飼料酶制劑的作用與應用

王道坤+侯天燕

隨著飼料科學和飼料工藝的發展，作為飼料添加劑的酶制劑，逐漸受到業界的關注。對養殖戶來說，充分了解飼料酶制劑的作用及原理，掌握飼料酶制劑的應用原則，顯得很有必要。

一、飼料酶制劑的種類

酶是生物體內活細胞產生的具有高效生物催化活性的大分子物質。酶的種類繁多，目前人們已經發現了4000多種，但真正用于飼料生產的酶制劑并不多。2014年2月1日施行的《飼料添加劑品種目錄（2013）》（中華人民共和國農業部公告第2045號）規定，用于飼料的酶制劑主要有淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麥芽糖酶、β-甘露聚糖酶、果膠酶、植酸酶、蛋白酶、角蛋白酶、木聚糖酶等13種（見下表）。由于飼料原料的組成和結構都很復雜，因此，除植酸酶外，飼料生產中很少使用單一的酶制劑，更多的是使用復合酶制劑。復合酶制劑含有2種或2種以上的單酶。

二、飼料酶制劑的作用

在畜禽飼料中添加酶制劑，直接作用是促進飼料營養物質的消化、補充內源酶的不足，間接作用是提高畜禽機體免疫力、減少糞便排放、降低環境污染。促進消化的機理在于破壞飼料中的抗營養因子、解離金屬元素。

1. 破壞抗營養因子

植物細胞壁很難被完全破壞，包圍在其中的淀粉、蛋白質等營養成分，由于無法接觸消化液而不能被消化。植物細胞壁的成分包括木聚糖、β-葡聚糖、纖維素、半纖維素等，屬于非淀粉多糖（NSP）。這些非淀粉多糖被稱為“抗營養因子”。在纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶等非淀粉多糖酶（NSP酶）的作用下，非淀粉多糖可以被降解，營養物質的消化得以更好地進行，又加上消化道食糜的黏度降低，消化酶的擴散和已消化養分的吸收速度都有所加快，飼料利用率得到較大幅度的提升。但畜禽體內不分泌非淀粉多糖酶，必須通過外源添加。因此，非淀粉多糖酶是目前飼料業應用最廣的一大類酶制劑。

2. 解離金屬元素

磷是飼料工業中繼能量、蛋白質之后第三大昂貴的飼料資源，添加量相對較大。其實，飼料原料中并不缺少鱗，尤其是油籽和豆科籽實中，磷占干物質的比例達到1%～5%，糠麩類飼料原料中的磷也比較多，但植物總磷中40%～70%的磷，以植酸磷的結構形式存在。植酸酶能夠將植酸降解為肌醇和無機磷，同時釋放出與植酸結合的其他金屬離子。實驗表明，1千克植酸酶能從植物的植酸磷中分解出8千克有效磷。在飼料中添加植酸酶，可以充分利用植物中的礦物質元素，減少飼料中磷酸氫鈣及其他礦物質元素的添加劑量，在降低飼料成本的同時，還能減輕糞便污染。正因為如此，飼料生產往往比較重視植酸酶的使用。

3. 補充內源消化酶

正常情況下，畜禽體內可以自主產生很多消化酶，這些酶屬于內源酶，如淀粉酶、蛋白酶等。飼料中一般不需要添加內源酶。但幼齡、老齡畜禽有時內源酶分泌不足，可能導致消化不良和腹瀉，如斷奶仔豬腹瀉等；而在應激、疾病等亞健康狀態下，內源酶形成受阻，畜禽的消化能力嚴重下降，生產性能受到很大影響。在這些特殊階段和特殊時期，就需要有針對性地添加淀粉酶、蛋白酶等內源酶，作為補償或輔助治療手段。這是內源酶與非淀粉多糖酶、植酸酶在使用上的最大區別點。

4. 提高機體免疫力

飼料中非淀粉多糖的大量存在，增加了畜禽腸道內容物的黏度，為病原微生物的定植和繁殖提供了有利條件，從而對腸道健康產生危害，容易誘發腹瀉等消化道疾病。非淀粉多糖酶能夠降解這些非淀粉多糖，在降解過程中還會產生低聚木糖等寡聚糖。研究證實，低聚木糖具有與微生物益生素相似的作用，既能防止大腸桿菌、沙門氏菌、鏈球菌等有害菌在畜禽腸道內定植，減輕病原菌對機體的毒害，又能促進雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌微生物的增殖，保持良好的腸道微生物區系，調節腸道內環境。同時，低聚木糖還能促進免疫器官的發育，提高免疫細胞的活性。所以，在畜禽飼料中添加非淀粉多糖酶，能改善腸道菌群狀態，增強機體免疫力，提高畜禽的健康水平。

