飼料酶制劑的作用與應(yīng)用

王道坤+侯天燕

隨著飼料科學(xué)和飼料工藝的發(fā)展，作為飼料添加劑的酶制劑，逐漸受到業(yè)界的關(guān)注。對(duì)養(yǎng)殖戶來說，充分了解飼料酶制劑的作用及原理，掌握飼料酶制劑的應(yīng)用原則，顯得很有必要。

一、飼料酶制劑的種類

酶是生物體內(nèi)活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高效生物催化活性的大分子物質(zhì)。酶的種類繁多，目前人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了4000多種，但真正用于飼料生產(chǎn)的酶制劑并不多。2014年2月1日施行的《飼料添加劑品種目錄（2013）》（中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告第2045號(hào)）規(guī)定，用于飼料的酶制劑主要有淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麥芽糖酶、β-甘露聚糖酶、果膠酶、植酸酶、蛋白酶、角蛋白酶、木聚糖酶等13種（見下表）。由于飼料原料的組成和結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，因此，除植酸酶外，飼料生產(chǎn)中很少使用單一的酶制劑，更多的是使用復(fù)合酶制劑。復(fù)合酶制劑含有2種或2種以上的單酶。

二、飼料酶制劑的作用

在畜禽飼料中添加酶制劑，直接作用是促進(jìn)飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化、補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，間接作用是提高畜禽機(jī)體免疫力、減少糞便排放、降低環(huán)境污染。促進(jìn)消化的機(jī)理在于破壞飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、解離金屬元素。

1. 破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子

植物細(xì)胞壁很難被完全破壞，包圍在其中的淀粉、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，由于無法接觸消化液而不能被消化。植物細(xì)胞壁的成分包括木聚糖、β-葡聚糖、纖維素、半纖維素等，屬于非淀粉多糖（NSP）。這些非淀粉多糖被稱為“抗?fàn)I養(yǎng)因子”。在纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶等非淀粉多糖酶（NSP酶）的作用下，非淀粉多糖可以被降解，營養(yǎng)物質(zhì)的消化得以更好地進(jìn)行，又加上消化道食糜的黏度降低，消化酶的擴(kuò)散和已消化養(yǎng)分的吸收速度都有所加快，飼料利用率得到較大幅度的提升。但畜禽體內(nèi)不分泌非淀粉多糖酶，必須通過外源添加。因此，非淀粉多糖酶是目前飼料業(yè)應(yīng)用最廣的一大類酶制劑。

2. 解離金屬元素

磷是飼料工業(yè)中繼能量、蛋白質(zhì)之后第三大昂貴的飼料資源，添加量相對(duì)較大。其實(shí)，飼料原料中并不缺少鱗，尤其是油籽和豆科籽實(shí)中，磷占干物質(zhì)的比例達(dá)到1%～5%，糠麩類飼料原料中的磷也比較多，但植物總磷中40%～70%的磷，以植酸磷的結(jié)構(gòu)形式存在。植酸酶能夠?qū)⒅菜峤到鉃榧〈己蜔o機(jī)磷，同時(shí)釋放出與植酸結(jié)合的其他金屬離子。實(shí)驗(yàn)表明，1千克植酸酶能從植物的植酸磷中分解出8千克有效磷。在飼料中添加植酸酶，可以充分利用植物中的礦物質(zhì)元素，減少飼料中磷酸氫鈣及其他礦物質(zhì)元素的添加劑量，在降低飼料成本的同時(shí)，還能減輕糞便污染。正因?yàn)槿绱耍暳仙a(chǎn)往往比較重視植酸酶的使用。

3. 補(bǔ)充內(nèi)源消化酶

正常情況下，畜禽體內(nèi)可以自主產(chǎn)生很多消化酶，這些酶屬于內(nèi)源酶，如淀粉酶、蛋白酶等。飼料中一般不需要添加內(nèi)源酶。但幼齡、老齡畜禽有時(shí)內(nèi)源酶分泌不足，可能導(dǎo)致消化不良和腹瀉，如斷奶仔豬腹瀉等；而在應(yīng)激、疾病等亞健康狀態(tài)下，內(nèi)源酶形成受阻，畜禽的消化能力嚴(yán)重下降，生產(chǎn)性能受到很大影響。在這些特殊階段和特殊時(shí)期，就需要有針對(duì)性地添加淀粉酶、蛋白酶等內(nèi)源酶，作為補(bǔ)償或輔助治療手段。這是內(nèi)源酶與非淀粉多糖酶、植酸酶在使用上的最大區(qū)別點(diǎn)。

4. 提高機(jī)體免疫力

飼料中非淀粉多糖的大量存在，增加了畜禽腸道內(nèi)容物的黏度，為病原微生物的定植和繁殖提供了有利條件，從而對(duì)腸道健康產(chǎn)生危害，容易誘發(fā)腹瀉等消化道疾病。非淀粉多糖酶能夠降解這些非淀粉多糖，在降解過程中還會(huì)產(chǎn)生低聚木糖等寡聚糖。研究證實(shí)，低聚木糖具有與微生物益生素相似的作用，既能防止大腸桿菌、沙門氏菌、鏈球菌等有害菌在畜禽腸道內(nèi)定植，減輕病原菌對(duì)機(jī)體的毒害，又能促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌微生物的增殖，保持良好的腸道微生物區(qū)系，調(diào)節(jié)腸道內(nèi)環(huán)境。同時(shí)，低聚木糖還能促進(jìn)免疫器官的發(fā)育，提高免疫細(xì)胞的活性。所以，在畜禽飼料中添加非淀粉多糖酶，能改善腸道菌群狀態(tài)，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，提高畜禽的健康水平。

