蛋白酶在动物饲料中的应用

在水产养殖中，植物蛋白水解产物可以部分甚至几乎全部替代鱼粉。由于世界范围内缺乏鱼粉，植物蛋白水解产物替代鱼粉显得极为重要。水解大豆蛋白质产品可以替代犊牛生长中常用的脱脂奶粉。

一些蛋白质(如大豆中的胰蛋白酶水解产物)水解后会产生苦味，并且可能需要进行其他处理以减少苦味。

应用美拉德反应和通过使用酶促蛋白质水解产物生成特殊的风味增强剂来改善饲料风味的技术可以为宠物食品行业提供经济有效的解决方案。此外，蛋白质水解产物可提供800 Da～1500 Da的肽，由于这些肽分子极小，因此能够防止伴侣动物出现过敏反应。

利用从屠宰场或鱼类加工厂的副产品中获得的以及从植物原料中提取的蛋白质水解产物在有效循环利用营养物质和可持续利用资源的环境方面非常重要，否则这些副产品和饲料原料不会被用于动物饲料。然而，有时出于不同的原因，所在地的政策法规不允许将某些动物副产品用于动物生产。

底物可能有很大差异，例如，对于各种鱼类加工底物，业已经证明化学组成和适口性(对狗而言)会受底物组成的影响。

Pedersen等证明了四种不同的角蛋白酶在水解鸡毛上的效果。

Nchienzia等证明了用不同品牌的商用蛋白酶水解家禽副产品的可行性。这些研究人员认为，该研究结果对口味增强剂(palatants)的制作具有重要意义，其中相对便宜的水解禽肉粉可用于改善伴侣动物食品的风味。

Coll等证明，用来自地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的进行了光标记的蛋白酶处理肉粉和骨粉以提高溶解度并灭活朊病毒在技术上是可行的。然而，与骨骼相比，软组织颗粒对酶输注的抵抗力更强。

3  蛋白酶在动物饲料中的应用

饲料蛋白质消化由消化道内的内源性蛋白水解酶系统完成，包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、氨肽酶和羧肽酶等。

动物不能完全消化和吸收日粮中的蛋白质和氨基酸。未消化的组分可以作为单胃动物后肠微生物的发酵底物，但会导致单胃动物消化紊乱。肉鸡回肠和排泄物消化率之间的差异表明，后肠菌群对氨基酸的代谢作用可能相当重要。

饲料中添加外源性饲用蛋白酶可以通过提高日粮蛋白质的溶解性和水解作用进一步提高原料的蛋白质消化率，减少后肠不良发酵所需的底物。

Caine等在体外试验中研究了用枯草芽孢杆菌蛋白酶预处理豆粕对可溶性粗蛋白和大豆胰蛋白酶抑制剂的影响，结果显示可溶性粗蛋白显著增加，在某些情况下大豆胰蛋白酶抑制剂减少。

外源性饲用蛋白酶在体外能明显降解全大豆的蛋白质贮存液泡。蛋白质降解直观可见，因为蛋白质贮存液泡出现了洞。测定蛋白质和氨基酸消化率的方法是否也是测定外源性蛋白酶有效性的最佳方法目前尚不清楚。蛋白酶在饲料中的应用在一定程度上还没有定论。蛋白酶对蛋白质和氨基酸消化率的积极影响可以在不同动物上进行的大量试验中得到证实，但也有一定数量的试验显示，蛋白酶对这些参数没有有益影响。这些结果可能取决于特定的试验条件，如试验所用蛋白酶来源、试验持续时间、蛋白酶补充水平、动物年龄、基础日粮组成或试验参数和方法等。内源性蛋白酶与饲料中添加的外源性蛋白酶的相互作用及其对代谢的调节也可能是一个因素。

一般来说，动物机体会精密地调节内源性蛋白酶的活性，因为这些酶在错误的部位产生活性可能会消化自身组织或可能激活炎症途径。胰腺能根据日粮组成调节其酶的分泌。Pavlov首次观察到这一现象，后来在采用更复杂技术的几项研究中得到广泛证实。动物适应了富含某种特定营养物质的日粮后，这种营养物质在动物消化道中的水平会升高，随后胰腺中相应酶的水平会迅速增加。这些适应措施完全是凭直觉获知的，表明消化过程受到精密的调节，以避免过度生产消化液。外源性蛋白酶可以弥补饲料成分和动物消化酶补体之间的缺口。饲料中添加外源性蛋白酶可以通过减少内源性酶的分泌节省维持能量，而不一定要通过提高消化率来改善生产性能。

进一步评估蛋白酶在动物营养中最佳条件的研究，有助于在不同动物物种中进行功效研究、在不同蛋白酶之间进行功效研究以及将结果转化为实际的饲料配方，建议建立一个基础设置。最近发表的关于外源性蛋白酶的文章主要关注的是添加外源性蛋白酶后动物的胃肠道健康、肠道形态，或在挑战条件下的添加效果，结果表明外源性蛋白酶具有积极的效果。

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