不同酶制剂的特点和在饲料生产中的应用
饲料酶制剂在蛋鸡上的应用

收稿日期:2014-04-13酶制剂在饲料中应用广泛,能有效提高饲料利用率、降低养殖成本。
本文综述了饲料酶的种类、作用机理、在蛋鸡上的应用效果以及影响效果的因素,对酶制剂在蛋鸡上得合理使用起到一定指导作用。
1饲料酶的种类根据酶的作用底物可将饲料酶分为消化酶与非消化酶。
消化酶主要包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、肽酶、麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶等,这些酶可在动物消化道内产生,其催化反应的产物可直接被动物利用。
非消化道酶主要包括非淀粉多糖酶(木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶等)、植酸酶和饲料毒素分解酶,主要功能是分解饲料中的抗营养因子和饲料毒素。
2饲料酶的主要作用机理2.1消化酶饲料消化酶的主要作用是补充内源性消化酶的不足,提高饲料养分的消化率。
一般情况下,正常健康的成年家禽在适宜的生产条件下,可以分泌足够的消化酶用以分解饲料中的淀粉、蛋白质和脂类等营养物质,在应激条件下,其消化酶的分泌量会大大减少。
幼龄家禽由于消化系统发育不完善,各种消化酶分泌不足。
因此,在幼龄家禽和应激条件下成年家禽的日粮中,添加外源性消化酶,不仅可以补充内源酶的不足,并且能激活内源酶的分泌,有利于家禽对饲料养分的消化吸收。
2.2非消化酶2.2.1非淀粉多糖(NSP )酶非淀粉多糖(NSP )是细胞壁的主要成分,广泛存在于各类植物性饲料中,其中麦类含量大,难于被家禽自身分泌的消化酶所分解。
由于植物细胞内的营养物质被细胞壁包裹,难以接触到消化酶,因此,NSP 是影响谷物类日粮中营养物质利用率的主要抗营养因子之一。
NSP 酶通过分解NSP ,释放被细胞壁包裹的淀粉、蛋白等营养成分,降低可溶性NSP 造成的粘稠食糜的粘度而发挥作用。
NSP 酶可破坏植物细胞壁,提高饲料养分消化率。
植物细胞壁主要成分有纤维素、半纤维素和果胶等,而植物细胞内容物则为淀粉等营养性多糖及蛋白质。
细胞壁不可消化的物质阻碍了消化酶与细胞内容物直接接触,影响其消化。
蛋鸡饲料中酶制剂对饲料消化率的影响

蛋鸡饲料中酶制剂对饲料消化率的影响近年来,养殖业的快速发展对饲料的需求量不断增加。
为了提高蛋鸡的生产性能,饲养中添加酶制剂已成为一种常见的方法。
本文将探讨蛋鸡饲料中酶制剂对饲料消化率的影响,并讨论其在养殖业中应用的意义。
一、酶制剂在蛋鸡饲料中的作用蛋鸡对于饲料中的淀粉、蛋白质、纤维素等成分消化能力有限。
而酶制剂的添加可以改善饲料的可消化性,进而提高蛋鸡对饲料营养成分的吸收利用率。
常见的酶制剂包括纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等。
它们能降解饲料中的复杂多糖、纤维素和蛋白质,使其变为蛋鸡能够消化吸收的简单碳水化合物和氨基酸。
二、酶制剂对饲料消化率的影响研究表明,酶制剂的添加可以显著提高蛋鸡对饲料的消化率。
以纤维素酶为例,它能够有效降解饲料中的纤维素,使得蛋鸡能够更好地吸收纤维素中的营养物质。
在添加纤维素酶的饲料中,蛋鸡的饲料消化率明显提高,能够更充分地利用饲料中的能量和养分,从而促进蛋鸡的生长和生产性能。
此外,酶制剂还可以改善饲料中的矿物质消化率。
例如,饲料中的磷含量较高,但蛋鸡的磷酸酶活性有限,很难完全利用饲料中的磷。
