免播放器av少妇影院-欧美xxxxbbbb在线播放-中文字幕在线视频播放-久久久久久国产精品免费免|www.jhygf.com

當前位置: 首頁 » 飼料資源 » 正文

新理念——加酶日糧ENIV系統的建立和應用

  作者: 來源: 日期:2006-11-22  
20世紀50年代人們已經認識到酶制劑在飼料中添加的作用,80年代開始在飼料工業中應用酶制劑,到了20世紀90年代中期,酶制劑在飼料工業中的應用得到了普遍認可。1996年,歐洲80%的肉雞飼料(使用麥類等粘性谷物作為能量來源)中使用了相應的酶制劑,從此強化和加快了飼料產業對新技術的應用。從全球范圍來看,大約65%的含有粘性谷物的家禽飼料中添加了飼料酶制劑,而在豬飼料中應用比例要低得多,不到10%。10多年來,盡管酶制劑在畜禽飼料中應用的這項技術已有了長足的發展,但迄今為止,全球所有單胃動物飼料僅有10%左右使用了酶制劑,總價值約1.5億美元。所以Sheppy(2004)特別指出:“飼料酶的發展為什么不能更快些?尤其是那些已經顯示出良好商業前景的飼料酶。飼料酶在使用過程中受到如下薄弱環節的制約——標準化、公開有效的質量控制體系、良好的熱穩定性、更加準確的液體應用系統,較為明確的技術信息公示,以及使生產性能反應更加一致的產品。顯然,飼料酶應用技術發展的潛力巨大,任重道遠 ”。本來,歐盟最先頒布了飼料中禁止使用某些抗生素作為促生長劑的規定,這個決定迫使飼料生產企業努力尋找替代品,添加酶制劑成為首選的措施,但實際情況并未如人們所期望的那樣,特別是在豬飼料中使用酶制劑并不普遍。主要原因可能是添加酶制劑以后,原來的飼料數據庫和動物營養需要參數并不適合實際情況。
1 飼料酶制劑應用提出的問題
    越來越多的證據顯示,飼料酶制劑的應用對傳統的動物營養學說提出了挑戰,如飼料配方、原料選擇和營養需要量等方面需要重新研究或修正(Sheppy, 2004)。酶制劑作為一種功能復雜的生物活性成分,是一種高效、專一的生物催化劑,它不直接提供營養成分(如維生素),但又與營養成分的利用直接有關。原來的研究所得出的數據不一定反映出各種飼料原料在酶制劑催化以后的有效營養價值,現有的飼料原料數據庫甚至飼養標準可能不完全適合使用酶制劑的日糧配方設計。這種不適應情況表現在如下幾個方面:①從理論上講,不管是直接提高營養成分消化率的酶制劑(如蛋白酶和淀粉酶等),還是間接提高飼料營養消化利用的酶制劑(如木聚糖酶和β-葡聚糖酶等),都不同程度提高了消化道總的有效營養供應量,這與沒有添加酶制劑的情況不同。②在實踐應用中,如果按照原來的營養參數設計日糧配方,營養水平偏高的情況下,供給有效營養總量已經足夠,再使用酶制劑的意義就不大,生產中也有可能不顯示出效果。營養水平較高的玉米-豆粕型日糧中添加酶制劑沒有明顯效果(Charlton,1996)。在Borja vila(1999)的試驗中,當日糧中的大豆粕含量增高到60% 時,其代謝能和未加酶組相比無差異,該結果與Leske等(1993)所報道的一致。這說明有必要調整飼養標準。③某些情況下,使用了酶制劑以后,動物的采食量反而下降(不少情況是提高了采食量)。過去一直不理解這一現象,認為酶制劑本身是蛋白質,沒有任何有害的作用。目前較合理的解釋是使用酶制劑提高了可利用(有效)營養的供應,特別是可消化能或代謝能。有時候,動物能夠根據營養水平(如代謝能水平)調節采食量,相應地,動物也會減少飼料的攝入量。