飼用酶制劑的作用機(jī)理及其應(yīng)用效果

鐘神秀

酶（Enzyme）是活細(xì)胞產(chǎn)生的高效生物催化劑，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)。它能在生物機(jī)體內(nèi)十分溫和的條件下，高效率地催化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的新陳代謝。酶在各種生物體內(nèi)普遍存在，其作用具有高度專一性，且易失活。酶活力受到多種因素的影響、調(diào)節(jié)與控制。酶在生物體的各種生命活動(dòng)中占有極其重要的地位。20世紀(jì)70年代以來，隨著世界范圍內(nèi)生物工程和基因工程技術(shù)的飛速發(fā)展，人們已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)飼用酶制劑，并將其廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)，取得很好的效果。本文擬就酶制劑的作用機(jī)理及其在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用效果，進(jìn)行較為全面的綜述。
1  酶制劑的作用機(jī)理
    90%以上的動(dòng)物飼料由多種植物種子制成。植物種子具有復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。每一個(gè)植物細(xì)胞都是畜禽所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貯藏所。要消化吸收這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，必須在酶的參與下才能完成。酶制劑的作用機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，主要有以下幾個(gè)方面：
1.1  直接分解底物，供給機(jī)體營(yíng)養(yǎng)
    酶最主要的特點(diǎn)是作為一種生物催化劑，常溫常壓下高效催化專一的底物。植物飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大多是由生物多聚體組成，動(dòng)物在其消化道利用這些物質(zhì)之前必須首先消化它們，而動(dòng)物本身的內(nèi)源消化酶往往分泌不足或缺乏某些專一性酶，故需添加外源酶幫助消化。外源酶的添加可以幫助機(jī)體有效地將一些大分子多聚體消化成可直接供腸道吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，或分解成為小片段，供其它酶進(jìn)一步消化。例如淀粉的消化，淀粉是由葡萄糖以α-1，4糖苷鍵和α-1，6糖苷鍵連接而成的高分子多糖，全部分解淀粉需要有α-淀粉酶、β-淀粉酶和異淀粉酶的協(xié)同作用。
1.2  摧毀植物細(xì)胞壁，釋放內(nèi)含營(yíng)養(yǎng)物
    許多飼料成分盡管經(jīng)過多次機(jī)械加工，仍有一些植物細(xì)胞內(nèi)容物完整地被包圍在細(xì)胞壁中。植物細(xì)胞壁由各種聚合物（纖維素、果膠等）組成，具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，包圍著植物細(xì)胞，使細(xì)胞保持完整。這些主要由纖維素和果膠構(gòu)成的堅(jiān)固細(xì)胞壁，單胃動(dòng)物自然分泌的消化酶是無法分解的。這些細(xì)胞壁本身也是一種影響消化的抗?fàn)I養(yǎng)因子。而在飼料中補(bǔ)充能分解這類聚合物的酶，如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶等，就可破壞植物細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放出來，供動(dòng)物消化道進(jìn)一步消化吸收。該項(xiàng)機(jī)理研究表明，凡應(yīng)用在植物性飼料中的復(fù)合酶，應(yīng)以纖維素酶類為主要酶系。
1.3  去除飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子，改善消化吸收
