专题文章
优化肉鸡饲料中的蛋白利用――蛋白酶酶制剂的作用
根据帝斯曼营养产品公司的Adam Smith 博士，为了经济、生态和动物健康/福利方面的原因，改善日粮蛋白的利用以减少氮的排出量的需求变得越来越重要。
虽然有各种已成文的策略有助于解决此问题，但仍然有改善的空间。最近的一个创新提供了改善这种情况的潜力，就是利用特别筛选和开发用于饲料中的蛋白酶酶制剂。
优化蛋白酶利用对我们意味着什么？
肉鸡，和所有动物一样，不需要蛋白本身而是其组成氨基酸。在试图优化蛋白利用时，目标必须因此要满足动物对不同氨基酸的需求，尽量使得蛋白摄入量最低。为了达到这个目标，重要的是不仅要使得饲料组成中的蛋白消化率最大，而且还要试图确保给动物采食的氨基酸模式尽可能与动物的需求一致。br />
通常，对于传统的饲料原料，氨基酸消化率平均只有80%-90%。这表示有10%-20%的蛋白是没有消化的（图1）。这些未利用的蛋白到达后肠，被定居在这里的微生物利用来生长和增殖。
在那些被肉鸡吸收的氨基酸中，不是所有都是在同等水平上被需要的。而是，对于特定的生产战略有其理想的氨基酸模式。实际上，不可能有用的饲料成分能完全满足这种理想氨基酸模式。因此，为了确保对大多数限制性氨基酸的需求得到满足，其他氨基酸必须过量添加。这样过量的氨基酸必须去氨化并转化为尿酸，这在能量的和动物生长性能上是一种比较奢侈的方法，因此必须提供尽可能与理想模式接近的氨基酸模式来使得氨基酸过量最小化。
为什么优化蛋白利用？
可能，主要原因是经济上的。含蛋白的原料价格在过去几年一直保持上涨态势（图2）且得到共认未来价格还会继续上涨。另外，生态学和可持续性话题也日益重要。含有高水平氮的垫料，在撒播到土壤中时，可能会对环境带来危害。氮，和磷一起，在发达国家成为对环境关注最多的两个日粮养分之一，为此对其处理实施了越来越严格的规定。
以及经济和生态学原因，优化蛋白利用还能带来生产、福利和食品安全益处。当过量蛋白必须以尿酸形式排泄时，鸡只需要饮用更多的水，反过来，这会导致垫料湿度增加。而湿垫料与足垫皮炎，以及飞节灼伤和皮下积液的发生率增加有关。此外，部分排泄的氮会转化为氨气，这会释放到环境中，降低空气质量并增加呼吸道疾病的发生率。最后，没有消化的氨基酸以及到后肠的氨基酸偏向于被病原微生物如弯曲杆菌和沙门氏菌利用于其生长。
已建立的战略
在肉鸡饲料中有各种已成文并实施的方法用于优化蛋白利用如：
- 筛选具有高氨基酸消化率的饲料原料
- 控制对氨基酸利用率不利的加工条件
- 使用合成氨基酸
- 以可消化性为基础而不是以氨基酸为基础配制日粮
- 使用理想蛋白概念
综合在一起，这些有助于配制具有较高氨基酸消化率且更能满足肉鸡“理想”氨基酸模式的日粮。但是，这种情况仍然有很大的进一步改善的空间，最近发布的有效的蛋白酶就提供了这种方式。
蛋白酶的开发
在过去进行了各种努力来开发植酸酶以帮助改善饲料原料中氨基酸的消化率。但是，直到近几年，在商业环境下大多数努力得出的是不一致的结果。而最近，Ronozzyme® ProAct ，一种特别筛选用于饲料中的蛋白酶被发布。此酶制剂提供了通过同时改善大量天然饲料原料的消化率来进一步优化蛋白的又一个工具。
对于一种改善饲料原料中氨基酸消化率的蛋白酶，其必须与其他酶一样，要通过筛选并开发其特定的用途。Ronozyme ProAct产自基因改良品系Bacillus lichenoformis（地衣芽孢杆菌）。此筛选过程考虑了在饲料中成功使用所需的必须标准。诸如增加许多不同饲料蛋白的消化率的能力，补充内源蛋白酶的能力，在低pH下肌胃和和前胃的活力，以及饲料加工期间的热稳定性都考虑在内了。
益处是什么？
图3表明在体外单胃动物肖华模式中相对只含有内源消化酶的对照组添加Ronozyme ProAct增加了蛋白溶解度（测量水解度――DH）和消化率。这明显表明像Ronozyme ProAct 这样的蛋白酶在体外具有改善蛋白溶解度和消化率的潜力。
在体内，饲喂添加高水平个别原料的全价日粮和半合成日粮肉鸡氨基酸消化率试验也表明添加Ronozyme ProAct 后氨基酸消化率有明显改善（图4）。
虽然每个氨基酸的反应是不同的，但是所观察到的消化率的改善通常为3-8%。通过适当降解原材料，可以配制能维持动物生长性能的低蛋白日粮（图5）。
在商业肉鸡试验中这种科学研究被证实。图6给出了在生长至45日龄的肉鸡上的试验结果，肉鸡饲喂的是业内标准配制的小麦和豆粕基础日粮或用Ronozyme ProAct替代 4%的可消化氨基酸的日粮。这样在不同阶段使用Ronozyme ProAct每吨饲料节省大约4欧元而两种日粮的生长性能类似。在对鸡生长性能没有损失的情况下每吨饲料节省1-5欧元通常被视为是改善氨基酸消化率的结果。所得低蛋白日粮的氮排泄量也下降，垫料质量也得到了改善。
结论
总之，有很多越来越重要的经济、环境和动物管理原因使得必须要优化蛋白利用。虽然有很多实用方法来帮助达到此目的，但是仍然还存在改善的空间。
最近的一个创新产品可改善这种情况，就是特别筛选和开发用于饲料中的蛋白酶，如Ronozyme ProAct。这种产品改善了很多饲料原料的氨基酸消化率，从而可以配制低蛋白日粮且对生长性能没有损失。这种使用不仅让使用者节省了成本而且降低了氮排泄量，改善了禽舍的内外环境。
2011年12月
