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酶制劑在家禽生產中研究進展及應用

來源:    作者:    時間: 2022-08-22

酶制劑是一種功能性飼料添加劑,在家禽養殖中應用可以促進營養物質的消化吸收,提高生產性能,減少環境污染。文章綜述酶制劑在家禽養殖中的研究進展,提出酶制劑的未來發展趨勢,為酶制劑在家禽生產中的應用提供參考。
   動物飼料中主要成分包括淀粉、蛋白質、脂肪和部分微量元素。飼料中大量的營養物質不能被動物消化吸收,尤其是幼齡動物消化吸收能力較差,原因主要是畜禽本身不能分泌足夠的消化酶。家禽養殖中的消化酶類可以將不被腸道消化吸收的大分子營養物質淀粉、蛋白質、纖維素等物質進行預消化,變成可吸收利用的小分子營養物質。一些功能性酶類可以替代抗生素消除飼料原料中細菌污染。功能性酶制劑具有改善腸道內微生物區系、參與動物內分泌調節、提高家禽體內激素代謝水平的優勢。因此,在家禽養殖中應根據不同家禽不同基礎日糧嚴格控制酶制劑的添加時間、添加種類及添加量。文章主要介紹酶制劑的種類及在家禽生產中的應用,為酶制劑在畜禽養殖中的應用提供參考。

酶制劑的種類
 飼用酶制劑可以分為以助消化為目的消化類酶制劑和以降解單一及多組分的抗營養因子為目的的功性能酶制劑。消化酶可以顯著提高動物對飼料的攝食,降低料重比,幫助動物將飼料中大分子物質消化,提高動物對飼料的利用率,降低動物腸道黏度。飼用酶制劑可分為單一酶制劑和復合酶制劑。單一酶制劑一般均是采用微生物液態發酵法生產而成的純酶制劑;復合酶制劑分為兩種:一種是通過復配方法按照不同畜禽生長需求將單一酶制劑進行配制,另一種是通過固態發酵法將單菌株或混合菌接種在固態物料培養基上發酵獲得。單一酶制劑在家禽中作用有限,因此研制復合酶產品成為目前的研究熱點。

1.1
消化類酶制劑
   淀粉酶廣泛存在于動物 (唾液、胰臟等)、植物 (麥芽、山萮菜) 及微生物中。玉米是動物飼料中重要的能量來源,玉米中富含淀粉利于動物消化吸收。但是,Liu等研究發現,雞對玉米淀粉的消化率并不高,雞回腸末端玉米淀粉的消化率低于 82%。幼畜發育不成熟,消化系統中缺乏淀粉酶,造成營養物質浪費。玉米淀粉在動物腸道的內的消化率約為 80%,剩余的淀粉聚集在動物腸道中能夠提高腸道黏度,從而影響動物消化。
 飼料中含有豐富的蛋白質,但只有 80% 的蛋白質被動物消化吸收。蛋白質中的氮、磷等元素隨排泄物進入環境會造成污染。在飼料中添加合適的蛋白酶可以提高蛋白質的消化率,減少資源浪費,降低養殖成本。使用蛋白酶可以提高動物生長性能?,F階段飼料中主要添加酸性蛋白酶。蛋白酶的酶解位點具有一定的特異性,因此有必要添加一定比例的中性蛋白酶和堿性蛋白酶實現對飼料的完全消化吸收。因此,在實際生產中應考慮多種酶制劑復合使用。
 油脂中的能量最高,飼料中添加脂肪酶可以提高油脂粕中營養物質的消化利用率,滿足動物對高能量飼糧的需求。幼畜體內缺乏必要的脂肪酶,但幼畜生長需要大量的能量,因此,在幼畜飼料中添加外源性脂肪酶可以減少幼畜因高脂肪飲食造成的消化不良,幫助幼畜健康成長。在生產中應根據油脂的性質使用不同的飼用脂肪酶;根據協同作用選擇多種脂肪酶復合,從而提高油脂的消化率。對不同生長階段的不同動物,應該尋求合適的脂肪酶配方,結合內源性酶發揮最大的性價比;所有飼用酶均需要考慮耐鹽堿性、耐膽鹽和一些金屬離子性能等,以便在合適部位發揮作用。
1.2 功能性酶制劑
 目前,研究能夠耐高、低溫的酶及高活性、穩定性強的酶制劑成為熱點。植酸磷是植物中磷元素的主要儲存方式,在禾谷豆科常用飼料中,60%~90%的磷是以植酸磷的形式存在的。但植酸磷不能被單胃動物直接消化吸收,需要在飼料中添加磷酸二氫鈣,造成動物糞便中存在大量的磷元素,引起環境污染?,F階段飼料中使用的植酸酶包括植酸酶和磷酸酶兩部分,可以將植酸結合的氨基酸、微量元素等營養物質釋放。飼料中添加植酸酶可以提高飼料利用效率,但根據不同家禽種類、飼料配方,植酸酶的添加量不同。葡萄糖氧化酶是一種需氧脫氫酶,可以催化氧氣和β-D-葡萄糖反應,生成葡萄糖酸和過氧化氫。飼料中添加葡萄糖氧化酶在動物腸道中生成的過氧化氫可以釋放出氧自由基,具有廣譜的抑菌作用,氧氣消耗形成的厭氧環境利于益生菌的生長繁殖。葡萄糖酸的生成可以降低消化道的p H值,提高消化酶活性,改善動物腸道健康和消化能力,提高飼料的利用率。

