大家好,关于酶在饲料中如何添加剂很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于饲料中添加酶的作用的知识,希望对各位有所帮助!
动物直接摄入酶产品具有多项保健效果:
(1)补充内源酶(主要是指消化酶类如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等)的不足,和激活内源酶的分泌。补充内源酶适用于幼小动物,如乳猪、仔猪等。
(2)水解非淀粉多糖(NSP)等抗营养因子,降低消化道内容物粘度。
非淀粉多糖主要是指,大麦、小麦和玉米中的β-葡聚糖、木聚糖、戊聚糖等,和豆粕中的甘露聚糖等,肠食糜粘度是影响饲喂非常规日粮(如大麦、小麦等)畜禽对营养的消化利用的重要因素。粘度增加,显著降低营养物质的消化吸收。
粘度增加,溶质的扩散速度下降,减慢营养物质从日粮中的溶出速度;粘度增加,肠道机械混合内容物的能力严重受阻;高粘度使食糜中各组分混合不均,从而妨碍食糜中的糖、氨基酸和脂肪向肠粘膜移动,影响消化吸收;非淀粉多糖(NSP)与内源酶的络合,阻止了这些酶与底物的作用;粘度增加还降低食糜通过的速度:水溶性非淀粉多糖使肠内容物呈现浓稠的胶冻样质地,从而减慢了食糜通过消化道的速度,促使肠微生物发酵,降低养分的利用效率。
(3)破坏植物细胞壁,使包裹在细胞中的营养物质充分地释放出来,从而增加与消化酶的接触面,提高消化吸收率。
畜禽以植物性饲料为主(占到动物饲料量的95%以上),植物细胞都有细胞壁,植物细胞壁的结构复杂,主要由NSP(主要是纤维素,果胶,半纤维素)组成,包埋在细胞壁内的许多可消化的营养物质(如蛋白质、淀粉等)由于不能与消化酶接触,得不到消化利用,从而降低其效果。在日粮中添加非淀粉多糖酶(如纤维素酶、果胶酶等)可以破坏植物细胞壁结构,使细胞内溶物裸露出来与动物内源酶接触消化,提高饲料的消化及吸收率。
(4)提高机体代谢水平,增强免疫力。近年来的研究表明,酶不仅直接参与营养物质消化和吸收,也影响其代谢和参与有关激素的调节作用。1996年有人报道在大麦日粮中添加0.1%的粗酶制剂喂肉鸡,提高了血液中胰岛素水平(p<0.05)而胰高血糖素水平下降,表明酶制剂能提高雏鸡的免疫力。加拿大一学校试验证明,酶制剂的添加显著降低肉鸡死亡率(11.3%对4%)和原发性骨质疏松症(5.3%对0.7%)。
(5)改变消化部位。饲料中水溶性非淀粉多糖使食糜水分增加,粘度增大,排空速度减慢,促使后肠微生物发酵,降低养分利用率,外源酶制剂添加能改变消化部位,使某些物质的消化场所由盲肠转移到小肠,减少后肠微生物发酵,提高其消化率。 外源酶还有助于改善消化道内环境,如平衡内源酶的分泌,减少肠粘膜细胞的脱落。
(6)改变肠壁结构,提高养分吸收能力。小肠空肠被认为是畜禽消化吸收营养物质的主要场所。研究中发现,在火鸡日粮中添加淀粉酶与对照组相比,小肠空肠和回肠段的绒毛长度在0~3周龄有明显的提高,增加了对营养物质的吸收面积,提高了吸收能力。
1、酶是生物体产生的一种活性物质,是体内各种生化反应的催化剂。各种营养物质的消化、吸收和利用都必须依赖酶的作用。酶具有专一性、高效性和特异性的特点,目前已发现的酶类有几千种,已能人工生产的有300多种,在饲料工业中应用的也有20多种。
2、淀粉酶。淀粉酶主要有α-淀粉酶和糖化酶。α-淀粉酶能将淀粉大分子分解为易被吸收的中、低分子物质。糖化酶能将α-淀粉酶分解的中、低分子物质进一步水分解为葡萄糖,被动物吸收利用。
3、蛋白酶。蛋白酶是降解蛋白质肽链的水解酶,主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜酶等。
4、纤维素酶。纤维素酶能破坏纤维素的结晶结构,将纤维素大分子水解为低聚糖片断,和将低聚糖物质分解为葡萄糖。
5、β-葡聚糖酶。β-葡聚糖广泛存在于多种植物原料中,粘性较大,是影响营养分子传递和吸收的一个重要的抗氧因子。β-葡聚糖酶能水解葡聚糖等大分子,降低消化道中物质的粘度,促进营养物质的吸收。β-葡聚糖酶是酶制剂饲料添加剂中较为重要和应用较广泛的一种酶。
6、果胶酶。果胶质是植物性原料中一种抗营养因子,影响饲料的利用率。果胶酶能有效破坏果胶质,促进营养成分的消化和吸收。果胶酶也是较常用的一种饲料酶制剂。
