使用單一成分的蛋白酶可確保家禽生產(chǎn)的可持續(xù)性和盈利

中圖分類號：S816 文獻標(biāo)識碼：C 文章編號：1001-0769（2014）03-0018-02

在家禽飼料行業(yè)中，人們普遍認(rèn)為日糧蛋白質(zhì)未充分利用可能會對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。糞便中未消化的蛋白質(zhì)會轉(zhuǎn)化為不受環(huán)境歡迎的化合物，如氨、氮和氧化亞氮。這些物質(zhì)可能會不生影響環(huán)境和人類健康，如酸雨、生物多樣性的喪失和全球環(huán)境變暖。

家禽生產(chǎn)者面臨的另一個挑戰(zhàn)是蛋白質(zhì)原料價格的高漲。最近，常規(guī)蛋白質(zhì)原料，如大豆，價格的升高已經(jīng)已大幅度地提高了飼料的生產(chǎn)成本，并且這一趨勢還將繼續(xù)。

如，美國農(nóng)業(yè)部最近宣傳，2013/2014季大豆的平均價格進一步上漲，每蒲式耳的上限和下限價格上升0.25美元。

同時，在過去的3年中，由于生物燃料行業(yè)對玉米的需求激增，使玉米的價格翻了一翻。歉收和土地租賃價格的升高進一步增加了這些成本。

1 改變飼料對的環(huán)境影響

為了更好地了解家禽生產(chǎn)對環(huán)境的總體影響，研究項目越來越多地轉(zhuǎn)向先進模型工具的研究，如生命周期評估（Life Cycle Assessment，LCA）。

在考慮了來自整個家禽生產(chǎn)供應(yīng)鏈的一系列可變因素后，這些工具能夠評估實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展且不會影響行業(yè)生產(chǎn)效率或收益的最佳案例。

LCA建模的結(jié)果表明，最佳可持續(xù)發(fā)展盈利狀況特別依賴于飼料的組成和利用效率。

根據(jù)所飼養(yǎng)動物的基因設(shè)置參數(shù)（如確保蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)）來修改需求水平；安全利潤盡量降到最低程度（通過降低這些利潤的需求）；用于飼料的富含蛋白質(zhì)的高度可消化原料和可增強飼料蛋白消化率的酶均發(fā)揮著重要作用。

2 家禽營養(yǎng)中的酶

在現(xiàn)代飼料生產(chǎn)中，酶的使用正越來越趨于平?；饕怯捎谒鼈兡軌蚪档惋暳铣杀?，提高養(yǎng)分的消化率。

目前，家禽營養(yǎng)上已有多個商用的飼用酶，如植酸酶和糖酶，它們占據(jù)了飼用酶市場的大部分。最近新增的成員是單組分蛋白酶

提高肉雞的氨基酸消化率是增強飼料和家禽生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵步驟。

已經(jīng)證明單組分蛋白酶可以有效提高家禽飼料氨基酸消化率的研究還發(fā)現(xiàn)，通過利用酶，肉雞飼料的氨基酸消化率可提高多達 7 %～8 %。

研究表明，單組分蛋白酶可以產(chǎn)生眾多的益處，它可以解決家禽生產(chǎn)所面對的多項核心挑戰(zhàn)。值得注意的是，它們可以降低家禽飼料對昂貴蛋白質(zhì)原料的需求，且可以用（通常當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的）低蛋白含量的質(zhì)原料替換，但不會影響動物的生產(chǎn)性能（圖1）。

如，Angel等發(fā)表的一項研究證明，當(dāng)在低蛋白水平的玉米-大豆型日糧中添加蛋白酶時，肉雞的增重得到了加快。因此，單組分蛋白酶可以使每羽肉雞的飼料成本降低0.02歐元左右，即使將蛋白酶的成本計算入內(nèi)，結(jié)果也一樣。

飼料中添加單組分蛋白酶不僅能顯著提高生產(chǎn)利潤，而且還會對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展帶來直接的益處。

由Novozymes公司和DSM公司在2011年完成的一項LCA研究證明，在低蛋白水平的飼料中添加蛋白酶，可顯著降低肉雞生產(chǎn)在空氣和水質(zhì)方面對環(huán)境的影響。日糧蛋白水平上的這一降低能夠使糞便中的氮含量下降15 %，氨氣的排放減少35 %。

該研究強調(diào)，當(dāng)在低蛋白水平的日糧中使用蛋白酶時，其能對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生顯著的益處。如果在所有的肉雞飼料中都使用蛋白酶，單組分蛋白酶的潛在影響將是巨大的—僅僅在美國，它每年能使肉雞生產(chǎn)的氮排放量減少32 000 t。

使用單組分蛋白酶的另一個重要益處，是家禽生產(chǎn)者處理家禽糞便所需的土地可減少。

這在那些嚴(yán)格限制每單位土地面積氮使用量的地方特別重要。每羽肉雞排放的氮越少，處理肉雞糞便所需的土地面積也就越少。例如，在歐洲，飼養(yǎng)與目前相同數(shù)量的肉雞所需要的土地面積可減少 800 km2（80 000公頃）。

換句話說，歐洲在無須額外增加用于處理糞便的土地面積的情況下，每年可生產(chǎn)3.1億羽體重為2.5 kg的肉雞。就環(huán)境和生產(chǎn)利潤而言，這是一個非常令人興奮的機會。

動物健康也是研究飼用酶潛在益處的一個中心主題。

研究表明，單組分蛋白酶可以降低動物胃腸道內(nèi)氮的含量，從而可減少能被致病菌利用的基質(zhì)水平，進而有利于動物健康和食品安全。

當(dāng)飼料中氮的含量下降時，肉雞的飲水量也會減少，這一點已經(jīng)在肉雞舍墊料質(zhì)量提高上得到證明。墊料質(zhì)量的提高反過來還可減輕肉雞足墊炎的發(fā)生率和嚴(yán)重程度。

3 可持續(xù)發(fā)展的未來

由使用單組分蛋白酶可能會帶來的機會，有可能會從根本上改變飼料行業(yè)在支持家禽生產(chǎn)者將改善環(huán)境影響與成本節(jié)省效果有效結(jié)合起來上的作用。

其對飼料行業(yè)的重要性可能會通過飼用酶市場快速發(fā)展上反映出來。2012年，全球飼用酶市場僅有5 %的增加，據(jù)預(yù)測蛋白酶的市場份額會快速增長，2013～2018年間將達到7.2 %的年均復(fù)合增長率，因為家禽生產(chǎn)者越來越意識到其帶來的益處。對農(nóng)業(yè)而言，這種酶在實現(xiàn)真正的環(huán)境改善以及降低生產(chǎn)成本上可能會起著關(guān)鍵性的作用。

原題名：Delivering sustainability， profitability in poultry production using mono-component proteases

原作者：Adam Smith博士（DSM動物營養(yǎng)與保健公司Ronozyme ProAct EMEA市場開發(fā)經(jīng)理）