飼用脂肪酶在動物生產中的應用

刑法祿

（青州市畜牧局，山東青州262500）

飼用脂肪酶在動物生產中的應用

刑法祿

（青州市畜牧局，山東青州262500）

脂肪酶是一種重要的工業用酶，在食品、化工、紙漿、飼料工業等領域廣泛應用，但在飼料中的應用研究還處于起步階段。飼用脂肪酶可以提高油脂的消化利用率，補充消化酶，緩解營養性腹瀉，提高飼料轉化率，降低飼料成本。文章主要對脂肪酶的來源、性質、生產及其在動物生產中的應用作以論述。

脂肪酶；動物生產；應用；生長發育

Abstract:Lipase is a kind of important enzyme for industry application.It is widely used in food,chemistry,paper and feed industry,but the application research in feed is still in the initial stage.Feed lipase can improve the digestibility and utilization of oil,supplement digestive enzymes,alleviate nutritional diarrhea,improve feed conversion rate and reduce feed costs.This article mainly discussed the origin,character,production and application of lipase in animal production.

Key words:lipase;animal product;application;growth and development

脂肪酶是一類能夠催化長鏈脂肪酸甘油酯水解的酶，在脂質代謝過程中發揮著重要的作用。飼用脂肪酶在動物生產中具有很多作用，包括提高油脂的消化利用率，滿足動物對高能量飼糧的需求；補充幼畜因消化機能尚未發育健全所造成的內源性消化酶活性和分泌量的不足；減少動物因高脂肪消化不良而造成的營養性腹瀉；減少油脂的添加量，降低飼料成本；提高飼料轉化率，緩解我國飼料資源缺乏的現狀；使原料的能量利用率最大化，對減少環境污染、促進畜牧業穩步發展具有重要意義[1-3]。本文對脂肪酶的來源、性質、生產及其在動物生產中的應用作以論述，為微生物脂肪酶在飼料中的開發與應用提供參考。

1 脂肪酶

1.1 來源

脂肪酶廣泛存在于動物、植物和微生物中，動物體內含脂肪酶較多的部位是胰臟和脂肪組織；植物中含脂肪酶較多的是油料作物的種子，如蓖麻籽、油菜籽；微生物脂肪酶一般是由細菌、真菌和酵母分泌所產生，應用較為廣泛。Sharma等研究表明，產脂肪酶的微生物共33個屬，其中革蘭氏陽性菌來源的7個屬，30種菌；革蘭氏陰性菌來源的4個屬，17種菌；霉菌來源的14個屬，42種菌；酵母來源的7個屬，20種菌；放線菌類來源的1個屬，5種菌[4]。此外，微生物來源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，適合于工業化大生產和獲得高純度樣品，已成為工業生產脂肪酶的主要來源。

1.2 性質

脂肪酶是催化甘油三酯水解的一類酶的總稱，可催化甘油三酯水解生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯。不同脂肪酶的相對分子質量、底物特異性、最適溫度與pH、熱穩定性、pH穩定性、水解位點專一性、等電點等生化性質不同。大多數脂肪酶最適作用溫度為38～45℃，最適pH為3.5～7.5。脂肪酶在常溫、常壓的溫和條件下能催化不溶性酯的水解、醇解、酯化、轉酯化以及酯類的逆向合成等多種生化反應[5]。

1.3 生產

脂肪酶的生產方法一般有3種，即化學合成法（通過分析酶的氨基酸組成順序，然后用化學方法合成）、提取法（從動植物器官或組織中提取）、生物發酵法（利用微生物發酵獲得）。化學合成法、提取法因生產條件等因素在生產中受到限制，而微生物發酵法由于微生物資源豐富種類多、繁殖快、易發生遺傳變異，具有比動植物更廣的作用pH、作用溫度范圍以及底物專一性，適合于工業化生產和獲得高純度樣品。

在動物生產中應用微生物脂肪酶，可以彌補內源脂肪酶不足，促進脂肪消化吸收，調節CCK分泌，影響胰腺消化酶分泌和采食，與油脂協同作用，抑制腸道內有害病菌繁殖，改變脂肪水解產物，影響體內脂質代謝。但如果使用不當，微生物脂肪酶會分解飼料中的脂肪，影響飼料的貯藏穩定性。目前大多數商品脂肪酶產酶菌都屬于根霉屬、曲霉屬、青霉屬、地霉屬、毛霉屬和根毛霉屬[6]。

2 脂肪酶在動物生產中的應用

2.1 禽類

脂肪酶是脂肪代謝最基本的酶，肉雞飼糧中添加脂肪酶可提高采食量，使動物機體對飼糧能量利用率最大化，滿足肉雞對高能量飼糧需求，提高飼料轉化率，減少因脂肪消化不良造成的營養性腹瀉，促進動物生長。龔俊勇等研究表明，通過在白羽肉雞飼糧中直接添加和降低代謝能后添加脂肪酶，均可提高肉雞生長性能、改善血液生化指標及降低腹脂率，其中甘油三酯、總膽固醇含量、低密度脂蛋白及腹脂率降低幅度達顯著水平（P＜0.05）[7]。何前等研究表明，嶺南黃公雞飼糧中添加脂肪酶，能顯著提高粗脂肪的表觀利用率（P＜0.05），有提高粗蛋白質表觀利用率的趨勢（P＜0.05或P＜0.01），顯著降低能量表觀利用率（P＜0.05），且以脂肪酶添加水平為4 U·g-1效果最佳[8]。胡虹等研究結果表明，在肉雞玉米-豆粕型飼糧中添加脂肪酶0.01%、0.02%和0.03%，可以顯著提高肉雞的平均日增重（P＜0.05），顯著提高肉雞空腸乳酸菌數量（P＜0.05），調節腸道微生物平衡[9]。

