酶製劑在玉米-豆粕型日糧中的應用(1 / 3)

酶製劑在玉米-豆粕型日糧中的應用

1玉米-豆粕型日糧的營養特點

豆類中富含高質量的植物性蛋白質、微量礦物元素和維生素,成為優良的植物蛋白來源。但由於豆類中含有一些抗營養因子,這些抗營養因子可以降低動物對飼料中營養物質的消化吸收,甚至對動物產生毒性作用。豆類植物中的抗營養因子主要包括蛋白酶抑製劑、植物凝集素、單寧、低聚糖、皂甙和生物堿等(馮定遠,2001)。蛋白酶抑製劑包括胰蛋白酶抑製劑、糜蛋白酶抑製劑和澱粉酶抑製劑,其中對胰蛋白酶抑製劑的研究最為廣泛。胰蛋白酶抑製劑的抗營養作用主要表現在抑製動物的生長(Wang和Melntosh,1995),降低飼料中的子物質、蛋白質和各種氨基酸的表觀消化率和真消化率(Herkelm等,1992),以及引起胰髒的增生和腫大(Grant等,1995)。胰蛋白酶抑製劑引起動物蛋白質消化率的下降,一方麵是因為其抑製了消化道中胰蛋白酶的活性,但更重要的一方麵是胰蛋白酶抑製劑增加了動物內源蛋白質和含硫氨基酸的損失(Hage和Barth,1993)。

2非澱粉多糖酶在玉米-豆粕型日糧中的應用

飼料中的非澱粉多糖(NSP)本身不能為動物體內酶類水解提供營養物質,而且其中可溶性的非澱粉多糖可以使消化道中食糜的粘稠度增加,減少了消化酶與食糜的接觸機會,同時,已消化養分向腸粘膜的擴散速度減慢,這樣就使飼料中各種營養成分的消化率和吸收率都有所降低。飼料中加入非澱粉多糖酶後,一方麵可以切割飼料中可溶性非澱粉多糖,降低非澱粉多糖的抗營養特性;另一方麵亦可摧毀植物細胞壁,使其中營養成分釋放出來,從而提高飼料中營養成分的消化率。馮定遠等(1997)報道,在玉米一豆粕一麩皮日糧中加入含有木聚糖酶和β一葡聚糖酶為主的酶製劑,明顯提高了日糧營養物質的消化率,其中粗纖維、粗蛋白和平物質的消化率分別提高了48.9%、16.5%和11.3%。

傳統的觀點認為,玉米一豆粕日糧中添加以非澱粉多糖酶為主酶製劑並不能提高動物的生產性能,這主要是因為玉米中非澱粉多糖的含量較低。但Brown(1996)發現在飼料中存在著抗性澱粉,由於抗性澱粉的存在,動物的消化道後段發現了沒有消化的澱粉。雖然玉米一豆粕型日糧中非澱粉多糖的含量不高,但Marsman等(1997)在玉米一豆粕型日糧中添加蛋白酶和非澱粉多糖酶,提高了飼料非澱粉多糖的消化率,降低了肉仔雞腸道食糜的粘度和非澱粉多糖的分子量,並且提高了肉仔雞的日增重和飼料轉化率。Dierick等(1998)在豌豆或全脂大豆中添加了複合酶,結果提高了豬粗蛋白的回腸末端消化率,減少了尿氮和糞氮的排出。

一般認為,玉米中澱粉的消化率很高,常常達到98%。但近年來的研究發現,玉米一豆粕型日糧在4~42日齡肉仔雞小腸後段澱粉的消化率隻有82%,且隨著年齡的增長沒有提高的趨勢(Noy等,1995)。另外,不同產地和品種玉米的肉雞代謝能之間存在差異(Wyatt等,1999),在日糧中添加酶製劑後可以使肉雞代謝能的這種差異降低50%。Douglas等(2000)檢測了12種豆粕的營養價值,結果發現,飼料中各種營養物質的消化率之間存在著明顯的差異,動物的生長性能明顯受到豆粕來源的影響。在飼料中添加複合酶後,雖然沒有提高動物的生產性能,但是顯著提高了豆粕的回腸末端消化能,且不同豆粕品種與複合酶之間存在著互作關係。

