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酶制剂对饲料配方设计的潜在影响 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 13-11-02

    饲料中添加外源酶制剂已有40多年的历史,但商业化的使用仅仅出现在近10年内。酶制剂应用的初衷是为了提高动物对日粮中营养物质的利用率,因此其在传统的动物生产模式中(饲料配方一饲料加工一动物养殖)主要应用在动物养殖生产上。随着对酶制剂作用机理认识的深入,人们逐步认识到酶制剂的作用是广泛的,其对饲料配方、饲料加工、动物保健、环境保护等方面都有深远的意义。
    饲料配方是饲料工业和养殖业的基础,酶制剂的出现改变了在饲料配方设计流程中各阶段所考虑的因素,直接影响着最终配方。现阶段,酶制剂的生产及应用技术尚不完善,也制约着其进一步的发挥作用。随着酶制剂生产及应用水平的提高,饲料配方设计的整个流程可能会在酶制剂作用下产生显著的变化。
1、饲料配方设计流程
    饲料配方是指根据动物的营养需要量来确定单个饲料组分的百分比。
酶制剂通过提高动物对营养物质的代谢率来重新定义了动物营养需要量与日粮营养之间的平衡关系,从而直接影响了配方设计各个环节要考虑的因素,亦影响对配方的手动调整。此外,采用酶制剂可更好地改善常规的配方设计难以改善的因素,如日粮的离子平衡、微生态平衡。目前考虑到酶制剂的稳定性,大多主要应用在粉料中或不经过加工直接在饲喂前混合,随着稳定性的提高,酶制剂将直接参与饲料加工。也可能让酶制剂在参与饲料加工的过程中就开始发挥酶解作用,一方面延长了酶制剂的作用时间,另一方面可降低加工过程的成本,例如减少饲料机械加工过程中的磨损。在饲养阶段,酶制剂的添加还可以替代某些药物。可持续发展的目标也要求动物养殖业向绿色、环保、高效的方向发展,采用阶段配方、颗粒料等手段的目的最终是为了提高动物对营养物质的利用率,减少动物排泄物对环境的污染,而酶制剂在此方面的作用甚为明显。
饲料颗粒机秸秆颗粒机是压制颗粒饲料很好的选择。
    综上所述,酶制剂的应用影响着配方设计流程各阶段的考虑因素,虽然某些方面的作用还不能直接在实践中应用,但它正在逐步改变配方设计的思路。
2、对饲料配方设计的影响
2.1对饲料原料的影响
2.1.1扩大了饲料原料的来源
    我国需要大量的饲料原料以支撑配合饲料生产量的增长。在增加供应不太现实的情况下,应主要通过开发饲料资源来解决问题。国内外的研究表明,酶制剂不仅可改善常规饲料原料的利用,亦可扩大非常规饲料资源的利用范围。我国饲料资源丰富而广泛,但开发利用率低,因此,酶制剂的应用前景十分广阔。
    酶制剂在公认的消化率较高的玉米。豆粕型日粮中的应用已逐渐得到重视。尹清强(1993)、刘小平(1993)、Marsman等(1997)、王冉等(1999)、Zanella等(1999)、金立志(2002)等人所做的试验均表明,酶制剂具有不同程度的挖掘高消化率口粮的潜力。
    酶制剂在非常规饲料原料上的应用效果要优于常规饲料原料,其对谷物日粮,如大麦、燕麦、黑麦、小麦、菜籽粕、米糠、葵花粕、椰仁粕、棉籽粕、高粱等基础日粮的饲料利用率和家禽的生产性能均有不同程度的提高。目前,常用于针对谷物饲料的酶为阿拉伯木聚糖酶和b一葡聚糖酶,它们可不同程度地消除谷物饲料原料如大麦、小麦、黑麦中非淀粉多糖的抗营养作用。
