碳水化合物酶及其對豬生產(chǎn)性能的影響

黃選洋譯

摘 ?要：現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)的目標(biāo)是優(yōu)化豬的生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)找到一種可持續(xù)的生產(chǎn)方式。由于飼料在養(yǎng)豬生產(chǎn)成本中占據(jù)極高的比例，明智的做法是從所飼喂的飼料中獲得最大的收益。酶可以幫助豬優(yōu)化飼料的使用，多種酶的聯(lián)合使用可以增強(qiáng)彼此的作用。

關(guān)鍵詞：碳水化合物酶;多酶復(fù)合物;豬

中圖分類號：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1001-0769（2021）03-0114-03

在生產(chǎn)中使用的所有酶中，植酸酶和碳水化合物酶是豬飼料中最常用的酶。植酸酶能夠降解植物性飼料原料中的植酸，釋放被植酸包裹著的磷，避免植酸與蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)形成復(fù)合物，從而提高飼料原料的消化率，增加養(yǎng)分的吸收，減少豬向環(huán)境中排放的磷的數(shù)量。

植酸酶的使用效果已經(jīng)有了大量的報(bào)道，本文主要介紹碳水化合物酶或那些能將碳水化合物分解成單糖的酶，以及它們與植酸酶聯(lián)合使用后的效果。最著名的碳水化合物酶是木聚糖酶，它能分解某些阿拉伯木聚糖。對飼喂谷類-大豆型日糧的豬來說，在飼料中添加多種酶的復(fù)合物能夠產(chǎn)生非常有益的效果。由不同種類的酶組成的多酶復(fù)合物，如由多種碳水化合物酶和植酸酶組成的多酶復(fù)合物（Multicarbohydrase Plus A Phytase Complex，MCPC），可以提高飼料的總體消化率，進(jìn)而增加飼料的能量和氨基酸的釋放量。

1 ?由碳水化合物酶組成的多酶復(fù)合物

豬不能充分降解植物細(xì)胞壁中的纖維結(jié)構(gòu)，特別是非淀粉多糖（Non-starch Polysaccharides，NSP），因此在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，碳水化合物酶對提高豬的消化率極為重要。可溶性NSP，如β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，會影響豬腸道中消化糜的黏度，降低消化酶到達(dá)其目標(biāo)底物的能力，進(jìn)而影響豬對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。不溶性NSPs會降低日糧的總體消化率，增加營養(yǎng)物質(zhì)的損失量。由碳水化合物酶組成的多酶復(fù)合物能降解谷物中由β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖組成的多種復(fù)合物，從而降低它們的抗?fàn)I養(yǎng)作用。在豬日糧中添加這種多酶復(fù)合物可以以一種更為有效的方式提高蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的消化率。不難想象一起使用以下碳水化合物酶對提高養(yǎng)豬生產(chǎn)成績產(chǎn)生的良好機(jī)遇：

· 去支鏈酶（如阿拉伯呋喃糖苷酶）可提高碳水化合物酶對阿拉伯木聚糖中阿拉伯糖側(cè)鏈的酶活性。阿拉伯木聚糖是小麥和玉米中最常見的纖維，分別占干物質(zhì)的7.3%和4.7%。

· 普通日糧所含的較低水平的β-葡聚糖酶也會產(chǎn)生可以加強(qiáng)該碳水化合物酶的額外作用。

· 通過前兩種作用方式，木聚糖酶可以更好地進(jìn)入木糖分子中，水解木糖的主鏈。

這種協(xié)同作用意味著酶能夠提高NSP的分解率，降低它的抗?fàn)I養(yǎng)作用，改善日糧的消化，提高日糧的總體效率。

多種酶聯(lián)合使用后產(chǎn)生的總體作用就是安迪蘇（Adisseo）公司所描述的“飼用酶效應(yīng)”，即同時(shí)使用多種外源性酶對日糧消化率的影響，會使能量和養(yǎng)分釋放增加。換句話說，它是多種酶對底物和動物本身在消化和腸道健康方面的總體作用，從而使豬產(chǎn)生更好的生產(chǎn)性能。

