使用单组分蛋白酶达成家禽生产的可持续发展与盈利

志强 译



使用单组分蛋白酶达成家禽生产的可持续发展与盈利

志强 译

提高盈利能力降低对环境影响似乎总是无法兼得，但酶制剂（如单组分蛋白酶）可有助于养鸡场降低成本并提高可持续发展能力。

众所周知，在家禽饲料业，日粮蛋白消化不充分会对环境造成影响。粪便中未消化的蛋白质会被转化成有害化合物，如氨、硝酸盐和氧化亚氮。这些物质可对环境和人类健康造成严重的不良后果，如酸雨、降低生物多样性和全球变暖。

当前，养鸡场面临的另外一个问题是高蛋白含量饲料原料价格的日益高涨，近期传统蛋白饲料原料价格均不断上涨，如大豆，这已经大幅增加了饲料生产的成本。

例如，美国农业部近期宣布，2013/2014年度大豆价格将进一步上涨，最高和最低价格均将增长0.25美元/蒲式耳。

同样，在过去3年内，玉米价格翻了一番，这在很大程度上是由于生物燃料产业的需求量激增所导致的。收成欠佳加之土地价格上涨，进一步增加了这些饲料原料的成本。

一、改变饲料的面貌

为更好地理解家禽生产对环境总的影响，越来越多的研究开始使用先进的建模工具，如生命周期评估（LCA）。考虑到整个家禽生产供应链之间的差异，这些工具能够计算提供环境可持续性的最佳状况，而不会影响家禽业的效率和盈利能力。LCA建模的结果表明，最佳可持续盈利能力的建设在很大程度上取决于饲料的成分和效率。

在这方面诸多因素都会起到重要作用，这些因素包括：（1）确保将饲料中蛋白质含量设定在饲养动物遗传性能的正确水平；（2）最大限度降低安全限度（通过降低该限度的需求）；（3）用于动物饲料的高消化率高蛋白含量饲料原料和提高饲料蛋白消化率的酶制剂。

二、家禽营养中的酶制剂

酶制剂在现代饲料生产中应用日益广泛，主要是因为他们能够降低饲料成本，并可提高营养素的消化率。

目前市场上有多种家禽用商品饲料酶制剂有售，包括植酸酶和碳水化合物分解酶，这两种酶制剂占据了饲料酶制剂市场的大部分份额。最佳，这些酶制剂中增添了一名新成员，即单组分蛋白酶。

提高肉鸡氨基酸的消化率是饲料生产商和养鸡场提高可持续盈利能力的重要一步。有研究表明单组分蛋白酶具有提高家禽饲料中氨基酸消化率的作用，同时，该研究也发现，使用该酶制剂时肉鸡的氨基酸消化率可提高7%或8%。

另有研究表明，单组分蛋白酶可提供大量益处，这可解决目前家禽生产面临的核心问题。尤其是它们能够降低饲料中昂贵高蛋白含量饲料原料的用量，且可用当地产出的低蛋白含量饲料原料来替代，而不会降低生产性能。

例如，Angel等进行的一项研究表明，当向低蛋白含量的玉米豆粕型日粮中添加单组分蛋白酶时，可提高增重。因此，使用单组分蛋白酶大约可使每只肉鸡的生产成本降低0.02欧元（即使是算上酶制剂的成本）。

向饲料中添加单组分蛋白酶，不仅对盈利能力有实质性影响，而且对环境可持续性有直接影响。

2011年诺维信公司（Novozymes）和帝斯曼公司（DSM）进行的LCA研究表明，在降低了蛋白含量的饲料（典型的商业模式）中使用蛋白酶 “可显著降低肉鸡生产对环境中空气质量和水质的影响。” 降低饲料中日粮蛋白含量可使粪便中氮含量下降15%，氨排放量降低35%。

该研究着重强调了在使用低蛋白日粮时蛋白酶对环境可持续性的显著影响。如果所有肉鸡日粮中均添加这种蛋白酶，其潜在重要性将是不可估量——单单是在美国，每年即可减少3.2万吨的氮排放量。

使用单组分蛋白的另一个关键作用是会降低养鸡场处理肉鸡粪便所需的土地面积。这在全球其他面临每公顷土地严格限制氮排放量的地区格外重要，蛋白酶通过减少每只肉鸡的氮排放量，可降低处理肉鸡粪便所需的土地面积。例如，在欧洲，当前饲养相同数量的肉鸡大约8万公顷的土地。

换句话说，在欧洲每年再增加3.1亿只2.5千克肉鸡的饲养量，不会增加处理肉鸡粪便所需的土地面积。就环保和盈利能力而言，这是一个非常令人兴奋的商机。动物保健也是研究酶制剂潜在益处的重中之重。研究表明，单组分蛋白酶可降低胃肠道中的氮含量，这会降低致病菌可利用的营养物质含量，从而依次影响动物健康和食品安全。

当日粮中氮含量较低时，鸡只饮水量也会下降，这会改善肉鸡舍内的垫料质量，从而降低肉鸡足垫皮炎的严重性和发生率，还会提高肉鸡群的福利水平，而且鸡只健康状况和生长性能改善也会提高养鸡场的盈利能力。

三、可持续的未来

单组分蛋白酶带来的商机可能会彻底改变饲料业在支持养鸡场将环境改善和降低成本结合起来中的作用。

蛋白酶在饲料酶制剂市场中所占份额的显著增反应了其在饲料业中的重要性。2012年，蛋白酶占全球饲料酶制剂市场的5%，且将继续快速增长。据估计在2013-2018年，随着养鸡场越来越多地了解到蛋白酶的效果，其所在份额将以每年7.2%的年复合增长率递增。从农业方面来看，这种酶制剂可把握改善环境同时又能降低成本的关键所在。

使用酶制剂可降低饲料中昂贵高蛋白含量饲料原料的用量，且可用当地产出的低蛋白含量饲料原料来替代，而不会降低生产性能。