通过添加磷酸酶酶制剂,可以提高蛋鸡对磷的吸收率,减少磷的排泄,降低环境污染。
综上所述,酶制剂对蛋鸡饲料中的营养物质消化率有显著的促进作用。
适量添加酶制剂可以提高饲料的可消化性,提高蛋鸡的生产性能。
它不仅可以减少动物粪便中的营养流失,还能降低环境污染,具有重要的经济和环境效益。
三、酶制剂在养殖业中的应用前景随着养殖业的发展,酶制剂在蛋鸡饲养中的应用前景非常广阔。
首先,合理添加酶制剂可以提高饲料的利用率,降低饲料成本,从而增加养殖业的经济效益。
其次,酶制剂的应用还能改善饲料的营养价值,提高蛋鸡的生产性能,增加产蛋率和出栏率。
此外,酶制剂还能减少饲料中的反刍物和粪便产量,减轻环境污染的程度。
然而,要实现酶制剂在养殖业中的最大效益,还需要继续加强对酶制剂的研发和应用的深入研究。
目前,虽然有关酶制剂在饲料中的应用已有相当数量的研究报告,但仍然存在一些问题需要解决。
酶制剂在水产养殖饲料中的应用(精)

酶制剂在水产养殖饲料中的应用关键词 :酶制剂 ; 水产养殖1 酶制剂 (酶、酵素的概念酶制剂是由一种或多种可以分解饲料营养分子链的生物活性物质组成的微量添加剂。
它可降解饲料中各营养组分的分子链 , 或者改变动物消化道内酶系的组成 , 促进消化 , 大幅度提高饲料效率 ,促进动物生长。
酶制剂的探索性应用已有多年 , 但是作为商品酶制剂应用到实际生产上只是近年的事。
目前在生产中应用的酶主要有淀粉酶 (蛋粉酶、糖化酶、蛋白酶 (中性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶 (C1酶、 B-葡萄糖苷酶、半纤维素酶、果胶酶、植酸酶等 , 可以分别降解饲料中的淀粉、蛋白质、纤维素、果胶质和抗营养因子等。
在商品酶制剂分类中又可以分为单一酶和复合酶。
2 酶制剂在水产养殖上的应用溢多酶是一种复合酶 , 含有较高活性的木聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶。
通过在草鱼 (Ctenopha- ryngodon godonidells饲料中添加 0.1%的溢多酶 , 生长速度较对照组提高了 6.6%,饵料系数下降了 0.29, 每千克养殖成本降低了 8.93%。
处理组的粗蛋白和灰分明显增加 , 说明在草鱼饲料中添加合适的酶制剂可以增强蛋白转化率 [1]。
陈天华 [2] 发现在彭泽鲫 (Carassius auratus幼鱼的饲料中添加 0.05%、 0.1%、 0.2%、 0.3%的溢多酶时 , 幼鱼的平均增长率分别较对照组提高 8. 0%、 7. 6%、17.3%、 9.0%,畸形率明显下降。
在幼鱼阶段添加酶制剂的效果较好是因为该阶段的鱼类消化系统尚未发育完全 , 消化腺分泌的消化酶尚不充足 , 所以在此阶段添加外源性酶以补充内源性酶的不足是必要和可行 , 需要掌握合适添加的量。
在鲤(Cyprinus carpio饲料中添加复合纤维素酶可提高生长率和降低饲料成本 , 与对照组相比分别提高了 11.96%和 14.63, 饵料系数降低了 16.36%[3]。
饲用酶制剂在养猪生产中的应用

饲用酶制剂在养猪生产中的应用
在养猪生产中,饲用酶制剂的应用已经越来越广泛。
酶制剂作为一种特殊的蛋白质,能够促进猪对饲料的消化与吸收,提高饲料的利用率,减少粪便中的污染物排泄量。
酶制剂主要分为消化酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等,在猪饲料中添加这些酶制剂,可以促进猪对饲料的消化与吸收。