④在酶制劑應用中,由于飼料原料價格上漲,一般認為添加酶制劑將造成整個配方成本提高,使用酶制劑沒有多少空間。的確,酶制劑不像氨基酸和維生素這類被認為是必不可少的營養性添加劑,添加可能會被認為可有可無,額外添加只能增加飼料配方的成本。⑤目前,在飼料酶制劑方面,不論是酶制劑產品開發還是酶制劑在日糧中應用,絕大部分都存在著盲目性,缺乏科學的依據,沒有具體可以量化的指標或數據,特別是產品設計中酶的種類選擇,酶活的比例確定,在具體日糧中的添加量等缺乏明確的根據。
    大麥是最早被重視使用酶制劑的谷物,經研究得出一個所謂“黃金定律”: 大麥+β-葡聚糖酶 =小麥;而小麥是第二個研究對象,理論假設是:小麥+阿拉伯木聚糖酶 =玉米。大麥的營養價值如何等于小麥?而小麥又如何變成玉米?顯然,大麥和小麥的潛在營養價值被發掘以后,原來的營養價值體系并不適應添加酶的情況,需要建立另外一種系統。越來越多的人已經意識到酶制劑對有效營養的改善,并在應用時調整日糧的飼養標準和降低營養水平。但是,這種調整的依據是什么?調整的幅度應是多少?如何在使用酶制劑時,預測和量化它的效果?
    確定這部分額外的有效營養數量,是本系統提出和建立的出發點。當然,這里涉及到兩個核心問題必須明確:①所使用的酶制劑必須是有效的,能發揮作用,而且具有針對性;②所涉及的由于額外有效營養的供應而降低日糧營養濃度,必須不影響飼料管理部門所設定的產品合格標準。換句話說,在有充分試驗數據的基礎上,涉及到加酶飼料的飼養標準有必要重新考慮甚至作出必要的修訂,或者作為調整日糧的飼養標準和降低營養水平的飼料產品必須有產品標示和加注說明。
2 加酶日糧ENIV體系的概念
    酶制劑對飼料原料營養價值的全面提高將直接影響飼料原料的選擇和營養成分的配比,為此,Adams(1992)提出了酶制劑的“AEV”(表現能值)的概念,然而這個概念并不全面,加上當時的研究數據有限,這一概念并沒有形成一套有效的可操作的系統。酶制劑對飼料原料營養價值的提高首先最直接的反映在能量方面,尤其是非淀粉多糖酶的應用,但隨著檢測技術及代謝理論的進一步完善,酶制劑對其它營養成分如肽營養、礦物質和維生素營養等方面的作用亦可以用某種指標來表示。酶制劑的表現價值(AV)如能以一個固定的數值參與飼料配方設計,將使配方設計更靈活和更適合實際情況。目前,酶制劑對日糧整體價值的提高只能通過動物試驗來確定,再給予一定的系數來參與飼料配方的設計。
    咼于明和彭玉麟(2005)也提到:如果酶制劑供應商能夠在充分科學試驗基礎上,提出某種酶制劑所能改進的飼料養分消化率的大小或相當的營養價值[可以稱作“營養改進值(INV)”或“營養當量(NE)”],在制作配方時應用這些INV或NE對經典的飼養營養參數進行調整后再進行計算,就可以達到較高的精準度,實現真正的優化。這一概念的構思有其理論和實踐應用價值,但沒有具體明確INV或NE的內涵,只是提出了一種思路,這說明人們已關注到酶制劑應用的核心問題。
我們也曾思考這一問題(馮定遠,2004),初步提出了DIF(Digestive Improvement Factor “消化改善因子”)的概念,并在實踐應用中作了探討,取得一定的效果,特別是設計配方時,在有效降低成本方面得到飼料生產企業的認可。經過一段時間的實踐和探討,DIF的概念并不完全準確,因為消化改進只是酶制劑作用的表觀現象,更重要的是能提供額外的有效營養量(如代謝能)。
