外源性酶：營養(yǎng)物質(zhì)釋放的天然解決方案

摘 要：由于受全球通貨膨脹、供應(yīng)鏈問題、氣候變化等因素的影響，飼料原料短缺。玉米、豆粕等傳統(tǒng)飼料原料的價(jià)格持續(xù)升高，促使生產(chǎn)者在日糧中使用非常規(guī)飼料原料。非常規(guī)飼料原料中不溶性非淀粉多糖、纖維素很難被動物消化吸收，易導(dǎo)致家禽出現(xiàn)健康問題，甚至影響人類生存環(huán)境。許多研究證明，外源性酶，特別是復(fù)合酶，能夠促進(jìn)飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的釋放，從而降低飼料成本，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：外源性酶；復(fù)合酶；生產(chǎn)性能；消化吸收

中圖分類號：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-0769（2024）05-0078-03

全球人口的增長增加了對蛋白質(zhì)的需求，但生產(chǎn)成本卻在上升，常規(guī)飼料原料也更加短缺。雖然有很多的營養(yǎng)解決方案，但有些方案在解決問題的同時(shí)也帶來了許多問題。如果有一種解決方案既能改善母雞的健康和生產(chǎn)性能，又能節(jié)約成本和保護(hù)地球會如何？

家禽生產(chǎn)中成本最高的是飼料，而由于全球通貨膨脹、地緣政治事件、供應(yīng)鏈問題和氣候變化等因素的綜合作用，飼料成本持續(xù)上升。因此，玉米和豆粕等傳統(tǒng)飼料原料的價(jià)格持續(xù)波動，促使動物生產(chǎn)者在日糧中使用非常規(guī)飼料原料，尤其是當(dāng)?shù)厝菀撰@得的原料。

從飼料中獲取盡可能多的營養(yǎng)價(jià)值比以往任何時(shí)候都更加重要，這意味著要解決家禽可能無法消化的營養(yǎng)物質(zhì)的問題。

1 當(dāng)正常消化不充分時(shí)

雞的小腸相對較短，飼料通過的速度較快。傳統(tǒng)上，這并不是一個(gè)問題；像所有動物一樣，雞已進(jìn)化到依靠現(xiàn)有的飼料可健壯生長。然而，由于飼料價(jià)格的上漲，家禽生產(chǎn)者必須提高雞消化吸收的能力，而每次飼喂只有很少的時(shí)間和機(jī)會來提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收。

植物存儲的能量可提供營養(yǎng)物質(zhì)，如單糖、淀粉和非淀粉多糖（non-starch polysaccharides，NSPs）。酶是催化化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)，可將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為動物可吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。酶會降解飼料的細(xì)胞壁，將其分解成腸道可以吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。

單糖和淀粉很容易被天然酶消化，但NSPs很難被消化，因?yàn)榧仪莞緹o法產(chǎn)生足夠的消化酶來將這種分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)降解為可吸收的碳水化合物。

NSPs分為不溶性和可溶性兩種，每種都會帶來不同的問題。不溶性NSPs會占據(jù)動物消化道的空間，在消化酶和營養(yǎng)物質(zhì)之間構(gòu)建一道物理障礙，而可溶性NSPs會增加消化道內(nèi)容物的黏度，影響蛋白質(zhì)、脂類和其他碳水化合物的吸收。

這是一個(gè)主要問題，因?yàn)榧仪蒿暳显虾?0％～30％的NSPs，而價(jià)格便宜的非常規(guī)飼料原料和農(nóng)業(yè)廢料等副產(chǎn)品中通常含有更高水平的NSPs。

NSPs并非家禽面臨的唯一消化難題。飼料中的纖維成分通常也很難被動物有效的消化吸收。消化不良除了會降低飼料效率外，還會導(dǎo)致家禽出現(xiàn)健康問題。后腸中未消化的飼料會為細(xì)菌（包括沙門菌）的繁殖提供機(jī)會，而且會形成大量pH較高的氣體，從而導(dǎo)致組織損傷，如壞死性腸炎，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致死亡。此外，由于反向蠕動——在沒有有害菌的情況下，這種能力會促進(jìn)消化——有害的盲腸內(nèi)容物會通過消化道回流，破壞消化道的完整性，嚴(yán)重影響消化功能。

解決方案顯而易見：添加外源性酶來增強(qiáng)家禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。

2 復(fù)合酶的優(yōu)勢

了解日糧組成、NSPs多樣性和可變性有助于確定適合家禽生產(chǎn)的酶制劑解決方案。多種底物需要多種酶制劑，因此，關(guān)鍵是要看整個(gè)家禽日糧，而不是只關(guān)注單一成分。選擇針對多種底物的復(fù)合酶，可以最大限度地利用整個(gè)日糧。

復(fù)合酶的優(yōu)勢：促進(jìn)能量回歸和磷釋放；促進(jìn)營養(yǎng)消化和吸收；降低飼料成本；減少過量的營養(yǎng)物質(zhì)排泄到環(huán)境中。

3 研究證明

多項(xiàng)研究表明，在家禽日糧中添加復(fù)合酶，可使家禽利用更多的能量，快速生長，并使?fàn)I養(yǎng)師能夠靈活地在日糧中使用非常規(guī)飼料，幫助生產(chǎn)者節(jié)約成本。

最近對飼喂玉米-大豆和小麥-大豆型日糧的肉雞進(jìn)行的研究表明，在低營養(yǎng)日糧中添加復(fù)合酶，肉雞的生產(chǎn)性能與飼喂商品日糧肉雞的相當(dāng)（圖1）。此外，肉雞飼喂添加不同水平復(fù)合酶（150、200、250 g/t）的日糧，在第22天，表現(xiàn)出與飼喂商品日糧肉雞相同的生產(chǎn)性能（表1）。

4 保護(hù)環(huán)境

低效消化所造成的損害不僅會影響動物的健康，而且不會影響?zhàn)B殖場的生產(chǎn)力和盈利能力。未消化的飼料和繁殖的細(xì)菌最終會被排出體外，給養(yǎng)殖場和整個(gè)環(huán)境帶來挑戰(zhàn)，嚴(yán)重污染土壤和水域。

可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，幫助農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)滿足不斷增長的人口的需求。復(fù)合酶技術(shù)等創(chuàng)新型營養(yǎng)解決方案，可以提高動物生產(chǎn)的生產(chǎn)力和盈利能力，同時(shí)還能帶來顯著的可持續(xù)發(fā)展效益。

原題名：Exogenous enzymes： The natural solution to unlocking nutrients （英文）

原作者：Sarah Jane HeRbener