酶可提高家禽的胃肠道完整性和生产性能

张相鑫 译自，Vol.29(2021)，№7：13，15

王晶晶 校

家禽饲料85%～90%由植物成分组成，如日粮纤维含量高的谷物。典型的谷物型日粮的纤维成分主要包含非淀粉多糖，其在谷物中是细胞壁结构的组成部分。

植物细胞壁中非淀粉多糖的特性和不同比例是植物具有抗营养作用的原因，其会干扰家禽的消化过程。

这些纤维多糖的含量和类型因谷物而异，这会对它们的营养价值产生消极影响。谷物的细胞壁多糖由阿拉伯木聚糖、纤维素、β-葡聚糖、甘露聚糖、半乳糖、木葡聚糖和果胶多糖组成。

这些非淀粉多糖可细分为可溶性组分和不溶性组分。不溶性非淀粉多糖作为包裹营养物质的物理屏障，可降低这些营养物质的利用率。可溶性非淀粉多糖可增强食糜的黏度，导致营养物质消化率和吸收率降低。较高的黏度还会降低食糜的通过率，导致沙门菌等细菌有更多的机会繁殖。

普遍认为，日粮成分会影响病原菌打开这个里面有序列号菌定植或疾病表型。研究人员发现，日粮变化会提高或降低沙门菌病、大肠杆菌病、坏死性肠炎的发病率。此外，每个肠道区段的微生物多样性在一定程度上反映了这些肠道区段的营养底物类型——就家禽肠道健康而言，这些肠道区段是外源性酶发挥作用的地方。

1 提高营养物质的利用率

家禽消化系统的主要功能是将饲料消化和转化成其基础组成成分，被家禽吸收和利用。

鸡的小肠是新陈代谢的关键器官，相对较短，食糜通过速度非常快(3 h～5 h)。

家禽的胃肠道先天就能充分利用营养物质，因为它们的胃肠道有反向蠕动的能力，这使得饱腹感和食糜暴露的时间较长。

酶是蛋白质，作为催化剂可以加快化学反应的速度。

家禽自身产生的消化酶可分解日粮成分，以便于肠道吸收。然而，一些动物——包括家禽——不能有效消化所摄入日粮中10%～25%的成分，特别是日粮中的纤维成分。这些成分被称为抗营养因子，因为它们会干扰消化过程。这会导致日粮消化率降低、食糜在肠道中的排空速度加快、垫料质量变差、垫料微生物群变化以及生产性能下降等问题。

此外，一些天然酶发挥作用依赖于辅助因子。这些辅助因子通常是矿物质、维生素、维生素衍生分子和其他有机分子。如果日粮中的含量不足或吸收障碍，这些辅助因子的生物利用率受到消极影响，那么酶将无法正常发挥作用。

饲用酶可分解这些抗营养因子，增加淀粉、蛋白质和矿物质(如磷和钙)的利用率，有助于家禽充分发挥生长潜力。外源性酶在家禽胃肠道中最重要的功能是破坏细胞壁。这个过程可释放包裹的营养物质，使它们更容易被家禽的内源性酶利用，增加营养物质利用率。

2 常用的饲用酶

植酸酶、糖酶和蛋白酶通常被认为是动物饲料工业中最常见的饲用酶。

这三种饲用酶在动物生产中都有特定的作用和功能，对生产者有利。但是，特定的酶只能与特定的底物反应。

2.1 糖酶

糖酶分解纤维可提高日粮中碳水化合物的消化率，进而增加动物可用于能量的营养物质的量。糖酶可降解非淀粉多糖等抗营养因子。

动物营养中使用的糖酶主要包括木聚糖酶(可分解阿拉伯木聚糖)、β-葡聚糖酶(可分解葡聚糖)和纤维素酶(可分解纤维素)。

2.2 蛋白酶

蛋白酶可提高蛋白质和氨基酸的消化率。蛋白酶可分解与日粮淀粉结合的蛋白质，使动物可利用淀粉中更多的能量。

2.3 植酸酶

植酸酶可提高植酸盐的消化率，进而提高日粮中磷的总利用率。在日粮中添加植酸酶可降低粪便中磷的排泄量，减少家禽生产对环境的影响。

3 未消化日粮的潜在问题

家禽后肠中未消化的日粮会促进有害菌的增殖，产生过量高pH 的气体，同时也会产生毒素，导致组织损伤。未消化的日粮还会导致肠漏，增加细菌通过血源途径转移到体内其他器官系统的可能性。

此外，这些有害的盲肠内容物通过反向蠕动返回消化道，会损害胃肠道的完整性和生产性能。

4 提高消化率的益处

饲用酶可提高日粮消化率，减少营养物质在胃肠道中的停留时间，减少沙门菌、大肠杆菌和梭状芽孢杆菌等病原菌的生长和增殖机会。

了解日粮组成、非淀粉多糖的多样性和可变性有助于确定哪种酶适合生产者。强烈建议选择复合酶制剂，这样可以从整个日粮中获得最多，提高其营养价值(图1)。

在过去20 年，使用固态发酵(solid-state fermentation，SSF) 的商业酶生产已经有了广泛研究。SSF 系统可根据微生物选择和日粮中多种底物进行定制生产，来满足特定需求。

研究证明，Allzyme Vegpro 饲用酶可以提高高蛋白质植物性日粮成分的消化率。在豆粕型日粮中添加Allzyme Vegpro 饲用酶，真代谢能提高了5%～9%，肉鸡所有限制性氨基酸(如蛋氨酸、赖氨酸、胱氨酸等)的真消化率也提高了。

Allzyme Vegpro 饲用酶可使豆粕等植物源的蛋白质被小肠中的内源性酶和外源性酶利用，而不是被细胞壁包裹导致无法利用，从而为家禽提供更多必需的营养物质。这可减少向下进入后肠微生物群的未消化日粮，从而支持氮循环和营养物质运输。

5 结语

动物日粮中的外源性酶可以提高营养物质消化率，减少细菌增殖(例如沙门菌病、大肠杆菌病、坏死性肠炎)有利于肠道免疫反应。

外源性酶可增加家禽对营养物质的吸收，提高家禽的生产性能和饲料效率，同时减少排泄物中营养物质的排出，促进有限资源的利用，减少对环境的影响。