    在玉米、大麥、小麥等飼料中含有較多的非淀粉多糖（NSP）。可溶性NSP粘度大，可吸收大量的水分，從而導(dǎo)致由這些飼料原料配制的日糧在動(dòng)物消化道形成的食糜粘度大為增加。食糜粘度的增加：⑴使養(yǎng)分從日糧中溶出的速度減緩，減弱養(yǎng)分和內(nèi)源酶的相互作用，養(yǎng)分的消化速度隨之減慢；⑵使養(yǎng)分向腸粘膜擴(kuò)散的速度減緩，因而吸收率降低；⑶使腸道機(jī)械混合內(nèi)容物的能力減弱，脂肪乳化作用減緩，消化率下降；⑷食糜水分增加，排空速度減慢，促進(jìn)后腸微生物發(fā)酵，日糧養(yǎng)分利用率降低。在這些飼料中加入含聚糖酶的酶制劑，就可將日糧中的NSP降解成小分子寡糖或二糖片段，從而消除因食糜粘度增加而引起的抗?fàn)I養(yǎng)作用，提高養(yǎng)分的消化率和利用率，使這些廉價(jià)的飼料資源得到充分的開發(fā)和利用。
1.4  激活內(nèi)源酶分泌，補(bǔ)充內(nèi)源酶不足
    一些研究表明，外源性酶制劑的添加影響到內(nèi)源酶的活力，其影響的程度與動(dòng)物的日齡有關(guān)。成年畜禽分泌消化酶機(jī)能較強(qiáng)，一般能滿足機(jī)體的需要。但未成年的畜禽，特別是在病態(tài)、應(yīng)激狀態(tài)下，酶分泌量就會(huì)明顯不足。酶制劑的添加可提供更多可供分解的基質(zhì)而刺激內(nèi)源消化酶的分泌，從而提高飼料的消化率。
2  酶制劑在動(dòng)物日糧中的應(yīng)用效果
    有關(guān)酶制劑的研究和應(yīng)用，國內(nèi)外報(bào)道甚多，主要集中在家畜、家禽飼養(yǎng)方面，現(xiàn)摘要作一概述。
2.1  在家禽日糧中的應(yīng)用效果
    裴相元（1990）等在鵝日糧中添加0.75%纖維素酶，結(jié)果鵝日增重提高8-19%，飼料消耗降低5.1-7.8%，同時(shí)提高蛋白質(zhì)消化率7.3%[18]。包承玉（1994）報(bào)道，在1日齡肉仔雞基礎(chǔ)日糧中添加0.1% 868溢多利復(fù)合酶（含α-淀粉酶、中性蛋白酶、脂肪酶等），結(jié)果肉仔雞增重提高9.3%，飼料轉(zhuǎn)化率提高16.15%。遼寧省畜牧獸醫(yī)科研所利用纖維素復(fù)合酶飼喂蛋雞，添加量為0.1%，結(jié)果使蛋雞產(chǎn)蛋率提高10.8%，料蛋比下降14.6%。呂廣宙（1996）等在艾維茵肉雛日糧中添加0.05%半纖維素酶，結(jié)果試驗(yàn)組比對(duì)照組多增重8.9%，并節(jié)省飼料8%。陳國宏（1996）等在羅曼母雞日糧中添加0.15%的NDP復(fù)合酶制劑，結(jié)果母雞產(chǎn)蛋率提高5.66%。賈錦瑞（1996）等在艾維茵肉雛日糧中添加0.05%乙型甘露聚糖酶，結(jié)果試驗(yàn)組比對(duì)照組多增重8.9%，同時(shí)料肉比下降8.02%。秦江帆（1997）等報(bào)道，在肉用仔雞日糧中添加木聚糖酶、β-葡聚糖酶，可以提高肉用仔雞的生產(chǎn)性能，降低飼料消耗，且以0.5%木聚糖酶與0.2%β-葡聚糖酶結(jié)合使用效果最佳，可提高雞日增重7-10%，降低飼料消耗3-14%。柳衛(wèi)國（1998）等在蛋雞玉米-豆粕型常規(guī)日糧中添加0.1%溢多酶868B，結(jié)果蛋雞產(chǎn)蛋率提高8.7%，蛋重提高2~3%，料蛋比降低9.4%。鄭海剛（1999）等將8000BXU/kg木聚糖酶添加于含30%小麥的肉雞日糧中，1-49d 雞平均增重比不加酶組提高8.4%，飼料轉(zhuǎn)化率提高5%，每只雞平均多增收1.06元。毛國平（1999）在蛋鴨顆粒飼料中添加復(fù)合酶制劑，使蛋鴨產(chǎn)蛋率提高15.81%，每產(chǎn)1㎏蛋毛利潤(rùn)提高78.35%。呂玉麗（1999）等在蛋雞大麥型日糧中添加β-葡聚糖酶，結(jié)果蛋雞產(chǎn)蛋率提高2.1%，總蛋重提高2.3%，料蛋比降低5.2%。張世敏（1999）等在豫州褐殼蛋雞玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加植酸酶，并適當(dāng)降低日糧中有效磷水平，結(jié)果試驗(yàn)組與對(duì)照組在產(chǎn)蛋率、蛋殼強(qiáng)度和厚度上無明顯差異，但單只蛋重與蛋黃中總磷含量明顯優(yōu)于對(duì)照，植酸磷的利用率提高11.20~29.40%，糞磷的排放量減少2.02~13.75%。
