張相鑫 譯自，Vol.29(2021)，№7：13，15

王晶晶 校

家禽飼料85%～90%由植物成分組成，如日糧纖維含量高的谷物。典型的谷物型日糧的纖維成分主要包含非淀粉多糖，其在谷物中是細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的組成部分。

植物細(xì)胞壁中非淀粉多糖的特性和不同比例是植物具有抗?fàn)I養(yǎng)作用的原因，其會(huì)干擾家禽的消化過(guò)程。

這些纖維多糖的含量和類(lèi)型因谷物而異，這會(huì)對(duì)它們的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生消極影響。谷物的細(xì)胞壁多糖由阿拉伯木聚糖、纖維素、β-葡聚糖、甘露聚糖、半乳糖、木葡聚糖和果膠多糖組成。

這些非淀粉多糖可細(xì)分為可溶性組分和不溶性組分。不溶性非淀粉多糖作為包裹營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的物理屏障，可降低這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。可溶性非淀粉多糖可增強(qiáng)食糜的黏度，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和吸收率降低。較高的黏度還會(huì)降低食糜的通過(guò)率，導(dǎo)致沙門(mén)菌等細(xì)菌有更多的機(jī)會(huì)繁殖。

普遍認(rèn)為，日糧成分會(huì)影響病原菌打開(kāi)這個(gè)里面有序列號(hào)菌定植或疾病表型。研究人員發(fā)現(xiàn)，日糧變化會(huì)提高或降低沙門(mén)菌病、大腸桿菌病、壞死性腸炎的發(fā)病率。此外，每個(gè)腸道區(qū)段的微生物多樣性在一定程度上反映了這些腸道區(qū)段的營(yíng)養(yǎng)底物類(lèi)型——就家禽腸道健康而言，這些腸道區(qū)段是外源性酶發(fā)揮作用的地方。

1 提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率

家禽消化系統(tǒng)的主要功能是將飼料消化和轉(zhuǎn)化成其基礎(chǔ)組成成分，被家禽吸收和利用。

雞的小腸是新陳代謝的關(guān)鍵器官，相對(duì)較短，食糜通過(guò)速度非?？?3 h～5 h)。

家禽的胃腸道先天就能充分利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因?yàn)樗鼈兊奈改c道有反向蠕動(dòng)的能力，這使得飽腹感和食糜暴露的時(shí)間較長(zhǎng)。

酶是蛋白質(zhì)，作為催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)的速度。

家禽自身產(chǎn)生的消化酶可分解日糧成分，以便于腸道吸收。然而，一些動(dòng)物——包括家禽——不能有效消化所攝入日糧中10%～25%的成分，特別是日糧中的纖維成分。這些成分被稱(chēng)為抗?fàn)I養(yǎng)因子，因?yàn)樗鼈儠?huì)干擾消化過(guò)程。這會(huì)導(dǎo)致日糧消化率降低、食糜在腸道中的排空速度加快、墊料質(zhì)量變差、墊料微生物群變化以及生產(chǎn)性能下降等問(wèn)題。

此外，一些天然酶發(fā)揮作用依賴(lài)于輔助因子。這些輔助因子通常是礦物質(zhì)、維生素、維生素衍生分子和其他有機(jī)分子。如果日糧中的含量不足或吸收障礙，這些輔助因子的生物利用率受到消極影響，那么酶將無(wú)法正常發(fā)揮作用。

飼用酶可分解這些抗?fàn)I養(yǎng)因子，增加淀粉、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)(如磷和鈣)的利用率，有助于家禽充分發(fā)揮生長(zhǎng)潛力。外源性酶在家禽胃腸道中最重要的功能是破壞細(xì)胞壁。這個(gè)過(guò)程可釋放包裹的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使它們更容易被家禽的內(nèi)源性酶利用，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率。

2 常用的飼用酶

植酸酶、糖酶和蛋白酶通常被認(rèn)為是動(dòng)物飼料工業(yè)中最常見(jiàn)的飼用酶。

這三種飼用酶在動(dòng)物生產(chǎn)中都有特定的作用和功能，對(duì)生產(chǎn)者有利。但是，特定的酶只能與特定的底物反應(yīng)。

2.1 糖酶

糖酶分解纖維可提高日糧中碳水化合物的消化率，進(jìn)而增加動(dòng)物可用于能量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量。糖酶可降解非淀粉多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子。

動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中使用的糖酶主要包括木聚糖酶(可分解阿拉伯木聚糖)、β-葡聚糖酶(可分解葡聚糖)和纖維素酶(可分解纖維素)。

2.2 蛋白酶

蛋白酶可提高蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率。蛋白酶可分解與日糧淀粉結(jié)合的蛋白質(zhì)，使動(dòng)物可利用淀粉中更多的能量。

2.3 植酸酶

植酸酶可提高植酸鹽的消化率，進(jìn)而提高日糧中磷的總利用率。在日糧中添加植酸酶可降低糞便中磷的排泄量，減少家禽生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。

3 未消化日糧的潛在問(wèn)題

家禽后腸中未消化的日糧會(huì)促進(jìn)有害菌的增殖，產(chǎn)生過(guò)量高pH 的氣體，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生毒素，導(dǎo)致組織損傷。未消化的日糧還會(huì)導(dǎo)致腸漏，增加細(xì)菌通過(guò)血源途徑轉(zhuǎn)移到體內(nèi)其他器官系統(tǒng)的可能性。

此外，這些有害的盲腸內(nèi)容物通過(guò)反向蠕動(dòng)返回消化道，會(huì)損害胃腸道的完整性和生產(chǎn)性能。

4 提高消化率的益處

飼用酶可提高日糧消化率，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在胃腸道中的停留時(shí)間，減少沙門(mén)菌、大腸桿菌和梭狀芽孢桿菌等病原菌的生長(zhǎng)和增殖機(jī)會(huì)。

了解日糧組成、非淀粉多糖的多樣性和可變性有助于確定哪種酶適合生產(chǎn)者。強(qiáng)烈建議選擇復(fù)合酶制劑，這樣可以從整個(gè)日糧中獲得最多，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(圖1)。

在過(guò)去20 年，使用固態(tài)發(fā)酵(solid-state fermentation，SSF) 的商業(yè)酶生產(chǎn)已經(jīng)有了廣泛研究。SSF 系統(tǒng)可根據(jù)微生物選擇和日糧中多種底物進(jìn)行定制生產(chǎn)，來(lái)滿(mǎn)足特定需求。

研究證明，Allzyme Vegpro 飼用酶可以提高高蛋白質(zhì)植物性日糧成分的消化率。在豆粕型日糧中添加Allzyme Vegpro 飼用酶，真代謝能提高了5%～9%，肉雞所有限制性氨基酸(如蛋氨酸、賴(lài)氨酸、胱氨酸等)的真消化率也提高了。

Allzyme Vegpro 飼用酶可使豆粕等植物源的蛋白質(zhì)被小腸中的內(nèi)源性酶和外源性酶利用，而不是被細(xì)胞壁包裹導(dǎo)致無(wú)法利用，從而為家禽提供更多必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這可減少向下進(jìn)入后腸微生物群的未消化日糧，從而支持氮循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸。

5 結(jié)語(yǔ)

動(dòng)物日糧中的外源性酶可以提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，減少細(xì)菌增殖(例如沙門(mén)菌病、大腸桿菌病、壞死性腸炎)有利于腸道免疫反應(yīng)。

外源性酶可增加家禽對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高家禽的生產(chǎn)性能和飼料效率，同時(shí)減少排泄物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排出，促進(jìn)有限資源的利用，減少對(duì)環(huán)境的影響。