王晶晶編譯
摘 ?要:飼料成本,抗?fàn)I養(yǎng)因子,原料變異性等因素影響著動(dòng)物的飼料利用效率。外源性酶制劑已被證明可以優(yōu)化飼料營養(yǎng)利用并改善動(dòng)物生產(chǎn)性能。
關(guān)鍵詞:飼料;外源性酶;營養(yǎng)
中圖分類號(hào):S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1001-0769(2021)03-0112-02
用于改善飼料成分營養(yǎng)價(jià)值的外源性酶制劑是優(yōu)化飼料轉(zhuǎn)化率的有效解決方案之一。
畜牧生產(chǎn)者面臨的最大挑戰(zhàn)之一是飼料成本逐年上漲,其成本可能占總生產(chǎn)成本的70%。由于飼料含有抗?fàn)I養(yǎng)因子,飼料中約25%的可用營養(yǎng)物質(zhì)不能被動(dòng)物充分利用,這會(huì)對(duì)動(dòng)物營養(yǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。此外,原料的變異性和可用性也影響著飼料營養(yǎng)的利用。畜牧業(yè)正在經(jīng)歷糧食價(jià)格波動(dòng),這些變化對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的盈利能力有多大影響,尚未可知。
每噸豆粕的價(jià)格增加10美元意味著一打雞蛋的生產(chǎn)成本增加44美分,或者說每磅活重肉雞的生產(chǎn)成本增加25美分,這對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的盈利能力有重大影響。此外,原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和原料變異性會(huì)影響動(dòng)物的消化率和生產(chǎn)性能,并且會(huì)影響生產(chǎn)過程的環(huán)境足跡,如果日糧的養(yǎng)分利用率未得到優(yōu)化,更多的營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)被排泄到環(huán)境中。如今,動(dòng)物營養(yǎng)行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是要根據(jù)營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)因素來建立具有成本效益且高效的肉和蛋生產(chǎn)(圖1),但營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)因素往往各不相同,并且對(duì)于每個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)都是獨(dú)特的。
1 ?優(yōu)化營養(yǎng)利用
動(dòng)物飼料所用原料的營養(yǎng)價(jià)值差異很大。例如,植物性成分含有大量的非淀粉多糖,它們具有抗?fàn)I養(yǎng)特性,會(huì)增加日糧的黏度,降低能量攝入和消化率。難消化的組分對(duì)生產(chǎn)者來說是一種損失,并可能因其來源而異。
動(dòng)物營養(yǎng)行業(yè)的重點(diǎn)一直是通過營養(yǎng)利用來優(yōu)化動(dòng)物的健康和生產(chǎn)性能。該領(lǐng)域過去幾十年的進(jìn)展表明多種方式可以幫助動(dòng)物釋放其捕獲的營養(yǎng)物質(zhì),從而滿足動(dòng)物的營養(yǎng)需求。其中一種解決方案,也許是最重要的,現(xiàn)證明也是最有效的,就是使用外源性酶制劑。
2 ?酶如何幫助動(dòng)物利用飼料營養(yǎng)
酶在動(dòng)物的消化過程中起關(guān)鍵作用。盡管消化酶可以在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生,但生產(chǎn)者可使用外源性飼用酶來優(yōu)化營養(yǎng)利用并改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能。在動(dòng)物飼料中添加外源性酶制劑的目的通常是:提高飼料成分(尤其是磷、鈣、氨基酸和蛋白質(zhì))的營養(yǎng)價(jià)值;優(yōu)化動(dòng)物的健康、福利和生產(chǎn)性能;改善飼料轉(zhuǎn)化率;減少營養(yǎng)物質(zhì)向環(huán)境中排泄,最終導(dǎo)致飼料成本的可持續(xù)降低。飼用酶的使用還擴(kuò)大了飼料原料的選擇范圍,使用非常規(guī)飼料原料或替代原料,有助于提高日糧配方的靈活性。
非常規(guī)飼料原料可降低飼料成本,但它們可能不易被動(dòng)物消化,因?yàn)閯?dòng)物體內(nèi)可能缺乏消化這些成分所必需的內(nèi)源性消化酶,導(dǎo)致動(dòng)物從飼料中獲取的營養(yǎng)較少。外源性酶制劑的使用能使飼料更易消化,從而提高非常規(guī)飼料原料對(duì)動(dòng)物的營養(yǎng)價(jià)值。在過去的20年中,飼用酶的應(yīng)用得到了長足發(fā)展。為了應(yīng)對(duì)不斷上漲的常規(guī)飼料成分成本,飼料成分的選擇越來越復(fù)雜,人們期望通過添加酶制劑最大限度地提高飼料的養(yǎng)分利用率,從而改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能。然而,酶的特性在很大程度上取決于其來源微生物菌株及生產(chǎn)方式。
3 ?獨(dú)特的發(fā)酵系統(tǒng)
大多數(shù)飼用酶使用細(xì)菌和真菌,通過深層發(fā)酵(Submerged Fermentation,SmF)或固態(tài)發(fā)酵(Solid-State Fermentation,SSF)生產(chǎn)。
SSF技術(shù)是指將非轉(zhuǎn)基因生物(通常是真菌)放在高纖維飼料上生長,從而產(chǎn)生多種天然酶的發(fā)酵技術(shù)。使用SSF的目的是生產(chǎn)一種多酶復(fù)合物,該復(fù)合物可對(duì)飼料中的許多纖維底物起作用,而不僅僅是1種或2種特定的底物,從而可以很好地減少它們的抗?fàn)I養(yǎng)作用。過去20年,人們對(duì)SSF用于商業(yè)酶生產(chǎn)進(jìn)行了廣泛的研究。SSF系統(tǒng)可以根據(jù)微生物的類型和飼料中的底物來滿足特定需求。例如,利用黑曲霉生產(chǎn)的多酶產(chǎn)品包含植酸酶、蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶、纖維素酶和β-葡聚糖酶。
未來的研究重點(diǎn)是如何提高發(fā)酵系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,世界各地的研究人員都在進(jìn)行這方面的試驗(yàn)。這些新進(jìn)展將通過改善飼料消化率和獲得更大的成本節(jié)約來提高養(yǎng)分利用率。
4 ?酶是關(guān)鍵
在考慮選擇飼料成分時(shí),酶制劑的使用對(duì)建立提高動(dòng)物生產(chǎn)可持續(xù)性的解決方案至關(guān)重要。
豆粕、玉米將是制約中國飼料業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)因子,在國內(nèi)緊抓糧食安全的大背景下,溢多利公司近期推出的“麥酶寶”和“玉米-雜粕型專用復(fù)合酶”,能夠根據(jù)小麥、雜粕及其副產(chǎn)物中的抗?fàn)I養(yǎng)因子的種類和含量,充分考慮營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收、沉積的均衡性,兼顧飼料原料結(jié)構(gòu),按照飼料營養(yǎng)和抗?fàn)I養(yǎng)因子,結(jié)合畜禽消化生理特點(diǎn),有效提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,消除小麥及雜粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,從而促進(jìn)畜禽的生長性能,為雜糧、小麥、水稻等新飼料原料的利用創(chuàng)造良好條件。今后溢多利公司也會(huì)著重針對(duì)新蛋白能量原料進(jìn)行研發(fā),更多地推出以應(yīng)用于稻谷、雜糧為主的酶制劑產(chǎn)品,切實(shí)為中國飼料業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自身力量。
原題名:How do raw materials affect animal production and how can enzymes help (英文)
原作者:Kyle Mckinney