手机版 | 登陆 | 注册 | 留言 | 设首页 | 加收藏
当前位置: 网站首页 > 畜牧科技 > 饲料营养 > 文章

酶制剂的发展及在奶牛业生产中的应用

时间:2010-04-12    点击: 次    来源:甘肃畜牧工程职业技术学院    作者:刘瑞玲 - 小 + 大

(刘瑞玲 甘肃畜牧工程职业技术学院 733006)

        近年来,随着生产中高产奶牛数目的增多,奶牛的产奶量也在不断提高,在产奶量提高的同时,必须要增加饲料的投喂量,特别是精饲料的投喂量,但精饲料的大量投喂,会造成奶牛瘤胃内平衡失调,使各种生产性疾病出现多发趋势。人们想利用反刍动物瘤胃内的微生物,把利用率较低的粗饲料转变成可利用的形态,提高粗饲料的利用率。
        在瘤胃内栖息着大量的革兰氏阴性专性或兼性厌氧性细菌形成了自然界一种特有的微生物生态系统[1],能对奶牛摄入的饲料,进行微生物消化。奶牛一般日粮的可消化干物质,约有70%~85%由瘤胃微生物所消化,生成挥发性脂肪酸(VFA)、乳酸、二氧化碳、甲烷、氨和微生物细胞。
        反刍动物对纤维素的消化能力,取决于多种因素:如饲料植物的种类、生长段;日粮内易消化的淀粉含量的多少;日粮内矿物质、抑制剂、生物活性物质的存在与否;饲养类型、饲料的加工调制方法;动物品种、生理状态、瘤胃内的PH值等等。然而,主要是是否给纤维素分解微生物创造适宜的条件和饲喂的粗饲料能被微生物利用的程度。
        虽然瘤胃微生物的作用非常大,但未达到最理想的效果,因此研究者深入研究找到一种补充瘤胃微生物消化能力的物质,并提出在畜牧业中广泛使用外源性酶制剂,将其加入饲料中,以辅助动物消化,提高动物的消化能力,改善饲料的利用率,扩大可利用饲料资源范围,改善养殖的生态环境。
        外源性酶制剂的种类非常多,目前已知的酶制剂有近百种,常用的有50余种。有关外源性酶制剂对反刍动物作用的研究,始于20世纪60年代,但酶制剂的作用效果不稳定,所以也未深入探讨酶制剂的作用机理。近年来发酵成本的降低,更高活性酶制剂的问世,促使研究者们重新开始了外源性酶制剂对反刍动物作用的研究。饲用酶制剂既能促进动物对营养物质的消化吸收,提高饲料利用率,促进动物生长,提高生产性能,又能防止某些疾病的发生,且无毒、无副作用、无残留。在抗生素限用或禁用的今天作为三大“绿色添加剂”(另两种为中草药添加剂和微生态制剂)之一的饲用酶制剂,其应用必将日渐广泛。
        1 酶 
        1.1酶的定义:  酶是一类具有生物催化活性的蛋白质,具有催化效率高,对其所催化的底物具有特异性,存在于动植物、微生物体内,一切生物的新陈代谢都是在酶的作用下进行的。酶的作用是通过生化反应促进蛋白质、脂肪、淀粉、粗纤维的分解,因此,酶有提高饲料利用率和促进动物增重的作用。
        1.2酶的分类
        1.2.1内源性酶: 指动物消化器官能分泌,并通过自身生理作用调节的酶,如:唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰脂肪酶等。
        1.2.2外源性酶: 指动物机体不能分泌的酶,参与生物代谢的酶有数千种,作为饲料添加剂的主要是助消化的水解酶,品种约20~30种,饲用外源性酶制剂可分为两大类;复合酶制剂和单一酶。单一酶主要是植酸酶。复合酶制剂大多由非淀粉多糖酶(NSP酶)构成。NSP酶包括纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶。半纤维素酶主要包括木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶等。植物性饲料中都含有纤维素、β-葡聚糖、木聚糖、果胶等非淀粉多糖,在动物消化吸收过程中起反营养作用,为了最大程度地发酵难消化的碳水化合物,使易消化碳水化合物在瘤胃中的酵解程度降到最低,最大程度地利用非蛋白氮(NPN)合成微生物蛋白,并使优质蛋白质在瘤胃中被分解的程度降到最低,对反刍动物使用酶制剂很有必要。
        1.3酶的来源:  酶制剂产品有几百种,但这些产品主要来自4种微生物(枯草杆菌、嗜酸乳杆菌、乳杆菌和粪链球菌)和3种真菌(米曲霉、里氏木霉和Sccharomyces cerevisiae)[2] 。 
        自然情况下,活细胞能产生具有生物催化作用的酶,催化特殊的生化反应,在反刍动物饲料添加剂中,酶制剂用于催化底物(如饲料原料)的降解反应,使底物被消化成具有最基本的化学组成(如单糖、AA、FA),这些小分子物质随后被瘤胃微生物或宿主动物本身利用。
        实际上,复杂饲料(干草、谷物)的完全消化,需要上百种酶的共同作用。市面上反刍动物酶制剂,主要是具有降解植物细胞壁的纤维素酶和木聚糖酶。纤维素和半纤维素降解需要更多酶的共同作用,酶制剂中各种单一酶的相对比例和活性不同,就会影响其降解细胞壁的效果,甚至在同一种微生物中,由于所选择的菌株不同,生长的底物不同和培养条件不同,所产生酶的类型和活性变化很大。商品酶制剂的活性多样性或许是有利的,这样,一种产品就可能对多种底物发挥作用。但是,这对控制酶制剂的质量,以及解释酶制剂的研究结果带来了一定的困难。对反刍动物来说,酶制剂产品用粗酶的提取物混合,得到一种、两种或更多种特定的酶活水平,从而使产品有一定的标准,通常这些产品只规定一种酶的标准活性,而未规定其他酶的标准活性。实际上,其他酶活或许会影响整个酶制剂的有效性,但很少被测定。复合酶制剂是利用各种酶的协同作用,发挥其综合效应。 

上一篇:高成本条件下猪饲料配方应注意什么?

下一篇:维生素类饲料添加剂的合理应用

网站地图 | 服务条款 | 联系方式 | 关于阳光
冀公网安备 13050002001403号

|

建议使用1440*900分辨率浏览 
冀ICP备14003538号  |   QQ:472413691  |  电话:0319—3163003  |