王麗萍譯

摘 ?要：隨著全球飼料原料成本的上漲，如何更好地提高飼料能量和營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，降低飼料成本，成為研究人員迫切需要解決的問題。本研究發(fā)現(xiàn)飼料中添加外源性酶制劑，特別是復(fù)合酶制劑，在不影響家禽生產(chǎn)性能的前提下，可以最大限度地提高飼料原料的價值，為解決飼料的長期性挑戰(zhàn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供解決方案。

關(guān)鍵詞：復(fù)合酶制劑；飼料原料; 外源性酶；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1001-0769（2023）03-0091-03

由于養(yǎng)殖任務(wù)、氣候變化、國際沖突和供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)等一系列的問題，2022年全球飼料成本大幅上漲，而飼料成本占家禽飼養(yǎng)運(yùn)營成本的70％，這迫切需要創(chuàng)新型解決方案來降低其成本。

1 ?飼料的營養(yǎng)挑戰(zhàn)

盡管家禽可以將飼料有效地轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，但飼料中很大一部分能量和營養(yǎng)物質(zhì)未被完全消化，而通過糞便被排出。未被消化吸收的飼料由飼料基質(zhì)以及家禽消化谷物、種子、餅粕和其他飼料的能力決定。

植物性原料通常用于家禽飼料，但能量和營養(yǎng)物質(zhì)的利用率因原料來源不同而不同。能量可能是家禽日糧中最昂貴的投入之一，因此最大限度地利用家禽飼料中的能量可以提高生產(chǎn)效率，降低飼料成本。

植物以單糖、淀粉和非淀粉多糖（non-starch polysaccharides， NSPs）的形式儲存能量，提供營養(yǎng)物質(zhì)（如碳水化合物）。

單糖和淀粉容易被家禽消化，但NSPs卻很難，因?yàn)榧仪莶荒墚a(chǎn)生足夠的消化酶將NSPs復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)分解成可吸收的碳水化合物。

NSPs可分為兩種：不溶性NSPs和可溶性NSPs，每種NSPs對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率不同。

不溶性NSPs會占據(jù)消化道的空間，成為消化酶和營養(yǎng)物質(zhì)之間的物理障礙。

可溶性NSPs會增加消化道內(nèi)容物的黏度，影響蛋白質(zhì)、脂類和其他碳水化合物的消化和吸收。

家禽飼料原料中NSPs的含量為10％～ ?30％，便宜的非常規(guī)飼料原料和農(nóng)業(yè)廢棄物副產(chǎn)品通常含有較高水平的NSPs。

磷是生長和生產(chǎn)所需的一種重要營養(yǎng)物質(zhì)，大量存在于各種植物性飼料中，但植物中磷的儲存形式使其不易被家禽消化。因此，家禽日糧中通常添加無機(jī)鹽形式的磷。

植物儲存磷的常見形式是一種被稱為植酸的碳水化合物環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在許多常見的飼料原料（玉米、小麥、高粱、大麥、豆粕、菜籽粕、棉籽粕等）中，植酸磷約占總磷的三分之二。

家禽未能產(chǎn)生足夠的酶來分解植酸分子，因此植酸無法釋放出足夠的磷。同時，植酸與重要的礦物質(zhì)如鈣、鎂、鋅、銅和鐵有很強(qiáng)的結(jié)合力，導(dǎo)致植酸被家禽采食后，在消化過程中與礦物質(zhì)結(jié)合，形成不溶性復(fù)合物，最終使礦物質(zhì)無法被吸收。

此外，帶負(fù)電荷的植酸可以與帶正電荷的分子（如氨基酸、天然消化酶和保護(hù)性胃腸道黏蛋白）結(jié)合，從而降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。

在家禽日糧中添加無機(jī)磷會導(dǎo)致土壤和水的磷污染，這主要是由于家禽糞便中排泄了過量的磷。

2 ?外源性酶如何提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率

消化酶產(chǎn)生于家禽消化道內(nèi)，幫助啟動重要的化學(xué)反應(yīng)，從而將飼料轉(zhuǎn)為可利用的能量和營養(yǎng)物質(zhì)。不幸的是，有些酶家禽無法產(chǎn)生或產(chǎn)量不足，這必然導(dǎo)致非淀粉多糖、植酸分子等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不被消化吸收。

在家禽日糧中添加外源性酶可以解決這些問題。碳水化合物酶和植酸酶——將碳水化合物水解為單糖并提高植酸磷的消化率——是降解NSPs和植酸并釋放飼料中能量和營養(yǎng)物質(zhì)的關(guān)鍵物質(zhì)。

通過在日糧中添加外源性酶，家禽能夠更好地利用飼料原料中的能量和營養(yǎng)物質(zhì)。因家禽日糧成分的多樣性和可變性，建議家禽生產(chǎn)者選擇使用復(fù)合酶制劑。

最近的研究表明，外源性酶可有效提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。肉雞和蛋雞的研究試驗(yàn)表明，在低營養(yǎng)日糧中添加含有植酸酶和碳水化合物酶的復(fù)合酶制劑有很大的益處。該復(fù)合酶制劑可以提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，并有利于消化系統(tǒng)的健康。

