专题文章
对日粮采取更多的酶控制
玉米豆粕日粮一直是家禽的最有效的日粮之一而且可消化性很高，但是改善日粮消化率的可能性仍然存在。在此日粮中补充添加一种或多种具有广谱活性的酶制剂可进一步提高日粮的消化率且可改善动物的生产性能，美国圣路易斯Novus国际公司的发酵产品经理Nasser H. Odetallah 写道。
植物以及植物产品是动物饲料的主要成分。但是，许多植物具有合成一些独特化合物的能力，这些化合物能够保护植物自身对抗害虫的侵害，但却不能为动物所消化，因而被视为抗营养因子。
这些天然生成的混合物――包括蛋白酶和胰蛋白酶抑制因子、甲状腺肿原、生物碱、草酸、植酸、植物凝集素、脲酶、脂肪氧化酶、生氰苷、抗维生素因子与微生物代谢产物――可降低消化率和代谢，减缓许多动物品种的生长。豆科植物，如大豆和其他豆类都是优良的蛋白源，但是它们在动物日粮中所占的比例都是有限制的，因为它们都含有一种或多种上面提及的抗营养因子。
生大豆含有可抑制维生素B12和其他氨基酸吸收以及降低维生素A的活性的化合物。即使在大豆蒸煮/压榨成豆粕后，豆粕依然含有抗营养的合成碳水化合物，包括β-甘露聚糖和抗营养的寡糖，水苏糖和棉籽糖。
此外，为了满足仔畜的高蛋白需求，养殖者倾向使用多种含有高蛋白的副产品粕类如肉骨粉、鱼粉、血粉以及消化性较差的羽毛粉。而大豆粕一直是单胃动物主要的蛋白源，但大豆粕中β-甘露聚糖的存在，尤其是在蛋白含量为44%的大豆粕（SBM）中，以及其他抗营养寡糖会提供肠道微生物喜欢的环境加上日粮可的高蛋白含量能会导致肠道微生物的天然定植受到干扰。
家禽，通常缺乏这些内生酶，如甘露聚糖酶和葡聚糖酶，来降解这些抗营养因子，而且含有低于最佳水平的其他酶如淀粉酶和蛋白酶，这样就造成日粮利用不能达到理想水平，进而导致动物整个生长性能下降。在日粮中补充添加一种或多种酶制剂可通过降解特定物质而改善日粮反应，从而改善玉米豆粕日粮的消化率。
β-甘露聚糖
β-甘露聚糖是一组耐热化合物，可在豆粕加工的干燥/烘焙中存活下来。在粗蛋白含量为48%的大豆粕中β-甘露聚糖大约含1.3%，在粗蛋白含量为44%的大豆粕中含量为1.5%-1.7%，据估计β-半乳甘露聚糖的含量分别为1.83%和2.22%。甘露聚糖，主要与大豆粕的豆荚和纤维部分有关，由于它们具有高粘性，可通过部分阻塞肠道表面的关键位点而降低单胃动物对碳水化合物的利用并最终导致生产性能下降，因此是极度抗营养的。β-甘露聚糖的作用可通过在日粮中添加甘露聚糖酶（β-D-甘露聚糖酶）而降低，此酶可将这些复杂的多聚糖降解成较小的单位，而这些较小的单位可以部分用于能量生产。
抗营养的寡糖
豆粕大约40%是由粗纤维和各种多聚糖和寡糖组成。水苏糖和棉籽糖为具有抗营养特征的非淀粉多糖（NSP）且存在于豆粕中。水苏糖（半乳糖-α-1,6-半乳糖-α-1,6-葡萄糖-α-1,2-β-果糖）和棉籽糖（半乳糖-α-1,6-葡萄糖-α-1,2-β-果糖）代表大量的潜在日粮能量存在于豆粕中。但是，已经证实寡糖中的α-半乳糖家族降低了大豆粕的真代谢能（TMEn）、纤维素的消化和食糜在仔鸡肠道内的过渡时间。还证实α-半乳糖寡糖还是导致家禽胃肠胀气的主要因子。家禽内生酶特定作用于类似于淀粉的α链接的碳水化合物，但是它们对大豆粕寡糖没有效果，这是由于动物肠道粘膜没有α-1,6半乳糖酶，因此不能水解α-半乳糖苷。从而不能消化的寡糖到达肠道末端，在这里被肠道微生物发酵降解成挥发性脂肪酸（VFA）和气体，产生了较少的能量并导致消化不良。当在饲料中添加与大豆粕等同水平的棉籽糖和水苏糖时发现明显降低了成年莱航公鸡的TMEn值。还发现干物质消化率似乎也受到负面影响，而且随着水苏糖水平增加明显降低。