    在选择饲料配方所采用的饲料原料时,酶制剂增加了饲料原料选择的自由度,扩大了饲料原料的使用范围及提高饲料原料的利用率,提高了动物生产的产出投入比。但目前由于缺乏非常规饲用原料具体成分的数据,因此,酶制剂的使用量上缺乏明确的引导,这无疑限制着酶制剂的使用效率,此问题有待进一步的深入研究。
2 .1.2提高饲料原料的营养价值
    酶制剂对饲料原料营养价值的全面提高将直接影响营养成分的选择及配比。Adams (1992)提出酶制剂的“AEV”(表现能值)这个概念并不全面。酶制剂对饲料原料营养价值的提高首先最直接地反映在能量上,随着检测技术及代谢理论的进一步完善,酶制剂对其他营养成分如肽营养、矿物质、维生素等方面的作用亦可以用某种指标来表示。酶制剂的“AV”(表现价值)如能以一个固定的数值参与饲料配方设计,将极大地改变配方的灵活度和适应性。在现阶段,酶制剂对日粮整体价值的提高只能通过动物试验来测定,应给予一定的域值来参与饲料配方的设计。
    添加外源酶制剂降解了单胃动物本来几乎不能利用的一些多糖,从而提高了日粮的代谢能值。Bmja Vila(1999)、赵富等(2002)、Silvenides (199)、ZaneUa等(1999)、McNab等人(1993)的试验表明,酶制剂对日粮代谢能有不同程度的提高,提高幅度与日粮具体成分和酶制剂的配比及浓度有关,数据见表1。
    添加外源酶制剂不仅有利于提高日粮中多糖的消化率,而且还有利于提高蛋白质的消化率。Fran -sisco Puchal (1999)、Pack等(1997)、Zanella等(199)、Michael (1999)等人的试验表明,酶制剖对粗蛋白消化率有不同程度的提高,且发现酶制剂对低氨基酸水平的日粮作用显著高于高氨基酸水平的日粮。
    酶制剂对矿物质元素代谢亦有积极作用。添加非消化性酶制剂如果胶酶、纤维素酶可有效释放被包被在植物细胞壁中的矿物质,为动物机体提供“额外”的矿物质元素,此外,酶制剂对其他营养物质利用率的提高亦可间接影响矿物元素的代谢。诸多的试验表明,添加植酸酶可提高动物对磷的利用率50%一70%。
    酶制剂能使饲料原料释放出额外的营养物质,如果在设计配方的时候将此部分额外营养物质的量考虑进去,无疑可以降低日粮本身的营养浓度,其作用一方面有可能降低排泄物中的营养物质的浓度,另一方面也可降低饲料成本。
3、对动物代谢的影响
3.1对内源酶的影响
    诸多研究发现,外源酶制剂能补充内源酶的不足,且能刺激内源酶的分泌。肉鸡生长早期,内源酶分泌不足是影响其生长的限制性因素。安永义(1999)研究表明,肉仔鸡胰腺和肠道的消化酶活性基本随着日粮中外源酶添加量的增加而升高。Noy等(1995)发现,随着日龄增加,采食量近似于线性变化,而肠道的排空时间却在缩短,肉雏鸡在生长早期需要处理较多的食糜,因此,添加酶制剂有助于消化。Wartl(1996)的研究表明,肉鸡与蛋鸡在生长早期消化酶的活性无差别,但肉鸡的增重和采食量都比蛋鸡大,所以肉鸡早期生长需要补充外源酶以帮助消化。
    最近的研究表明,外源酶可能对内源酶的分泌有一定的促进作用。Almiral等(1995)报道,在日粮中添加b-葡聚糖酶能显著提高小肠淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性。在乌骨鸡上的研究表明,在玉米-豆粕型日粮中添加外源酶可显著提高小肠胰蛋白酶和总蛋白水解酶的活性(分别提高9.45%和13.5%)。在高麦茨日粮(30%)中添加外源酶可显著提高肉鸡肠道胰蛋白酶和a-淀粉酶的活性,提高幅度分别为46.5%和79.8%。