加拿大學(xué)者在雛雞全價(jià)配合飼料中添加淀粉酶和糖化酶的混合制劑，使其增重提高10%，飼料轉(zhuǎn)化率提高70%。Adams（1989）等在31-54周齡蛋雞日糧中添加含α-淀粉酶、β-葡聚糖酶和蛋白酶的復(fù)合酶制劑，結(jié)果使每100只雞多產(chǎn)蛋455個(gè)，且對(duì)蛋大小無影響。Pettersson（1989）等在雛雞大麥型日糧中添加含β-葡聚糖酶的商業(yè)酶制劑產(chǎn)品，結(jié)果雛雞體重在13d內(nèi)比不加酶平均提高171g，在24d內(nèi)平均提高477g。Jackisch（1990）等在Tetra公雛玉米-大麥型日糧中添加0.02% Zymine-XPB酶，結(jié)果公雛增重提高13%，料重比下降6~7%，雞胴體品質(zhì)無明顯變化。Jeroch（1992）等在鵝大麥型日糧中添加1000μ/kgβ-葡聚糖酶，使鵝日增重有顯著提高，同時(shí)采食量增加。
2.2  在豬、魚日糧中的應(yīng)用效果
    豬在不同生長(zhǎng)階段對(duì)酶制劑的應(yīng)用效果反應(yīng)不同。淀粉酶、蛋白酶主要應(yīng)用于剛斷乳的仔豬日糧中；纖維素酶、木聚糖酶主要應(yīng)用于生長(zhǎng)豬日糧中。尹清強(qiáng)（1992）在生長(zhǎng)肥育豬日糧中添加1.2%纖維素復(fù)合酶制劑，結(jié)果豬日增重提高21.85%，料肉比下降12.50%，同時(shí)消化道疾病的發(fā)病率下降。張仲良（1994）選擇35±2日齡斷奶仔豬58頭，在每噸基礎(chǔ)日糧中添加1kg國產(chǎn)復(fù)合酶制劑，結(jié)果仔豬平均日增重提高10.62%，飼料利用率提高5.41%，仔豬腹瀉率降低7.5%，每頭仔豬經(jīng)濟(jì)效益增加8.86元。高建國（1994）在乳豬玉米-豆粕型日糧中添加0.2%淀粉酶、0.05%蛋白酶、0.2%糖化酶，結(jié)果7~42日齡仔豬平均增重提高10.43%，料重比下降3.14%。胡忠澤（1998）等在生長(zhǎng)豬日糧中添加0.1%華芬酶制劑，結(jié)果豬日增重和飼料轉(zhuǎn)化率分別提高8.29%和8.89%，粗纖維、粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)消化率分別提高36.76%、17.23%、9.75%。孫守田（1999）等報(bào)道，飼養(yǎng)實(shí)踐證明，飼喂加酶飼料與不加酶飼料，仔豬總體增重相差21.8 kg，個(gè)體平均日增重相差0.15 kg。廣東金曼集團(tuán)歸湖水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)報(bào)道，在1萬尾幼鰻飼料中添加0.12%溢多酶898B，能加速幼鰻生長(zhǎng)，且餌料系數(shù)下降13.65%；劉維德（1997）等在鯉魚日糧中添加溢多酶898A，結(jié)果加酶組相對(duì)生長(zhǎng)率比對(duì)照組提高19.33%，餌料系數(shù)降低28.33%，肥滿度差異顯著。
    前蘇聯(lián)學(xué)者在早期斷奶仔豬日糧中添加淀粉糊精酶，使豬增重提高14.6%，有機(jī)物消化率提高77.29%；美國學(xué)者在以大豆為主要蛋白源的日糧中添加胃蛋白酶，可使1~5周齡的仔豬增重提高10-14%，飼料利用率提高90~110%。前蘇聯(lián)學(xué)者在大麥飼料中添加0.3%木霉纖維素酶飼養(yǎng)白豬，使飼料消化率提高2.5~3.5%，在青年豬日糧中按0.04%的比例添加纖維素酶，生長(zhǎng)豬從36kg培育到120kg，試驗(yàn)組比對(duì)照組每頭多增重7.6kg。ShumskiÎ（1991）等在仔豬日糧中添加Tselloviridin-G3X酶和Pektofoetidin-G3X酶，結(jié)果仔豬平均日增重提高34.23%，料重比下降10.89%，氮存留率提高9.15%。Danielsen（1994）在28日齡仔豬大麥-大豆型日糧中添加 Porzyme-SP酶（含α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纖維素酶），結(jié)果仔豬平均日增重提高5.80%。Carter（1994）等報(bào)道，在體重100g左右的大西洋鮭動(dòng)物性日糧中添加酶制劑，鮭魚采食量、增重、生長(zhǎng)及飼料轉(zhuǎn)化率均有顯著提高。