特别是对于幼猪和早期断奶的仔猪,在其开食的配合饲料中添加酶制剂,可以增加它们的食欲,促进生长发育和提高饲料转化率。
此外,酶制剂的使用还能提高猪对饲料的消化率,减少粪便中的氮、磷等污染物的排泄量。
这对于环境保护和猪的健康生长都具有重要意义。
在使用酶制剂时,需要注意影响酶活力的各种因素,如环境最适pH值、环境温度等,以便其发挥最大的功效。
同时,酶制剂的种类和用量也需要根据猪的种类、年龄、日粮类型等因素来确定,以达到最佳的使用效果。
总的来说,饲用酶制剂在养猪生产中扮演着重要的角色,能够提高猪的饲料利用率和生长性能,同时也有助于保护环境。
饲料酶制剂简介演示

酶制剂应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方,避免阳光直 射和高温。
运输要求
在运输过程中,应避免剧烈震动和碰撞,以防止酶制剂失活 。
04
酶制剂在饲料中的应用效果与 影响因素
酶制剂在饲料中的应用效果
提高饲料利用率
酶制剂能够分解饲料中的大分子物质,使其更易 于消化和吸收,从而提高饲料的利用率。
促进动物生长
市场拓展
随着酶制剂应用领域的 不断扩大,需要加强市 场拓展和营销策略,提 高酶制剂的市场占有率 和竞争力。
提高酶制剂研发水平的建议
加强基础研究
加强酶制剂的基础研究,包括酶的分 子结构、催化机制等,为酶制剂的研 发提供理论支持。
引进先进技术
积极引进国际先进的酶制剂研发技术 ,如蛋白质工程、基因工程技术等, 提高酶制剂的研发水平。
不同种类的饲料原料含有不同的抗营养因子和纤维成分,对酶制剂 的应用效果也有影响。
动物的种类和生长阶段
不同种类的动物和生长阶段对酶制剂的需求和应用效果也有差异。
提高酶制剂应用效果的措施
选择合适的酶制剂
根据饲料原料和动物种类选择合适的酶制剂,确保其具有足够的 活性和稳定性。
控制饲料加工过程
在饲料加工过程中,应控制好温度、湿度和加工时间等参数,以 避免对酶制剂的活性和稳定性造成影响。
酶制剂能够促进动物对营养物质的吸收和利用, 提高动物的生长速度和生产性能。
改善动物健康
酶制剂能够调节动物的肠道微生物群落,减少肠 道疾病的发生,改善动物健康。
影响酶制剂应用效果的因素
酶制剂的种类和活性
不同种类的酶制剂具有不同的作用和活性,因此需要根据饲料原 料和动物种类选择合适的酶制剂。
饲料原料的种类和质量
酶制剂在饲料营养中的科学应用

APAC Biotech Ltd
——泛亚太技术研发部
不同酶的水平和组合对玉米豆粕型日粮 干物质消化率的影响
编号
1 2 3 4 5 6
酶组合
X:25000 M:1000 P:1500 A:100 X:25000 M:2000 P:1500 A:100 X:25000 M:2000 P:4000 A:100 X:25000 M:1000 P:4000 A:100 X:25000 M:2000 P:1500 A:600 X: 0 M: 0 P: 0 A: 0
DE(MJ/kg) 12.03 12.18 12.19 12.21 12.11 12.29 12.25 12.25 12.16 12.23 12.22 12.25 12.16 12.07 12.11 12.19 12.10
M:1500 M:3000 M:6000 M: 0
pH 6.5
68.98 22.5 0.00