3消化性酶在玉米-豆粕型日糧中的應用

3.1補充仔豬內源酶分泌的不足

仔豬斷奶後,一方麵受到環境、心理和營養的應激,胰腺分泌各種消化酶的能力受到抑製,從而釋放到腸道內酶的數量和活力都有所下降(Lindmann等,1986;Owsley等,1986);另一方麵,仔豬斷奶後食物由含乳蛋白、乳糖和乳脂為主的母乳轉變為以澱粉和植物蛋白為主的固體料,其成分有很大差異,仔豬消化係統所分泌的酶一時還不能適應消化固體飼料營養成分的需要。仔豬斷奶後為了滿足快速生長的需要,采食量升高,但胰腺所分泌消化酶的數量一時還不能很快增加來滿足消化食物的需要,這一點主要表現在仔豬胰腺酶活力恢複到斷奶前水平要比腸道恢複的慢。因為胰髒為了滿足消化大量固體飼料的需要,動用了貯存在胰髒中的消化酶,從而造成胰髒酶活力較長時間維持在低水平。而且斷奶日齡越早,胰腺分泌各種消化酶的能力越差,斷奶對仔豬消化係統造成的應激越大,仔豬恢複的時間也越長。

斷奶仔豬飼料中補充消化酶,不但可以補充仔豬內源消化酶的不足,還可以降低因消化酶係與飼料成分的不同對仔豬造成的應激。於旭華(2001)試驗發現,在日糧中添加消化性酶製劑雖然不能提高斷奶仔豬胰髒中各種消化酶的活性,但是提高了仔豬小腸內容物中澱粉酶和蛋白酶的活性。楊全明(1999)試驗表明,酶製劑可以使飼料中主要營養物質的消化率和回腸末端食糜中蛋白酶的活性略有提高,說明外源性消化酶在補充仔豬斷奶後消化酶水平的不足方麵有一定作用。

3.2蛋白酶抑製因子和大豆抗原的消除

日糧中添加蛋白酶可以失活生大豆或大豆因加熱不良而殘留的蛋白酶抑製因子。楊麗傑(2000)報道,5種微生物來源的蛋白酶均能不同程度的失活生大豆(RS)和低熱膨化全脂大豆粉(LTES)中的蛋白酶抑製因子和植物凝集素,其中細菌來源的E3在其最適的pH值條件下,可以使生大豆中胰蛋白酶抑製因子和糜蛋白酶抑製因子的水平分別降為原來的38%和9%。E3使RS和LTES中的凝集素減少至原來的38%和50%。Came(1998)體外試驗表明,用0.l%蛋白酶在不同的溫度(40℃、50℃)和不同pH值(3.4.5.6)條件下處理大豆粕,其中胰蛋白酶抑製因子水平都有明顯的減少。

大豆中的大豆球蛋白(glycinin)和β一大豆伴球蛋白(β-conglycinin)能夠引起斷奶仔豬小腸的暫時性過敏反應。主要表現為小腸絨毛萎縮、皮語厚度增加、血清中大豆免疫球蛋白滴度升高和腹瀉等。斷奶前充分補飼可以減輕甚至避免仔豬斷奶後的過敏反應,但這需要一個劑量範圍。MIller1984)發現,這個劑量範圍不能低於600g的補飼量。飼料中添加蛋白酶可以降低大豆中抗原蛋白的抗營養特性。Rooke(1998)報道,酸性蛋白酶P1和堿性蛋白酶P1在體外都能不同程度的降低大豆蛋白的抗原性,其中P2能夠特異性的降解分子量大於66KD的多肽。與RO-magnolo(1990)和Tukur(1993)大豆蛋白多肽鏈的電泳圖比較後可以推斷,P2分解的特異性多肽為β一伴球蛋白的α和α兩個亞基。

3.3提高飼料營養物質消化率

Marsmann等(1997)在玉米一豆粕日糧中添加了蛋白酶和非澱粉多糖酶,無論是單獨添加還是同時添加,都提高了粗蛋白的消化率,非澱粉多糖酶還提高了飼料中非澱粉多糖的消化率。日糧中粗蛋白消化率的提高,一方麵是因為蛋白酶直接作用於飼料中的底物將其分解,另外一方麵可能由於酶製劑的添加,減少了動物內源氮的損失。雖然日糧添加酶後可以將日糧粗蛋白的消化率提高2.9%,但對飼料中各種氨基酸消化率提高的幅度並不一致。當降低加酶飼料的粗蛋白水平後,一定要注意補充各種必需氨基酸,以保證飼料中必需氨基酸的含量。