在原來概念和思路的基礎上,我們提出“有效營養改進值”(Effective Nutrients Improvement Value,ENIV)的概念,并期望進一步完善而成為一種可應用、可操作的理論系統。在這一概念提出的過程中,得到西班牙巴塞羅那自治大學飼料酶制劑研究方面的專家Puchal教授的建議和所提供的數據資料的支持。
    ENIV系統是在總結國內外有關酶制劑研究基礎上提出的,同時我們的實驗室也進行了大量的研究,并發表了相關論文,這些研究在一定程度上為ENIV系統的建立提供了思路和直接的依據。
3 加酶日糧ENIV系統建立的理論基礎和試驗根據
    若不把日糧營養水平下降至常規飼養標準條件下的所謂“理想營養水平”以下,外源酶使營養利用率的提高均不能反映動物的真實情況。Schang等(1997)和Spring等(1998)在營養濃度低于推薦標準的配合日糧中添加酶制劑,其營養物質利用率顯著提高,而營養水平超過飼養標準時,則營養物質利用率變化不顯著。也就是說,在使用有效酶制劑的情況下,原來飼料原料的營養價值不適合實際情況,有必要建立另外的營養價值體系,而這種新的營養價值體系又是和原來的體系有關聯的,它只是相對地額外增加了有效營養供給量,而絕對的營養量并沒有改變,這就是ENIV系統建立的基礎。
    在常規情況下,任何飼料都不會被完全消化,如豬對飼料原料的消化率為75%~85%。在動物飼料中添加酶制劑以提高消化率可以看作是動物消化過程的延伸。過去動物營養學界認為玉米是飼料原料的“黃金標準”(Sheppy,2004),不存在消化不良,但是Noy和Sklan(1994)發現,在理想狀態下,4~12日齡肉雞日糧中淀粉的回腸末端消化率很少有超過85%的,添加淀粉酶可以使淀粉在小腸中得到更快的降解。斷奶仔豬添加淀粉酶及一些其它酶,可以改善營養的消化吸收。
    添加外源酶制劑降解了單胃動物本來不能利用的一些多糖,從而提高日糧的代謝能值,Borja Vila(1999)、McNab等(1993)、Silversides(1999)和Zanella等(1999)的試驗發現,酶制劑對日糧代謝能有不同程度的提高,提高幅度與具體提供日糧成分和酶制劑配比及濃度有關。添加外源酶制劑不僅有利于提高日糧中多糖的消化率,而且有利于提高蛋白質的消化率。Puchal(2002)、Pack等(1997)和Michael(1999)等的試驗發現,酶制劑對日糧粗蛋白消化率有不同程度的提高,而且對低氨基酸水平日糧的作用顯著高于高氨基酸水平的日糧。
    麥類日糧是添加酶制劑改善其營養價值研究最多的日糧,這主要是由于麥類日糧含有抗營養因子,如阿拉伯木聚糖或β-葡聚糖等水溶性非淀粉多糖,水溶性非淀粉多糖可以降低飼料的表觀代謝能(AME)。在麥類日糧中添加非淀粉多糖酶則可以提高它的代謝能值。小麥主要含有阿拉伯木聚糖,大麥主要含有β-葡聚糖,相應地分別添加阿拉伯木聚糖酶和β-葡聚糖酶則可以提高它們的代謝能值。Bedford等(1992)在對腸道中食糜粘性的檢測中發現,食糜粘性同日糧類型和阿拉伯木聚糖酶的添加量之間存在著較強的互作關系,麥類添加量的增加,食糜粘度也增加,而木聚糖酶則能降低食糜的粘度,飼料轉化率同粘度的回歸關系為:FCR=1.507+0.007 5x。Annison和Choct(1991)的研究表明,小麥中的可溶性非淀粉多糖與日糧表觀代謝能呈現最顯著線性相關。