饲料酶制剂的作用与应用

王道坤+侯天燕

随着饲料科学和饲料工艺的发展，作为饲料添加剂的酶制剂，逐渐受到业界的关注。对养殖户来说，充分了解饲料酶制剂的作用及原理，掌握饲料酶制剂的应用原则，显得很有必要。

一、饲料酶制剂的种类

酶是生物体内活细胞产生的具有高效生物催化活性的大分子物质。酶的种类繁多，目前人们已经发现了4000多种，但真正用于饲料生产的酶制剂并不多。2014年2月1日施行的《饲料添加剂品种目录（2013）》（中华人民共和国农业部公告第2045号）规定，用于饲料的酶制剂主要有淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麦芽糖酶、β-甘露聚糖酶、果胶酶、植酸酶、蛋白酶、角蛋白酶、木聚糖酶等13种（见下表）。由于饲料原料的组成和结构都很复杂，因此，除植酸酶外，饲料生产中很少使用单一的酶制剂，更多的是使用复合酶制剂。复合酶制剂含有2种或2种以上的单酶。

二、饲料酶制剂的作用

在畜禽饲料中添加酶制剂，直接作用是促进饲料营养物质的消化、补充内源酶的不足，间接作用是提高畜禽机体免疫力、减少粪便排放、降低环境污染。促进消化的机理在于破坏饲料中的抗营养因子、解离金属元素。

1. 破坏抗营养因子

植物细胞壁很难被完全破坏，包围在其中的淀粉、蛋白质等营养成分，由于无法接触消化液而不能被消化。植物细胞壁的成分包括木聚糖、β-葡聚糖、纤维素、半纤维素等，属于非淀粉多糖（NSP）。这些非淀粉多糖被称为“抗营养因子”。在纤维素酶、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，营养物质的消化得以更好地进行，又加上消化道食糜的黏度降低，消化酶的扩散和已消化养分的吸收速度都有所加快，饲料利用率得到较大幅度的提升。但畜禽体内不分泌非淀粉多糖酶，必须通过外源添加。因此，非淀粉多糖酶是目前饲料业应用最广的一大类酶制剂。

2. 解离金属元素

磷是饲料工业中继能量、蛋白质之后第三大昂贵的饲料资源，添加量相对较大。其实，饲料原料中并不缺少鳞，尤其是油籽和豆科籽实中，磷占干物质的比例达到1%～5%，糠麸类饲料原料中的磷也比较多，但植物总磷中40%～70%的磷，以植酸磷的结构形式存在。植酸酶能够将植酸降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸结合的其他金属离子。实验表明，1千克植酸酶能从植物的植酸磷中分解出8千克有效磷。在饲料中添加植酸酶，可以充分利用植物中的矿物质元素，减少饲料中磷酸氢钙及其他矿物质元素的添加剂量，在降低饲料成本的同时，还能减轻粪便污染。正因为如此，饲料生产往往比较重视植酸酶的使用。

3. 补充内源消化酶

正常情况下，畜禽体内可以自主产生很多消化酶，这些酶属于内源酶，如淀粉酶、蛋白酶等。饲料中一般不需要添加内源酶。但幼龄、老龄畜禽有时内源酶分泌不足，可能导致消化不良和腹泻，如断奶仔猪腹泻等；而在应激、疾病等亚健康状态下，内源酶形成受阻，畜禽的消化能力严重下降，生产性能受到很大影响。在这些特殊阶段和特殊时期，就需要有针对性地添加淀粉酶、蛋白酶等内源酶，作为补偿或辅助治疗手段。这是内源酶与非淀粉多糖酶、植酸酶在使用上的最大区别点。

4. 提高机体免疫力

饲料中非淀粉多糖的大量存在，增加了畜禽肠道内容物的黏度，为病原微生物的定植和繁殖提供了有利条件，从而对肠道健康产生危害，容易诱发腹泻等消化道疾病。非淀粉多糖酶能够降解这些非淀粉多糖，在降解过程中还会产生低聚木糖等寡聚糖。研究证实，低聚木糖具有与微生物益生素相似的作用，既能防止大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌等有害菌在畜禽肠道内定植，减轻病原菌对机体的毒害，又能促进双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌微生物的增殖，保持良好的肠道微生物区系，调节肠道内环境。同时，低聚木糖还能促进免疫器官的发育，提高免疫细胞的活性。所以，在畜禽饲料中添加非淀粉多糖酶，能改善肠道菌群状态，增强机体免疫力，提高畜禽的健康水平。