三、酶制劑在畜禽飼料中的應(yīng)用

酶制劑雖然具有高效性，但同時(shí)也具有高度專一性和特異性，使用不當(dāng)，很難發(fā)揮出應(yīng)有的效能。養(yǎng)殖業(yè)使用酶制劑，必須根據(jù)畜禽消化生理特點(diǎn)和日糧組分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇對(duì)應(yīng)的酶制劑。

1. 根據(jù)畜禽特點(diǎn)選擇酶制劑

飼料酶制劑的作用效果，與畜禽消化道的結(jié)構(gòu)和生理特點(diǎn)密切相關(guān)，消化功能越簡(jiǎn)單的動(dòng)物，酶制劑的應(yīng)用效果越明顯。家禽消化道較短，腸道后段微生物較少，飼料中添加非淀粉多糖酶效果較好。幼年反芻動(dòng)物日糧以青貯料為主時(shí)，添加纖維素酶和淀粉酶能獲得滿意的效果。試驗(yàn)證明，將含有木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶的復(fù)合酶制劑在奶牛日糧中添加20克，在奶山羊精料中添加0.1%，都能提高生產(chǎn)力、增加經(jīng)濟(jì)效益，還可以降低疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

酶制劑的添加劑量受動(dòng)物生長階段的影響較大，雛雞、哺乳仔豬等幼齡畜禽，添加高劑量酶制劑效果較好，尤其是添加蛋白酶、淀粉酶等內(nèi)源酶，效果更加明顯；但生長肥育期畜禽腸道發(fā)育相對(duì)成熟，能分泌較多的內(nèi)源酶，此時(shí)若使用高劑量的蛋白酶和淀粉酶，反倒對(duì)內(nèi)源酶的分泌有抑制作用，所以畜禽生長育肥期使用酶制劑需要適當(dāng)控制用量。

2. 根據(jù)日糧特點(diǎn)選擇酶制劑

飼料種類不同，酶作用的底物不同，效果差異很大。要充分發(fā)揮酶制劑的作用，就需要根據(jù)原料特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的酶制劑。低黏度日糧，常見的是玉米-豆粕型日糧，應(yīng)選用含有木聚糖酶、果膠酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶的酶制劑，如在肉雞的玉米-豆粕型日糧中添加α-半乳糖苷酶，按0.1～0.2克/千克添加效果較好。高黏度日糧，若以小麥為基礎(chǔ)，應(yīng)選用木聚糖酶為主的酶制劑；若以大麥為基礎(chǔ)，應(yīng)選用β-葡聚糖酶為主的酶制劑。高纖維日糧，即日糧中含有較多的糟渣、米糠、麥麩時(shí)，應(yīng)選用含有β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纖維素酶的酶制劑。餅粕型日糧，即日糧中含較多的棉籽餅（粕）、菜籽餅（粕）時(shí)，應(yīng)選用含有纖維素酶、果膠酶、β-甘露聚糖酶的酶制劑。

植酸酶一般可以提高植酸磷20%～45%的利用率，但其作用效果受日糧中磷和賴氨酸水平的影響，飼料中含有過多的鈣，也會(huì)影響植酸酶作用的發(fā)揮。玉米和豆粕中植酸磷占總磷的比例分別為71%和58%，所以，玉米-豆粕型日糧需要添加植酸酶?？紤]到植酸酶的最佳經(jīng)濟(jì)效益，專家建議在每噸豬料中添加植酸酶200克，每噸肉雞配合料中添加植酸酶250克。

3. 根據(jù)作用特點(diǎn)選擇酶制劑

一般來說，單一酶制劑的效果沒有復(fù)合酶制劑好。但單酶之間可能具有協(xié)同作用，也可能具有抑制作用，選擇酶制劑時(shí)要加以注意。研究表明，植酸酶與其他非淀粉多糖酶，木聚糖酶與纖維素酶、葡聚糖酶，β-甘露聚糖酶與α-半乳糖苷酶、果膠酶，這些酶之間具有協(xié)同作用，而蛋白酶與幾乎所有其他酶制劑具有抑制作用。

四、飼料酶制劑的保存

飼料酶制劑應(yīng)使用無毒、無害、防潮、避光的包裝材料，包裝封口應(yīng)嚴(yán)密牢固。運(yùn)輸工具需保持清潔干燥，運(yùn)輸途中要防止日曬、雨淋，不得與有毒有害物品混運(yùn)。平時(shí)應(yīng)儲(chǔ)存在通風(fēng)、陰涼、干燥的庫房?jī)?nèi)，不得與有毒、有害物品混儲(chǔ)，還要做好庫房的防蟲、防鼠工作。添加酶制劑的飼料，最好盡快使用，儲(chǔ)存期限不宜超過2個(gè)月。