飼料中酶制劑的作用有哪些？
2014-9-20 飼料人才網(wǎng)
1 消除日糧中抗?fàn)I養(yǎng)因子
1.1 消除麥類日糧中可溶性非淀粉多糖產(chǎn)生的粘性 在麥類飼料中非淀粉多糖(Non-starch polysaccharide，NSP)的含量較高，尤其是其中的可溶性非淀粉多糖(Solublenon-starch polysaccharide，SNSP)部分具有較強(qiáng)的抗?fàn)I養(yǎng)作用，主要為葡聚糖和阿拉伯木聚糖。
SNSP本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有溶于水后產(chǎn)生粘性和持水力強(qiáng)等特性，這也正是SNSP產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)作用的主要原因(White等，1981；Bedford等，1991),畜禽采食麥類日糧會(huì)導(dǎo)致小腸食糜粘性增加，胃腸運(yùn)動(dòng)和機(jī)械混合能力降低，從而阻礙消化酶與底物之間的相互結(jié)合及可吸收營養(yǎng)物質(zhì)向腸壁的擴(kuò)散，養(yǎng)分的消化與吸收也隨之降低。
1.2 破壞植物細(xì)胞壁 植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠等非淀粉多糖組成，也含有少量蛋白質(zhì)、酚類和脂肪酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)通過氫鍵或共價(jià)鍵相互交聯(lián)結(jié)合共同構(gòu)成細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，支持和保護(hù)細(xì)胞內(nèi)容物。其中，纖維素主要形成細(xì)胞壁框架結(jié)構(gòu)，而以阿拉伯木聚糖和R-葡聚糖為主的半纖維素及果膠等基質(zhì)多糖，將纖維素骨架包圍起來，起填充和連接作用。單胃動(dòng)物消化道內(nèi)不能分泌分解NSP的消化酶，一部分被包裹在其中養(yǎng)分不能被消化利用。
1.3 消除α - 半乳糖苷的抗?fàn)I養(yǎng)作用 豆科植物的籽實(shí)中α -半乳糖苷類低聚糖含量最高，菜籽粕中的含量居中。α-半乳糖苷具有降低日糧代謝能值，引起畜禽腸胃脹氣等多種抗?fàn)I養(yǎng)作用。在畜禽日糧中添加α-半乳糖苷酶則能夠水解α-半乳糖苷，提高畜禽生產(chǎn)性能。
1.4 消除蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子 在植物性飼料中廣泛地分布著多種蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子，如胰蛋白酶抑制劑和植物凝集素等。這些抗?fàn)I養(yǎng)因子不能夠被內(nèi)源蛋白酶所水解破壞，并產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)作用。楊麗杰等(2000)報(bào)道，5種微生物的蛋白酶在適宜的溫度和pH條件下，均能夠不同程度地水解大豆中的蛋白酶抑制因子和凝集素，使其失活。這說明在飼用酶中的蛋白酶不僅能夠提高飼料蛋白質(zhì)的消化率，而且能降解蛋白類營養(yǎng)因子。
1.5 消除植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用 植物性飼料中植酸不僅影響畜禽對(duì)日糧中磷的利用，還影響蛋白、氨基酸及其它礦物質(zhì)元素的利用，并能夠?qū)π笄菹乐械矸勖负偷鞍酌府a(chǎn)生抑制作用。植酸酶可從肌醇6位上的碳原子開始水解磷酸酯鍵，使磷以磷酸根的形式釋放出來。大量的試驗(yàn)證明，在畜禽日糧中添加的植酸酶可提高日糧磷的利用率，減少日糧中無機(jī)磷添加量和糞便中磷的排泄量。與此同時(shí)，植酸酶還消除植酸與蛋白質(zhì)以及2價(jià)金屬離子的鰲合作用，提高蛋白質(zhì)(Kemme等，1999)和部分微量元素(Sebastian等，1996)的利用率。
2 優(yōu)化畜禽消化道微生物菌群，保護(hù)腸道功能
