謝婉瑩
(河南師范大學新聯學院,河南 鄭州 450000)
酶制劑在畜禽生產中的應用研究
謝婉瑩
(河南師范大學新聯學院,河南鄭州450000)
近年來,隨著畜禽養殖業的快速發展,飼料資源日益短缺,飼料原料價格不斷增長,使得養殖業的效益持續下降,如何有效地提高飼料利用率,充分挖掘飼料中的可利用營養成分,成為制約畜牧業發展的主要問題。在這種環境下,酶制劑作為一種綠色飼料添加劑,對飼料利用及節能環保的巨大影響越來越受到廣大研究者的關注。
酶制劑主要包括非淀粉多糖酶、植酸酶、淀粉酶、蛋白質酶和脂肪酶5類。按動物自身能否合成可分為消化酶和非消化酶兩大類。
1.1消化酶
消化酶指畜禽體內能夠合成這類酶并消化營養物質,但因某種原因需要強化和補充,主要包括淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等。
1.2非消化酶
非消化酶指動物自身不能分泌到消化道內的酶,多來源于微生物,這類酶能幫助消化動物自身不能消化的物質、有害物質或降解一些抗營養因子。非消化性酶包括纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶和植酸酶。
在動物生產中應用飼用酶制劑既能提高飼料的消化率和利用率,提高畜禽、魚類的生產性能,又能減少排泄物中氮、磷含量,保護水體和土壤免受污染。
2.1補充內源酶的不足
幼齡動物或處于病態下的動物,適當補加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等制劑能補充其內源酶的不足,可提高飼料消化率。
2.2提高飼料利用率和營養價值
植物性飼用原料細胞壁中的纖維素、半纖維素形成營養物質的保護層,把淀粉、蛋白質、脂類等養分包裹在內,使得這些營養成分無法釋放出來。單胃動物因不能分泌相應的酶,不能消化細胞壁中的抗營養因子,所以導致飼料養分不能被充分利用。添加聚糖酶分解細胞壁,使包裹的淀粉、蛋白質等養分釋放,可有效提高這一部分能量和養分的消化率,進而提高動物的生產性能。
2.3減少環境污染
添加聚糖酶可提高日糧中磷的利用率,同時,減少畜禽糞便有機物和氮的排泄量,減少對環境的污染。研究表明,飼料中添加植酸酶,可使動物糞便中磷的排出量減少40%,從而減少磷對環境的污染。
2.4提高機體對礦物質的利用率
植酸能與Ca、Zn、Mn、Fe、Cu等離子形成絡合物,導致動物機體無法利用這些礦物元素。通過在畜禽飼糧中添加植酸酶,可水解植酸,破壞其對礦物元素的絡合作用,使礦物質釋放出來,從而被動物機體有效利用。
3.1酶制劑在豬飼料中的應用效果
陳西英等研究發現,通過在仔豬玉米型日糧中加入0.15%的復合酶制劑,能夠使仔豬增重13.43%,料重比降低6.16%。此外,試驗證明,向含5%棕櫚仁粕的豬日糧中添加酶制劑可以顯著提高棕櫚仁粕的營養價值,促進動物機體對能量和養分的吸收,從而提高肥育豬的生長性能。
杜德偉等研究酶制劑對斷奶仔豬生長性能的影響,通過在仔豬日糧中添加種類齊全、酶活高的復合酶制劑,與不添加酶制劑和添加單一酶制劑的試驗組相比,添加復合酶制劑組斷奶仔豬的生長性能顯著提高,并且還有效改善了其對氮、磷的利用率。試驗證明,在斷奶仔豬日糧中添加復合酶制劑,能夠提高干物質、粗蛋白質和總能的消化率,以及仔豬腸道淀粉酶和胰蛋白酶活性,從而使30~50 kg階段豬的料重比、腹瀉率和腸道有害微生物數量顯著降低。