汪儆等(1997)報道,小麥或次粉日糧中添加0.1%以木聚糖酶和β-葡聚糖酶為主的酶制劑,提高了日糧的表觀代謝能(AME)值,小麥AME值提高6.6%,次粉日糧AME值提高1.5%。小麥日糧中添加以木聚糖酶為主的復合酶可以提高雞的AME值和養分消化率,降低食糜粘度(Klis等,1995;Sanna  Steenfeldt等,1990)。代謝試驗研究表明,木聚糖酶能提高小麥為基礎日糧的肉雞生產性能,關鍵是提高了日糧的AME值。Choct等(1995)向飼喂含低代謝能的小麥日糧中添加木聚糖酶制劑,肉仔雞日糧AME值增加24%,FCR改善25%。代謝能隨日糧中戊聚糖含量的增加而降低,而這種ME值的降低因補充木聚糖酶而顯著改善(Danicke,1999c)。Choct等(1993)建立了一種方法來區分低AME含量和普通AME含量的小麥浸提物的粘度,此后很多研究證實了這種方法對預測家禽日糧營養價值的有效性。
    Choct等(1990)在比較包括小麥、黑麥、小黑麥、大麥、高粱、大米和玉米7種日糧的AME時發現,各種飼料原料的AME值與其中阿拉伯木聚糖含量之間存在著強的負相關關系,相關系數為0.95,隨后的分析發現,各種飼料原料的AME與其中總的非淀粉多糖(阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖之和)含量之間也存在著強的負相關關系,相關系數為0.97。Annison(1991)在高粱-豆粕日糧中添加5、10、20和40g/kg的小麥木聚糖提取物后,3周齡肉仔雞飼料的AME值從15.05MJ/kg分別下降到15.0、14.7、13.3和12.48MJ/kg。日糧中小麥木聚糖提取物的含量與飼料的AME值之間具有明顯的線性關系,小麥和小黑麥中的代謝能與其中所含的阿拉伯木聚糖呈負相關。阿拉伯木聚糖對肉雞飼料AME值的降低主要是由于其中可溶性的部分造成的。Flores等(1994)的試驗證明,8個小黑麥品種的氮校正真代謝能(TMEn)與其中水溶性非淀粉多糖(NSP)之間有TMEn=15.6-0.016×NSP的關系。Austin等(1999)在對12種英國小麥的調研后發現,小麥代謝能與小麥中的可溶性的非淀粉多糖等3個指標相關。添加外源酶制劑不僅有利于提高日糧的能量消化率,而且還有利于提高蛋白質的消化率。在王修啟(2005)的研究中,通過分子營養的方法,探討了酶制劑提高表觀代謝能的機理,說明了酶制劑可提高可利用營養(可消化蛋白或真可消化氨基酸等)的總量。木聚糖酶顯著增加腸系膜靜脈對葡萄糖的吸收,腸系膜靜脈血清中葡萄糖的含量提高5.56%(P<0.05),在葡萄糖的吸收轉運過程中,起主導作用的是SGLT1(葡萄糖轉運體),葡萄糖吸收的增加與SGLT1表達的增加密切相關。
玉米-豆粕型日糧歷來被看作是典型日糧或標準日糧,一般認為添加酶制劑效果不明顯,使用酶制劑意義不大。盡管研究開發玉米-豆粕型日糧酶制劑不象麥類日糧酶制劑那么順利,且耗費很多,然而,越來越多的證據表明這種所謂“黃金日糧”也可以通過酶制劑改善其營養價值。由于酶制劑在玉米-豆粕型日糧中的應用效果不如在麥類日糧中明顯,專門的玉米-豆粕型日糧酶制劑成本等因素使得玉米-豆粕型日糧加酶并不十分普遍,肉雞飼料僅為5%左右。盡管如此,玉米-豆粕型日糧添加酶制劑還是有潛力的。