2.3  在草食動(dòng)物日糧中的應(yīng)用效果
    李景云（1993）在育肥公羔、育成母羊日糧中添加纖維素酶，添加量為每日每只25g，結(jié)果育肥公羔平均日增重提高21.46%，屠宰率提高7.69%；育成母羊凈毛產(chǎn)量8.61%。賈富和（1994）等在泌乳母牛日糧中添加12kg/噸復(fù)合酶制劑，結(jié)果試驗(yàn)組比對(duì)照組平均頭每日產(chǎn)奶量提高9.45%[32]。遼寧省畜牧獸醫(yī)研究所（1995）利用自己研制的以纖維素復(fù)合酶和糖化酶為主要成分的“Sn-9106”肉牛飼料添加劑，飼喂14~17月齡夏洛來雜種F1肉用牛，添加量為0.3%，結(jié)果試驗(yàn)組比對(duì)照組增重提高41.2%，經(jīng)濟(jì)效益提高160.91%；該所（1993）還對(duì)1.5~2月齡黑白花母犢牛進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)組纖維素復(fù)合酶添加量為0.3%，20d后，試驗(yàn)組比對(duì)照組平均日增重增加0.22kg，經(jīng)濟(jì)效益顯著。焦平林（1996）等在荷斯坦奶牛基礎(chǔ)精料中添加纖維素酶，每頭添加量為40g/日，經(jīng)60d試驗(yàn)，結(jié)果每頭均日增重提高19.55%，每頭日均產(chǎn)奶量提高8.42%，每頭每天多創(chuàng)利2.43元。高振華（1999）等在生長(zhǎng)獺兔日糧中添加1.5%纖維素酶，結(jié)果兔日增重提高20.53%，且對(duì)其屠宰性能、內(nèi)臟器官和毛皮品質(zhì)無明顯影響[63]。尹清強(qiáng)等進(jìn)行的5批次260頭梅花鹿的纖維素酶（添加量為50g/頭·日）增茸試驗(yàn)表明，鹿茸增重20~30%，飼料消耗降低7.48%。
    前蘇聯(lián)學(xué)者（1982）在黑白花奶牛日糧中添加纖維素酶0.3g/飼料單位，可使產(chǎn)奶量增加13.3~22.8%，同時(shí)產(chǎn)每千克奶所需飼料下降12~17%；前蘇聯(lián)學(xué)者在羅姆尼羊日糧中添加0.3%纖維素酶，結(jié)果羔羊增重提高16.87%，每公斤增重耗料量下降13.67%。Lyubimov（1988）在4月齡公牛日糧中添加0.1% Tsellobrannin酶，結(jié)果牛日增重提高6.02%，且干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維消化率有所提高。Vel’danov（1990）等在公牛日糧中添加0.03% Protosubtilin-G3X酶，結(jié)果牛胴體產(chǎn)量提高4.2%[134]。Choung（1992）在奶牛日糧中添加0.25%纖維素復(fù)合酶，結(jié)果牛日產(chǎn)奶量提高16.67%，奶中蛋白質(zhì)含量也有所提高。Yadrintsev（1992）在公牛日糧中添加 0.02% Masterobatsillin-G3X 酶，結(jié)果牛平均日增重提高11.89%，胴體產(chǎn)量增加9.36%。Gippert（1988）等在新西蘭白兔日糧中添加0.31%纖維素酶，2周后兔增重、飼料轉(zhuǎn)化率分別提高9.0%、7.0%。

yanjunhao

現(xiàn)在酶制劑太多了，怎么確定質(zhì)量 啊！！1！

zhaoshiming

以配方中的原料成分為添加基礎(chǔ)，以實(shí)際飼養(yǎng)效果為判定質(zhì)量！！適合的是最好的！！:)3:

鐘神秀

可以從菌種、酶活、生產(chǎn)廠家實(shí)力等各方面比較一下。

鐘神秀 于 2009-8-24 10:36 補(bǔ)充以下內(nèi)容

同意樓上的說法，合適的才是最好的。

孟俊英

還有一點(diǎn)，酶是有專一性的，所以應(yīng)根據(jù)配方日糧類型選用合適的酶制劑， 不能只看廠家說明

張玉萍

如何保證酶的活性，如何保證酶能在動(dòng)物體內(nèi)不被降解或少降解而發(fā)揮作用

sxx50xumuren

接受酶制劑公司的配方方案！

llppaa

適合的是最好的！！

鐘神秀

現(xiàn)在很多大型的飼料廠家都請(qǐng)有單酶生產(chǎn)能力的廠家過來根據(jù)常用原料定做復(fù)合酶。個(gè)人感覺在保證酶活的情況下，這樣針對(duì)性最強(qiáng)，效果最好。