注:(连续处理)取pH2.5的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液25ml,称取1g的酶样品, 充分搅拌均匀,调整为对应pH2.5于37℃下处理30min,终点取1ml上清液,用 pH5.3标准缓冲液稀释检测酶活;同时待处理样品冷却后立即用1M的NaOH溶液 调整pH为3.5,继续于40℃下处理30min,检测酶活,以此类推Ph4.5\5.5\6.5。原 始酶活则是在50℃ ,pH5.3条件下的测定值。前者与后者的比值即为相对酶活。
• 较好的耐酸性,在胃低pH环境下不会发生蛋白变性;
• 对胃蛋白酶和胰蛋白酶有一定的抗性; • 对目标饲料底物有较强的针对性和分解效率; • 酶活性只是酶的质量指标,不能反映酶的使用效果。
APAC Biotech Ltd
酶制剂评估:①生物学特性评估
饲料酶制剂的作用与应用

饲料酶制剂的作用与应用作者:王道坤侯天燕来源:《科学种养》2017年第06期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。
酶制剂在动物营养和饲料中的应用

酶制剂在动物营养和饲料中的应用发布时间:2021-11-16T07:42:01.870Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:朱海峰[导读] 酶是目前较晚的饲料添加剂。
1975年,美国首次在配合饲料中使用酶制剂,取得了显著的效果。
此后,饲料酶商品化技术应运而生,并越来越受到世界水产界的重视。
我国饲料酶制剂的研究和应用始于20世纪90年代,产品数量不断增加,质量不断提高。
短短十几年间,已经有数百种酶产品被逐渐应用于猪、禽、水产品和反刍动物的养殖。
饵料是水产养殖业发展的关键。
酶广泛应用于饲料中,以提高饲料质量。
酶制剂可以克服饲料中抗营养因子的不利影响,提高饲料地消化率,为动物提供充足的营养,促进动物健康生长。
本文综述了酶制剂在动物营养和饲料中的应用。
济南市海倍得生物技术有限公司山东济南 271133摘要:酶是目前较晚的饲料添加剂。
1975年,美国首次在配合饲料中使用酶制剂,取得了显著的效果。
此后,饲料酶商品化技术应运而生,并越来越受到世界水产界的重视。
我国饲料酶制剂的研究和应用始于20世纪90年代,产品数量不断增加,质量不断提高。
短短十几年间,已经有数百种酶产品被逐渐应用于猪、禽、水产品和反刍动物的养殖。
饵料是水产养殖业发展的关键。
酶广泛应用于饲料中,以提高饲料质量。
酶制剂可以克服饲料中抗营养因子的不利影响,提高饲料地消化率,为动物提供充足的营养,促进动物健康生长。
本文综述了酶制剂在动物营养和饲料中的应用。
关键词:酶制剂;动物营养;饲料1 酶对动物的益处 1.1 酶的作用机制因为动物不能分泌水解非淀粉多糖的酶,所以谷物细胞壁中的非淀粉多糖只处于非水解状态。
非淀粉多糖是一种大分子碳水化合物,在组成和结构上与淀粉不同,分子间有化学交联,因此不能被动物完全消化利用。
一些非淀粉多糖易溶于水,在动物肠道内形成黏性凝胶,降低肠道功能,因此臭名昭著。
木聚糖是戊聚糖,具有很强的水溶性和黏性,这是造成这种情况的主要原因。
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不同酶制剂的特点及在饲料生产中的使用饲用酶制剂的使用效果现已毋庸置经,它既能提高饲料的消化率和利用率,提高畜禽及鱼类的生产性能,又能减少畜禽摄泄物中的氮、磷的摄泄量,保护水体和土壤免受污染,因而饲用酶制剂作为一类高效、无毒副作用和环保型的“绿色”饲料添加剂,在21 世纪将有着十分广阔的使用前景。