3 ?復(fù)合酶制劑在肉雞上的研究

試驗(yàn)通過飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，對商品肉雞42 d的生產(chǎn)性能進(jìn)行了評估。

●陽性對照日糧：含有商業(yè)水平的能量和營養(yǎng)物質(zhì)。

●低營養(yǎng)日糧：與陽性對照日糧相比，代謝能減少90 kcal/kg，有效磷減少0.15％，鈣減少0.15％。

●試驗(yàn)日糧：在低營養(yǎng)日糧中添加200 g/t復(fù)合酶制劑（含有植酸酶和碳水化合物酶）。

在沒有添加復(fù)合酶制劑的情況下，飼喂低營養(yǎng)日糧的肉雞，其增重（圖1）、采食量和飼料轉(zhuǎn)化率均很低。

在低營養(yǎng)日糧中添加復(fù)合酶制劑，肉雞的增重（圖1）、采食量和飼料轉(zhuǎn)化率與飼喂陽性對照日糧的肉雞相比沒有差異。

4 ?復(fù)合酶制劑在蛋雞上的研究

試驗(yàn)通過飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，對褐殼蛋雞44周的生產(chǎn)性能進(jìn)行了評估。

●陽性對照日糧：含有商業(yè)水平的能量和營養(yǎng)物質(zhì)。

●試驗(yàn)日糧1：低鈣、低有效磷日糧（與陽性對照日糧相比降低0.15％）＋250 FTU/g商業(yè)植酸酶。

●試驗(yàn)日糧2：低鈣、低有效磷日糧（與陽性對照日糧相比各降低0.15％）＋200 g/t復(fù)合酶制劑（含有植酸酶和碳水化合物酶）。

●試驗(yàn)日糧3：低營養(yǎng)日糧（與陽性對照日糧相比，代謝能減少90 kcal/kg，有效磷和鈣各減少0.15％）＋200 g/t復(fù)合酶制劑（含有植酸酶和碳水化合物酶）。

在蛋雞日糧中添加酶制劑，盡管與陽性對照日糧相比降低了日糧營養(yǎng)物質(zhì)的水平，但蛋雞的日均采食量、日均產(chǎn)蛋率或飼料轉(zhuǎn)化率均沒有顯著差異（表1）。

與飼喂陽性對照日糧的蛋雞相比，飼喂添加了復(fù)合酶制劑的低營養(yǎng)日糧的蛋雞，所產(chǎn)蛋的蛋重、蛋殼強(qiáng)度和蛋殼重百分比沒有差異顯著（表2）。

5 ?飼料挑戰(zhàn)的長期性和可持續(xù)性

預(yù)計到2050年，全球人口將增長到97億，隨著人口的增長，糧食的需求也會激增。農(nóng)業(yè)部門面臨的壓力是要提高生產(chǎn)效率，減少浪費(fèi)，可持續(xù)地增加糧食生產(chǎn)，并提高應(yīng)對可能出現(xiàn)的短期問題的能力。家禽業(yè)可以通過在家禽飼料中使用復(fù)合酶制劑來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，研究已證明這不僅具有短期效益還具有長期效益。利用多種外源性酶可以使家禽飼料的營養(yǎng)價值最大化，從而提高家禽生產(chǎn)效率。飼料中添加酶制劑可以減少家禽日糧中某些飼料原料的用量，從而節(jié)約成本。從長遠(yuǎn)看，飼料中添加酶制劑還可以減少生產(chǎn)這些飼料原料的土地、水和能源的使用。

當(dāng)玉米、小麥和豆粕等常規(guī)飼料原料的供應(yīng)和價格面臨挑戰(zhàn)時，非常規(guī)、低質(zhì)量的飼料原料和農(nóng)業(yè)廢棄的副產(chǎn)品對生產(chǎn)者更具吸引力，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁┮恍I養(yǎng)價值。

酶制劑可以幫助動物消化、吸收和利用這些非常規(guī)飼料原料中的能量和營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高生產(chǎn)性能，減少環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的排泄量。隨著時間的推移，飼料中添加酶制劑的好處會對生產(chǎn)商的盈虧底線和可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

可持續(xù)養(yǎng)殖方法在幫助農(nóng)業(yè)食品生產(chǎn)滿足不斷增長的人口的飲食需求上持續(xù)發(fā)揮重要作用。創(chuàng)新型解決方案——包括復(fù)合酶制劑技術(shù)——有助于提高動物的生產(chǎn)力和養(yǎng)殖場的盈利能力，同時也帶來了顯著的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有獨(dú)特的地位，通過為人類提供營養(yǎng)、振興地方經(jīng)濟(jì)和補(bǔ)充地球的自然資源，支持經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會（可持續(xù)發(fā)展的三大支柱）的可持續(xù)進(jìn)步。

采用可持續(xù)養(yǎng)殖方法，以及創(chuàng)新型解決方案，可以幫助創(chuàng)造一個人人都有足夠的營養(yǎng)食物、世界資源得到負(fù)責(zé)任的管理、所有生物茁壯生長的世界——一個真正的豐饒星球。

原題名：Maximising nutrition and feed ingredient value using multiple enzymes（英文）

原作者：Marquisha Paul