酶制劑的選擇與使用

牧童

酶制劑的適當選擇與高效使用

一、酶及其作用
　　酶是一種由活細胞產(chǎn)生的生化反應的蛋白質(zhì)催化劑，在動物體內(nèi)消化與新陳代謝過程中起著非常重要的作用。生物體內(nèi)生化代謝途徑中的酶可分為氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂合酶類、異構酶類和合成酶類共6類。工業(yè)上應用的酶制劑大多數(shù)為水解酶，按作用底物的不同，可分為淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果膠酶、木聚糖酶、β－葡聚糖酶、纖維素酶、植酸酶、核糖核酸酶等。動物能分泌到消化道內(nèi)的酶主要屬于蛋白酶、脂肪酶類和碳水化合物酶類。在消化酶的作用下，底物大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等）降解為易被吸收的小分子物質(zhì)，如寡肽、氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等。

   　　飼用酶制劑大致可分為消化酶和非消化酶兩大類。非消化酶是指動物自身不能分泌到消化道內(nèi)的酶，這類酶能消化動物自身不能消化的物質(zhì)或降解一些抗營養(yǎng)因子，主要有纖維素酶、木聚糖酶、β－葡聚糖酶、植酸酶、果膠酶等。消化酶是指動物自身能夠分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶類等。

   　　酶作用特點：1高效性。酶促反應可在常溫常壓和適宜的酸堿度下高效地進行，酶的催化能力比一般催化劑高千萬倍甚至上億倍；2底物特異性。酶對底物具有高度的專一性，僅能作用于特定化合物、特定化學鍵或特定化學反應。例如，α－淀粉酶只能水解淀粉中的α－1，4糖苷鍵，植酸只能由植酸酶降解。

二、使用酶制劑的必要性
   　　1.仔豬、雛雞體內(nèi)消化酶分泌不足
      　　仔豬胃腸道消化酶除乳糖酶在2周齡左右開始下降外，其它酶的分泌在出生后隨日齡增大而增加，大多數(shù)在5周齡左右才能達到高峰，只有糜蛋白酶在3周齡左右可以達到最大。為了縮短母豬繁殖周期和使仔豬盡早適應植物蛋白日糧，早期斷奶甚至超早期斷奶在養(yǎng)豬生產(chǎn)中普遍實施，但早期斷奶產(chǎn)生明顯應激，對消化系統(tǒng)發(fā)育和消化酶分泌產(chǎn)生不良影響，消化酶分泌急劇減少，斷奶2周后才又逐漸恢復與上升。斷奶后兩周內(nèi)消化酶分泌不足是斷奶仔豬生長阻滯的主要因素之一。在斷奶仔豬日糧中添加酶制劑是減輕斷奶應激，避免生長阻滯，提高仔豬生長性能的必要和有效的措施之一。
                  
  　　雛雞大多數(shù)消化酶在2周齡左右才發(fā)育到高峰，個別的（如脂肪酶）還要到21日齡左右。Noy等（1995）發(fā)現(xiàn)雛雞21日齡十二指腸分泌的胰蛋白酶是4日齡的50倍。從4日齡到21日齡，小腸氮消化率從78％提高到92％。21日齡淀粉酶活性是4日齡的100倍，淀粉的消化率從4日齡的82％上升到21日齡的89％。因此，消化酶分泌不足是雛雞對飼料利用的主要限制因素之一。

       2.飼料成分被動物消化吸收的局限性
       飼料中蛋白需要經(jīng)蛋白酶和肽酶降解成肽和氨基酸后才能被畜禽利用。有些抗營養(yǎng)因子可妨礙蛋白質(zhì)的消化，如植酸與蛋白質(zhì)結(jié)合形成復合物、生大豆及其餅粕中含有的胰蛋白酶抑制因子和植物凝集素能降低胰蛋白酶及胰凝乳蛋白酶的活性并引起胰腺的肥大，導致飼料蛋白質(zhì)和能量的利用率降低。

       　飼料原料中的脂肪和添加到飼料中的植物油或動物脂肪在腸道經(jīng)過乳化后才能與胰脂酶充分接觸從而得以消化吸收。不飽和脂肪酸有利于乳糜微粒的形成。不飽和脂肪酸含量高的植物油消化吸收率高于動物油，動物油中豬油消化吸收率高于牛油。幼齡動物對飽和脂肪酸的消化吸收能力較差，隨周齡增大而提高。