根据国内外多年研究和使用实践,我们认为在饲料中使用酶制剂有以下几点原因:1、改变肠道内的物理化学性质,如降低食糜粘度2、破坏细胞壁,使营养物质更易被动物消化酶消化3、去除抗营养因子4、补充内源酶的不足,如幼龄动物及应激状态下5、更利于特定营养在动物在小肠内的吸收6、提高谷物加工副产品的营养价值7、降低排泄物的水分含量8、减少营养物质的浪费,提高消化率9、影响胃肠道内微生物的构成,平衡肠道菌群尽管酶制剂的作用已经为人们所认识,但是由于酶制剂生产的特殊性,比如使用不同的菌种,不同的生产方式(固体发酵或者液体发酵),同一种发酵方式中的不同生产条件和对生产条件控制的能力的差异以及最终产品的测定条件的巨大差异都给广大酶制剂的用户带来了一定的难度,很难从表观上去简单判别哪种酶制剂产品是适合自己的。
那么,抛开产品的差异,我们在决定饲料中使用酶制剂种类时至少应考虑以下的因素:1、首先要考虑到是饲料的组成,主要考虑以下因素:•谷物及蛋白饲料原料的种类•谷物及蛋白饲料原料的配比•谷物及蛋白饲料原料中抗营养因子的水平(根据来源、天气和土壤情况而不同)2、考虑到因素是动物本身的因素,特别是日龄因素和品种。
一般来说,可推荐下面的组合•使用木聚糖酶在阿拉伯木聚糖丰富的饲料中•使用β- 葡聚糖酶在β- 葡聚糖丰富的饲料中•使用淀粉酶在淀粉含量高的饲料中尽管原则上应该是这样,但在实际操作中,我们发现营养师仍然会有很大的疑虑,究竟该选择什么样的酶制剂和酶制剂的组合,才能最好的发挥酶制剂的功能,降低饲料企业的成本压力,提高饲料的品质,是现在大家比较困惑的问题。
一、不同酶制剂及其底物特点酶作用的一个主要就是特点是底物专一性,所以在介绍酶制剂之前应该对其所作用的底物有一个初步的认识。
目前国内饲料酶制剂主要包括消化非淀粉多糖的外源酶、淀粉酶、蛋白酶等内源酶。
在本节中将分别阐述以上酶制剂的作用和特点和其相应底物的特点,主要有:•非淀粉多糖酶•淀粉酶•蛋白酶1.非淀粉多糖酶小麦、玉米、豆粕、杂粕等是目前饲料行业中常用到的饲料原料,但在考虑谷物饲料和蛋白饲料的营养价值时应注意到他们之间存在的差别,主要包括蛋白及碳水化合物在数量和质量上的差异以及内源性酶活上的差异。
谷物的组成受到很多因素的影响,如种类、气候条件、土壤环境等。
要适当地评价谷物饲料的品质,需要对碳水化合物有一个深入的了解。
碳水化合物含有很多易消化的营养物质,如淀粉和糖,但同时也有一些不能被消化的成份,甚至有些是具有抗营养作用。
图 1 是碳水化合物的不同组分的示意图1.1 非淀粉多糖(NSP )植物性原料的主要组成是纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质和木质素。
非淀粉多糖(None Starch polysaccharides NSP )是目前常用的原料中数量非常大的组分,并且其半纤维组分的存在(木聚糖、阿拉伯聚糖、葡聚糖、乳糖和甘露聚糖)是NSP 具有很多抗营养作用的主要原因。
这些抗营养作用严重地影响了这些原料的使用,在小麦、裸麦、大麦和所用的加工副产品以及中,阿拉伯木聚(Arabinoxylans AX )是最主要的抗营养因子。
在大麦和燕麦中,抗营养因子主要由β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖组成。
表 1 显示了几种谷物饲料及蛋白原料中的NSP 的组成。
