饲用酶制剂在猪饲料中的应用研究

2014-12-10 10:02:48   青岛市畜牧兽医研究所 浏览量:70

    酶制剂(Enzymepreparation)作为一种新型绿色环保饲料添加剂,广泛应用于养猪业并取得显着效果。研究表明,猪饲料中添加酶制剂能够消除饲粮中的抗营养因子,提高饲料利用率,并且能够使用一部分非常规饲料(小麦、稻谷、菜籽粕等),为降低居高不下的饲料价格、解决饲料资源不足的难题提供有效途径;弥补仔猪内源酶不足,促进消化道发育,提高仔猪消化机能,增强机体抵抗力,进而提高猪的生产性能;减少有机物、氮和磷的排放量,保护和改善环境,被称为“绿色”或“天然”饲料添加剂

  1、饲用酶制剂的分类

  饲用酶制剂是一类以酶为主要功能因子,通过特定生产工艺加工而成的饲料添加剂,目的是提高营养物质的消化利用率、降低抗营养因子含量或产生对动物有特殊作用的功能成分。其种类很多,根据组成特点,可分为单酶制剂和复合酶制剂。

  1.1单酶制剂

  指特定来源催化一种底物的酶制剂。分为:(1)消化酶:也称内源酶,畜禽体内能够合成并非用来消化营养物质,但因为某种原因却需要强化和补充的酶类。主要包括蛋白酶、脂肪酶、β-淀粉酶和糖化酶等。(2)非消化酶:也称外源酶,包括纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶等。

  1.2复合酶制剂

  指催化不同底物的多种酶混合而成的酶制剂,可同时降解饲料中多种需要降解的底物(多种抗营养因子和养分),能最大限度提高饲料的营养价值。因此,国内外饲用酶产品主要是复合酶制剂。复合酶制剂根据功能特点可分为以下几类:饲用植酸酶制剂,以蛋白酶和淀粉酶为主的饲用复合酶制剂,以β-葡聚糖酶为主的饲用复合酶,以纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶和果胶酶为主的饲用复合酶制剂等。

  2、饲用酶制剂的功能

  饲用酶制剂主要用以帮助畜禽消化自身无法消化的物质,降解抗营养因子和有毒有害物质,提高饲粮中营养物质的利用率,从而间接提高饲粮能值等,使用非常规饲料,扩大饲料来源,提高饲料业和养猪业的经济效益。

  2.1提高饲料营养物质利用率,节约饲粮

  动物在不同时期对酶的需求和利用存在差异。仔猪断奶阶段,体内淀粉酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶等含量较低,此时,外源消化酶可以补充内源酶的不足,降低腹泻率,增强动物对营养物质的消化和吸收能力,完善其消化道发育。

  酶制剂作为一类功能复杂的生物活性蛋白,能够打破细胞壁对营养物质的束缚,有利于细胞内容物淀粉、蛋白质和脂肪等养分从细胞中释放出来,使之能充分与相应的消化道内源酶相互作用,提高饲粮的消化利用率,达到节约饲料的目的。

  2.2降解饲料中的抗营养因子和有毒有害物质,提高营养价值

  动物饲料中存在许多抗营养因子(AntinutritionalFactors,ANFS),如植酸、植物凝集素、蛋白酶抑制因子等,不能被动物内源酶降解,从而降低动物对饲料的利用率。酶制剂可部分或全部消除抗营养因子造成的不良影响,促进饲粮消化吸收,提高动物生产性能。如植酸酶能分解植酸和矿物质形成的络合物,提高矿物质和蛋白质等的利用率。饲料中存在多种有毒有害物质,脱毒酶可降低或消除部分毒性的作用;酯酶可裂解玉米赤霉烯酮的内酯环,生成的无毒降解产物被消化或排出体外。

  2.3利用非常规饲料,部分解决饲料资源不足的难题

  随着我国畜牧业集约化程度的提高,市场容量增大,饲料需求量逐年上升,饲料原料的匮乏和价格增长成为制约我国畜牧业发展的首要因素。在饲料原料价格上涨的今天,应最大限度开发和利用非常规饲料,扩大饲料资源,降低养殖成本。生物技术在饲用酶制剂上的发展与应用,为非常规原料的利用提供了新的方法,为解决饲料资源不足的难题提供了有效途径。

  非常规植物性饲料原料中的非淀粉多糖(NSP)能阻止细胞中营养物质的释放,还可以同食糜微粒、脂类颗粒及黏膜糖蛋白表面相互作用,影响营养物质的吸收;此外,这些抗营养因子还能螯合一些金属离子及有机物质,造成这些物质代谢受阻。添加饲用酶制剂后可以消除NSP的抗营养特性,释放细胞中被抗营养因子包裹的营养物质,降低消化道食糜的黏度,提高饲料营养物质的消化率,提高猪的生产性能。

  2.4降低畜禽代谢物对环境的污染

  添加饲用酶制剂可以提高饲料利用率,减少有机物、氮、磷的排泄量,从而减轻环境污染。如在猪饲粮中添加微生物来源的植酸酶,能释放植酸磷中的磷,改善磷的利用率。Lei(1993)报道,在断奶仔猪饲粮中添加微生物来源的植酸酶750IU/kg,可使磷的沉积增加50%,磷排泄降低42%。另外,饲料中添加酶制剂可降低食糜黏稠度,缩小胰脏和胃肠道的体积,减少粪便量,降低氮排出率。

