復合酶制劑可最大限度地提高飼料原料的價值和營養物質的利用率

王麗萍譯

摘 ?要：隨著全球飼料原料成本的上漲，如何更好地提高飼料能量和營養物質的利用率，降低飼料成本，成為研究人員迫切需要解決的問題。本研究發現飼料中添加外源性酶制劑，特別是復合酶制劑，在不影響家禽生產性能的前提下，可以最大限度地提高飼料原料的價值，為解決飼料的長期性挑戰和農業的可持續發展提供解決方案。

關鍵詞：復合酶制劑；飼料原料; 外源性酶；可持續發展

中圖分類號：S816 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2023）03-0091-03

由于養殖任務、氣候變化、國際沖突和供應鏈挑戰等一系列的問題，2022年全球飼料成本大幅上漲，而飼料成本占家禽飼養運營成本的70％，這迫切需要創新型解決方案來降低其成本。

1 ?飼料的營養挑戰

盡管家禽可以將飼料有效地轉化為蛋白質，但飼料中很大一部分能量和營養物質未被完全消化，而通過糞便被排出。未被消化吸收的飼料由飼料基質以及家禽消化谷物、種子、餅粕和其他飼料的能力決定。

植物性原料通常用于家禽飼料，但能量和營養物質的利用率因原料來源不同而不同。能量可能是家禽日糧中最昂貴的投入之一，因此最大限度地利用家禽飼料中的能量可以提高生產效率，降低飼料成本。

植物以單糖、淀粉和非淀粉多糖（non-starch polysaccharides， NSPs）的形式儲存能量，提供營養物質（如碳水化合物）。

單糖和淀粉容易被家禽消化，但NSPs卻很難，因為家禽不能產生足夠的消化酶將NSPs復雜的分子結構分解成可吸收的碳水化合物。

NSPs可分為兩種：不溶性NSPs和可溶性NSPs，每種NSPs對營養物質的消化率不同。

不溶性NSPs會占據消化道的空間，成為消化酶和營養物質之間的物理障礙。

可溶性NSPs會增加消化道內容物的黏度，影響蛋白質、脂類和其他碳水化合物的消化和吸收。

家禽飼料原料中NSPs的含量為10％～ ?30％，便宜的非常規飼料原料和農業廢棄物副產品通常含有較高水平的NSPs。

磷是生長和生產所需的一種重要營養物質，大量存在于各種植物性飼料中，但植物中磷的儲存形式使其不易被家禽消化。因此，家禽日糧中通常添加無機鹽形式的磷。

植物儲存磷的常見形式是一種被稱為植酸的碳水化合物環狀結構。在許多常見的飼料原料（玉米、小麥、高粱、大麥、豆粕、菜籽粕、棉籽粕等）中，植酸磷約占總磷的三分之二。

家禽未能產生足夠的酶來分解植酸分子，因此植酸無法釋放出足夠的磷。同時，植酸與重要的礦物質如鈣、鎂、鋅、銅和鐵有很強的結合力，導致植酸被家禽采食后，在消化過程中與礦物質結合，形成不溶性復合物，最終使礦物質無法被吸收。

此外，帶負電荷的植酸可以與帶正電荷的分子（如氨基酸、天然消化酶和保護性胃腸道黏蛋白）結合，從而降低營養物質的消化和吸收。

在家禽日糧中添加無機磷會導致土壤和水的磷污染，這主要是由于家禽糞便中排泄了過量的磷。

2 ?外源性酶如何提高營養物質的利用率

消化酶產生于家禽消化道內，幫助啟動重要的化學反應，從而將飼料轉為可利用的能量和營養物質。不幸的是，有些酶家禽無法產生或產量不足，這必然導致非淀粉多糖、植酸分子等抗營養物質不被消化吸收。

在家禽日糧中添加外源性酶可以解決這些問題。碳水化合物酶和植酸酶——將碳水化合物水解為單糖并提高植酸磷的消化率——是降解NSPs和植酸并釋放飼料中能量和營養物質的關鍵物質。

通過在日糧中添加外源性酶，家禽能夠更好地利用飼料原料中的能量和營養物質。因家禽日糧成分的多樣性和可變性，建議家禽生產者選擇使用復合酶制劑。

最近的研究表明，外源性酶可有效提高營養物質的利用率。肉雞和蛋雞的研究試驗表明，在低營養日糧中添加含有植酸酶和碳水化合物酶的復合酶制劑有很大的益處。該復合酶制劑可以提高營養物質的利用率，并有利于消化系統的健康。