       飼料中多糖又可分為營養(yǎng)性多糖和結(jié)構多糖。營養(yǎng)性多糖主要是淀粉和糖原，結(jié)構多糖在植物性飼料也指非淀粉多糖，主要是植物細胞壁組成成分，包括纖維素、半纖維素、果膠。半纖維素又包括β－葡聚糖、阿拉伯木聚糖、甘露寡糖等。禾谷籽實（如玉米、高粱、小麥和大麥等）是畜禽飼料中碳水化合物的主要來源，其主要成分是淀粉，非淀粉多糖含量也較高。豆類飼料原料中的非淀粉多糖主要是果膠和纖維素。非淀粉多糖在目前可以說是影響飼料有機物質(zhì)消化利用的最主要因素，其中可溶性非淀粉多糖在動物消化道增加食糜粘稠度，妨礙能量、氨基酸等養(yǎng)分的利用，對單胃動物產(chǎn)生抗營養(yǎng)作用。非反芻動物體內(nèi)不能分泌纖維素酶、β－葡聚糖酶、木聚糖酶、果膠酶等，纖維素、果膠和大部分半纖維素只能被微生物有限地利用。利用微生物生產(chǎn)的外源多糖酶添加到飼料中可以幫助畜禽消化利用這些非淀粉多糖，如β－葡聚糖酶可水解β－葡聚糖，木聚糖酶可水解阿拉伯木聚糖，從而降低其抗營養(yǎng)作用，提高動物生產(chǎn)性能。

        植酸（肌醇－6－磷酸）存在于所有植物性飼料中。植酸狀態(tài)磷的含量一般占總磷量的60％～80％。植酸還可和礦物元素、蛋白質(zhì)及一些消化酶等結(jié)合，降低這些養(yǎng)分的利用率或酶的活性。非反芻動物僅消化道上皮細胞分泌極少量植酸酶，后腸道中的微生物可產(chǎn)生少量。非反芻動物對飼料中植酸磷的利用率很低,  小于10％。
三、飼用酶制劑的應用效果
        　　酶的工業(yè)化制劑稱為酶制劑，比純酶更容易獲得且應用方便?，F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的酶制劑有20種左右。
     　　1.改善飼料利用，提高畜禽生產(chǎn)性能
     　　幼齡動物消化酶發(fā)育不完善；動物年老時消化酶分泌能力降低；動物在受到應激或疾病感染后引起消化酶分泌紊亂。在這些情況下，外源消化酶可補充內(nèi)源酶的不足，增強動物對飼料養(yǎng)分的消化吸收能力，提高畜禽生產(chǎn)力和飼料轉(zhuǎn)化效率。

                  　　麥類谷物（小麥、大麥、黑麥和黑小麥）胚乳細胞壁含可溶性非淀粉多糖，這些可溶性非淀粉多糖使食糜黏度增大，食糜的流通及消化速度降低，因此這些谷物也被稱為粘性谷物；流通緩慢和粘性食糜也有利于微生物增殖，微生物消耗營養(yǎng)，尤其在年齡較大和消化道發(fā)育成熟的畜禽后腸道。在日糧中添加非淀粉多糖酶，一方面可打破細胞壁中纖維素、半纖維素和果膠等對養(yǎng)分的束縛，讓消化酶迅速充分的接觸飼料養(yǎng)分，使營養(yǎng)物質(zhì)更好地被利用；另一方面，加快飼料養(yǎng)分消化吸收，減少后腸道食糜中可供微生物利用的有效養(yǎng)分含量，腸道微生物增殖受到控制，有利于畜禽健康，尤其在使用抗生素減少或不使用抗生素的情況下效果更加明顯。玉米和高粱屬于非粘性谷物或低粘性谷物，其中非淀粉多糖含量低。這些谷物為主的日糧中添加非淀粉多糖酶可以減小其營養(yǎng)價值的變異，提高飼養(yǎng)效果和畜禽群體的整齊度，增加經(jīng)濟效益。
                  
     　　2.改善飼料利用，減輕環(huán)境污染
      　　在日糧中添加酶制劑可提高養(yǎng)分利用率，減少糞中有機物、氮和磷的排泄量，減輕環(huán)境污染。在含粘性谷物的日糧中添加非淀粉多糖酶，可降低食糜和排泄物的黏度，在家禽可以改善蛋殼清潔度、避免墊料含水率過高和有害菌大量增殖，改善禽舍環(huán)境。添加植酸酶可降低排泄物中磷含量20％～50％，也可提高氮的利用率。

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酶制劑在小動物的時候表現(xiàn)還可以

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這個問題很復雜，尤其在國內(nèi)，許多時候大家會發(fā)現(xiàn)許多酶根本無效，曾經(jīng)在溫氏集團發(fā)生的事情就是一個最好的例子。