在动物饲料中添加外源酶对纤维利用的影响

一、家禽饲料与猪饲料
    在动物饲料中添加外源酶， 来提高营养物质消化率并不是一个新概念， 作用效果已有详细地综述(Chesson, 1987; Bedford, 2000)。大多数商业酶制剂产品主要针对家禽(Annison 等, 1991; Cowan, 1993)，通常被添加到含有大麦、 燕麦、 豌豆、 黑麦或小麦的家禽饲料中(Aimonen等, 1991; Thacker等， 1992; Viveros等， 1994; Huberner等， 2002)。然而， 评估外源酶在玉米-豆粕型猪的日粮中的应用效果的报道还很少(Saleh等， 2005)。

二、外源酶在非玉米型猪日粮中的添加效果
    同家禽一样， 针对猪日粮中添加外源酶的大多研究是非玉米型日粮的。10 kg的猪饲喂添加复合酶的大麦和小麦日粮， 对生产性能没有影响， 却提高了可溶性NSP的消化率(Inborr等， 1993)。类似地， Nonn等(1999)报道， 猪日粮中添加酶制剂， 反映各不一致。同时， 添加酶制剂对猪生长性能没有效果， 但观察到粗纤维和纤维素的消化率提高了。同样地， Thacker等(1999)的研究也表明， 酶制剂能提高养分消化率， 却不影响猪的生产性能。与之相反， Omogbenigun等(2004)研究表明， 给6 kg猪饲喂添加鸡尾酒酶(纤维素、 半乳聚糖酶、 甘露聚糖酶、 果胶酶)的小麦型日粮， 超过38 d饲养期改善了仔猪的生产性能(生长速度和饲料转化率)。Yin等(2000)报道， 在含小麦副产物日粮中添加木聚糖酶， 饲喂15 kg猪， 也发现了养分消化率的改善： 干物质、 粗蛋白质和能量回肠和整个消化道的表观消化率， 特别是在含有不溶性非淀粉多糖日粮中的效果尤其明显。最后， 给33~51 kg猪饲喂添加了鸡尾酒酶(A.niger和T.longibrachautum发酵提取物和可溶物)的日粮(含有20%大豆皮)， 改善了干物质和能量的消化率， 而不影响N的消化率(Moeser等, 2002)。相对于其它非淀粉多糖， 大豆皮含有大量的纤维素。这些数据证实， 纤维素(包括半纤维素)的消化率得到提高，纤维中的可溶性部分越多提高得越大。

三、外源酶在玉米-豆粕型猪日粮中的添加效果
    给猪饲喂玉米-豆粕型日粮， 外源酶对养分消化率或猪生产性能影响的研究报道并不多。在玉米-豆粕型猪日粮中添加β-葡聚糖酶并不影响6 kg猪的干物质、 能量和粗蛋白质消化率(Li等， 1996)。同样地，玉米-豆粕型日粮中添加β-甘露聚糖酶(β-甘露聚糖酶是半纤维素酶的一种)， 并没有发现对93 kg阉公猪的干物质、 能量和N消化率的影响(Petty等， 2002)。然而， 添加β-甘露聚糖酶提高了6 kg猪(42 d饲喂期)和14 kg猪(21 d饲喂期)增重和饲料转化效率， 但不影响23~110 kg 猪的屠体组成(Pettey 等， 2002)。Kim 等(2003)报道， 在两组试验(试验期为 35 d， 体重 6.3~19.1 kg; 试验期为21 d， 体重8.0~15.2 kg)中， 保育猪玉米-豆粕型日粮中添加混合碳水化合物酶(α-1,6-半乳糖苷酶和β-1,4甘露聚糖酶)都提高了饲料转化效率以及回肠能量消化率。混合碳水化合物酶还能降低小肠近端和远端的水苏糖浓度以及小肠远端的棉籽糖浓度。这些结果表明， 混合碳水化合物酶能提高豆粕中碳水化合物的消化率。以类似的方式， 给7 kg猪饲喂玉米-豆粕型日粮(少量的小麦、 小麦筛渣、 大麦、 粗粉、 菜籽粕和豌豆)28 d， 添加几种复合酶制剂均提高了生长性能和回肠及全肠道中各种养分的消化指数(见表1，Omogbenigun等， 2004)。最近， Ji等(2008)评估了38 kg猪的玉米-豆粕型日粮中添加β-葡聚糖酶和蛋白酶混合酶的效果(见表2)。发现提高了干物质、 能量、 粗蛋白质、 总膳食纤维和磷的全肠道消化率， 仅仅增加了中性洗涤纤维(NDF)的回肠消化率， 而粗蛋白质的回肠消化率反而降低。这些研究者指出， 添加酶制剂提高了中性洗涤纤维(NDF)(包括半纤维素)的回肠消化率， 但没有改变粪便消化率， 可能是添加酶制剂可改变中性洗涤纤维消化部位， 使中性洗涤纤维由原在后肠道被消化转移到小肠中被消化， 避免了由发酵引起的能量损失， 提高了纤维消化的能量效率。

四、酶制剂在含有玉米酒精糟猪日粮中的使用

    Spencer等(2007)报道， 在含30%DDGS的日粮中添加酶制剂， 提高了保育猪的生长性能。不过， 在富含玉米副产物的育肥猪日粮中， 添加酶制剂带给猪生长性能的潜在好处仍然不知。
最近， 我们完成了一个多家美国的商业酶制剂/饲料添加剂的表观全肠道消化率和生产性能的试验。表3中饲料添加剂的选择依据是它们对能量和纤维消化的潜在影响， 以及它们调控胃肠道内微生态菌群的能力。基础日粮中各养分营养水平参考NRC(1998)超过5周特定体重阶段的营养需求， 每一个生长阶段日粮中都添加30%的玉米酒精糟。适应期： 开始阶段， 从第1周到第5周， 总能、 氮、 碳、 硫、 酸性洗涤纤维、 中性洗涤纤维和粗脂肪的消化率都提高了， 表明12 kg猪的胃肠道适应了日粮中玉米酒精糟的纤维， 而且养分消化率随着饲养时间的推移得到改善。同时， 这一发现在生长猪上也同样一致， 随着日龄增长， 猪对养分(尤其是纤维)的消化能力也随之提高。相反， 从第1周到第5周肥育猪对养分消化率并没有变化。加性效应研究的结果表明， 评定的部分饲料添加剂产品表现并不一致， 但对养分消化率有一定的影响(表4和表5)。饲喂营养充足并含30%DDGS玉米-豆粕型日粮， 没有一个产品对保育猪和肥育猪促生长方面有效果(表6)。本研究中评估的大多酶制剂/添加剂产品及所含组分对改善含30%DDGS日粮的能量/纤维的消化率。然而， 我们无法确定特定酶/添加剂中的活性成分活力， 因为有这样一种可能， 酶制剂所含有的活性成分活力不足以显著地改善评定的营养素的消化率。此外， 因为日粮的配制是满足猪不同生长阶段的营养需要， 发生的营养消化率提高或降低太小而不足于影响猪全程的生产性能。

    添加酶制剂对猪生长性能没有效果的研究往往并没有在科学文献中公开发表， 以致于养猪生产者、猪营养学家和其他养猪业专业人士缺乏足够的数据来综述。

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