饲用脂肪酶在动物生产中的应用

刑法禄

（青州市畜牧局，山东青州262500）

饲用脂肪酶在动物生产中的应用

刑法禄

（青州市畜牧局，山东青州262500）

脂肪酶是一种重要的工业用酶，在食品、化工、纸浆、饲料工业等领域广泛应用，但在饲料中的应用研究还处于起步阶段。饲用脂肪酶可以提高油脂的消化利用率，补充消化酶，缓解营养性腹泻，提高饲料转化率，降低饲料成本。文章主要对脂肪酶的来源、性质、生产及其在动物生产中的应用作以论述。

脂肪酶；动物生产；应用；生长发育

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

脂肪酶是一类能够催化长链脂肪酸甘油酯水解的酶，在脂质代谢过程中发挥着重要的作用。饲用脂肪酶在动物生产中具有很多作用，包括提高油脂的消化利用率，满足动物对高能量饲粮的需求；补充幼畜因消化机能尚未发育健全所造成的内源性消化酶活性和分泌量的不足；减少动物因高脂肪消化不良而造成的营养性腹泻；减少油脂的添加量，降低饲料成本；提高饲料转化率，缓解我国饲料资源缺乏的现状；使原料的能量利用率最大化，对减少环境污染、促进畜牧业稳步发展具有重要意义[1-3]。本文对脂肪酶的来源、性质、生产及其在动物生产中的应用作以论述，为微生物脂肪酶在饲料中的开发与应用提供参考。

1 脂肪酶

1.1 来源

脂肪酶广泛存在于动物、植物和微生物中，动物体内含脂肪酶较多的部位是胰脏和脂肪组织；植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子，如蓖麻籽、油菜籽；微生物脂肪酶一般是由细菌、真菌和酵母分泌所产生，应用较为广泛。Sharma等研究表明，产脂肪酶的微生物共33个属，其中革兰氏阳性菌来源的7个属，30种菌；革兰氏阴性菌来源的4个属，17种菌；霉菌来源的14个属，42种菌；酵母来源的7个属，20种菌；放线菌类来源的1个属，5种菌[4]。此外，微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，适合于工业化大生产和获得高纯度样品，已成为工业生产脂肪酶的主要来源。

1.2 性质

脂肪酶是催化甘油三酯水解的一类酶的总称，可催化甘油三酯水解生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。不同脂肪酶的相对分子质量、底物特异性、最适温度与pH、热稳定性、pH稳定性、水解位点专一性、等电点等生化性质不同。大多数脂肪酶最适作用温度为38～45℃，最适pH为3.5～7.5。脂肪酶在常温、常压的温和条件下能催化不溶性酯的水解、醇解、酯化、转酯化以及酯类的逆向合成等多种生化反应[5]。

1.3 生产

脂肪酶的生产方法一般有3种，即化学合成法（通过分析酶的氨基酸组成顺序，然后用化学方法合成）、提取法（从动植物器官或组织中提取）、生物发酵法（利用微生物发酵获得）。化学合成法、提取法因生产条件等因素在生产中受到限制，而微生物发酵法由于微生物资源丰富种类多、繁殖快、易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用pH、作用温度范围以及底物专一性，适合于工业化生产和获得高纯度样品。

在动物生产中应用微生物脂肪酶，可以弥补内源脂肪酶不足，促进脂肪消化吸收，调节CCK分泌，影响胰腺消化酶分泌和采食，与油脂协同作用，抑制肠道内有害病菌繁殖，改变脂肪水解产物，影响体内脂质代谢。但如果使用不当，微生物脂肪酶会分解饲料中的脂肪，影响饲料的贮藏稳定性。目前大多数商品脂肪酶产酶菌都属于根霉属、曲霉属、青霉属、地霉属、毛霉属和根毛霉属[6]。

2 脂肪酶在动物生产中的应用

2.1 禽类

脂肪酶是脂肪代谢最基本的酶，肉鸡饲粮中添加脂肪酶可提高采食量，使动物机体对饲粮能量利用率最大化，满足肉鸡对高能量饲粮需求，提高饲料转化率，减少因脂肪消化不良造成的营养性腹泻，促进动物生长。龚俊勇等研究表明，通过在白羽肉鸡饲粮中直接添加和降低代谢能后添加脂肪酶，均可提高肉鸡生长性能、改善血液生化指标及降低腹脂率，其中甘油三酯、总胆固醇含量、低密度脂蛋白及腹脂率降低幅度达显著水平（P＜0.05）[7]。何前等研究表明，岭南黄公鸡饲粮中添加脂肪酶，能显著提高粗脂肪的表观利用率（P＜0.05），有提高粗蛋白质表观利用率的趋势（P＜0.05或P＜0.01），显著降低能量表观利用率（P＜0.05），且以脂肪酶添加水平为4 U·g-1效果最佳[8]。胡虹等研究结果表明，在肉鸡玉米-豆粕型饲粮中添加脂肪酶0.01%、0.02%和0.03%，可以显著提高肉鸡的平均日增重（P＜0.05），显著提高肉鸡空肠乳酸菌数量（P＜0.05），调节肠道微生物平衡[9]。