  3、饲用酶制剂对猪生产性能的影响

  3.1饲用酶制剂在猪常规饲粮中的应用

  3.1.1饲用酶制剂在断奶仔猪饲粮中的应用饲用

  酶制剂最早用于早期断奶仔猪,能够提高胃内消化酶的浓度,降低pH,促进蛋白质的消化吸收,保持胃内酸度可促进机体酸菌的繁殖,保持机体健康,减少腹泻,增强机体抵抗力。在杜长大三元杂种断奶仔猪的玉米-豆粕型基础饲粮中分别添加0.05%、0.10%和0.15%的复合酶制剂(含酸性蛋白酶、中性蛋白酶、α-淀粉酶、糖化酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶和木聚糖酶),平均日增重分别提高8.82%(P<0.05)、15.06%(P<0.05)和11.53%(P<0.05);料重比分别降低6.77%(P<0.05)、10.53%(P<0.05)和8.27%(P<0.05);仔猪饲料纤维和磷的消化率得到明显改善(P<0.05),腹泻率显着降低;添加0.10%的复合酶制剂,蛋白质消化率显着提高(P<0.05),综合分析以0.10%添加量效果最佳。张民等(2010)在体重相近的PIC断奶仔猪玉米-豆粕型饲料中添加100g/t豆伴侣复合酶,与对照组相比,日增重提高8.65%,日采食量降低5.33%(P<0.05);断奶仔猪腹泻率降低81.30%(P<0.05);粗蛋白质、能量、粗脂肪、钙、磷的表观消化率分别提高3.04%(P<0.05)、0.99%(P<0.05)、12.67%(P<0.05)、13.06%(P<0.05)、8.46%(P<0.05);粗纤维消化率与对照组相比差异不显着(P>0.05)。

  3.1.2饲用酶制剂在肥育猪饲粮中的应用酶制剂

  对生长肥育猪也具有良好的饲喂效果。将40头体重约41kg的长大生长猪随机分为4组,在玉米-豆粕-麦麸型饲粮中分别添加0、0.05%(试验1组)、0.10%(试验2组)和0.15%(试验3组)的酶制剂(含纤维素酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶、糖化酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶、果胶酶),试验2组、3组生长猪日增重比对照组分别提高14.36%(P<0.01)、18.87%(P<0.01),料重比分别降低10.79%、8.27%;粗蛋白质的消化率分别提高2.17%、2.26%,粗纤维消化率分别提高13.93%、18.27%,粗脂肪消化率分别提高4.76%、5.32%,无氮浸出物消化率分别提高1.14%和1.45%。吕海东等(2005)在(44.35±5.48)kg的杜长大三元猪的玉米-豆粕型饲粮基础上添加酶制剂,结果表明,饲粮中使用180g/t溢多酶P8102的试验组平均日增重提高5.07%(P<0.05);添加150g/t~210g/t酶制剂的试验组猪的腹泻率下降25%~33%,发病率下降31%~46%(P<0.05);生物学综合评定及经济效益分析显示,生长肥育猪全期饲粮使用溢多酶P8102,可促进猪群生产性能的发挥,提高经济效益。

  3.2饲用酶制剂在猪非常规饲料中的应用

  通过使用酶制剂,利用部分非常规饲料,有益于缓解饲料资源不足和降低饲料成本,如现今市场上玉米价格2.09元/kg~2.30元/kg,且玉米易发生霉变,若在饲料中使用,对养猪业危害很大;小麦价格1.90元/kg~2.20元/kg,且霉变较少,如果在饲料中用小麦代替玉米,不仅能够降低饲料价格,还能提高其质量。

  唐铁军等(2006)将试验分为前期(22.5kg~70kg)和后期(70kg~90kg),分别用小麦代替杜长大三元杂种猪玉米-豆粕型饲粮中42.5%、46.5%的玉米,两个试验组分别添加0.01%的酶制剂A(主要活性成分为木聚糖酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、α-淀粉酶和纤维素酶)和酶制剂B(BELDEM,来源于细菌发酵,主要活性成分为木聚糖酶)。试验前期,日增重极显着(P<0.01)和显着(P<0.05)高于对照组,料重比极显着低于对照组(P<0.01),增重成本比对照组分别降低0.52元/kg和0.53元/kg;试验后期,日增重无显着差异,增重成本较对照组分别降低0.28元/kg和提高0.31元/kg;表明小麦添加酶制剂A替代玉米可显着提高肥育猪的平均增重,改善饲料利用率,明显提高经济效益。燕富永等(2009)选取体重(59.15±1.56)kg的健康杜长大三元杂种猪,饲喂基础饲粮(玉米34.8%、豆粕16%、小麦和杂粕46%、预混料3.2%)+酶制剂1(木聚糖酶和β-葡聚糖酶)+酶制剂3(α-半乳甘糖酶和木聚糖酶),日增重达973g,日采食量2187g/d,料重比2.26;表明加入合适的酶制剂后,饲料利用率大幅提高,小麦和杂粕用量达46%也没有影响肥育猪的生长性能。

  使用饲用复合酶制剂也存在许多问题:酶的专一性要求其作用底物与酶之间必须为一一对应关系,因此饲粮组成对酶制剂的作用效果影响较大;酶制剂的活力还没有统一的检测方法,其加工程度、混合均匀度和添加量对其作用效率也有很大影响。因此,添加酶制剂需要综合考虑各方面的因素才能达到最佳效果。饲用酶制剂作为一种环保型的绿色添加剂,能够提高饲料的消化利用率,达到节约饲粮的目的,利用非常规饲料,扩大饲料来源,提高动物生产性能,保护环境,利用前景必将更加广阔。

您看到此篇文章时的感受是:

我有话说:

验证码: 联系方式: 可不填!
文明上网 理性评论

网友评论: