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酶在饲料方面的应用

酶在饲料方面的应用

  • 分类:技术应用
  • 作者:金大众生物
  • 来源:www.zzjdz.com.cn
  • 发布时间:2021-08-09
  • 访问量:0

【概要描述】酶在动物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。饲用酶制剂不仅能消除饲料抗营养因子的有害作用,促进养分的消化和吸收,提高畜禽的生长速率、饲料转化效率和增进畜禽健康,而且能减少养殖业排污中氮、磷的排放,保护生态环境。应用饲用酶制剂是现代化养殖业中经济效益与生态效益兼顾的重要科学技术措施。

 



 

 

一、饲料中酶制剂的主要种类及作用


(一)根据在饲料中的作用,大致可分为消化性酶和非消化性酶两大类。

消化性酶是指动物自身能够分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶类等。

非消化性酶是指动物自身不能合成与分泌,但饲料中又有其相应底物存在(多为抗营养因子),而需要添加的酶类,如木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、植酸酶等。

(二)根据饲用酶制剂中所含酶种类的多少,可分为饲用单一酶制剂和饲用复合酶制剂。

由于饲料成分的多样性,所以复合酶制剂比单一酶制剂效果更好,也更为常用。


 1、单酶制剂 

主要的单酶制剂有如下几类。

(1)淀粉酶  

包括糖化酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶可将直链和支链淀粉水解为双糖、寡糖和糊精,经糖化酶再分解为葡萄糖。糖化酶能将α-淀粉酶分解的中低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸收利用。

(2)蛋白酶  

蛋白酶是降解蛋白质肽链的水解酶,有酸性、中性和碱性之分。可有效水解蛋白质,将大分子的蛋白质迅速水解成多肽、氨基酸,提高蛋白质的利用率,降低饲养成本,提高饲料利用率,提高动物采食量和日增重,降低料肉比。

 


 
(3)木聚糖酶  

是木聚糖的专一降解酶,属于水解酶类,包括内切木聚糖酶、外切木聚糖酶和木糖苷酶3种。木聚糖酶耐热性较好,动物肠道内的温度、pH值对其活性影响不大,而且能耐受制粒过程中的高温,这使其在动物饲料中的运用具有独特优势。

木聚糖酶可破坏植物细胞壁结构,把聚合度较高的木聚糖降解为木寡糖等聚合度较低的小分子片段,释放营养物质,使之与动物消化道内各种酶充分接触,提高动物养分消化率,提高动物生产性能。此外,还可改善饲料性能,减弱或消除非淀粉多糖抗营养作用。


(4)纤维素酶  

包括C1 酶、Cx酶和β-1,4-葡萄糖苷酸酶,在其共同作用下,能将饲料中的纤维素分解成葡萄糖,并将释放其他养分(如蛋白质、脂肪、淀粉等),为畜禽消化和吸收利用。


(5)β-葡聚糖酶  

β-葡聚糖广泛存在于多种植物原料中,黏性较大,是影响营养分子传递和吸收的一个重要的抗氧因子。β-葡聚糖酶能水解葡聚糖等大分子,降低消化道中物质的黏度,促进营养物质的吸收。β-葡聚糖酶是酶制剂饲料添加剂中较为重要和应用较广泛的一种酶。

(6)果胶酶  

果胶质是植物性原料中一种抗营养因子,影响饲料的利用率。果胶酶可裂解植物细胞壁单糖之间的糖苷键,分解植物表皮的果胶,促进植物组织的分解,促进营养成分的消化和吸收。果胶酶也是较常用的一种饲料酶制剂。


(7)植酸酶  

谷物中的磷绝大多数是以植酸磷的形式存在,动物本身不分泌植酸酶,所以对谷物中这部分磷的利用率较低,而通过在饲料中添加微生物分泌的植酸酶,就可以将这部分磷分解释放出来,从而减少无机磷在饲料中的添加量,降低饲料成本,并且可以减少动物粪便中磷的排泄量,降低环境污染。

 




 2、复合酶 

复合酶是以一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成,可同时降解饲料中的多种养分和多种抗营养因子,效果优于单一酶制剂。

复合酶根据不同动物和不同动物生长阶段的特点进行配制,有较好的作用,是常用的饲料添加剂。国内外复合酶制剂主要有以下酶类。
(1)以蛋白酶、淀粉酶为主的饲用复合酶,主要功能为补充内源性消化酶不足,适用于小动物。
(2)以木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶为主的饲用复合酶,消除玉米-豆粕、小麦-豆粕等类型口粮的黏性抗营养因子,在中国的饲料生产中经常使用。
(3)以葡聚糖酶为主,木聚糖酶等为辅,消除大麦、黑麦型日粮的黏性抗营养因子,欧美国家应用比较广泛。
(4)木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶等兼而有之,为通用型饲用酶制剂。

 

饲用复合酶中各种酶的种类和比例与动物饲粮有关,不同饲粮所含抗营养因子的种类和比例不同,需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也不同。此外,也与动物种类和生长阶段有关,不同动物种类和生长阶段,需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也有所不同。因此,饲用复合酶制剂中各种酶的配比既和饲料化学成分的性质有关,也和动物消化系统的生理特点有关。

 



 


二、酶制剂饲料添加剂的作用


1、直接分解营养物质,提高饲料利用率

饲用酶制剂可以在动物的消化道内,将饲料中的大分子物质,水解为易吸收的小分子物质,降低营养物质在粪便的排出量,即对内源酶起辅助补充作用。

尤其是在幼龄动物消化酶发育不完善、年老动物消化酶分泌能力降低以及受到应激或疾病感染后的动物引起消化酶分泌紊乱等情况下,外源消化酶可补充内源酶的不足,增强动物对饲料养分消化吸收能力,从而提高畜禽生产力和饲料转化效率。

2、消除抗营养分子,改善消化机能

在日粮中添加非淀粉多糖酶,特别是β-葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和纤维素酶,一方面可打破细胞壁中纤维素、半纤维素和果胶等对养分的束缚,让消化酶迅速充分地接触饲料养分,使营养物质更好地被利用;另一方面,加快饲料养分吸收,减少后肠道食糜中可供微生物利用的有效养分含量,肠道微生物增殖受到控制,有利于畜禽健康,尤其是减少使用抗生素或不使用抗生素的情况下效果更加明显。

 




3、激活内源酶的分泌,提高消化酶的浓度

由于酶制剂的使用,可提供更多可供多种酶的基质,从而激活动物体内多种消化酶更多地分泌,提高消化酶的有效含量,加速营养物质的消化和吸收,从而提高饲料利用率加速动物的新陈代谢,促进动物生长。


4、减轻畜牧生产对环境的污染

现代化的养殖业主要以大规模集约生产为基本特征,对环境的污染日趋严重,如氮、磷造成的水体富营养化问题。在饲料中添加酶制剂,如蛋白酶和植酸酶等,可以增加饲料利用率,减少粪便中有机物、氮和磷的排泄量,减轻环境污染。在含黏性谷物的日粮中添加非淀粉多糖酶,可降低食糜和排泄物的黏度,在家禽可以改善蛋壳清洁度、避免垫料含水率过高和有害菌大量增殖,改善禽舍环境。

酶在饲料方面的应用

【概要描述】酶在动物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。饲用酶制剂不仅能消除饲料抗营养因子的有害作用,促进养分的消化和吸收,提高畜禽的生长速率、饲料转化效率和增进畜禽健康,而且能减少养殖业排污中氮、磷的排放,保护生态环境。应用饲用酶制剂是现代化养殖业中经济效益与生态效益兼顾的重要科学技术措施。

 



 

 

一、饲料中酶制剂的主要种类及作用


(一)根据在饲料中的作用,大致可分为消化性酶和非消化性酶两大类。

消化性酶是指动物自身能够分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶类等。

非消化性酶是指动物自身不能合成与分泌,但饲料中又有其相应底物存在(多为抗营养因子),而需要添加的酶类,如木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、植酸酶等。

(二)根据饲用酶制剂中所含酶种类的多少,可分为饲用单一酶制剂和饲用复合酶制剂。

由于饲料成分的多样性,所以复合酶制剂比单一酶制剂效果更好,也更为常用。


 1、单酶制剂 

主要的单酶制剂有如下几类。

(1)淀粉酶  

包括糖化酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶可将直链和支链淀粉水解为双糖、寡糖和糊精,经糖化酶再分解为葡萄糖。糖化酶能将α-淀粉酶分解的中低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸收利用。

(2)蛋白酶  

蛋白酶是降解蛋白质肽链的水解酶,有酸性、中性和碱性之分。可有效水解蛋白质,将大分子的蛋白质迅速水解成多肽、氨基酸,提高蛋白质的利用率,降低饲养成本,提高饲料利用率,提高动物采食量和日增重,降低料肉比。

 


 
(3)木聚糖酶  

是木聚糖的专一降解酶,属于水解酶类,包括内切木聚糖酶、外切木聚糖酶和木糖苷酶3种。木聚糖酶耐热性较好,动物肠道内的温度、pH值对其活性影响不大,而且能耐受制粒过程中的高温,这使其在动物饲料中的运用具有独特优势。

木聚糖酶可破坏植物细胞壁结构,把聚合度较高的木聚糖降解为木寡糖等聚合度较低的小分子片段,释放营养物质,使之与动物消化道内各种酶充分接触,提高动物养分消化率,提高动物生产性能。此外,还可改善饲料性能,减弱或消除非淀粉多糖抗营养作用。


(4)纤维素酶  

包括C1 酶、Cx酶和β-1,4-葡萄糖苷酸酶,在其共同作用下,能将饲料中的纤维素分解成葡萄糖,并将释放其他养分(如蛋白质、脂肪、淀粉等),为畜禽消化和吸收利用。


(5)β-葡聚糖酶  

β-葡聚糖广泛存在于多种植物原料中,黏性较大,是影响营养分子传递和吸收的一个重要的抗氧因子。β-葡聚糖酶能水解葡聚糖等大分子,降低消化道中物质的黏度,促进营养物质的吸收。β-葡聚糖酶是酶制剂饲料添加剂中较为重要和应用较广泛的一种酶。

(6)果胶酶  

果胶质是植物性原料中一种抗营养因子,影响饲料的利用率。果胶酶可裂解植物细胞壁单糖之间的糖苷键,分解植物表皮的果胶,促进植物组织的分解,促进营养成分的消化和吸收。果胶酶也是较常用的一种饲料酶制剂。


(7)植酸酶  

谷物中的磷绝大多数是以植酸磷的形式存在,动物本身不分泌植酸酶,所以对谷物中这部分磷的利用率较低,而通过在饲料中添加微生物分泌的植酸酶,就可以将这部分磷分解释放出来,从而减少无机磷在饲料中的添加量,降低饲料成本,并且可以减少动物粪便中磷的排泄量,降低环境污染。

 




 2、复合酶 

复合酶是以一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成,可同时降解饲料中的多种养分和多种抗营养因子,效果优于单一酶制剂。

复合酶根据不同动物和不同动物生长阶段的特点进行配制,有较好的作用,是常用的饲料添加剂。国内外复合酶制剂主要有以下酶类。
(1)以蛋白酶、淀粉酶为主的饲用复合酶,主要功能为补充内源性消化酶不足,适用于小动物。
(2)以木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶为主的饲用复合酶,消除玉米-豆粕、小麦-豆粕等类型口粮的黏性抗营养因子,在中国的饲料生产中经常使用。
(3)以葡聚糖酶为主,木聚糖酶等为辅,消除大麦、黑麦型日粮的黏性抗营养因子,欧美国家应用比较广泛。
(4)木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶等兼而有之,为通用型饲用酶制剂。

 

饲用复合酶中各种酶的种类和比例与动物饲粮有关,不同饲粮所含抗营养因子的种类和比例不同,需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也不同。此外,也与动物种类和生长阶段有关,不同动物种类和生长阶段,需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也有所不同。因此,饲用复合酶制剂中各种酶的配比既和饲料化学成分的性质有关,也和动物消化系统的生理特点有关。

 



 


二、酶制剂饲料添加剂的作用


1、直接分解营养物质,提高饲料利用率

饲用酶制剂可以在动物的消化道内,将饲料中的大分子物质,水解为易吸收的小分子物质,降低营养物质在粪便的排出量,即对内源酶起辅助补充作用。

尤其是在幼龄动物消化酶发育不完善、年老动物消化酶分泌能力降低以及受到应激或疾病感染后的动物引起消化酶分泌紊乱等情况下,外源消化酶可补充内源酶的不足,增强动物对饲料养分消化吸收能力,从而提高畜禽生产力和饲料转化效率。

2、消除抗营养分子,改善消化机能

在日粮中添加非淀粉多糖酶,特别是β-葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和纤维素酶,一方面可打破细胞壁中纤维素、半纤维素和果胶等对养分的束缚,让消化酶迅速充分地接触饲料养分,使营养物质更好地被利用;另一方面,加快饲料养分吸收,减少后肠道食糜中可供微生物利用的有效养分含量,肠道微生物增殖受到控制,有利于畜禽健康,尤其是减少使用抗生素或不使用抗生素的情况下效果更加明显。

 




3、激活内源酶的分泌,提高消化酶的浓度

由于酶制剂的使用,可提供更多可供多种酶的基质,从而激活动物体内多种消化酶更多地分泌,提高消化酶的有效含量,加速营养物质的消化和吸收,从而提高饲料利用率加速动物的新陈代谢,促进动物生长。


4、减轻畜牧生产对环境的污染

现代化的养殖业主要以大规模集约生产为基本特征,对环境的污染日趋严重,如氮、磷造成的水体富营养化问题。在饲料中添加酶制剂,如蛋白酶和植酸酶等,可以增加饲料利用率,减少粪便中有机物、氮和磷的排泄量,减轻环境污染。在含黏性谷物的日粮中添加非淀粉多糖酶,可降低食糜和排泄物的黏度,在家禽可以改善蛋壳清洁度、避免垫料含水率过高和有害菌大量增殖,改善禽舍环境。

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酶在动物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。饲用酶制剂不仅能消除饲料抗营养因子的有害作用,促进养分的消化和吸收,提高畜禽的生长速率、饲料转化效率和增进畜禽健康,而且能减少养殖业排污中氮、磷的排放,保护生态环境。应用饲用酶制剂是现代化养殖业中经济效益与生态效益兼顾的重要科学技术措施。

 

 

 

一、饲料中酶制剂的主要种类及作用


(一)根据在饲料中的作用,大致可分为消化性酶和非消化性酶两大类。

消化性酶是指动物自身能够分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶类等。

非消化性酶是指动物自身不能合成与分泌,但饲料中又有其相应底物存在(多为抗营养因子),而需要添加的酶类,如木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、植酸酶等。

(二)根据饲用酶制剂中所含酶种类的多少,可分为饲用单一酶制剂和饲用复合酶制剂。

由于饲料成分的多样性,所以复合酶制剂比单一酶制剂效果更好,也更为常用。


 1、单酶制剂 

主要的单酶制剂有如下几类。

(1)淀粉酶  

包括糖化酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶可将直链和支链淀粉水解为双糖、寡糖和糊精,经糖化酶再分解为葡萄糖。糖化酶能将α-淀粉酶分解的中低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸收利用。

(2)蛋白酶  

蛋白酶是降解蛋白质肽链的水解酶,有酸性、中性和碱性之分。可有效水解蛋白质,将大分子的蛋白质迅速水解成多肽、氨基酸,提高蛋白质的利用率,降低饲养成本,提高饲料利用率,提高动物采食量和日增重,降低料肉比。

 


 

(3)木聚糖酶  

是木聚糖的专一降解酶,属于水解酶类,包括内切木聚糖酶、外切木聚糖酶和木糖苷酶3种。木聚糖酶耐热性较好,动物肠道内的温度、pH值对其活性影响不大,而且能耐受制粒过程中的高温,这使其在动物饲料中的运用具有独特优势。

木聚糖酶可破坏植物细胞壁结构,把聚合度较高的木聚糖降解为木寡糖等聚合度较低的小分子片段,释放营养物质,使之与动物消化道内各种酶充分接触,提高动物养分消化率,提高动物生产性能。此外,还可改善饲料性能,减弱或消除非淀粉多糖抗营养作用。


(4)纤维素酶  

包括C1 酶、Cx酶和β-1,4-葡萄糖苷酸酶,在其共同作用下,能将饲料中的纤维素分解成葡萄糖,并将释放其他养分(如蛋白质、脂肪、淀粉等),为畜禽消化和吸收利用。


(5)β-葡聚糖酶  

β-葡聚糖广泛存在于多种植物原料中,黏性较大,是影响营养分子传递和吸收的一个重要的抗氧因子。β-葡聚糖酶能水解葡聚糖等大分子,降低消化道中物质的黏度,促进营养物质的吸收。β-葡聚糖酶是酶制剂饲料添加剂中较为重要和应用较广泛的一种酶。

(6)果胶酶  

果胶质是植物性原料中一种抗营养因子,影响饲料的利用率。果胶酶可裂解植物细胞壁单糖之间的糖苷键,分解植物表皮的果胶,促进植物组织的分解,促进营养成分的消化和吸收。果胶酶也是较常用的一种饲料酶制剂。


(7)植酸酶  

谷物中的磷绝大多数是以植酸磷的形式存在,动物本身不分泌植酸酶,所以对谷物中这部分磷的利用率较低,而通过在饲料中添加微生物分泌的植酸酶,就可以将这部分磷分解释放出来,从而减少无机磷在饲料中的添加量,降低饲料成本,并且可以减少动物粪便中磷的排泄量,降低环境污染。

 


 2、复合酶 

复合酶是以一种或几种单一酶制剂为主体,加上其他单一酶制剂混合而成,可同时降解饲料中的多种养分和多种抗营养因子,效果优于单一酶制剂。

复合酶根据不同动物和不同动物生长阶段的特点进行配制,有较好的作用,是常用的饲料添加剂。国内外复合酶制剂主要有以下酶类。
(1)以蛋白酶、淀粉酶为主的饲用复合酶,主要功能为补充内源性消化酶不足,适用于小动物。
(2)以木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶为主的饲用复合酶,消除玉米-豆粕、小麦-豆粕等类型口粮的黏性抗营养因子,在中国的饲料生产中经常使用。
(3)以葡聚糖酶为主,木聚糖酶等为辅,消除大麦、黑麦型日粮的黏性抗营养因子,欧美国家应用比较广泛。
(4)木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶等兼而有之,为通用型饲用酶制剂。

 

饲用复合酶中各种酶的种类和比例与动物饲粮有关,不同饲粮所含抗营养因子的种类和比例不同,需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也不同。此外,也与动物种类和生长阶段有关,不同动物种类和生长阶段,需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也有所不同。因此,饲用复合酶制剂中各种酶的配比既和饲料化学成分的性质有关,也和动物消化系统的生理特点有关。

 

 


二、酶制剂饲料添加剂的作用


1、直接分解营养物质,提高饲料利用率

饲用酶制剂可以在动物的消化道内,将饲料中的大分子物质,水解为易吸收的小分子物质,降低营养物质在粪便的排出量,即对内源酶起辅助补充作用。

尤其是在幼龄动物消化酶发育不完善、年老动物消化酶分泌能力降低以及受到应激或疾病感染后的动物引起消化酶分泌紊乱等情况下,外源消化酶可补充内源酶的不足,增强动物对饲料养分消化吸收能力,从而提高畜禽生产力和饲料转化效率。

2、消除抗营养分子,改善消化机能

在日粮中添加非淀粉多糖酶,特别是β-葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和纤维素酶,一方面可打破细胞壁中纤维素、半纤维素和果胶等对养分的束缚,让消化酶迅速充分地接触饲料养分,使营养物质更好地被利用;另一方面,加快饲料养分吸收,减少后肠道食糜中可供微生物利用的有效养分含量,肠道微生物增殖受到控制,有利于畜禽健康,尤其是减少使用抗生素或不使用抗生素的情况下效果更加明显。

 


3、激活内源酶的分泌,提高消化酶的浓度

由于酶制剂的使用,可提供更多可供多种酶的基质,从而激活动物体内多种消化酶更多地分泌,提高消化酶的有效含量,加速营养物质的消化和吸收,从而提高饲料利用率加速动物的新陈代谢,促进动物生长。


4、减轻畜牧生产对环境的污染

现代化的养殖业主要以大规模集约生产为基本特征,对环境的污染日趋严重,如氮、磷造成的水体富营养化问题。在饲料中添加酶制剂,如蛋白酶和植酸酶等,可以增加饲料利用率,减少粪便中有机物、氮和磷的排泄量,减轻环境污染。在含黏性谷物的日粮中添加非淀粉多糖酶,可降低食糜和排泄物的黏度,在家禽可以改善蛋壳清洁度、避免垫料含水率过高和有害菌大量增殖,改善禽舍环境。

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