脂肪酶在蛋鸡中的应用研究不多，但仍有研究表明，脂肪酶可以提高蛋鸡的产蛋性能。赵必迁等研究表明，在产蛋中后期（370日龄）蛋鸡日粮代谢能水平（11.09 MJ·kg-1）基础上降低代谢能，通过添加脂肪酶200 mg·kg-1可显著提高平均产蛋率（P＜0.05），较对照组提高3%，极显著降低平均死亡率（P＜0.01），较对照组降低39.4%，并有降低平均料蛋比的趋势[10]。日粮中添加脂肪酶提高蛋鸡的平均蛋重和蛋黄脂肪中多不饱和脂肪酸含量，同时降低了血液中红细胞数量。

何宗亮等研究表明，在基础日粮中添加脂肪酶能够提高优质肉鸭生长速度，增加体重，降低料肉比，在优质肉鸭日粮中饲用脂肪酶最适添加量为200 g·t-1全价料[11]。

2.2 猪

脂肪酶是脂肪代谢最基本的酶，在饲料中添加外源脂肪酶可补充幼龄动物内源消化酶的不足，提高脂肪利用率，促进动物生长，降低腹泻率。时本利等研究表明，添加脂肪酶200 g·t-1（全价料）可显著降低断奶仔猪的料重比，降低仔猪腹泻率[12]。张丽娜等研究表明，饲粮添加脂肪酶显著或极显著降低了仔猪料重比，血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量（P＜0.05或P＜0.01），具有提高干物质、粗蛋白质和总能的表观消化率趋势（0.05＜P＜0.10），对平均日采食量和平均日增重无显著影响（P＞0.05）[13]。周俊华等研究表明，添加脂肪酶0.03%可以显著提高杜×长×大三元杂交断奶仔猪的末质量和平均日增质量（P＜0.05），显著降低料重比（P＜0.05），总胆固醇含量显著降低（P＜0.05）[14]。

脂肪酶对于母猪的繁殖性能也有一定的提高作用，除可以提高成活率、仔猪重量外，还可以使母猪的发情间隔变短，提高生产效益。吴先华等研究表明，脂肪酶对母猪的平均窝产活仔数、平均初生重、平均初生窝重影响均不显著（P＞0.05），但随脂肪粉增加有提高的趋势；在日粮中添加脂肪粉2%及脂肪酶0.03%可以显著提高母猪妊娠背膘增厚（P＜0.05），发情间隔变短[15]。吴先华等研究还表明，脂肪酶对新美系长白、大白原种母猪建妊娠期总能、粗脂肪（EE）及哺乳期粗蛋白质（CY）、粗脂肪消化率影响显著（P＜0.05），对哺乳期总能消化率影响极显著（P＜0.01）[16]。时本利等研究表明，在哺乳母猪饲料中添加脂肪酶300 g·t-1，可显著提高仔猪断奶重（P＜0.05），可极显著提高仔猪出生后14～21 d阶段增重（P＜0.01），有提高母猪采食量的趋势，可显著缩短母猪返情间隔（P＜0.05）[17]。黄伟杰等研究表明，夏季母猪补饲诱食剂和脂肪酶，可以缓解由高温带来的采食量、背膘厚、产仔性能的下降，还可以提高仔猪哺乳期间增重[18]。

3 小结

虽然通过基因工程技术的应用、发酵参数的优化使得脂肪酶的产量、理化性质等都有了较大改善，但是饲用脂肪酶的研究应用还存在很多问题。现有脂肪酶制剂的活性低、成本高；饲用脂肪酶的耐酸性和耐稳定性有待提高；在应用脂肪酶时，应考虑不同畜禽种类和年龄；应考虑酶制剂的合理复配、日粮营养水平和脂肪组成、脂肪酶与乳化剂的联合应用；饲料加工储藏过程对脂肪酶活性的影响；脂肪酶的添加对加快脂肪水解速度、降低饲料的储存稳定性以及脂肪的水解对饲料风味的影响。因此，还需要研究者对脂肪酶进行更加深入的研究，合理开发和利用脂肪酶，使脂肪酶在动物生产中更加广泛的应用[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

刑法禄（1976-），男，山东青州人，兽医师，主要从事畜牧兽医工作。