    一般認為,含非淀粉多糖低的玉米對一般的非淀粉多糖酶不敏感,然而,Pack和Bedford(1997)、Pack 等(1998)的研究表明:含有淀粉酶、木聚糖酶和蛋白酶的復合酶制劑對玉米-豆粕型日糧營養價值有一定作用,其中玉米的可利用能提高了2%~5%。Schang等(1997)研究復合酶制劑(由蛋白酶、纖維素酶、戊聚糖酶、α-半乳糖苷酶和淀粉酶組成)在肉仔雞玉米-豆粕型日糧中和在玉米-全脂大豆粉日糧中的效果,結果表明,對高營養濃度日糧組肉仔雞影響不顯著,而顯著提高了低營養濃度日糧組肉仔雞重量。Spring等(1998)的研究也顯示了低營養水平的日糧添加非淀粉多糖酶顯著改善仔豬飼喂效果。另外一種提高玉米營養價值的方法是使用植酸酶。
    大豆餅粕中僅70%左右的總能可被家禽利用,而僅55%左右的大豆總能可被雛雞所利用,其中大豆寡糖(主要是α-半乳糖苷寡糖,如棉子糖和水蘇糖)是導致大豆餅粕能量利用率下降的主要原因之一。在以豆粕為基礎的肉雞日糧中添加α-半乳糖苷酶,可以明顯提高代謝能和氮的消化率。用加酶豆粕代替常規豆粕進行日糧配方時,代謝能和可利用氨基酸的利用率至少可以提高5%~10%(Puchal,2000)。Pack等(1997)和Zanella等(1999)在玉米-豆粕型日糧中添加酶制劑使蛋白質消化率分別提高了2.2%和3.6%。Michael(1999)發現在低氨基酸水平日糧中對酶的添加有很大反應,表明酶提高了氨基酸的利用。Veldman等(1993)研究發現玉米-豆粕型日糧添加α-半乳糖苷酶后,α-半乳糖苷的消化率從57%上升到93%。Baucells等(2000)報道,含豆粕的生長豬日糧中添加α-1,6-半乳糖苷酶(0.08U/kg),肉料比改善6%;而在含豆粕的肥育豬日糧中添加相同的酶,增重提高16%,肉料比提高9%,干物質和蛋白質的消化率分別提高2.8%和12.5%。研究還證明,豬日糧中添加α-半乳糖苷酶可以降低食糜粘度、改善營養物質的消化 (Rackis, 1975)。
    西班牙Barcelona Autonoma大學用肉仔雞研究了α-半乳糖苷酶的兩個添加水平對玉米-豆粕型日糧的能量、粗蛋白及其它營養物質利用率的影響,結果表明,添加酶制劑使日糧的代謝能提高了5%,氮的存留率提高了10%以上(Vila等,2000)。王春林(2005)的研究表明玉米-豆粕型日糧添加α-半乳糖苷酶顯著提高肉仔雞的TMEn以及Met和Cys的真消化率;DM、OM、Ca和P的表觀消化率,其結果與Brenes等(1993)的研究結果一致。Ao等(2004)研究發現豆粕中添加α-半乳糖苷酶可以增加單糖的釋放(in vitro),增加肉仔雞NDF消化率和日糧AMEn。Ghazi等(1997a;b)所做的兩次試驗都表明,α-半乳糖苷酶提高了肉雞豆粕的氮存留率和TME值。Knap等(1996)研究表明,α-半乳糖苷酶顯著提高了去皮豆粕的TMREn。Slominski等(1992)通過體內外試驗證明,α-半乳糖苷酶與轉化酶(蔗糖酶)協同水解棉子糖和水蘇糖的效果比單一酶好。Fontana等(2001)報道以α-半乳糖苷酶為主的復合酶,用于肉雞商品玉米-豆粕型日糧,可以提高飼料效率1%~10%。研究結果表明α-半乳糖苷酶制劑提高了營養素的分配效率,有節省蛋白質和合成氨基酸的作用。Kim等(2001)在含豆粕的乳仔豬日糧中添加含α-半乳糖苷酶的復合酶制劑,總能消化率改善7%,賴氨酸、蘇氨酸和色氨酸的消化率提高3%,飼料效率提高11%。
