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酶制剂在小麦日粮中的使用
加入时间:2018年4月27日10:39
                            酶制剂在小麦日粮中的使用
                                宋凡春,宋志刚
                  (山东农业大学动物科技学院,山东泰安271018)
    中图分类号:S831.5 文献标识码:A 文章编号:1673-1085(2015)01-0016-03
    玉米的能量高、抗营养因子少且价格较低,在家禽饲料中一直被作为主要的能量来源, 但随着玉米的供应日趋紧张, 应用丰富的麦类原料作为家禽能量饲料来源受到越来越多的重视。小麦以其种植面积广、产量高的特点成为代替玉米的首选。加之小麦产量逐年增加,导致各地区的小麦价格与玉米价格的倒挂, 为小麦用作畜禽饲料提供了成本基础。但是,小麦中含有的木聚糖、β-葡聚糖等抗营养物质被动物食用后, 可影响其对养分的利用率,并降低其生长率,甚至产生有害作用。因此,研究降低或消除小麦中抗营养物质的方法,成为小麦日粮的一个研究重点。
    1· 小麦中主要抗营养物质
    小麦中主要的抗营养物质是非淀粉多糖,由纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉四部分组成,是构成细胞壁的主要成分。小麦中的非淀粉多糖以阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖为主, 其中阿拉伯木聚糖约占整粒的6.6%,β-葡聚糖约占0.1%[1],它们是小麦细胞壁的主要结构多糖,具有高分子量、高粘度、持水性等物化特性。
    这两种糖能结合大量水分, 增加消化道内容物的粘度[4、12]。高粘度会使食糜内各组分混合不匀, 从而会妨碍食糜内养分向肠粘膜的移动。同时,粘稠的多糖可与肠道内的消化酶和底物结合,进而阻止这些酶同底物发生反应。这两种多糖也能显著增加蛋白质、脂类和电解质等内源物质的分泌,进而降低它们在动物体内的储留。另外,高亲水性的多糖与肠粘膜表面的多糖蛋白复合物相互作用导致粘膜表面水层厚度增加, 降低养分吸收[2]。
    研究发现,畜禽饲喂小麦饲粮后,肠内细菌数量会增加。细菌数量的增多加剧了宿主和细菌的养分竞争,并使腹泻率增加,进而影响动物健康和生长。此外,肠细菌数量增多会刺激肠道,使肠道粘膜层增厚,损害微绒毛,进而减少养分吸收[2]。
    2· 降低小麦抗营养作用的途径
    降低小麦抗营养作用的关键, 是降解非淀粉多糖的复杂网状结构,目前主要是通过化学处理、酶制剂降解及微生物降解转化[3]。其中,酶制剂的应用是目前研究的热点。
    2.1 酶制剂的作用机理目前针对小麦日粮的酶制剂, 重点研究的是木聚糖酶和β-葡聚糖酶。它们的作用机制主要表现在以下几方面。
    2.1.1 破碎植物细胞壁,释放细胞内养分木聚糖和β-葡聚糖是构成植物细胞壁的主要成分,与细胞壁其他物质共同发挥屏障作用, 阻止细胞内养分的释放。木聚糖酶能够有效降解细胞壁结构,使细胞内的蛋白质、淀粉、脂肪等养分释放出来,从而提高这些养分的消化率。另外,细胞壁本身的一些蛋白质与木聚糖等非淀粉多糖之间形成的牢固化学键很难被消化, 木聚糖酶可使这些交联于细胞壁的蛋白质释放,使之得到消化和利用。
    2.2.2 降低食糜粘度,提高饲粮利用率和表观代谢能(AME) 木聚糖酶和β-葡聚糖酶可以将相应糖降解为小分子,使其失去亲水性和粘性,进而降低食糜粘度,有利于消化酶与营养物质的混合,从而有效地改善动物对养分的消化吸收, 改善饲料转化率和表观代谢能,提高生长性能[14]。谭权等(2008)研究证实,适宜水平的木聚糖酶显著提高了小麦、麦麸的AME 值[6]。