阿拉伯木聚糖β-葡聚糖纤维素甘露聚糖半乳糖糖醛酸总NSP 小麦8.10.8 2.0很少0.30.211.4大麦7.9 4.3 3.90.20.30.216.7裸麦8.9 2.0 1.50.30.30.213.2黑小麦10.8 1.7 2.50.620.50.216.3高梁 2.10.2 2.20.10.15痕量 4.8玉米 5.2痕量 2.00.20.6痕量8.1大米0.20.10.3痕量0.10.10.8米麸8.5痕量11.20.4 1.20.421.8麦麸21.90.410.70.40.8 1.135.3来源:Choct , 1997从表1 ,我们知道 NSP 是麸质类原料的最重要组分(占小麦麸的 35.3% ,米麸的 21.8%)。
阿拉伯木聚糖在小麦和裸麦中含量也非常丰富(8.1% 和 10.8%),其他谷物如大麦,燕麦和玉米中也有相当数量的阿拉伯木聚糖(7.9% , 8.9% , 5.2%)。
其面提到过大麦中也含有相当多的β-葡聚糖(4.3%)。
为了更好的了解木聚糖酶和葡聚糖酶的使用,我们将着重讲述阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖的结构以及其抗营养的作用。
1.1阿拉伯木聚糖阿拉伯木聚糖是NSP中最主要的成份。
图2 以平面的形式体现了阿拉伯木聚糖的空间结构。
阿拉伯木聚糖是由木糖分子由β-( 1,4 )键连接而成的骨架结构。
这一木糖分子的线性长链结构是它的基础骨架。
由于来源不同,其直链上还可能连接着不同的组分形成的线性支链。
A :由阿拉伯糖分子形成的支链是最常见到支链结构化学键:和木糖的 3 号碳原子形成糖苷键,最长见的化学键,也可能和 2 号碳原子形成糖苷键单体(常见) / 二聚体,或三聚体(少见)B :由葡糖醛酸形成的支链(和他们的甲基酯)化学键:和木糖的 2 号碳原子C: 由乙酰基团形成的支链化学键:和木糖的 2 和 3 号碳原子D :由酚酸形成的支链例如:阿魏酸和香豆酸化学键:和阿拉伯木聚糖的阿拉伯糖残基形成酯键,不和木糖分子直接相连从上述情况我们知道,阿拉伯木聚糖的结构复杂性包括其简单的线性木糖骨架以及其他支链结构的附着。
形成这些结构特点的原因包括天气、品种等多种因素。
支链的数量和特点决定了木聚糖酶是否可以发挥其作用。
因此,在考虑使用木聚糖酶的时候要充分考虑到阿拉伯木聚糖的复杂性。
1.2 阿拉伯木聚糖抗营养作用1)增加粘度在配方中高含量的吸附阿拉伯木聚糖最为人知的就是它提高了食糜的粘性。
主要是因为它强大的吸水能力,一般说来它可吸附10倍于其重量的水份。
粘性的增加使得饲料和消化酶以及胆盐的混合非常困难,另外营养物质的吸收效率也受到很大影响,同时还通常伴随着微生物活动的增加,并且有理由相信,这也是导致高含量阿拉伯木聚糖日粮饲喂动物其生长性能变差的一个重要原因。
一个可能的解释是这些微生物和其宿主之间会竞争营养物质。
肠道微生物还可以转运对脂肪消化起重要作用的胆盐。
另外引起肠道形态的变化也是 AX 重要的抗营养作用,这会降低肠道的吸收能力。
最后,AX 的吸水能力还会导致排泄物的粘性和水分增加。
2)屏蔽营养物质AX 第二个重要的抗营养作用是其作为细胞壁成份形成一层包被,将大量可被很好利用的营养物质如淀粉和蛋白质包裹起来,或者是支链结构和营养物质形成化学键(例如,阿魏酸的凝胶功能)。
这些被包裹的营养将不能被动物肠道充分利用。
1.3 木聚糖酶木聚糖酶是目前使用的最多的一种饲料用酶,从来源上讲有真菌性的木聚糖酶和细菌性的木聚糖酶,从作用方式来看,又包括外切性木聚糖酶和内切性木聚糖酶。
就目前市场出现的木聚糖酶而言,绝大部分都是通过真菌发酵而产生的木聚糖酶,发酵菌种包括木霉属、黑曲霉和米曲霉等。
到目前为止还只有比利时 Nutrex 公司是利用枯草芽孢杆菌(细菌)为发酵菌种生产木聚糖酶( Nutrase )。