7、植酸酶。谷物中的磷绝大多数是以植酸磷的形式存在,动物本身不分泌植酸酶,所以对谷物中这部分磷的利用率较低,而通过在饲料中添加微生物分泌的植酸酶,就可以将这部分磷分解释放出来,从而减少无机磷在饲料中的添加量,降低饲料成本,并且可以减少动物粪便中磷的排泄量降低环境污染。是目前应用较多且前景最好的一种绿色饲料添加剂。
8、复合酶。复合酶是将两种或两种以上具有生物活性的酶混合而成的产品。复合酶根据不同动物和不同生长阶段的特点进行配制,有较好的作用,是目前最常用的饲料添加剂。
3.1提高植酸磷利用率试验表明,添加植酸酶可促进鸡对植酸磷的利用效果,一般认为,添加植酸酶可使磷的利用率提高20%~40%。楼洪兴等(1999)在肉鸡的玉米一豆粕型日粮中添加植酸酶,粪尿中排磷量减少17%~42%,肉仔鸡体增重和饲料报酬与对照组无显著差异。在家禽体内,植酸水解主要发生在嗉囊(pH值5~6)、肌胃和腺胃(pH值2~4),在小肠中仍然发现植酸酶有活性,甚至在大肠中也有发现。
对于水产动物,Rodehutscord等(1995)以虹鳟为试验对象,饵料以大豆为基础,只含有植物性的磷源,磷的含量低于最适含量,在饲料中添加1000活性单位/kg饵料的植酸酶,结果在水温15℃时,磷的利用率从17%提高到49%,水温在10℃时,从6%提高到25%。用鲤鱼作试验,在以大豆粉、鱼粉和大麦为基础原料,总磷含量为7.2g/kg的饲料添加500、1000活性单位/kg的植酸酶,结果鱼体增重和鱼体灰分含量显著提高,与不添加磷组和添加2g/kg磷酸二氢钙的磷组相比,磷的排泄量分别降低28%和25%。
3.2提高饲料中微量元素的利用率植酸上的磷酸基团呈负电性,具有很强的络合力,它与一些阳离子如Ca2+、Mg2+、zn2+、CC2+、Mn2+、Fe2+和K+等金属离子及蛋白质螯合成稳定的复合物,形成不溶性盐,从而降低这些营养成分的利用率。肠道中的pH值适于形成Zn-Ca-Cu-植酸盐螯合物。在小肠上段,由于形成Zn-Cu-植酸盐螯合物而使饲料中90%以上的Zn不可利用。可见植酸的存在不仅影响畜禽对磷的吸收和利用,对其他矿物元素也有影响。
3.3提高饲料中蛋白质和氨基酸的利用率植酸的抗营养作用主要指其与蛋白质形成植酸一蛋白质络合物抑制蛋白质水解酶的事实。植酸和蛋白质的相互作用开始于种子成熟期,随着种子的成熟,植酸逐渐在单子叶植物种子的糊粉层和双子叶种子的蛋白体部位累积。植酸上磷酸基团可以与蛋白质上阳离子基团结合,使蛋白质溶解性降低,从而影响蛋白质消化。这种结合与pH值密切相关,在低pH值时,植酸与蛋白质中的精氨酸、赖氨酸及组氨酸产生静电连接,形成不溶性复合物;当pH趋于等电点时,蛋白质呈电中性,植酸不能直接与之相吸附,但蛋白质上的羧基可通过二价正离子(如钙、镁、锌等)与植酸连接起来,形成植酸盐一蛋白质复合物。植酸与蛋白质的结合作用不但存在于饲料中,还可与动物体内的蛋白质如淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和酸性磷酸酶等结合,从而降低了这些酶的活性。植酸一蛋白质复合物对蛋白质的水解消化过程具有更强的反抗作用,而且植酸与蛋白质之间的作用是离子性的,反应程度主要取决于pH值。植酸在酸性和碱性环境中都可与蛋白质络合。Cheryan(1980)认为,在酸性环境中(pH值为2)植酸为强负离子,蛋白质为强正离子,从而络合形成复合物;在碱性环境中,与酸性环境情况不同,植酸和蛋白质匀为负离子,多价正离子如钙等与植酸一蛋白质复合物络合。二者的相互作用最终降低蛋白质的溶解性,从而影响蛋白质的功能作用。
添加植酸酶可以释放部分被植酸络合的蛋白质,从而提高蛋白质的利用率。在猪饲料中添加植酸酶,蛋白质和氨基酸的回肠消化率提高了7%~12%。可见,植酸酶对蛋白质和氨基酸利用率的促进作用具有重大意义。
3.4提高饲料中淀粉的消化率α一淀粉酶广泛存在于植物、动物和微生物,其作用和稳定性需要钙离子。植酸通过络合α一淀粉酶需要的钙离子可降低日粮中α一淀粉酶的活性,而植酸酶通过破坏植酸的这种络合结构,从而提高淀粉的消化率。
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