    2.2.3 提高内源消化酶活性木聚糖可直接与肠道胰蛋白酶、脂肪酶络合,降低其活性,而木聚糖酶可通过降解木聚糖来提高内源酶的活性。同时木聚糖酶的使用, 也可激活动物体内多种消化酶更多的分泌,提高消化酶的有效含量,加速营养物质的消化和吸收。韩正康(2000)在雏鸡大麦饲粮中添加酶制剂, 结果发现加酶组小肠食糜的淀粉酶活性比对照组提高30.7%[7]。
    2.2.4 抑制肠道有害微生物繁殖胃肠道微生物的过度发酵会干扰正常的消化过程, 小麦酶制剂的添加降低了消化道食糜粘度, 加快了食糜的排空,降低了肠道内的发酵,有效防止有害微生物的滋生[15]。李路胜等(2010)试验结果显示,肉鸡日粮中添加以木聚糖酶为主的液体复合酶, 可降低回肠和盲肠大肠杆菌数量[8]。
    2.2.5 影响激素的调节小麦酶制剂不仅影响消化和吸收,同时还影响激素调节。饲粮中添加木聚糖酶可以通过调控动物外周血激素含量, 提高动物整体代谢和免疫水平。刘燕强等(1998)报道,在大麦饲粮中添加复合酶, 可显著提高蛋用雏鸡三碘甲腺原氨酸和促甲状腺激素及21 日龄肉鸡胰岛素、胰高血糖素。结果表明,粗酶制剂可通过调节代谢激素的分泌而提高鸡的生产性能[9]。
    3· 小麦酶制剂的添加方式及注意事项
    3.1 酶制剂的添加方式酶制剂分为复合酶制剂和单一酶制剂, 但针对小麦的酶制剂一般为复合酶制剂,根据小麦与玉米所含养分差异,主要是木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、淀粉酶和蛋白酶等的复合,以调节小麦和玉米的差距。酶制剂的添加方式主要有下面两种。
    3.1.1 直接添加酶制剂可用于生产全价配合饲料和浓缩饲料。由于大部分产品为固体状态,且添加量大, 一般在配合饲料中的添加量为0.1%~0.3%, 可在配合饲料和浓缩饲料生产过程中直接添加。考虑到酶在饲料加工过程中的损失,酶制剂的实际添加量应高于推荐量, 一般提高比例为10%~50%[10]。
    3.1.2 制粒后添加饲料制粒以后再将酶制剂添加到饲料中, 可以避免酶制剂在制粒过程中的损失。按此方法使用的酶制剂为液态产品,添加方法类似于油脂的喷雾涂抹工艺。制粒后添加虽可减少加工损失,但因分布在颗粒的表面,在饲料的贮藏过程中易受到外界因素的影响而失去活性。
    3.2 酶制剂添加的注意事项由于现在生产酶制剂的各厂家生产方式和复合标准不同, 所以剂量一般根据具体产品进行添加。但对于小麦饲粮的应用一般要注意以下几个问题[11]。
    3.2.1 蛋白质平衡问题玉米粗蛋白含量为8.0%~8.7%,小麦含量则为11.5%~14.0%。在使用过程中小麦氨基酸的含量虽然高于玉米但却显著低于豆粕, 如果用小麦替代玉米后仍将配方粗蛋白水平维持不变, 则会出现由于豆粕用量的下降而导致某些氨基酸的下降却无法用小麦来弥补的现象。
    3.2.2 小麦中亚油酸含量低小麦代替玉米,可增加动物脂肪硬度,提高畜禽胴体品质,但禽类对亚油酸很敏感, 小麦亚油酸含量远低于玉米亚油酸的含量,因此,在家禽饲粮中用小麦作为主要能量饲料时,应将亚油酸列为重要的营养指标之一。
    3.2.3 小麦中叶黄素含量很低小麦和玉米中的叶黄素含量差异显著, 黄玉米叶黄素含量约为20mg/kg,可较好地影响肉鸡的肤色、脚色和蛋黄的颜色;小麦叶黄素含量少,只有约0.4mg/kg。并且这种叶黄素家禽几乎不能利用,因此,小麦替代玉米对于白羽肉鸡而言可使肌肉变白, 提高肉品质,但对黄鸡而言则无法达到使用玉米着色的效果。
    3.2.4 饲喂小麦日粮须注意生物素的添加小麦中总的生物素含量比玉米高,但利用率较低,如果家禽饲粮主要成分是小麦,应添加生物素。
    3.2.5 粉碎的小麦配制饲料要制成颗粒料如果粉碎太细,以粉料状态饲喂不利于鸡的采食。
    3.2.6 注意小麦的后熟期必须注意, 酶制剂的使用不能代替小麦的后熟过程。
    参考文献:略
文章来自:中国食品添加剂应用网
文章作者:webmaster
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