NSP酶的利用機理及應(yīng)用進展

NSP的利用機理及應(yīng)用進展山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(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題及對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80年代開始使用，90年代中期得到普遍認可。全球單胃動物飼料中僅10%左右使用了復(fù)合酶，總價值約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，超過90%的動物飼料添加了酶制劑。美國泰森公司（Tyson）每年飼養(yǎng)肉雞20億只，超過整個英國的產(chǎn)量；在肉雞料中添加酶的產(chǎn)出投入比超過2:1。歐洲的黃金定律大麥＋β-葡聚糖酶＝小麥小麥＋木聚糖酶＝玉米我國酶制劑應(yīng)用現(xiàn)狀飼料中使用酶制劑的作用和機理飼料業(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安全高效消除抗營養(yǎng)因子，提高非常規(guī)飼料利用率提高營養(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胞壁，釋放營養(yǎng)物質(zhì)植物細胞壁結(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不同小麥水平肉仔雞全腸食糜相對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消除抗營養(yǎng)因子2提高飼料利用率飼料原料中的抗營養(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肉雞日糧表觀（AP）和真蛋白(TP)消化率的影響fe23_________________________________________________________日糧 對照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．玉米和豆粕的營養(yǎng)價值：(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補充動物內(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”。但近年來的研究結(jié)果認為

A.抗性淀粉：動物不能直接消化；B.不同產(chǎn)地和生長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。消除大豆抗營養(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？許多營養(yǎng)學(xué)家認為玉米是飼料原料的“黃金標準”。絕大多數(shù)認為不存在消化不良，消化率超過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)不同種類動物自身的消化生理特點；動物的生長發(fā)育階段；不同動物的飼料組成特點：（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營養(yǎng)因子的水平。對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題及對策酶制劑營養(yǎng)當(dāng)量的研究確定制定統(tǒng)一的酶活檢測標準研究預(yù)測底物濃度的方法建立體外酶活性和實際添加效果間