王晶晶編譯

摘 ?要:飼料成本,抗營養因子,原料變異性等因素影響著動物的飼料利用效率。外源性酶制劑已被證明可以優化飼料營養利用并改善動物生產性能。
關鍵詞:飼料;外源性酶;營養
中圖分類號:S816 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2021)03-0112-02
用于改善飼料成分營養價值的外源性酶制劑是優化飼料轉化率的有效解決方案之一。
畜牧生產者面臨的最大挑戰之一是飼料成本逐年上漲,其成本可能占總生產成本的70%。由于飼料含有抗營養因子,飼料中約25%的可用營養物質不能被動物充分利用,這會對動物營養產生負面影響。此外,原料的變異性和可用性也影響著飼料營養的利用。畜牧業正在經歷糧食價格波動,這些變化對養殖場的盈利能力有多大影響,尚未可知。
每噸豆粕的價格增加10美元意味著一打雞蛋的生產成本增加44美分,或者說每磅活重肉雞的生產成本增加25美分,這對生產企業的盈利能力有重大影響。此外,原料中的抗營養因子和原料變異性會影響動物的消化率和生產性能,并且會影響生產過程的環境足跡,如果日糧的養分利用率未得到優化,更多的營養物質會被排泄到環境中。如今,動物營養行業面臨的最大挑戰之一是要根據營養和經濟因素來建立具有成本效益且高效的肉和蛋生產(圖1),但營養和經濟因素往往各不相同,并且對于每個生產系統都是獨特的。
1 ?優化營養利用
動物飼料所用原料的營養價值差異很大。例如,植物性成分含有大量的非淀粉多糖,它們具有抗營養特性,會增加日糧的黏度,降低能量攝入和消化率。難消化的組分對生產者來說是一種損失,并可能因其來源而異。
動物營養行業的重點一直是通過營養利用來優化動物的健康和生產性能。該領域過去幾十年的進展表明多種方式可以幫助動物釋放其捕獲的營養物質,從而滿足動物的營養需求。其中一種解決方案,也許是最重要的,現證明也是最有效的,就是使用外源性酶制劑。
2 ?酶如何幫助動物利用飼料營養
酶在動物的消化過程中起關鍵作用。盡管消化酶可以在動物體內產生,但生產者可使用外源性飼用酶來優化營養利用并改善動物的生產性能。在動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)的營養價值;優化動物的健康、福利和生產性能;改善飼料轉化率;減少營養物質向環境中排泄,最終導致飼料成本的可持續降低。飼用酶的使用還擴大了飼料原料的選擇范圍,使用非常規飼料原料或替代原料,有助于提高日糧配方的靈活性。
非常規飼料原料可降低飼料成本,但它們可能不易被動物消化,因為動物體內可能缺乏消化這些成分所必需的內源性消化酶,導致動物從飼料中獲取的營養較少。外源性酶制劑的使用能使飼料更易消化,從而提高非常規飼料原料對動物的營養價值。在過去的20年中,飼用酶的應用得到了長足發展。為了應對不斷上漲的常規飼料成分成本,飼料成分的選擇越來越復雜,人們期望通過添加酶制劑最大限度地提高飼料的養分利用率,從而改善動物的生產性能。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方式。
3 ?獨特的發酵系統
大多數飼用酶使用細菌和真菌,通過深層發酵(Submerged Fermentation,SmF)或固態發酵(Solid-State Fermentation,SSF)生產。
SSF技術是指將非轉基因生物(通常是真菌)放在高纖維飼料上生長,從而產生多種天然酶的發酵技術。使用SSF的目的是生產一種多酶復合物,該復合物可對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營養作用。過去20年,人們對SSF用于商業酶生產進行了廣泛的研究。SSF系統可以根據微生物的類型和飼料中的底物來滿足特定需求。例如,利用黑曲霉生產的多酶產品包含植酸酶、蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶、纖維素酶和β-葡聚糖酶。
未來的研究重點是如何提高發酵系統的生產效率,世界各地的研究人員都在進行這方面的試驗。這些新進展將通過改善飼料消化率和獲得更大的成本節約來提高養分利用率。
4 ?酶是關鍵
在考慮選擇飼料成分時,酶制劑的使用對建立提高動物生產可持續性的解決方案至關重要。
豆粕、玉米將是制約中國飼料業發展的關鍵性挑戰因子,在國內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-雜粕型專用復合酶”,能夠根據小麥、雜粕及其副產物中的抗營養因子的種類和含量,充分考慮營養物質的消化與吸收、沉積的均衡性,兼顧飼料原料結構,按照飼料營養和抗營養因子,結合畜禽消化生理特點,有效提高營養物質的消化率,消除小麥及雜粕中的抗營養因子,從而促進畜禽的生長性能,為雜糧、小麥、水稻等新飼料原料的利用創造良好條件。今后溢多利公司也會著重針對新蛋白能量原料進行研發,更多地推出以應用于稻谷、雜糧為主的酶制劑產品,切實為中國飼料業的發展貢獻自身力量。
原題名:How do raw materials affect animal production and how can enzymes help (英文)
原作者:Kyle Mckinney