志強(qiáng) 譯

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使用單組分蛋白酶達(dá)成家禽生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展與盈利

志強(qiáng) 譯

提高盈利能力降低對(duì)環(huán)境影響似乎總是無法兼得，但酶制劑（如單組分蛋白酶）可有助于養(yǎng)雞場(chǎng)降低成本并提高可持續(xù)發(fā)展能力。

眾所周知，在家禽飼料業(yè)，日糧蛋白消化不充分會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。糞便中未消化的蛋白質(zhì)會(huì)被轉(zhuǎn)化成有害化合物，如氨、硝酸鹽和氧化亞氮。這些物質(zhì)可對(duì)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重的不良后果，如酸雨、降低生物多樣性和全球變暖。

當(dāng)前，養(yǎng)雞場(chǎng)面臨的另外一個(gè)問題是高蛋白含量飼料原料價(jià)格的日益高漲，近期傳統(tǒng)蛋白飼料原料價(jià)格均不斷上漲，如大豆，這已經(jīng)大幅增加了飼料生產(chǎn)的成本。

例如，美國農(nóng)業(yè)部近期宣布，2013/2014年度大豆價(jià)格將進(jìn)一步上漲，最高和最低價(jià)格均將增長(zhǎng)0.25美元/蒲式耳。

同樣，在過去3年內(nèi)，玉米價(jià)格翻了一番，這在很大程度上是由于生物燃料產(chǎn)業(yè)的需求量激增所導(dǎo)致的。收成欠佳加之土地價(jià)格上漲，進(jìn)一步增加了這些飼料原料的成本。

一、改變飼料的面貌

為更好地理解家禽生產(chǎn)對(duì)環(huán)境總的影響，越來越多的研究開始使用先進(jìn)的建模工具，如生命周期評(píng)估（LCA）。考慮到整個(gè)家禽生產(chǎn)供應(yīng)鏈之間的差異，這些工具能夠計(jì)算提供環(huán)境可持續(xù)性的最佳狀況，而不會(huì)影響家禽業(yè)的效率和盈利能力。LCA建模的結(jié)果表明，最佳可持續(xù)盈利能力的建設(shè)在很大程度上取決于飼料的成分和效率。

在這方面諸多因素都會(huì)起到重要作用，這些因素包括：（1）確保將飼料中蛋白質(zhì)含量設(shè)定在飼養(yǎng)動(dòng)物遺傳性能的正確水平；（2）最大限度降低安全限度（通過降低該限度的需求）；（3）用于動(dòng)物飼料的高消化率高蛋白含量飼料原料和提高飼料蛋白消化率的酶制劑。

二、家禽營(yíng)養(yǎng)中的酶制劑

酶制劑在現(xiàn)代飼料生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛，主要是因?yàn)樗麄兡軌蚪档惋暳铣杀?，并可提高營(yíng)養(yǎng)素的消化率。

目前市場(chǎng)上有多種家禽用商品飼料酶制劑有售，包括植酸酶和碳水化合物分解酶，這兩種酶制劑占據(jù)了飼料酶制劑市場(chǎng)的大部分份額。最佳，這些酶制劑中增添了一名新成員，即單組分蛋白酶。

提高肉雞氨基酸的消化率是飼料生產(chǎn)商和養(yǎng)雞場(chǎng)提高可持續(xù)盈利能力的重要一步。有研究表明單組分蛋白酶具有提高家禽飼料中氨基酸消化率的作用，同時(shí)，該研究也發(fā)現(xiàn)，使用該酶制劑時(shí)肉雞的氨基酸消化率可提高7%或8%。

另有研究表明，單組分蛋白酶可提供大量益處，這可解決目前家禽生產(chǎn)面臨的核心問題。尤其是它們能夠降低飼料中昂貴高蛋白含量飼料原料的用量，且可用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)出的低蛋白含量飼料原料來替代，而不會(huì)降低生產(chǎn)性能。

例如，Angel等進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，當(dāng)向低蛋白含量的玉米豆粕型日糧中添加單組分蛋白酶時(shí)，可提高增重。因此，使用單組分蛋白酶大約可使每只肉雞的生產(chǎn)成本降低0.02歐元（即使是算上酶制劑的成本）。

向飼料中添加單組分蛋白酶，不僅對(duì)盈利能力有實(shí)質(zhì)性影響，而且對(duì)環(huán)境可持續(xù)性有直接影響。

2011年諾維信公司（Novozymes）和帝斯曼公司（DSM）進(jìn)行的LCA研究表明，在降低了蛋白含量的飼料（典型的商業(yè)模式）中使用蛋白酶 “可顯著降低肉雞生產(chǎn)對(duì)環(huán)境中空氣質(zhì)量和水質(zhì)的影響?！?降低飼料中日糧蛋白含量可使糞便中氮含量下降15%，氨排放量降低35%。

該研究著重強(qiáng)調(diào)了在使用低蛋白日糧時(shí)蛋白酶對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的顯著影響。如果所有肉雞日糧中均添加這種蛋白酶，其潛在重要性將是不可估量——單單是在美國，每年即可減少3.2萬噸的氮排放量。

使用單組分蛋白的另一個(gè)關(guān)鍵作用是會(huì)降低養(yǎng)雞場(chǎng)處理肉雞糞便所需的土地面積。這在全球其他面臨每公頃土地嚴(yán)格限制氮排放量的地區(qū)格外重要，蛋白酶通過減少每只肉雞的氮排放量，可降低處理肉雞糞便所需的土地面積。例如，在歐洲，當(dāng)前飼養(yǎng)相同數(shù)量的肉雞大約8萬公頃的土地。

換句話說，在歐洲每年再增加3.1億只2.5千克肉雞的飼養(yǎng)量，不會(huì)增加處理肉雞糞便所需的土地面積。就環(huán)保和盈利能力而言，這是一個(gè)非常令人興奮的商機(jī)。動(dòng)物保健也是研究酶制劑潛在益處的重中之重。研究表明，單組分蛋白酶可降低胃腸道中的氮含量，這會(huì)降低致病菌可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，從而依次影響動(dòng)物健康和食品安全。

當(dāng)日糧中氮含量較低時(shí)，雞只飲水量也會(huì)下降，這會(huì)改善肉雞舍內(nèi)的墊料質(zhì)量，從而降低肉雞足墊皮炎的嚴(yán)重性和發(fā)生率，還會(huì)提高肉雞群的福利水平，而且雞只健康狀況和生長(zhǎng)性能改善也會(huì)提高養(yǎng)雞場(chǎng)的盈利能力。

三、可持續(xù)的未來

單組分蛋白酶帶來的商機(jī)可能會(huì)徹底改變飼料業(yè)在支持養(yǎng)雞場(chǎng)將環(huán)境改善和降低成本結(jié)合起來中的作用。

蛋白酶在飼料酶制劑市場(chǎng)中所占份額的顯著增反應(yīng)了其在飼料業(yè)中的重要性。2012年，蛋白酶占全球飼料酶制劑市場(chǎng)的5%，且將繼續(xù)快速增長(zhǎng)。據(jù)估計(jì)在2013-2018年，隨著養(yǎng)雞場(chǎng)越來越多地了解到蛋白酶的效果，其所在份額將以每年7.2%的年復(fù)合增長(zhǎng)率遞增。從農(nóng)業(yè)方面來看，這種酶制劑可把握改善環(huán)境同時(shí)又能降低成本的關(guān)鍵所在。

使用酶制劑可降低飼料中昂貴高蛋白含量飼料原料的用量，且可用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)出的低蛋白含量飼料原料來替代，而不會(huì)降低生產(chǎn)性能。