    棉籽、葵花籽和菜籽中含有較高水平的α-半乳糖苷(2%~9%)以及非淀粉多糖(特別是木聚糖),這類籽實及其副產品日糧使用含有阿拉伯木聚糖酶和α-半乳糖苷酶的復合酶制劑,從理論上講,均可提高營養的利用。菜籽粕中的大豆寡糖,棉子糖和水蘇糖的含量在2.5% 左右(Slominski和Campbell,1991)。Slominski等(1994)用產蛋雞和成年公雞做試驗,發現低寡糖的雙低菜籽粕非淀粉多糖的消化率顯著高于普通雙低菜籽粕。Bedford和Morgam(1995)研究了雙低菜籽粕(Canola meal)單獨添加木聚糖酶,提高肉雞的生產性能。Gdala等(1997a;b)報道,在羽扇豆日糧中添加α-半乳糖苷酶使α-半乳糖苷類寡糖的豬回腸末端消化率從80%提高到97%,效果顯著,同時酶的添加也明顯提高了干物質、能量和大部分氨基酸的回腸末端表觀消化率。Annison 等(1996)的研究表明,含有木聚糖酶的復合酶制劑能顯著提高羽扇豆的AME值。Stanley等(1996)報道,使用含有蛋白酶、阿拉伯木聚糖酶、纖維素酶、β-半乳糖苷酶和淀粉酶組成的復合酶均可明顯提高肉雞棉粕日糧的飼料轉化效率,棉粕量分別為7.5%、15% 和30%。關于豆粕以外的餅粕類日糧使用酶制劑的報道不多,特別是添加酶制劑改善這類非常規飼料原料的營養價值的資料較少,有關這類飼料原料的加酶ENIV值更多是一種估計,需要進一步研究進行修正。
4 估計常見植物飼料原料ENIV值要考慮的因素
    影響酶制劑使用效果的因素有很多,主要有:① 酶制劑的種類和活性比例;②飼料原料的營養和抗營養特性;③動物的種類和生理階段。我們根據這些因素作為飼料原料ENIV 值確定的條件。
4.1 估計ENIV 值要考慮的酶制劑種類
    有關不同日糧所使用的酶制劑的種類的研究很多,酶制劑的種類決定了所提高的有效營養量,根據大量的研究報道,常見植物飼料原料使用的酶制劑的綜合情況如下:①玉米型的酶制劑,是由淀粉酶、阿拉伯木聚糖酶、蛋白酶和纖維素酶組成的復合酶;②豆粕型的酶制劑,是以α-半乳糖苷酶為主,同時含有阿拉伯木聚糖酶及其它酶的α-半乳糖苷酶的單酶或復合酶;③小麥型的酶制劑,是以阿拉伯木聚糖酶為主,同時含有纖維素酶及其它酶的阿拉伯木聚糖酶的單酶或復合酶;④ 小麥麩和次粉型的酶制劑,是以阿拉伯木聚糖酶和纖維素酶為主,同時含有其它酶的復合酶;⑤ 大麥型的酶制劑,是以β-葡聚糖酶為主,同時含有阿拉伯木聚糖酶、纖維素酶及其它酶的β-葡聚糖酶的單酶或復合酶;⑥ 菜籽粕型的酶制劑,是以阿拉伯木聚糖酶和纖維素酶為主,同時含有其它酶的復合酶;⑦ 棉籽粕型的酶制劑,是以纖維素酶和阿拉伯木聚糖酶為主,同時含有其它酶的復合酶;⑧ 稻谷型的酶制劑,是以阿拉伯木聚糖酶和纖維素酶為主,同時含有其它酶的復合酶;⑨ 米糠型的酶制劑,是以阿拉伯木聚糖酶和纖維素酶為主,同時含有其它酶的復合酶;⑩ 花生粕型的酶制劑,是以纖維素酶和阿拉伯木聚糖酶為主,同時含有其它酶的復合酶;{11}向日葵粕型的酶制劑,是以纖維素酶和阿拉伯木聚糖酶為主,同時含有其它酶的復合酶。另外,所有植物飼料原料同時或單獨添加植酸酶都有一定的改善有效營養價值的效果。
4.2 估計ENIV 值考慮的飼料原料的營養和抗營養特性