酶制劑在家禽中的應用
2.1
提高生產性能

 飼用酶制劑可以增加家禽對飼料的利用率,有效提高家禽的生長性能。閆祥洲等研究表明,在肉雞日糧中添加低溫淀粉酶能夠提高肉雞的凈增重、成活率,降低料肉比。周梁等研究表明,在肉仔雞基礎日糧中添加蛋白酶可以提高肉仔雞日采食量及蛋白質和氨基酸的表觀消化率。譚權等研究表明,添加 100 g/t 蛋白酶能夠顯著降低蛋雞的料蛋比,提高產蛋率。何前等研究發現,在 22~42 日齡黃羽肉公雞的日糧中添加 200、300 mg/kg 的脂肪酶可以提高公雞生長性能,降低料重比。Ebrahim等研究表明,在肉雞基礎日糧中添加木聚糖酶可以有效降低感染致病菌的肉雞腸道相對黏度,增加肉雞體重。

2.2
提高養分及能量的利用
   基礎日糧中部分難降解的纖維能夠影響飼料的利用率,而添加植酸酶可以提高飼料中磷的利用率。郝永勝等研究發現,在低非植酸磷水平日糧中添加植酸酶可以減少肉鴨飼料中提供磷類礦物質飼料的使用,降低非植酸磷水平不足對肉鴨生長的抑制作用。酶制劑能夠改善肉雞對玉米養分及能量的利用。金云行等研究發現,在玉米型基礎日糧中加入消化酶,肉雞的表觀代謝能、真代謝能、氮真代謝能及干物質表觀消化率均顯著提高。鄔愛姬等研究表明,在含棕櫚仁粕日糧中添加復合酶制劑可以提高肉雞對飼料的利用率,提高肉雞的生產性能。李元鳳等研究表明,膽汁酸和脂肪酶合用可以顯著提高粗脂肪和能量表觀利用率,改善肉鴨胴體品質。

2.3
促進腸道健康,增強機體免疫力
   酶制劑可以改善畜禽腸道健康,提高生產性能,提高機體免疫力。酶制劑對家禽腸道的影響主要是對消化道生理和形態結構的影響、對消化酶和黏膜屏障功能的影響以及對消化道微生物區系的影響。劉亞娟等研究發現,日糧中添加葡萄糖氧化酶可以增加獺兔盲腸有益菌數量,降低致病菌數量,提高十二指腸胰蛋白酶和空腸乳糖酶活性。Zhao 等研究發現,在肉雞的小麥型日糧中添加木聚糖酶可以提高試驗肉雞腸道中有益菌的數量,降低致病菌的數量。林謙等研究發現,在肉雞日糧中單獨或復合添加木聚糖酶和絲氨酸蛋白酶可降低肉雞回腸長度,與添加甲基鹽霉素效果相似。Sarmah等研究木聚糖酶對肉雞腸道的影響,發現添加木聚糖可以改善感染產氣莢膜梭菌的肉雞的小腸病變,降低血清毒素。添加外源酶制劑可以間接通過底物量來調控內源酶的分泌,消化系統具有自我調節功能。胡玲玲研究發現,添加外源酶制劑 (非淀粉多糖酶和脂肪酶)可以影響肉仔雞消化道內源酶活性,降低能量水平可提高肉仔雞蛋白酶和小腸二糖酶活性。

2.4
減少環境污染
   酶制劑可以提高飼料中氮、磷的利用效率,減少環境的污染。韓進誠等研究發現,禽類低磷 (NPP 為2.1 g/kg)的飼料中超量添加植酸酶至 8 000 FTU /kg 時,肉雞的一些生理指標可以達到正常磷 (NPP 4.5 g/kg)飼喂的水平,植酸磷的釋放將磷元素利用率提高至 85%,大大降低飼料成本。研究表明,一些微生態制劑的使用可以減少糞便中致病菌和氨、硫化氫等有害氣體的含量,改善舍內空氣質量,降低環境污染。酶制劑在家禽中生產中的作用機理主要包括3個方面:一是補充家禽內源酶的不足,破壞抗營養因子,提高飼料消化利用率;二是減少腸道有害微生物,維護腸道健康,提高機體免疫力;三是直接殺菌抑菌,維護機體健康。

展望
  酶制劑在家禽生產中發揮重要作用。未來,應針對不同動物、同一畜禽不同生長階段以及應對不同生理活動的需求進行研究,選擇合適的酶制劑。復合型酶制劑作用效果好,因此應該針對不同的飼料原料和家禽種類進行復合型酶制劑的研究。隨著不斷深入的研究,新型酶制劑的開發和利用可以使飼用酶制劑在家禽生產中的應用越來越廣泛。

文章來源:飼料研究

 
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