2 ?日糧纖維的抗?fàn)I養(yǎng)作用

最近的一項(xiàng)研究調(diào)查了育肥豬飼料中阿拉伯木聚糖含量和添加酶對消化率的特殊作用。試驗(yàn)日糧分別添加了三種不同水平的阿拉伯木聚糖，每一種日糧都含有或不含有由多種碳水化合物酶組成的復(fù)合物。

圖1顯示，增加日糧中阿拉伯木聚糖的含量會對總能消化率產(chǎn)生負(fù)面影響，而添加由多種碳水化合物酶組成的復(fù)合物，則能使總能消化率提高62 kJ/kg、230 kJ/kg和355 kJ/kg，氨基酸消化率也可顯著提高5%。這些數(shù)據(jù)表明，對豬而言，阿拉伯木聚糖是一種抗?fàn)I養(yǎng)因子，在日糧中添加由多種碳水化合物酶組成的復(fù)合物可以提高飼料的消化率。綜合這些影響可以重新配制日糧，以提高養(yǎng)豬生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約自然資源，減少氮的排放量。這種影響的程度取決于日糧的組成。

3 ?碳水化合物酶+植酸酶

為了同時(shí)證明各種酶的協(xié)同作用，在由多種碳水化合物酶組成的復(fù)合物中高水平地加入植酸酶，形成多酶復(fù)合物M。在美國南達(dá)科他州立大學(xué)進(jìn)行的這項(xiàng)研究評估了這種多酶復(fù)合物M對生長-育肥豬生產(chǎn)性能的影響。

五種典型的美國玉米-小麥-豆粕型日糧按以下方法配制：

· 陽性對照（PC）日糧;

· 陰性對照1（NC1）日糧;

· 在NC1日糧中添加多酶復(fù)合物M;

· 陰性對照2（NC2）日糧;

· 在NC2日糧中添加多酶復(fù)合物M。

與陽性對照日糧相比，兩種陰性對照日糧的可消化磷和鈣的含量均下降，分別降低了0.134%和0.120%。NC1日糧的凈能和可消化氨基酸含量比陽性對照日糧降低了3%，NC2日糧的凈能和可消化氨基酸含量比陽性對照日糧減少了5%。

在整個生長期（體重在34 kg～120 kg期間），飼喂未添加多酶復(fù)合物M的陰性對照日糧的豬在生產(chǎn)性能上不及喂給陽性對照日糧的豬。在兩種陰性對照日糧中添加多酶復(fù)合物M可以使試驗(yàn)豬獲得更好的生產(chǎn)性能。圖2顯示日糧中添加多酶復(fù)合物M對豬料肉比的影響。

這些數(shù)據(jù)表明，在日糧中添加多酶復(fù)合物M能夠恢復(fù)喂給低配方日糧時(shí)損失的生產(chǎn)性能。與陽性對照日糧相比，這些營養(yǎng)物質(zhì)的減少為每噸飼料節(jié)省了20歐元，每頭豬可節(jié)省4.5歐元。提高消化率，飼用酶效應(yīng)有助于降低磷、氮資源的利用率，減少養(yǎng)分的浪費(fèi)。

4 ?可持續(xù)改進(jìn)

對養(yǎng)豬業(yè)而言，利用飼用酶效應(yīng)優(yōu)化飼料配方已被證明在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是可靠的。此外，該項(xiàng)研究結(jié)果結(jié)合其他已發(fā)表的使用這種組合的研究的結(jié)果，可以表明養(yǎng)豬生產(chǎn)者有可能從日糧中獲得更多的收益，并根據(jù)特定的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)制定決策。除了可以提高經(jīng)濟(jì)效益外，對養(yǎng)豬生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的影響也是顯著的。

原題名：Carbohydrase and its impact on performance（英文）

原作者：Marcio Ceccantini