但是，在饲料中添加含有合适寡糖酶的酶制剂，水苏糖和棉籽糖在小肠近端可通过发酵含酶制剂的饲料而水解生成葡萄糖、乳糖或相应的二糖。
β-甘露聚糖酶
甘露聚糖酶是内生水解酶，通常是芽孢杆菌的发酵产物。此酶一般降解饲料中存在的β-甘露聚糖。β-甘露聚糖酶自由切断半乳甘露聚糖、半乳葡甘露聚糖和甘露聚糖的1,4-β- D-甘露聚糖主链。因为β-甘露聚糖酶改善了所有甘露聚糖的消化率，而且因为大豆中甘露聚糖的主要来源是豆荚，相比含SBM-48%的日粮，当在含SBM-44%（含豆荚）的日粮中补充β-甘露聚糖酶时，β-甘露聚糖酶的作用效果可能更明显。在过去二十年，饲料业越来越多地使用甘露聚糖酶，占全球玉米豆粕家禽日粮中使用的所有酶的10%。
α-半乳糖酶/木聚糖内切酶
随着使用的饲料原料的增加，需要使用外源戊聚糖酶如半乳糖苷酶、木聚糖酶以及葡聚糖酶。这些酶，要么单独使用要么混合使用，可降解复杂的NSP并释放其他可能结合或者受困于网状NSP中的养分。使用这些酶会造成能量以及受限的氨基酸释放，从而改善所有家禽品种的生长性能参数。
蛋白酶
在20世纪50年代和60年代许多涉及在谷物基础日粮中添加蛋白酶的早期研究工作没有发现家禽生产性能改善。但是，最近，在家禽日粮中补充复合酶制剂，包括蛋白酶和淀粉酶，对生长性能产生明显的的改善。现在，研究人员能够评估这些酶在体内体外节省蛋白源上的发挥的作用值。
复合酶制剂，如植酸酶和蛋白酶，木聚糖酶和淀粉酶的使用一直在增加。当这些酶的协同作用目前还没有完全理解，它们的作用是互补而不是之前认为的取代。
几年前，许多研究人员报道在肉鸡玉米豆粕育雏料中添加含有木聚糖酶、蛋白酶和淀粉酶的酶制剂会增加肉鸡体重但是对饲料转化率没有明显的效果。因此，推荐使用较高剂量的复合酶制剂以对表观回肠氮消化率或粪氮消化率产生更明显的效果。Short等（2002）也报道在产蛋母鸡日粮中添加含有木聚糖酶和蛋白酶的复合酶制剂，母鸡的平均产蛋量得到改善。
在2002年之前，没有研究报告在家禽玉米豆粕日粮中单独添加蛋白酶会产生有益作用。此外，Novus发现给鸡饲喂补充蛋白酶的日粮后，鸡小肠内容物的粘性降低。在过去几年，随着大豆粕和玉米价格增长，在玉米大豆日粮中需要使用蛋白酶以降低日粮中蛋白含量从而帮助节省饲料成本。例如Cibenza DP100 (Novus国际公司)，一个广谱丝氨酸蛋白酶，允许生产者使用蛋白和氨基比行业标准推荐值低平均5-10%的日粮而且仍能获得相同的生长性能，从而显著降低了日粮成本。
结论
在过去十年，在玉米豆粕日粮中添加商业酶制剂显著增加。而且，除了植酸酶，只有少数商业和试验酶制剂可用于玉米豆粕日粮。这些酶制剂通常含有一个或者多个下列酶的活性：β-甘露聚糖酶、α-半乳糖酶、α-淀粉酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶，且最近又有蛋白酶。
目前大多数研究报道指出在玉米豆粕日粮中添加这些酶制剂会增加体重并改善饲料效率同时在某些试验中降低了肠道粘度，并将肠道环境改善成更适合有益细菌生长的环境。
对养分消化率以及在玉米豆粕日粮中使用商业酶制剂的研究还很少，需要进一步研究。
2010年12月