3.2酶制劑在家禽中的應用效果
Scheidele(2005)在降能85 kcal/kg的蛋雞玉米-豆粕型日糧中添加酶制劑,發現酶制劑能夠提高蛋雞的產蛋性能,與未降能組雞的產蛋性能相似。Jackson(1999)研究發現,在降低蛋雞日糧能量后,通過添加β-甘露聚糖酶顯著增加了蛋的重量,產蛋時間和總產蛋量,維持了蛋雞在高能飼料情況下的生產性能。這說明利用木聚糖酶、β-甘露聚糖酶、纖維素酶等可水解細胞壁中的木聚糖、β-甘露聚糖、纖維素等抗營養因子,破壞細胞壁的結構,使營養物質釋放出來,進而提高玉米-豆粕型日糧的能量利用率,改善畜禽生長性能。通過在低能飼糧中添加酶制劑,研究對肉鴨生產性能和養分回腸表觀消化率的影響,試驗結果表明,在不同能量水平飼糧中添加木聚糖酶均可改善肉鴨生產性能。
通過在伊莎褐蛋雞的日糧中加入一定量的復合酶制劑,顯著降低了蛋雞的破蛋率,產蛋率、雙黃蛋率、蛋重顯著升高,同時,復合酶還改善了蛋雞的腸道環境,促進其對營養物質的消化吸收。Mathis在研究酶制劑對肉雞生產性能和球蟲病變的影響時發現,8~21日齡的肉雞感染球蟲后,日增重降低21%,飼料利用率約降低18%,死亡率顯著升高。通過應用藥物可使感染肉雞的生產性能完全恢復到正常水平。此外,通過在日糧中添加β-甘露聚糖酶,則可以顯著改善感染肉雞的生產性能。這表明,β-甘露聚糖酶可有效阻斷球蟲對腸道的侵襲,改善肉雞的健康狀況。這一作用可能是通過β-甘露聚糖酶降解甘露聚糖生成甘露低聚糖而實現的,甘露低聚糖能有效阻止腸道內病原菌的繁殖,并且使有益菌大量增殖,腸黏膜的免疫力明顯提高,從而增強了動物機體的抗病能力。
3.3酶制劑在反芻動物中的應用
張建文等研究了復合酶對育肥羊飼料消化率的影響,結果發現,與對照組相比,添加0.5%復合酶的試驗組對粗纖維、粗蛋白質、無氮浸出物和粗脂肪的消化率分別提高了15.5%、3.24%、5.04%、1.52%,其中對粗纖維和無氮浸出物的消化率差異顯著。王峰等在牛的玉米秸稈型日糧中添加酶制劑,結果顯著提高了牛的日增重,料肉比顯著降低,從而降低了飼料成本,毛利潤增加50.95%。
酶制劑具有可破壞植物細胞壁結構、降低消化道內容物黏度、促進代謝激素分泌、調節腸道微生態平衡、提高動物免疫力等作用,從而能夠達到改善動物生產性能和促進生長的效果,有利于降低飼養成本,提高畜禽養殖業的經濟利益。然而,應當引起關注的是,酶制劑在養殖業中的使用效果受來源、使用劑量、飼糧種類以及飼糧營養水平的影響,盲目添加可能會起到相反的作用。研究表明,酶制劑的使用效果與飼糧的營養水平呈反比,可見,飼糧營養水平是影響酶制劑作用效果的重要因素。因此,要想使酶制劑發揮出優良的效果,則必須在應用時考慮飼料原料特性。酶制劑具有專一性的特點,所以,當飼糧組成不同時,其所含的抗營養因子和營養成分也不同,此時,則應當添加其抗營養因子所對應的酶制劑。此外,酶制劑還具有易變性的特點,過熱、強酸、強堿等因素均可使其變性,使用酶制劑時,必須考慮添加酶制劑的飼料是否會經過高溫過程,從而考慮選用的酶是否耐高溫以及添加的方式是否合適等。如何提高酶制劑的穩定性,以及在貯存、運輸、添加飼喂等環節如何合理的把控,還有待進一步研究。□
S816.79
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2015-10-18)