg無機磷,合7.2
kg磷酸氫鈣,減少無機磷的使用量,降低排泄物中磷含量20%~50%,據統計,我國每年從畜禽糞便中排出的磷達250萬t之多,是水體富營養化污染的主要原因之一。我國飼料工業和畜禽養殖業廣泛推廣應用植酸酶,不僅可以充分利用植物飼料資源中本身含有的植酸磷資源,還可大幅度降低由于飼料添加磷酸氫鈣從動物糞便排除的磷,減輕集約化養殖場排泄物中磷對環境的污染。同時,植酸鹽中被螫合Ca、Zn、Cu、Fe等離子釋放出來,利用率提高9
%~13
%;與植酸鹽結合的蛋白質也可被釋放出來,提高飼料蛋白質的利用率。近年來,無機磷價格上漲,從經濟效益和植酸酶的功能出發,人們對植酸酶興趣越來越濃,植酸酶的應用將成為大趨勢。
2.2 降低食糜粘度,提高飼料消化率
小麥、小麥茨、大麥、燕麥、黑麥等麥類日糧中粘性很強的可溶性非淀粉多糖(NSP含量較高,NSP對肉雞的危害最大。禽類采食麥類日糧后,食糜粘度高導致養分溶出的速度減緩,養分和內源消化酶的擴散速度減慢,腸道機械混合食糜的能力減弱,養分消化率降低。同時,食糜粘度高使已消化的養分向腸粘膜擴散的速度減緩,加之粘性的水溶性非淀粉多糖使