SNSP抗?fàn)I養(yǎng)作用降低了畜禽對(duì)麥類日糧養(yǎng)分的利用，這些未被吸收利用的養(yǎng)分為消化道內(nèi)微生物繁殖提供有利條件，導(dǎo)致消化道內(nèi)微生物過度繁殖，影響畜禽的生長和健康。在日糧中添加飼用酶則有利于限制消化道內(nèi)微生物過度繁殖，增加有益菌群的數(shù)量，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，防止腸道粘膜萎縮和支持腸粘膜屏障功能，維持維生素供應(yīng)和促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收，保護(hù)肝臟等都具有十分重要的作用。功能性低聚糖因其具有較高的穩(wěn)定性，而難以被人和動(dòng)物消化道的酶系分解。因此，功能性低聚糖可以直達(dá)大腸，被雙歧桿菌等有益菌利用，促進(jìn)這些有益菌增殖，而不能被有害菌所利用。這種選擇性增殖作用不僅使得腸道菌群得到優(yōu)化，而且使腸道微環(huán)境得到改善。
3 提高畜禽免疫機(jī)能
許多試驗(yàn)研究結(jié)果表明，日糧中添加酶制劑可降低畜禽死亡率，酶對(duì)畜禽免疫機(jī)能的影響機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。推測可能是通過降解產(chǎn)物低聚糖起作用。功能性低聚糖可以被雙歧桿菌發(fā)酵利用而產(chǎn)生某些抗菌素，這些抗菌素能有效抑制有害細(xì)菌的生長代謝，減少其產(chǎn)生的有毒物質(zhì)對(duì)機(jī)體的損傷。此外，由低聚糖增殖產(chǎn)生的雙歧桿菌，可以協(xié)同其它腸道菌群促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，通過競爭腸道營養(yǎng)和腸上皮表面的α附位點(diǎn)，減少致病菌的附著機(jī)會(huì)。采用低聚異麥芽糖和低聚果糖飼喂羅非魚的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羅非魚血清中的補(bǔ)體和溶菌酶含量顯著增加。
1.1 消除麥類日糧中可溶性非淀粉多糖產(chǎn)生的粘性 在麥類飼料中非淀粉多糖(Non-starch polysaccharide，NSP)的含量較高，尤其是其中的可溶性非淀粉多糖(Solublenon-starch polysaccharide，SNSP)部分具有較強(qiáng)的抗?fàn)I養(yǎng)作用，主要為葡聚糖和阿拉伯木聚糖。
SNSP本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有溶于水后產(chǎn)生粘性和持水力強(qiáng)等特性，這也正是SNSP產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)作用的主要原因(White等，1981；Bedford等，1991),畜禽采食麥類日糧會(huì)導(dǎo)致小腸食糜粘性增加，胃腸運(yùn)動(dòng)和機(jī)械混合能力降低，從而阻礙消化酶與底物之間的相互結(jié)合及可吸收營養(yǎng)物質(zhì)向腸壁的擴(kuò)散，養(yǎng)分的消化與吸收也隨之降低。
1.2 破壞植物細(xì)胞壁 植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠等非淀粉多糖組成，也含有少量蛋白質(zhì)、酚類和脂肪酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)通過氫鍵或共價(jià)鍵相互交聯(lián)結(jié)合共同構(gòu)成細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，支持和保護(hù)細(xì)胞內(nèi)容物。其中，纖維素主要形成細(xì)胞壁框架結(jié)構(gòu)，而以阿拉伯木聚糖和R-葡聚糖為主的半纖維素及果膠等基質(zhì)多糖，將纖維素骨架包圍起來，起填充和連接作用。單胃動(dòng)物消化道內(nèi)不能分泌分解NSP的消化酶，一部分被包裹在其中養(yǎng)分不能被消化利用。