从酶的生产方式来说,又可分为固体发酵和液体发酵,这两种发酵方法在很多方面也存在着巨大的差异。
液体发酵生产酶制剂固体发酵生产酶制剂耗能高低单位发酵体积酶产量低高菌种类型细菌、酵母霉菌等真菌原料原料单一、精细原料多样、粗放酶系单一化、标准化复杂、不易控制生产稳定性强、自动化程度高难以控制、人为影响大设备、技术投资巨大、技术含量高少、操作简单机械化程度高基本为手工操作木聚糖酶有多种活性,图3 是最重要的木聚糖酶的作用位点。
1.4 内切和外切木聚糖酶内源性 1,4- β - 木聚糖酶可将木糖聚合物分解成短链。
这一内切活性会很快将食糜粘性降低并释放被包裹的营养物质。
因此,这种酶是消除 AX 抗营养作用的最重要的酶。
外切性木聚糖酶只能在 AX 的末端发挥作用,对降低粘性只能很微弱的作用,不仅如此,有研究表明,产生大量的木糖单体对动物的生产性能有很大的副作用。
1.5 底物的化学和物理性质自然界的AX有很多不同的化学性质,这些区别对多聚糖的物理性质有很大影响。
很多的AX都是不可溶性的。
很多研究表明商业性的木聚糖复合酶制剂在降解可溶和不可溶性的 AX 的程度上有很大的不同。
Courtin 等( 2000 )年总结了 10 种木聚糖酶在降解可溶和不可溶 AX 上的区别。
他们发现和其他类型的木聚糖酶比较,由芽孢杆菌发酵产生的木聚糖酶在降解不可溶性的 AX 上有很大的活性,可把不可溶性的 AX 溶解并最终降解。
由于不同原料中都含有大量的 AX ,因此细菌性木聚糖酶在降解不可溶性木聚糖上的优势使其在使用中有了更多的优势。
影响内切木聚糖酶发挥作用的另一个因素是 AX 的结构复杂性。
主要是大量支链结构的存在影响了酶和底物充分的接触。
有些木聚糖酶对支链的空间结构的识别能力很差,这也使得不同的木聚糖酶效率在复杂底物存在时的显著差异。
支链降解酶的重要性主要体现在提高了木聚糖酶对 AX 的可降解性,并且还可以分解支链成份和其他成份形成的复合物(如凝胶产物)。
要彻底分解 AX 需要外源和内源性木聚糖酶同时作用。
大多数市场上的木聚糖酶含有不同类型的木聚糖酶和其他一些“杂酶”(通常是支链水解酶),所以总的酶复合物可以水解大部分 AX 结构。
我们必须明白一点,把在饲料中存在的木聚糖充分降解成木糖单体并不是主要目的,要提高动物的生产性能仅需要把复杂的 AX 结构降解为较小的片断以消除其抗营养作用。
2 β- 葡聚糖2.1 结构β- 葡聚糖是D-葡萄糖通过β-(1-3)和β-(1-4)键连接而成的多聚体。
其中β-(1-3)键的比例要视不同谷物来源而定。
例如在大麦中β-(1-3)键占30%,β-(1-4)键占70%。
(图 5)由于有β-(1-3)键的存在,因此它的化学性质和半乳糖就有很大差别(半乳糖是有β-(1-4)键组成的多聚糖)。
由于它们是水溶性的,因此不会造成太过复杂的结构。
表 2 总结了几种谷物中β- 葡聚糖的含量。
一般而言,大麦和燕麦中的β- 葡聚糖含量最高,并且很显然,β- 葡聚糖是脱壳大麦和燕麦中最重要的 NSPβ- 葡聚糖含量总的 NSP 含量β- 葡聚糖 / 总 NSP 玉米0.1 9.7 1%小麦0.8 11.9 6.7%裸麦 1.6 15.2 10.5大麦脱壳 4.2 18.6 22.6% 未脱壳 4.2 12.4 33.9%燕麦脱壳 2.8 23.2 12.1% 未脱壳 4.1 11.6 35.3%来源: Knudsen 1996 2.2 β- 葡聚糖的抗营养作用低浓度的β-葡聚糖只会和直接和水分子左右而截留水分。