    外源酶制剂补充内源酶不足以及促进内源酶活性都间接提高了动物对日粮营养物质的利用率,因此可适当降低日粮的营养浓度,但目前在此方面缺乏充足的试验数据来引导配方的改进。
3.2对食糜特性的影响
    黏度被定义为一种物质对内部液体的抗性。肠道食糜黏度是影响肉鸡对营养物质消化吸取的重要因素,黏度提高时,会影响养分(特别是脂肪)的消化利用,这表现在:①使养分从日粮中释放出来的速度减慢,降低养分和内源酶之间的相互作用,养分的消化速度也随之减慢;②使养分向肠道黏膜扩散的速度减慢,因而使吸取率降低;③使肠道机械混合内容物的能力减弱,脂肪的乳化作用减弱,肠道食糜中脂肪颗粒变大,消化率下降;④食糜水分增加,排空速度减慢,促进后肠微生物发酵。
    已证实可溶性非淀粉多糖(NSP)是引起食糜黏度提高的主要因素,而添加非淀粉多糖酶则可降低食麋的黏度。Nissinen等(1993)报道了制粒和膨化制粒加工过程显著提高了食糜黏度,加酶后黏度又有显著下降,这为酶制剂的应用拓展了新的领域。
3.3对代谢和免疫的影响
    喻涛(1996)研究表明,在大麦基础饲粮中添加酶制剂能显著提高肉鸡血液中三碘甲状腺原氨酸、促甲状腺激素的水平。生长激素、胰岛素样生长因子水平也得到了明显改善,这意味着肉鸡机体代谢加强。此外,酶制剂能够促进肉鸡免疫力的提高,显著提高肉鸡的淋巴细胞转化率。艾晓杰等( 2000、2002)的研究也表明,酶制剂不仅改善了动物对日粮的消化率,而且还影响了动物机体的代谢和激素水平。
    酶制剂在动物体内酶解产生的生理活性肽包括抗菌肽及抗病毒肽神经活性肽、激素调节肽,免疫活性肽等)、调味肽、抗氧化肽、营养肽等,虽这些肽对动物机体的作用尚未完全明确,但其对代谢和免疫的作用已经越来越受到关注。
3.4其他作用
    酶制剂能够降低畜禽粪便的排泄量,减少粪中水分含量及垫草湿度,使禽舍中氨气浓度下降,减少因此而引发的一些疾病,如胸部囊肿、关节肿大等。Rotter等(1989)研究表明,在大麦基础饲粮中加酶可使泄殖腔污染率降低73.6%(P <0.05);Boros等(1995)报道在黑麦饲粮中加酶可使泄殖腔污染率降低73.8%,垫草湿度下降29.7%;Morgan等(1995)研究认为,酶制剂可以提高鸡对球虫感染的抵抗力,显著降低了其死亡率(11.3%ys 4.0%)及原发性骨疏松症(5.3%vs 0.7%)。NSP水平的提高将以有害的方式增加小肠中发酵微生物的活性,添加酶制剂可大幅度降低这种微生物发酵,从而改善动物机体的健康。
    酶制剂提高了动物对营养物质的利用率,从而减少了过多的营养物质排泄造成的污染,有利于保护和改善大家赖以生存的生态环境,一些发达国家甚至通过立法保证其在动物生产卜-的应用。酶制剂能够减少畜禽排泄物中有机物、氮和磷的排出量。Piao等(1999)报道,肉仔鸡饲粮中添加酶制剂可显著减少粪中氮和磷的排泄量(分别降低16.29%和9.71%),DM排泄量降低5.7%; Kwon等(1995)研究表明在肉鸡饲粮中添加植酸酶可使磷排泄量降低34%~ 50%。
    综上所述,酶制剂对饲料配方工艺的影响是多方面的,但目前由于对酶制剂研究深度及精度的不足,使得酶制剂的应用受到限制。许多试验及实践已经证实,通过添加酶制剂而采用非常规饲料原料、适当降低日粮营养浓度、减少抗生素及药物的用量、缓解动物排泄物对环境压力等已取得良好应用效果。因此,可以预见,随着对酶制剂作用认识的进~步深入,人们将重新审视传统的饲料配方设计流程。

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