不同酶制劑的特點及在飼料生產(chǎn)中的應用

akenuma

　　飼用酶制劑的應用效果現(xiàn)已毋庸置疑，它既能提高的消化率和利用率，提高畜禽的生產(chǎn)性能，又能減少畜禽攝泄物中的氮、磷的攝泄量，保護土壤免受污染，因而飼用酶制劑作為一類高效、無毒副作用和環(huán)保型的“綠色”，在21 世紀將有著十分廣闊的應用前景。
　　雖然酶制劑的作用已經(jīng)為人們所認識，但是由于酶制劑生產(chǎn)的特殊性，比如使用不同的菌種，不同的生產(chǎn)方式(固體發(fā)酵或者液體發(fā)酵)，最終產(chǎn)品的測定條件的巨大差異都給廣大酶制劑的用戶帶來了一定的難度，很難從表觀上去簡單判別哪種酶制劑產(chǎn)品是適合自己的。那么我們在決定中使用酶制劑種類時至少應考慮以下的因素：
　　首先要考慮到是的組成，主要考慮以下因素：谷物及蛋白的種類，谷物及蛋白的配比和谷物及蛋白中抗營養(yǎng)因子的水平。第二個考慮到因素是動物本身的因素，特別是日齡因素和品種。
　　一般來說，可推薦這些的組合：使用木聚糖酶在阿拉伯木聚糖豐富的中;使用 β- 葡聚糖酶在 β- 葡聚糖豐富的中;使用淀粉酶和蛋白酶在幼小動物的中。
　　一.不同酶制劑及其底物特點
　　酶作用的一個主要特點是底物專一性，所以首先應該對其所作用的底物有一個初步的認識。目前國內(nèi)酶制劑主要包括消化非淀粉多糖的酶、淀粉酶、蛋白酶等。在本節(jié)中將闡述以上非淀粉多糖和其相應底物的特點。
　　非淀粉多糖(Non-starch Polysaccharides NSP)主要包括木聚糖、阿拉伯聚糖、半乳聚糖和甘露聚糖和葡聚糖，NSP具有很強的抗營養(yǎng)作用。這些抗營養(yǎng)作用嚴重地影響了這些的使用，在小麥、裸麥、大麥和所用的加工副產(chǎn)品中，阿拉伯木聚糖(Arabinoxylans AX )是最主要的抗營養(yǎng)因子。在大麥和燕麥中，抗營養(yǎng)因子主要由β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖組成。
　　1.1阿拉伯木聚糖
　　阿拉伯木聚糖是NSP中最主要的成份。阿拉伯木聚糖是木糖分子由β-(1,4 )鍵連接而成的骨架結(jié)構(gòu)。這一木糖分子的線性長鏈結(jié)構(gòu)是它的基礎(chǔ)骨架。由于來源不同，其直鏈上還可能連接著不同的組分形成的線性支鏈。
　　阿拉伯木聚糖最為人知的就是它提高了食糜的粘性，主要是因為它強大的吸水能力。粘性的增加使得與消化酶以及膽鹽的混合非常困難，另外營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率也受到很大影響，同時伴隨著微生物活動的增加，并且有理由相信，這也是導致高含量阿拉伯木聚糖日糧飼喂動物，其生長性能變差的一個重要原因。一個可能的解釋是這些微生物和其宿主之間會競爭營養(yǎng)物質(zhì)。腸道微生物還可以轉(zhuǎn)運對脂肪消化起重要作用的膽鹽。另外引起腸道形態(tài)的變化也是AX 重要的抗營養(yǎng)作用，這會降低腸道的吸收能力。最后，AX 的吸水能力還會導致排泄物的粘性和水分增加。
　　AX 第二個重要的抗營養(yǎng)作用是其作為細胞壁成份形成一層包被，將大量可被很好利用的營養(yǎng)物質(zhì)如淀粉和蛋白質(zhì)包裹起來，或者是支鏈結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)物質(zhì)形成化學鍵。這些被包裹的營養(yǎng)將不能被動物腸道充分利用。
　　1.2 木聚糖酶
　　木聚糖酶是目前使用的最多的一種用酶，從來源上講有真菌性的木聚糖酶和細菌性的木聚糖酶，從作用方式來看，又包括外切性木聚糖酶和內(nèi)切性木聚糖酶。
　　內(nèi)切性1,4-β-木聚糖酶可將木糖聚合物分解成短鏈。這一內(nèi)切活性會很快將食糜粘性降低并釋放被包裹的營養(yǎng)物質(zhì)。因此，這種酶是消除AX 抗營養(yǎng)作用的最重要的酶。外切性木聚糖酶只能在AX 的末端發(fā)揮作用。
　　1.3 β- 葡聚糖
