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酶制剂在消除植物性饲料原料抗营养因子中的应用

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作者:

admin

来源:

昕大洋

发布时间:

2014-01-08

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        一般的,非常规饲料原料是指在配方中较少使用、或者对营养特性和饲料价值了解比较少的那些饲料原料。非常规饲料原料是一个相对的概念,不同地域不同畜禽日粮所使用的饲料原料是不同的,在某一地区或某一日粮是非常规饲料原料,在另一地区或另一种日粮中可能是常规饲料原料。非常规饲料原料是区别于传统日粮习惯使用的原料或典型配方所使用原料的一类饲料原料。
非常规饲料原料主要来源于农副产品和食品工业副产品,其中很多植物性的非常规原料由于营养特点及价格优势,其应用也越来越受到重视,而在这些植物性非常规原料存在着各种抗营养性因子,使它们的营养性及饲料转化性受到了极大的限制,下面对几种可以通过添加酶制剂消除的抗营养因子做一简单介绍。
 

        一.植物性饲料中的抗营养因子


        1. 植酸:植酸主要存在于谷物加工副产品和油产饼粕中。植酸磷是植物饲料中磷的存在形式,不能被动物体直接利用,并且其在pH3.5~10的条件下能与钙、镁、锌、铜、铁等金属元素形成稳定的络合物,从而降低了动物对这些矿物质元素的利用率。植酸可在消化道中于蛋白质形成难溶的复合物,从而减弱了蛋白质水解酶对其的作用,导致蛋白质消化率下降,植酸还能使内源的淀粉酶,蛋白酶,脂肪酶的活性下降,从而影响到动物对糖、蛋白质、脂肪的消化吸收。


        2. 非淀粉多糖 :在饲料中非淀粉多糖,主要存在于谷物和糠类饲料中,麦类含量高达1.5%~8%,主要包括木聚糖、葡聚糖、纤维素及果胶等。由于这些非淀粉多糖部分可溶,与蛋白质及淀粉共同形成粘性胶体,使食糜粘度增大,影响其在消化道的流动性,在消化道蓄积后引起消化器官的畸变。此外,产生的粘性粪便也会对环境及禽蛋造成污染。另一方面,这些非淀粉多糖是谷物饲料胚乳细胞壁的结构多糖,形成笼子效应,屏蔽了胚乳细胞壁中的营养物质,使消化酶不能对它们进行作用,降低了饲料的利用率。此外,结构多糖被消化道后段的微生物利用造成厌氧发酵,产生对动物体有害的物质。


        3. 蛋白酶抑制因子: 蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及其饼粕、高粱和某些块根块茎类中,分为胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳蛋白酶抑制因子。由于它们的存在,与胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶结合而生成无活性的复合物,导致饲料中蛋白质消化利用率下降。另外,蛋白酶与蛋白酶抑制因子形成复合物后,很容易排出体外,导致肠道内蛋白酶的减少从而引起胰腺机能的亢进而分泌更多的蛋白酶,需要消耗大量体内的含硫氨基酸,引起含硫氨基酸的体内代谢不平衡,导致生长受阻或停滞。


        4. 淀粉酶抑制因子:α—淀粉酶抑制因子存在于谷物饲料中,饲料中的淀粉是为动物提供能量的主要物质,α—淀粉酶将高分子的淀粉水解为短链的糊精,产生大量的非还原端,有利于糖化酶的进一步降解,α—淀粉酶抑制因子能阻止α—淀粉酶从淀粉内部水解α—1、4糖苷键,使淀粉不能全部水解,影响动物对淀粉的利用。
 

        二.酶制剂对抗营养因子的作用:

        酶制剂对抗营养因子的作用分为解除抗营养因子和对内源酶的补充两大类。
        1.对抗营养因子的解除作用:在各种植物性饲料原料中,磷的存储量是很大的,但70%以上都以植酸磷的形式存在,因此,近年来植酸酶的应用越来越普遍,植酸酶水解了植酸,释放出无机磷、肌醇和其他营养物质,可以节约其它磷源,并且也减少了由于磷的排放对环境的污染。
      对于NSP的抗营养作用可以通过添加木聚糖酶,β—葡聚糖酶,纤维素酶及果胶酶等,这些NSP酶通过水解糖苷键,将高分子量的多糖降解为仅有几个单糖组成的低聚糖,起到降低食糜黏度,促进营养物质释放,提高饲料利用率的目的,并且降解得到的低聚糖作为乳酸杆菌等益生菌的促生长因子,调节肠道中的微生物种群,提高动物的免疫力。
      2.对内源酶的补充:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶这一类酶,都可以由单胃动物的肠道分泌产生,但由于蛋白酶抑制因子等的存在,降低了这些内源酶的活性并且产生了对动物机体有损害的不良的效应,尤其对于幼畜,处于对能量及营养物质的需求较大的阶段,并且本身酶体系就不全,活力不足,需要补充相应的内源酶。
  

        三.添加NSP酶制剂后对配方的调整及注意事项:
        在英国等的西方国家由于对抗生素的禁用,明文规定要在配合饲料中添加酶制剂,而在我国添加酶制剂的配合饲料还不及20%,但随着各种原料价格的变动,很多厂家希望通过添加酶制剂对配方进行调整,节约成本,其中小麦由于其能量及蛋白的含量较高,其应用受到关注,很多配方师已经在加入木聚糖酶或复合酶的配方中用小麦替代部分玉米,但由于小麦脂肪含量低(不到玉米的一半);氨基酸组成中缺乏赖氨酸和苏氨酸;色素含量低等原因,在加入木聚糖酶或复合酶后对于不同类别的配合料在调整配方时要注意一些问题。
        1.小麦对于猪的饲喂价值可达玉米,对猪的适口性优于玉米,但粉碎过细,黏性增大,消化率下降、采食量减小,影响生长性能。小麦可部分或全部替代猪饲粮中的玉米及高粱,对猪的生长性能无影响。在等量替代玉米饲喂肥育猪时可能因为能值低于玉米而降低饲料利用率。
        2.在家禽料中小麦等量替代玉米,饲喂效果不如玉米,替代量在1/3—1/2为益,且不益粉碎太细,粉碎太细会引起粘嘴,影响适口性。在家禽料中还需要添加植物油来补充亚油酸的不足。并且,在蛋鸡料中,可以考虑通过添加色素或使用含叶黄素丰富的原料来解决小麦中色素的缺乏。
        3.在水产料中由于麦类所含的淀粉较软,易于鱼类,对于粒状饲料有改善硬度的功能。
最后,在实际中使用酶制剂时需要根据不同种类动物自身的消化生理特点,动物的生长发育以及不同动物饲料组成的特点综合考虑来选择酶制剂的种类及添加量,使选择的酶制剂达到最高的性价比。

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