    在飼料原料的營養和抗營養特性方面,考慮最多的是蛋白質、淀粉和粗纖維的含量與種類(見表1),而抗營養因子主要考慮非淀粉多糖(見表2)和特別的寡糖,如谷物的戊聚糖(主要是阿拉伯木聚糖)、β-葡聚糖等多聚糖以及α-半乳糖苷寡糖。前面已討論了通過抗營養因子可以預測添加酶制劑提高有效營養的數值,這也是估計使用相應酶制劑的飼料ENIV值的理論基礎。當然,根據原料或日糧抗營養因子的含量估計使用相應酶制劑的飼料ENIV值不可能這么簡單。例如根據原料或日糧NSP含量預測添加NSP酶改善AME的程度的實用性仍有很大爭議。正如 Choct (2004)所指出的那樣,日糧NSP 含量,可用于預測日糧需要添加的酶制劑的量。

    但在目前的條件下,通過抗營養因子預測和估計添加酶制劑提高有效營養的數值(ENIV值)仍能為酶制劑的應用提供了一種方法和手段,初步建立的ENIV系統和所制定的飼料原料ENIV值,可以通過不斷的研究試驗和實際應用效果的檢驗而得以修改、補充和完善。這也是ENIV系統的提出和建立的出發點。

4.3 估計ENIV 值要考慮的動物種類和生理階段
    盡管近年來有關反芻動物和水產動物使用酶制劑的報道增多,但對其使用酶制劑的效果和經濟效益的看法很不一致,相對豬與禽而言,效果也不太明顯,特別是水生動物方面,作為變溫動物,水產動物消化道溫度一般比較低,甚至有人質疑外源酶是否能發揮作用。而反芻動物瘤胃微生物能產生各種酶,一般不需要額外添加酶制劑。當然,在集約化、高采食量和某些應激條件下,高產奶牛使用一些酶如纖維素酶和阿拉伯木聚糖酶等可能是有益的。但目前考慮比較多的是豬與禽使用酶制劑的情況,同樣,這兩種動物使用酶制劑的效果也不相同。一般認為,家禽使用酶制劑的效果更明顯,在肉雞飼料中添加酶的產出投入比例超過2:1 (Sheppy,2004)。豬日糧中使用酶制劑的情況比較復雜,這與它們的消化生理有關,因為外源酶的最佳pH值不同。肉雞的嗉囊使得一些酶在進入pH值低的肌胃以前,首先在相對高的pH值環境(pH值約6.0)中表現較高的活性和發揮了作用。
酶制劑使用時另外一個要考慮的因素是動物的年齡和生理階段,一般情況下,幼年動物更需要補充內源酶的不足,也就是說,所使用的復合酶一般含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶;而成年動物更多要考慮是纖維素酶和阿拉伯木聚糖酶這一類的非淀粉多糖酶組成的復合酶,甚至直接使用單酶。
根據以上因素,在綜合有關報道的基礎上,建立了常見植物能量和蛋白質飼料原料使用相應酶制劑的ENIV值(見表3 和表4)。

5 加酶日糧ENIV體系的應用和意義
    ENIV系統的核心是各種飼料原料在添加特定酶制劑的情況下,可提供額外有效營養量,即ENIV值,在目前階段,初步考慮飼料的代謝能ENIV值和蛋白質ENIV值。實際上,使用飼料酶制劑,特別是非淀粉多糖酶制劑(包括木聚糖酶,β-葡聚糖酶和纖維素酶)以及植酸酶,不僅能改善能量和蛋白質的利用效率,提供更多有效營養,同時也改善了其它營養如氨基酸、微量元素等的利用效率。ENIV值不僅可以建立加酶飼料原料數據庫(在充分研究的基礎上),更直接的作用是在配方設計時考慮更能顯示出酶制劑添加的功效(營養水平高的情況下,酶制劑效果可能顯示不出來)。加酶日糧ENIV體系的應用主要包括以下3個方面。
5.1 加酶畜禽日糧配方計算
    加酶日糧ENIV體系的應用的最重要方面是加酶畜禽日糧配方計算,通過使用飼料原料的ENIV值,可以直接進行配方的計算,使酶制劑應用可以操作,可以量化。