三、酶制剂在畜禽饲料中的应用

酶制剂虽然具有高效性，但同时也具有高度专一性和特异性，使用不当，很难发挥出应有的效能。养殖业使用酶制剂，必须根据畜禽消化生理特点和日粮组分结构特点，选择对应的酶制剂。

1. 根据畜禽特点选择酶制剂

饲料酶制剂的作用效果，与畜禽消化道的结构和生理特点密切相关，消化功能越简单的动物，酶制剂的应用效果越明显。家禽消化道较短，肠道后段微生物较少，饲料中添加非淀粉多糖酶效果較好。幼年反刍动物日粮以青贮料为主时，添加纤维素酶和淀粉酶能获得满意的效果。试验证明，将含有木聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶的复合酶制剂在奶牛日粮中添加20克，在奶山羊精料中添加0.1%，都能提高生产力、增加经济效益，还可以降低疾病发生的风险。

酶制剂的添加剂量受动物生长阶段的影响较大，雏鸡、哺乳仔猪等幼龄畜禽，添加高剂量酶制剂效果较好，尤其是添加蛋白酶、淀粉酶等内源酶，效果更加明显；但生长肥育期畜禽肠道发育相对成熟，能分泌较多的内源酶，此时若使用高剂量的蛋白酶和淀粉酶，反倒对内源酶的分泌有抑制作用，所以畜禽生长育肥期使用酶制剂需要适当控制用量。

2. 根据日粮特点选择酶制剂

饲料种类不同，酶作用的底物不同，效果差异很大。要充分发挥酶制剂的作用，就需要根据原料特点，选择相应的酶制剂。低黏度日粮，常见的是玉米-豆粕型日粮，应选用含有木聚糖酶、果胶酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶的酶制剂，如在肉鸡的玉米-豆粕型日粮中添加α-半乳糖苷酶，按0.1～0.2克/千克添加效果较好。高黏度日粮，若以小麦为基础，应选用木聚糖酶为主的酶制剂；若以大麦为基础，应选用β-葡聚糖酶为主的酶制剂。高纤维日粮，即日粮中含有较多的糟渣、米糠、麦麸时，应选用含有β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶的酶制剂。饼粕型日粮，即日粮中含较多的棉籽饼（粕）、菜籽饼（粕）时，应选用含有纤维素酶、果胶酶、β-甘露聚糖酶的酶制剂。

植酸酶一般可以提高植酸磷20%～45%的利用率，但其作用效果受日粮中磷和赖氨酸水平的影响，饲料中含有过多的钙，也会影响植酸酶作用的发挥。玉米和豆粕中植酸磷占总磷的比例分别为71%和58%，所以，玉米-豆粕型日粮需要添加植酸酶。考虑到植酸酶的最佳经济效益，专家建议在每吨猪料中添加植酸酶200克，每吨肉鸡配合料中添加植酸酶250克。

3. 根据作用特点选择酶制剂

一般来说，单一酶制剂的效果没有复合酶制剂好。但单酶之间可能具有协同作用，也可能具有抑制作用，选择酶制剂时要加以注意。研究表明，植酸酶与其他非淀粉多糖酶，木聚糖酶与纤维素酶、葡聚糖酶，β-甘露聚糖酶与α-半乳糖苷酶、果胶酶，这些酶之间具有协同作用，而蛋白酶与几乎所有其他酶制剂具有抑制作用。

四、饲料酶制剂的保存

饲料酶制剂应使用无毒、无害、防潮、避光的包装材料，包装封口应严密牢固。运输工具需保持清洁干燥，运输途中要防止日晒、雨淋，不得与有毒有害物品混运。平时应储存在通风、阴凉、干燥的库房内，不得与有毒、有害物品混储，还要做好库房的防虫、防鼠工作。添加酶制剂的饲料，最好尽快使用，储存期限不宜超过2个月。