3 ?復合酶制劑在肉雞上的研究

試驗通過飼喂玉米-豆粕型基礎日糧，對商品肉雞42 d的生產性能進行了評估。

●陽性對照日糧：含有商業水平的能量和營養物質。

●低營養日糧：與陽性對照日糧相比，代謝能減少90 kcal/kg，有效磷減少0.15％，鈣減少0.15％。

●試驗日糧：在低營養日糧中添加200 g/t復合酶制劑（含有植酸酶和碳水化合物酶）。

在沒有添加復合酶制劑的情況下，飼喂低營養日糧的肉雞，其增重（圖1）、采食量和飼料轉化率均很低。

在低營養日糧中添加復合酶制劑，肉雞的增重（圖1）、采食量和飼料轉化率與飼喂陽性對照日糧的肉雞相比沒有差異。

4 ?復合酶制劑在蛋雞上的研究

試驗通過飼喂玉米-豆粕型基礎日糧，對褐殼蛋雞44周的生產性能進行了評估。

●陽性對照日糧：含有商業水平的能量和營養物質。

●試驗日糧1：低鈣、低有效磷日糧（與陽性對照日糧相比降低0.15％）＋250 FTU/g商業植酸酶。

●試驗日糧2：低鈣、低有效磷日糧（與陽性對照日糧相比各降低0.15％）＋200 g/t復合酶制劑（含有植酸酶和碳水化合物酶）。

●試驗日糧3：低營養日糧（與陽性對照日糧相比，代謝能減少90 kcal/kg，有效磷和鈣各減少0.15％）＋200 g/t復合酶制劑（含有植酸酶和碳水化合物酶）。

在蛋雞日糧中添加酶制劑，盡管與陽性對照日糧相比降低了日糧營養物質的水平，但蛋雞的日均采食量、日均產蛋率或飼料轉化率均沒有顯著差異（表1）。

與飼喂陽性對照日糧的蛋雞相比，飼喂添加了復合酶制劑的低營養日糧的蛋雞，所產蛋的蛋重、蛋殼強度和蛋殼重百分比沒有差異顯著（表2）。

5 ?飼料挑戰的長期性和可持續性

預計到2050年，全球人口將增長到97億，隨著人口的增長，糧食的需求也會激增。農業部門面臨的壓力是要提高生產效率，減少浪費，可持續地增加糧食生產，并提高應對可能出現的短期問題的能力。家禽業可以通過在家禽飼料中使用復合酶制劑來實現這些目標，研究已證明這不僅具有短期效益還具有長期效益。利用多種外源性酶可以使家禽飼料的營養價值最大化，從而提高家禽生產效率。飼料中添加酶制劑可以減少家禽日糧中某些飼料原料的用量，從而節約成本。從長遠看，飼料中添加酶制劑還可以減少生產這些飼料原料的土地、水和能源的使用。

當玉米、小麥和豆粕等常規飼料原料的供應和價格面臨挑戰時，非常規、低質量的飼料原料和農業廢棄的副產品對生產者更具吸引力，因為它們可以提供一些營養價值。

酶制劑可以幫助動物消化、吸收和利用這些非常規飼料原料中的能量和營養物質，從而提高生產性能，減少環境中營養物質的排泄量。隨著時間的推移，飼料中添加酶制劑的好處會對生產商的盈虧底線和可持續發展產生重大影響。

可持續養殖方法在幫助農業食品生產滿足不斷增長的人口的飲食需求上持續發揮重要作用。創新型解決方案——包括復合酶制劑技術——有助于提高動物的生產力和養殖場的盈利能力，同時也帶來了顯著的可持續發展優勢。

農業生產具有獨特的地位，通過為人類提供營養、振興地方經濟和補充地球的自然資源，支持經濟、環境和社會（可持續發展的三大支柱）的可持續進步。

采用可持續養殖方法，以及創新型解決方案，可以幫助創造一個人人都有足夠的營養食物、世界資源得到負責任的管理、所有生物茁壯生長的世界——一個真正的豐饒星球。

原題名：Maximising nutrition and feed ingredient value using multiple enzymes（英文）

原作者：Marquisha Paul