NSP酶的利用機(jī)理及應(yīng)用進(jìn)展

NSP的利用機(jī)理及應(yīng)用進(jìn)展山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院

張崇玉副教授

2007-06-29主要內(nèi)容一、酶制劑使用概況二、飼料使用酶制劑的利用機(jī)理三、目前使用的飼料酶制劑種類四、使用飼料酶制劑的選擇依據(jù)五、飼料酶制劑存在的問(wèn)題及對(duì)策酶制劑使用概況酶制劑和我們的生活息息相關(guān)。世界酶制劑年產(chǎn)值高達(dá)20億美元。概論當(dāng)前酶制劑使用狀況飼料酶制劑使用概況

20世紀(jì)80年代開始使用，90年代中期得到普遍認(rèn)可。全球單胃動(dòng)物飼料中僅10%左右使用了復(fù)合酶，總價(jià)值約1.5億美元。

65%家禽麥類日糧、10％豬麥類日糧及5%肉雞玉米豆粕日糧使用了復(fù)合酶。歐洲是使用飼用酶的核心市場(chǎng)，超過(guò)90%的動(dòng)物飼料添加了酶制劑。美國(guó)泰森公司（Tyson）每年飼養(yǎng)肉雞20億只，超過(guò)整個(gè)英國(guó)的產(chǎn)量；在肉雞料中添加酶的產(chǎn)出投入比超過(guò)2:1。歐洲的黃金定律大麥＋β-葡聚糖酶＝小麥小麥＋木聚糖酶＝玉米我國(guó)酶制劑應(yīng)用現(xiàn)狀飼料中使用酶制劑的作用和機(jī)理飼料業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)面臨挑戰(zhàn)飼料安全飼料資源短缺養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染飼料酶制劑特點(diǎn)安全高效消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高非常規(guī)飼料利用率提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特別是氮磷的消化利用，減少污染1畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要2提高飼料利用率打破細(xì)胞壁，釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)示意圖酶的作用效果脂類蛋白質(zhì)淀粉外源性非淀粉多糖酶能夠使內(nèi)源性酶

更好地接近底物外源性非淀粉多糖酶(如:木聚糖酶)內(nèi)源酶木聚糖脂類淀粉葡聚糖酶和纖維素酶作用-1,3(4)-葡聚糖內(nèi)切酶纖維素二糖分解酶-葡糖苷酶葡萄糖寡聚糖-glucan葡聚糖-1,3連接-1,4連接-1,3連接-1,4連接-1,4-葡聚糖內(nèi)切酶纖維素小分子多糖fe16降低食糜粘度2提高飼料利用率木聚糖酶對(duì)不同小麥水平肉仔雞全腸食糜相對(duì)黏度的影響酶添加量mg/kg小麥水平30%40%50%60%02.453.043.863.791502.082.252.382.273001.892.152.132.334501.922.072.212.11非淀粉多糖（NSP）碳水化合物組成非淀粉多糖（NSP）碳水化合物粗纖維無(wú)氮浸出物木質(zhì)素纖維素半纖維素果膠寡糖淀粉和單糖

半纖維素包括:

β－葡聚糖阿拉伯木聚糖甘露聚糖普通飼料原料中的NSP類型及含量（％）原料總NSP可溶性不可溶性玉米8.10.18.0小麥11.42.49.0小麥麩35.31.733.6大米0.80.30.5米糠21.80.521.3大麥16.74.512.2大豆粕21.76.315.4菜籽粕22.0//常見飼料原料中NSP組成及含量（g/kg）原料阿拉伯木聚糖β－葡聚糖甘露聚糖果膠纖維素玉米433014-20小麥8128--25高粱19211-21大麥79822-39小麥麩2861101-110米糠1001006-60次粉1401915-80大豆粕38672014060菜籽粕60581111580棉籽粕90567.240120葵粕618913.520180消除抗?fàn)I養(yǎng)因子2提高飼料利用率飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子

蛋白質(zhì)類：蛋白酶抑制因子、植物凝血素、脲酶等。

NSP類：葡、戊聚糖的各種聚合物，主要是阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖、甘露聚糖。

植酸鹽：

其他：游離棉酚、單寧、促甲狀腺腫素等。動(dòng)物體內(nèi)沒有相應(yīng)水解酶能夠消除不同木聚糖添加量對(duì)肉雞日糧表觀（AP）和真蛋白(TP)消化率的影響fe23_________________________________________________________日糧 對(duì)照15克/KG木聚糖30克/KG木聚糖_________________________________________________________AP 0.770a0.595b0.600b

TP0.969a0.946a0.885b _____________________________________________________同一行中標(biāo)有不同字母者差異顯著（P<0.05)甘露聚糖的危害：

1抑制生長(zhǎng)激素的分泌；２抑制葡萄糖的吸收；３仔豬的免疫損傷．玉米和豆粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：(MJ/kg)

ＤＥ（豬）ＭＥ（雞）玉米：14.4

13.6豆粕：14.3

9.83

3減少有害微生物的繁殖淀粉脂肪蛋白質(zhì)十二指腸 空腸

回腸微生物提高了養(yǎng)份的吸收利用率微生物數(shù)量減少4補(bǔ)充動(dòng)物內(nèi)源酶的不足脂肪酶/淀粉酶活性胰蛋白/胰凝乳蛋白酶活性斷奶仔豬消化酶變化規(guī)律傳統(tǒng)的玉米豆粕日糧稱為“黃金日糧”。但近年來(lái)的研究結(jié)果認(rèn)為

A.抗性淀粉：動(dòng)物不能直接消化；B.不同產(chǎn)地和生長(zhǎng)條件的玉米代謝能之間存在較大差異，添加非淀粉多糖酶后差異降低了50%；C.降低腸道粘度。消除大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子：

胰蛋白酶抑制因子、皂甙、植酸、凝集素、脲酶等。玉米存在消化不良嗎？許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為玉米是飼料原料的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。絕大多數(shù)認(rèn)為不存在消化不良，消化率超過(guò)95%；Noy和Sklan（1994）研究表明在理想狀態(tài)下，4～12日齡肉雞日糧中淀粉的回腸末端消化率很少超過(guò)85%。消化酶類(內(nèi)源性酶)：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶非消化酶類(外源性酶)：木聚糖酶、β－葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纖維素酶、果膠酶、植酸酶等當(dāng)前常用飼料酶制劑的種類使用飼料酶制劑的選擇依據(jù)不同種類動(dòng)物自身的消化生理特點(diǎn)；動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育階段；不同動(dòng)物的飼料組成特點(diǎn)：（1）谷物及蛋白飼料的種類；（2）谷物及蛋白飼料的配比；（3）谷物及蛋白飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的水平。對(duì)NSP酶制劑作用理解的誤區(qū)NSP降解越徹底越好；飼料能值的提高是由于酶制劑將NSP降解為單糖供能的結(jié)果。飼料酶制劑存在的問(wèn)題及對(duì)策酶制劑營(yíng)養(yǎng)當(dāng)量的研究確定制定統(tǒng)一的酶活檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)研究預(yù)測(cè)底物濃度的方法建立體外酶活性和實(shí)際添加效果間