脂肪酶在蛋雞中的應用研究不多，但仍有研究表明，脂肪酶可以提高蛋雞的產蛋性能。趙必遷等研究表明，在產蛋中后期（370日齡）蛋雞日糧代謝能水平（11.09 MJ·kg-1）基礎上降低代謝能，通過添加脂肪酶200 mg·kg-1可顯著提高平均產蛋率（P＜0.05），較對照組提高3%，極顯著降低平均死亡率（P＜0.01），較對照組降低39.4%，并有降低平均料蛋比的趨勢[10]。日糧中添加脂肪酶提高蛋雞的平均蛋重和蛋黃脂肪中多不飽和脂肪酸含量，同時降低了血液中紅細胞數量。

何宗亮等研究表明，在基礎日糧中添加脂肪酶能夠提高優質肉鴨生長速度，增加體重，降低料肉比，在優質肉鴨日糧中飼用脂肪酶最適添加量為200 g·t-1全價料[11]。

2.2 豬

脂肪酶是脂肪代謝最基本的酶，在飼料中添加外源脂肪酶可補充幼齡動物內源消化酶的不足，提高脂肪利用率，促進動物生長，降低腹瀉率。時本利等研究表明，添加脂肪酶200 g·t-1（全價料）可顯著降低斷奶仔豬的料重比，降低仔豬腹瀉率[12]。張麗娜等研究表明，飼糧添加脂肪酶顯著或極顯著降低了仔豬料重比，血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量（P＜0.05或P＜0.01），具有提高干物質、粗蛋白質和總能的表觀消化率趨勢（0.05＜P＜0.10），對平均日采食量和平均日增重無顯著影響（P＞0.05）[13]。周俊華等研究表明，添加脂肪酶0.03%可以顯著提高杜×長×大三元雜交斷奶仔豬的末質量和平均日增質量（P＜0.05），顯著降低料重比（P＜0.05），總膽固醇含量顯著降低（P＜0.05）[14]。

脂肪酶對于母豬的繁殖性能也有一定的提高作用，除可以提高成活率、仔豬重量外，還可以使母豬的發情間隔變短，提高生產效益。吳先華等研究表明，脂肪酶對母豬的平均窩產活仔數、平均初生重、平均初生窩重影響均不顯著（P＞0.05），但隨脂肪粉增加有提高的趨勢；在日糧中添加脂肪粉2%及脂肪酶0.03%可以顯著提高母豬妊娠背膘增厚（P＜0.05），發情間隔變短[15]。吳先華等研究還表明，脂肪酶對新美系長白、大白原種母豬建妊娠期總能、粗脂肪（EE）及哺乳期粗蛋白質（CY）、粗脂肪消化率影響顯著（P＜0.05），對哺乳期總能消化率影響極顯著（P＜0.01）[16]。時本利等研究表明，在哺乳母豬飼料中添加脂肪酶300 g·t-1，可顯著提高仔豬斷奶重（P＜0.05），可極顯著提高仔豬出生后14～21 d階段增重（P＜0.01），有提高母豬采食量的趨勢，可顯著縮短母豬返情間隔（P＜0.05）[17]。黃偉杰等研究表明，夏季母豬補飼誘食劑和脂肪酶，可以緩解由高溫帶來的采食量、背膘厚、產仔性能的下降，還可以提高仔豬哺乳期間增重[18]。

3 小結

雖然通過基因工程技術的應用、發酵參數的優化使得脂肪酶的產量、理化性質等都有了較大改善，但是飼用脂肪酶的研究應用還存在很多問題。現有脂肪酶制劑的活性低、成本高；飼用脂肪酶的耐酸性和耐穩定性有待提高；在應用脂肪酶時，應考慮不同畜禽種類和年齡；應考慮酶制劑的合理復配、日糧營養水平和脂肪組成、脂肪酶與乳化劑的聯合應用；飼料加工儲藏過程對脂肪酶活性的影響；脂肪酶的添加對加快脂肪水解速度、降低飼料的儲存穩定性以及脂肪的水解對飼料風味的影響。因此，還需要研究者對脂肪酶進行更加深入的研究，合理開發和利用脂肪酶，使脂肪酶在動物生產中更加廣泛的應用[19-22]。

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Application of Feed Lipase in Animal Production

XING Falu

（Qingzhou Animal Husbandry Bureau,Qingzhou 262500,Shandong China）

S814；TQ925

A

1001-0084（2017）09-0018-03

2017-07-14

刑法祿（1976-），男，山東青州人，獸醫師，主要從事畜牧獸醫工作。