三、酶制劑在畜禽飼料中的應用

酶制劑雖然具有高效性，但同時也具有高度專一性和特異性，使用不當，很難發揮出應有的效能。養殖業使用酶制劑，必須根據畜禽消化生理特點和日糧組分結構特點，選擇對應的酶制劑。

1. 根據畜禽特點選擇酶制劑

飼料酶制劑的作用效果，與畜禽消化道的結構和生理特點密切相關，消化功能越簡單的動物，酶制劑的應用效果越明顯。家禽消化道較短，腸道后段微生物較少，飼料中添加非淀粉多糖酶效果較好。幼年反芻動物日糧以青貯料為主時，添加纖維素酶和淀粉酶能獲得滿意的效果。試驗證明，將含有木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶的復合酶制劑在奶牛日糧中添加20克，在奶山羊精料中添加0.1%，都能提高生產力、增加經濟效益，還可以降低疾病發生的風險。

酶制劑的添加劑量受動物生長階段的影響較大，雛雞、哺乳仔豬等幼齡畜禽，添加高劑量酶制劑效果較好，尤其是添加蛋白酶、淀粉酶等內源酶，效果更加明顯；但生長肥育期畜禽腸道發育相對成熟，能分泌較多的內源酶，此時若使用高劑量的蛋白酶和淀粉酶，反倒對內源酶的分泌有抑制作用，所以畜禽生長育肥期使用酶制劑需要適當控制用量。

2. 根據日糧特點選擇酶制劑

飼料種類不同，酶作用的底物不同，效果差異很大。要充分發揮酶制劑的作用，就需要根據原料特點，選擇相應的酶制劑。低黏度日糧，常見的是玉米-豆粕型日糧，應選用含有木聚糖酶、果膠酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶的酶制劑，如在肉雞的玉米-豆粕型日糧中添加α-半乳糖苷酶，按0.1～0.2克/千克添加效果較好。高黏度日糧，若以小麥為基礎，應選用木聚糖酶為主的酶制劑；若以大麥為基礎，應選用β-葡聚糖酶為主的酶制劑。高纖維日糧，即日糧中含有較多的糟渣、米糠、麥麩時，應選用含有β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纖維素酶的酶制劑。餅粕型日糧，即日糧中含較多的棉籽餅（粕）、菜籽餅（粕）時，應選用含有纖維素酶、果膠酶、β-甘露聚糖酶的酶制劑。

植酸酶一般可以提高植酸磷20%～45%的利用率，但其作用效果受日糧中磷和賴氨酸水平的影響，飼料中含有過多的鈣，也會影響植酸酶作用的發揮。玉米和豆粕中植酸磷占總磷的比例分別為71%和58%，所以，玉米-豆粕型日糧需要添加植酸酶。考慮到植酸酶的最佳經濟效益，專家建議在每噸豬料中添加植酸酶200克，每噸肉雞配合料中添加植酸酶250克。

3. 根據作用特點選擇酶制劑

一般來說，單一酶制劑的效果沒有復合酶制劑好。但單酶之間可能具有協同作用，也可能具有抑制作用，選擇酶制劑時要加以注意。研究表明，植酸酶與其他非淀粉多糖酶，木聚糖酶與纖維素酶、葡聚糖酶，β-甘露聚糖酶與α-半乳糖苷酶、果膠酶，這些酶之間具有協同作用，而蛋白酶與幾乎所有其他酶制劑具有抑制作用。

四、飼料酶制劑的保存

飼料酶制劑應使用無毒、無害、防潮、避光的包裝材料，包裝封口應嚴密牢固。運輸工具需保持清潔干燥，運輸途中要防止日曬、雨淋，不得與有毒有害物品混運。平時應儲存在通風、陰涼、干燥的庫房內，不得與有毒、有害物品混儲，還要做好庫房的防蟲、防鼠工作。添加酶制劑的飼料，最好盡快使用，儲存期限不宜超過2個月。