1.3 消除α - 半乳糖苷的抗?fàn)I養(yǎng)作用 豆科植物的籽實(shí)中α -半乳糖苷類低聚糖含量最高，菜籽粕中的含量居中。α-半乳糖苷具有降低日糧代謝能值，引起畜禽腸胃脹氣等多種抗?fàn)I養(yǎng)作用。在畜禽日糧中添加α-半乳糖苷酶則能夠水解α-半乳糖苷，提高畜禽生產(chǎn)性能。
1.4 消除蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子 在植物性飼料中廣泛地分布著多種蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子，如胰蛋白酶抑制劑和植物凝集素等。這些抗?fàn)I養(yǎng)因子不能夠被內(nèi)源蛋白酶所水解破壞，并產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)作用。楊麗杰等(2000)報(bào)道，5種微生物的蛋白酶在適宜的溫度和pH條件下，均能夠不同程度地水解大豆中的蛋白酶抑制因子和凝集素，使其失活。這說明在飼用酶中的蛋白酶不僅能夠提高飼料蛋白質(zhì)的消化率，而且能降解蛋白類營養(yǎng)因子。
1.5 消除植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用 植物性飼料中植酸不僅影響畜禽對(duì)日糧中磷的利用，還影響蛋白、氨基酸及其它礦物質(zhì)元素的利用，并能夠?qū)π笄菹乐械矸勖负偷鞍酌府a(chǎn)生抑制作用。植酸酶可從肌醇6位上的碳原子開始水解磷酸酯鍵，使磷以磷酸根的形式釋放出來。大量的試驗(yàn)證明，在畜禽日糧中添加的植酸酶可提高日糧磷的利用率，減少日糧中無機(jī)磷添加量和糞便中磷的排泄量。與此同時(shí)，植酸酶還消除植酸與蛋白質(zhì)以及2價(jià)金屬離子的鰲合作用，提高蛋白質(zhì)(Kemme等，1999)和部分微量元素(Sebastian等，1996)的利用率。
2 優(yōu)化畜禽消化道微生物菌群，保護(hù)腸道功能
SNSP抗?fàn)I養(yǎng)作用降低了畜禽對(duì)麥類日糧養(yǎng)分的利用，這些未被吸收利用的養(yǎng)分為消化道內(nèi)微生物繁殖提供有利條件，導(dǎo)致消化道內(nèi)微生物過度繁殖，影響畜禽的生長和健康。在日糧中添加飼用酶則有利于限制消化道內(nèi)微生物過度繁殖，增加有益菌群的數(shù)量，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，防止腸道粘膜萎縮和支持腸粘膜屏障功能，維持維生素供應(yīng)和促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收，保護(hù)肝臟等都具有十分重要的作用。功能性低聚糖因其具有較高的穩(wěn)定性，而難以被人和動(dòng)物消化道的酶系分解。因此，功能性低聚糖可以直達(dá)大腸，被雙歧桿菌等有益菌利用，促進(jìn)這些有益菌增殖，而不能被有害菌所利用。這種選擇性增殖作用不僅使得腸道菌群得到優(yōu)化，而且使腸道微環(huán)境得到改善。
3 提高畜禽免疫機(jī)能
許多試驗(yàn)研究結(jié)果表明，日糧中添加酶制劑可降低畜禽死亡率，酶對(duì)畜禽免疫機(jī)能的影響機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。推測可能是通過降解產(chǎn)物低聚糖起作用。功能性低聚糖可以被雙歧桿菌發(fā)酵利用而產(chǎn)生某些抗菌素，這些抗菌素能有效抑制有害細(xì)菌的生長代謝，減少其產(chǎn)生的有毒物質(zhì)對(duì)機(jī)體的損傷。此外，由低聚糖增殖產(chǎn)生的雙歧桿菌，可以協(xié)同其它腸道菌群促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，通過競爭腸道營養(yǎng)和腸上皮表面的α附位點(diǎn)，減少致病菌的附著機(jī)會(huì)。采用低聚異麥芽糖和低聚果糖飼喂羅非魚的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羅非魚血清中的補(bǔ)體和溶菌酶含量顯著增加。
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