　　β- 葡聚糖是D-葡萄糖通過β-(1-3)和β-(1-4)鍵連接而成的多聚體。由于它們是水溶性的，因此不會造成太過復雜的結(jié)構(gòu)。
　　低濃度的 β-葡聚糖只會直接與水分子作用而截留水分。但當濃度增加后，就會互相反應而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(凝膠)。因此含有高濃度的 β- 葡聚糖的就會導致腸道內(nèi)容的粘性增大。粘度增加的抗營養(yǎng)作用在阿拉伯木聚糖中已有詳細闡述.
　　1.4 β- 葡聚糖酶：
　　與阿拉伯聚糖酶類似，要消除 β-葡聚糖的粘性效應，就要把其長鏈水解成較短的短鏈。最有效的方法就是使用內(nèi)切 β-葡聚糖酶。
　　1.5纖維素
　　纖維素是D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵結(jié)合而成的線性大分子物質(zhì)。每分子纖維素含800 - 1200個葡萄糖分子，分子鏈內(nèi)、鍵間及分子鏈與表面分子間易形成氫鍵。常見的畜禽如谷物、豆類、麥類及牧草都含有大量纖維素，并且常與半纖維素、果膠等物質(zhì)結(jié)合在一起。除反芻動物可以利用一部分纖維素外，單胃動物如、等則不能利用纖維素。
　　1.6纖維素酶
　　纖維素酶是由多種水解酶組成的一個復雜酶系，根據(jù)其各酶功能的差異，被分為以下三大類： 葡聚糖內(nèi)切酶，葡聚糖外切酶和β- 葡萄糖昔酶。纖維素在這3 類酶的協(xié)同作用下完成水解。
　　纖維素酶能打破植物細胞壁使胞內(nèi)原生質(zhì)暴露出來，進一步降解。提高了胞內(nèi)物質(zhì)的消化率，從而有效地提高了的有效能值，可補充草食動物內(nèi)源酶的不足。添加纖維素酶制劑可明顯提高草食動物對粗纖維的消化利用率。另外，對單胃動物而言，纖維素酶可改善消化道環(huán)境，使酸度增加，以激活胃蛋白酶。消除抗營養(yǎng)因子，降低物料的粘稠度，促進內(nèi)源酶的擴散，增加養(yǎng)分的消化吸收。
　　1.7甘露聚糖
　　甘露聚糖，就是半乳糖基甘露聚糖，其在餅粕類中含量很高，在豆粕中的含量比在其它常用中的都高。
　　對于家禽和來說，甘露聚糖降低粕類的消化率，即使很低濃度的甘露聚糖也會降低葡萄糖在腸道中的吸收率，結(jié)果通過于擾胰島素的分泌和胰島素樣生長因子的產(chǎn)生而降低碳水化合物的代謝。另外還會降低脂肪和氨基酸的吸收，降低水的吸收從而導致糞便含水量增高。
　　1.8 甘露聚糖酶
　　甘露聚糖酶是半纖維素酶中的一種，它能有效地分解粕類中的甘露聚糖生成甘露寡糖等物質(zhì)，雖然甘露寡糖不能直接被動物機體吸收，但可參與機體的神經(jīng)內(nèi)分泌，影響代謝。甘露聚糖酶的作用包括：提高餅粕類的能量利用率，降低動物體重的變異程度。而且動物體重越小，該酶的作用越容易體現(xiàn)，可有效阻斷細菌和寄生蟲對腸道的侵襲，提高動物健康水平。
　　1.9果膠
　　果膠是存在于植物組織中的一種多糖成分，主要由半乳糖醛酸及其甲酯縮合而成，它和纖維素一起對植物起構(gòu)造作用。
　　1.10 果膠酶
　　果膠酶含有酯酶、水解酶和裂解酶三種成份，分別對果膠質(zhì)起解酯、水解、裂解作用，生成半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛酸、不飽和半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛等，最終分解植物結(jié)構(gòu)，釋放營養(yǎng)物質(zhì)。
　　結(jié)語：
　　酶制劑在我國發(fā)展還處于初級階段，還有很多問題需要企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)一起來解決，但酶制劑的使用在未來必然成為企業(yè)的首選。木聚糖酶，β- 葡聚糖酶，纖維素酶和甘露聚糖酶的出現(xiàn)為廣大用戶提供了一個新的選擇，并且可以肯定的是它必然將會是酶制劑發(fā)展的方向。

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