本帖最后由 付文友 于 2009-5-5 17:06 编辑
如何认识酶和选用饲用酶制剂
最近十年,饲用酶研究进展较快,国外一些先进国家饲用酶的应用面已达80%以上。以英国为例,添加酶制剂的肉鸡饲料在1988年几乎是零,而到1993年则增加到95%。我国饲用酶研究起步较晚,但发展较快,品种与产量不断增加,多含纤维素酶、木聚糖酶、β—1,3—1,4葡聚糖酶、果胶酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶,但质量差别较大。由于测定方法不统一,有的产品标注的酶活力很高,但实际酶活力不高。原因是他们把活力单位标准定得很低,又没有在饲料标签标明酶活力单位含义,用户无法了解饲用酶的质量与实际酶活力水平。此外,在产品酶系组成方面也存在一些问题,有的强调木聚糖酶重要,有的强调酸蛋白酶重要,还有的强调β—甘露聚糖酶重要。我公司研究的饲用复合酶的作用效果不是单一某一酶的作用,而是多种酶组成的协同作用的结果,究竟选用何种酶制剂产品好,应根据公司用酶作用机理、动物消化生理特性、应用对象与实际酶活力水平等因素决定。
现我公司开发复合酶组成是由:酸性蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶、CMC纤维素酶、β—葡聚糖酶、果胶酶。
1.
根据饲用酶作用机理
任何一种饲料主要由谷类植物,饲料中的营养物质是储存在细胞内、细胞之间,有果胶连接。在粉碎饲料时只能破坏部分细胞壁,大部分营养物质仍在细胞内,影响畜禽消化吸收。饲用复合酶作用的第一步是果胶酶作用细胞间的果胶,使细胞互相分离;第二步是纤维素酶与半纤维素酶(由木聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳聚糖组成),使细胞破裂,使淀粉、蛋白与脂肪从细胞内释放出来,分别再经淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶的作用,成为可溶性的葡萄糖、氨基酸、小肽、脂肪酸被肠壁迅速吸收,使原来在大肠吸收的能量和蛋白质几乎全部转移到小肠吸收,从而提高了养分在消化道中的利用率,减少动物粪便排泄量,继而减少环境污染。
淀粉酶、糖化酶
淀粉
葡萄糖+少量低聚糖
(异麦芽低聚糖)
蛋白酶
脂肪酶
蛋白质
氨基酸+小肽
脂肪
脂肪酸+单酸甘油脂
木聚糖是细胞壁的主要成分之一,所以木聚糖酶在饲料细胞壁的降解中起着重要作用。
2.
根据动物消化生理特性
动物自身能分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,但幼小畜禽消化系统不健全,各种消化酶分泌不足,如4日龄鸡淀粉酶只有3u/每天,胰蛋白酶只有10u/每天,脂肪酶只有0.5u/每天,到了21龄时分泌量:淀粉酶才到10.5 u/每天。从此看出在幼小畜禽饲料中添加淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶能提高饲料消化率,减少消化道疾病发生,抑制泻痢,促进生长发育。当仔猪出现不良症状时,使用饲用复合酶还可提高口服或注射抗菌素的治疗效果。还因为外源酶制剂的添加能促进内源酶的分泌。其作用程序与动物日龄有关。21日龄鸭添加复合酶制剂使小肠食糜中淀粉酶活力增加,而对42日龄鸭的内源消化酶活力影响很小,但未成年畜禽在病态、应激状态下分泌量会明显不足,酶制剂的添加可提供更多可供分解的基质而刺激内源消化酶的分泌,从而提高饲料消化率。
有研究表明,在玉米—豆粕型日粮中添加含有淀粉酶、木聚糖酶与蛋白酶的复合酶制剂显著提高了肉鸡的增重。证明应用酶调饲料配方时,在饲用酶中含有适量外源消化酶是必要的。也有研究指出玉米—豆粕型日粮中添加淀粉酶、蛋白酶与木聚糖酶使肉鸡生长速度提高3.5%,饲料利用率也有不同程度的提高。此外,外源淀粉酶与糖化酶在胃肠作用淀粉时除葡萄糖外,还生成少量低聚糖,它能促进双歧杆菌生长,防止消化道疾病发生,所以在成畜禽饲用酶中也应含有适量的淀粉酶与糖化酶的成分。这样饲用酶的基本酶系应由木聚糖酶、果胶酶、纤维素酶、淀粉酶、糖化酶与蛋白酶组成。在幼畜禽饲用酶中外源消化酶的比例可大一些,在成畜禽中可小一些。
3.
根据饲料特性
从两方面注意提高饲料的利用率。
⑴降低饲料粘度
在大麦、黑麦、燕麦为主的日粮中含有较高的β—1,3—1,4葡聚糖酶,大麦中的含量为3.9%-4.5%,它吸水性强、粘度大,用这些饲粮作饲料会使动物消化道内的食糜粘度增大,使养分从日粮中溶出速度减缓,饲用复合酶中含有β—1,3—1,4葡聚糖酶可以降低食糜粘度,使养分从日粮中溶出速度加快,从而提高饲料消化率。据试验证实在大麦日粮中加入β—1,3—1,4葡聚糖后能量利用率提高13%,蛋白质消化率增加21%。因此在麦类日粮中除基本酶系外还应添加含有β—1,3—1,4葡聚糖酶。
⑵消除因β—甘露聚糖引起的抗营养因子。
β—甘露聚糖及其衍生物是豆科植物细胞壁的主要成分之一,在饲料含有β—甘露聚糖能抑制动作胰岛素的释放,影响糖代谢与畜禽对葡萄糖与水分的吸收。β—甘露聚糖酶可消除豆粕中β—甘露聚糖对胰岛素的抑制作用,提高动物对胰岛素的释放,促进糖代谢,提高饲料利用率,所以含有豆粕的日粮中,除基本酶系外,还应添加含有β—甘露聚糖酶。
但由我国的蛋白饲料大多是豆粕、菜粕、棉粕、芝麻粕等油已被榨出去,饲料中含油脂量很低,可以不加脂肪酶或少加,但在某些肉鸡饲料中添加油脂,因此,在此饲料中可考虑加脂肪酶。
4.
