蛋白酶在动物饲料中的应用

5  蛋白酶在养猪生产中的应用

为了提高日粮蛋白质或氨基酸的消化率或使用替代性饲料成分，我们在仔猪和育肥猪上研究了添加外源性蛋白酶对其生产性能的影响。与介绍以家禽为实验动物的文章相比，以猪为研究对象的文章数量较少，且研究结果也不明确，其原因也不清楚。有试验表明添加蛋白酶具有有益作用，但一些文章显示没有效果。猪，尤其是生长猪或育肥猪，能分泌足够数量的内源性蛋白酶，这可能是一个合理的解释。给猪补充蛋白酶有助于降低维持所需的能量。目前还需要进一步研究才能确定蛋白酶评价的最佳条件。

在生长-育肥猪上进行的两项试验研究了添加蛋白酶对豌豆营养价值的影响。在试验1中，添加蛋白酶对日粮营养物质的消化率和可消化能含量没有影响。在试验2中，添加蛋白酶改善了生长猪的FCR。

研究人员在断奶仔猪上研究了添加丝氨酸蛋白酶对玉米-豆粕型日粮中营养物质AID的影响。结果发现，14 d后蛋白酶对营养物质AID无影响。饲喂29 d后，与对照组相比，酶处理组粗蛋白质的AID增加。必需氨基酸、蛋氨酸-胱氨酸和支链氨基酸的AID增加。在添加蛋白酶的猪上，精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、酪氨酸和缬氨酸的AID增加。

Alpine等研究了蛋白酶对育肥猪生长性能和营养物质消化率的影响。与采食不添加蛋白酶日粮的猪相比，采食添加蛋白酶日粮的猪日增重和终末体重均有所下降(试验1)，氮的AID系数和总能(Gross Energy，GE)均有所增加。蛋白酶对全肠道GE和氮的总消化率没有影响。总之，添加蛋白酶对生长-育肥猪的生产性能没有积极影响。

De Barros等研究了添加蛋白酶对含硬胚乳玉米仔猪日粮全消化道表观消化率的影响。该研究未观察到添加蛋白酶对消化率参数的影响。Zuo等研究了以三种水平添加蛋白酶对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、肠道形态、消化酶和基因表达的影响，结果表明，断奶仔猪的试验末重，平均日增重，平均日采食量，粗蛋白消化率，胃蛋白酶、胰淀粉酶和胰蛋白酶的酶活性，血浆总蛋白和小肠绒毛高度均显著高于饲喂阳性对照日粮的仔猪，添加200 mg/kg或300 mg/kg蛋白酶的试验日粮组的上述指标高于阴性对照日粮组的。

两项试验评估了包被化合物的蛋白酶对猪日粮中氮和能量的表观总肠道消化率(Apparent Total Tract Digestibility，ATTD)、氨基酸和营养物质AID的影响。添加包被化合物的蛋白酶增加了日粮中的可消化氮和可代谢氮以及能值，提高了氮的消化率和保留率。添加包被化合物的蛋白酶可提高日粮的能量和营养物质的ATTD。包被化合物的蛋白酶增加了粗蛋白质和一些必需氨基酸(包括精氨酸、异亮氨酸和亮氨酸)的AID。包被化合物的蛋白酶提高了能量和营养物质的AID和ATTD，但对营养物质在后肠的消化率无影响。

6  蛋白酶对环境的影响

氮被认为是一种主要的环境污染物。动物粪便是NH3和N2O排放的来源。根据当地饲养密度，N2O和氨的排放分别会导致环境营养富集、富营养化和酸化。欧洲90％以上的NH3排放来自畜牧生产。通过降低日粮蛋白调整饲料配方，可直接影响氮的排放。

Oxenboll等在一份生命周期评估(Life Cycle Assessment,LCA)中评估了减少日粮蛋白质含量和氮排泄量对环境的影响，该评估考虑了肉鸡生产中的所有阶段，从饲料成分生产到肉鸡离开鸡舍，包括粪便的使用。考虑到所有的影响，该评估认为减少日粮蛋白质含量和氮排泄量取得了显著的效益。最重要的是与氨排放量减少有关的好处，这有助于减少健康风险和环境影响，如酸化和富营养化。当用蛋白酶作为降低日粮蛋白质含量的工具时，效果最明显。即使在蛋白质水平正常的日粮中使用，也能观察到显著的益处。

Leinonen和Williams通过计算量化了在肉鸡饲料中使用一种商用丝氨酸蛋白酶对肉鸡生产链(鸡场大门)和肉鸡饲料生产链(饲料厂大门)的环境影响。该试验通过LCA建模方法完成，其数据来自使用标准化大豆肉鸡日粮和添加蛋白酶的低蛋白质日粮的试验。在肉鸡日粮中使用蛋白酶减少了饲料生产和肉鸡生产对环境的影响。饲料生产链的结果显示，在饲料中使用蛋白酶时，所有环境影响类别都有所减少。其在减少全球变暖方面的潜力最大，主要是由于与大豆生产有关的土地利用变化减少了二氧化碳排放量。结果表明，肉鸡生产链造成的富营养化，特别是酸化有较大的降低，这主要是由于饲料中蛋白质含量的降低以及随后鸡舍和粪肥管理产生的氮排放量减少。减少主要是通过减少NH3的排放量，这将有利于动物健康。

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