    舉一具體的計算方法的例子,某肉雞日糧配方為:玉米65 %、豆粕22 %、菜籽粕5%、小麥麩4%、預混料4%。不添加酶制劑的情況下,玉米、豆粕、菜籽粕和小麥麩的代謝能分別為13.46、9.82、7.11和6.81MJ/kg,即日糧配方的代謝能為11.54MJ/kg。如果使用專門的酶制劑,玉米、豆粕、菜籽粕和小麥麩的代謝能ENIV值分別為209、271.7、606.1和418kJ/kg,即玉米、豆粕、菜籽粕和小麥麩的總代謝能(原來代謝能+代謝能ENIV值)分別為13.67、10.09、7.71和7.23MJ/kg。以這一總代謝能(原來代謝能+代謝能ENIV值)重新計算配方,可以得到一新的日糧配方:玉米62%,豆粕21%、菜籽粕6%、小麥麩7%、預混料4%。新配方的總代謝能(原來代謝能+代謝能ENIV值)為11.56MJ/kg。新配方的玉米和豆粕比例降低,而菜籽粕和小麥麩的比例提高,使用了更多的非常規飼料原料,一般情況下可以降低了配方的成本。同樣,也可以考慮蛋白質的ENIV值并用于日糧配方的設計和計算。
5.2 專用酶制劑產品設計
    加酶日糧ENIV體系也可以用于設計專用酶制劑產品,如果大量的研究和應用已經得到一組飼料原料使用相應酶制劑的ENIV值,其它生產酶制劑產品的廠家設計新的酶制劑所選擇單酶的種類及其活性單位時,可以將ENIV值作為一個重要的參照指標確定酶譜及其有效活性。例如,所使用的酶應該使玉米的代謝能ENIV值在125.4kJ/kg以上,豆粕的代謝能ENIV值在209kJ/kg以上,等等。
5.3 飼料原料營養價值的評定
    加酶日糧ENIV體系同樣可以評定飼料原料營養價值,根據飼料原料的代謝能ENIV值和蛋白質ENIV值的大小,可以分析飼料原料的營養價值。當然,這是一種參考的評定方法,ENIV值代表了一種營養價值的潛力或潛在營養當量,當有合適酶的作用下,這種營養當量可以轉變為真正有效的、可利用的營養。代謝能+代謝能ENIV值或者粗蛋白+蛋白質ENIV值越大,飼料營養價值越高。
    加酶日糧ENIV體系的意義是酶制劑能從飼料原料中釋放出額外的有效營養成分,提高了飼料原料的利用效率。如果在設計日糧配方時,將這部分的額外而有效營養的量考慮進去,可以降低日糧本身的營養濃度。其意義有:①可以降低飼料成本,提高飼料生產的經濟效益;②可以合理利用和節約飼料資源,如果普遍應用ENIV 系統,每年可以節約大量的飼料原料;③還可以生產低污染、環保型日糧,有利于減少動物排泄物的營養成分(特別是氮和磷)對環境的影響。加酶日糧ENIV體系另外一個重要的意義是打破了傳統動物營養概念的局限,有效地考慮了飼料的營養潛力,同時建立了一個初步的可以量化的系統,為動物營養研究提供了新的思路。
    當然,由于研究的局限和材料的缺乏,目前這種體系是不完善的,還存在不少的問題和錯誤:①專門性酶制劑是否有針對性,是否有效,這是關鍵的一點;②所估計的ENIV值是否符合實際情況,特別是原來營養價值和ENIV值相加時,是否可以簡單的直接累加;③酶作為一種生物活性成分,其發揮作用受許多因素的影響,這些理論的ENIV值也可能存在穩定性的問題。但不管如何,加酶日糧ENIV系統的提出和建立,為酶制劑的開發應用,特別是在實用日糧中推廣使用,提供了一種有一定意義的新思路和新理念。


 
 相關新聞  
管理員信箱:feedchina1@163.com
 

Copyright © 1998-2020 All Rights Reserved 版權所有 《中國飼料》雜志社
Email:feedchina1@163.com