根据酶活力
除饲用酶系组成外,酶活力水平是饲用酶能否取得理想效果的关键。要想知道某产品的实际酶活力水平,首选应了解产品酶活力单位的定义。
⑴酶活力单位的定义
为什么饲用酶产品标注的酶活力差异较大呢?其原因是饲用复合酶没有国家标准,只有企业标准。进口产品也是企业标准,不是国际标准。各企业为展示自己产品质量好,把酶活力单位标准定得很低,把单位数标得很大,实际酶活力并不高。例如纤维素酶(滤纸酶)活力国际单位的定义是每分钟分解滤纸产生1μmol葡萄糖所需的酶量,定义为一个纤维素酶活力国际单位,以1u/g表示,如把酶活力单位定义改为每小时分解滤纸产生1μmol葡萄糖所需的酶量,定义为一个纤维素酶活力单位,此时一个纤维素酶活力国际单位可换算成60个纤维素酶活力单位,以u/g表示,但实际酶活力只有一个纤维素酶活力国际单位的1/60。如再把酶活力单位定义改为每分钟分解滤纸产生1μg葡萄糖所需的酶量,定义为一个纤维素酶活力单位,此时一个纤维素酶活力国际单位可换算成180个纤维素酶活力单位,以u/g表示,而实际酶活力只有一个纤维素酶活力国际单位的1/180,因为葡萄糖的分子量为180μg,只有μmol的1/180。同样都用u/g表示酶活力单位,但含义不同,因此,用u/g表示酶活力单位概念非常含混。事实不仅如此,动物的消化温度38-40℃,应按消化温度测定酶活力。而有些企业仍延用工业酶测定方法,用50℃测定酶活力,这样测得的酶活力至少要偏高1/3。再说已公认只有滤纸酶可代表纤维素酶总活力,应以滤纸为底物测定纤维素酶,而有些企业仍用羧甲基纤维素钠(CMC)为底物测定纤维素酶,因CMC是可溶性的,比较容易分解,比滤纸为底物测定纤维素酶活力要高4-5倍。由此可见,酶活力单位定义不同是各企业产品标准的酶活力单位差异的根本原因。所以在选购饲用酶时,不要只看酶力单位数,还要看它的酶活力定义。
⑵实际酶活力水平的识别
对只标酶活力单位,不标酶活力单位含义的产品应慎用。先向生产厂家询问酶活力单位定义,把它换算成国际或国家单位,再与同类产品比较,就能知道该产品的实际酶活力水平。各类酶产品也要进行具体分析。例如细菌木聚糖酶的优点是耐温性好,多属10族内切酶,其酶解效率要高于真菌性11族木聚糖酶,并且有较宽活性PH值范围;其弱点是产品基础酶活力低,酶系较单一,真菌木聚糖酶产品基础酶活力高,酶系较全,除木聚糖酶外,还含较高的β—葡聚糖酶、果胶酶、纤维素酶等。尽管真菌木聚糖酶在饲料高温制粒时破坏率高,由于基础酶活率高,其残存酶活力仍高于某些细菌木聚糖酶产品,如用于不制粒的粉状饲料,两者都不受高温制粒失活的影响,此时真菌酶以优势更大于细菌酶,因此,含有细菌木聚糖酶复合酶产品未必一定是优质产品,无论是细菌木聚糖酶,还是真菌木聚糖酶都有自己的优势,应该互相取长补短,不能为推广细菌木聚糖酶否定含真菌木聚糖酶的复合酶或推广真菌木聚糖酶否定含细菌木聚糖酶的复合酶,况且饲用复合酶的作用效果是多种酶协同作用的结果,不是某一种酶决定一切。评价某一饲用酶的产品质量应以产品酶系组成与实际酶活力水平作为主要指标。不能以产品生产方式来评定产品的优劣。有人强调液态发酵饲用酶的质量比固态发酵酶好是没有根据的,是一种有倾向性的商业宣传。事实证明日本新日本公司的各种酶采用固态发酵生产,产品是世界一流的,丝毫不逊色于欧美公司。
饲用酶的作用对象是饲料。主要是粮食与农副产品,品种不一,成分与结构复杂。应选用酶系全、酶活力高。作用面宽的产品,在此基础上,根据动物品种、年龄与酶厂产品分类选用产品。
5.
根据价格
知道产品和酶系组成与实际酶活力之后,从中选出价廉物美的产品,不要迷信进口产品,进口产品也良莠不齐,只要质量达到标准,价格合理,不管是国产酶还是进口酶都可以选用。用进口酶,价格高,在使用时一定要计算一下投入产出比,是否能带来经济效益。
尽管我国饲用单位酶质量不如进口酶,但饲用复合酶由于我国大多采用固态发酵,发挥了固态发酵的优势,产品质量不逊于国外水平。根据国内流通的6个进口和19个国产饲用酶(随机采集)活力测定结果表明,国产饲用酶的木聚糖酶β—1,3—1,4葡聚糖酶、果胶酶和酸性蛋白酶的活力超过进口产品(平均值);纤维素酶、中性蛋白酶、淀粉酶、糖化酶活力低于进口产品,总体酶活力水平两者相当,但国产酶的价格只有进口酶的三分之一,应用国产饲用复合酶比进口酶实惠多。 |
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