酶制剂及其在畜禽养殖中的应用

刘春青

（山东省济南市畜牧技术推广站 250306）

我国畜禽养殖数量大，但存在饲料资源短缺、养殖过程中抗生素使用泛滥等问题。随着生物科学技术进步，酶制剂作为一种饲料添加剂，越来越多的功能被发现，在畜禽养殖中应用越来越广泛。酶制剂不仅可以扩大饲料来源，提高饲料利用效率，还可以改善畜禽肠道健康，提高生产性能，提高机体免疫力，直接杀灭细菌，改善畜禽养殖环境，是有望成为替代抗生素的产品之一。

1 酶制剂简介

酶制剂是由活细胞产生的，不耐高温的一种生物催化剂，具有高效性、专一性的特点，一种酶只对一种或一类物质的反应进行催化作用。酶制剂来源广泛，动物、植物、微生物都可以产生酶制剂。生物体内参与生化代谢的酶多达数千种，能作为饲料添加剂的饲用酶制剂仅有20 多种。

1.1 酶制剂分类

饲用酶制剂在养殖领域被广泛应用，如果按照畜禽能否合成可以分为消化酶和非消化酶。消化酶是指畜禽体内能够合成并参与营养物质代谢的酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。非消化酶是指畜禽不能自身合成的酶，多来源于微生物，能消化畜禽自身不能消化的一些物质或降解一些抗营养因子，如非淀粉多糖酶、植酸酶等。根据酶制剂可以分为单一酶制剂和复合酶制剂。两种及两种以上酶制剂混合，或由一种或多种微生物发酵可得复合酶制剂。

1.2 作用机理

饲用酶制剂在畜禽生产中的作用机理主要有以下几种。

1.2.1 补充畜禽内源酶的不足，提高饲料消化利用率

消化系统发育不完善的幼龄动物、消化酶分泌能力下降的老龄动物或消化酶分泌紊乱的动物内源酶分泌不足，不能彻底地进行饲料消化吸收。向日粮中补充外源性消化酶可以将肠道中的饲料大分子物质转化为易吸收的小分子物质，减少粪便中残留的营养物质，不仅对内源酶起到补充作用，还可激活其内源性消化酶的分泌。

1.2.2 破坏抗营养因子，提高饲料消化利用率

一般的饲料粉碎工序难以破坏饲料中的细胞壁，单胃动物猪、鸡等自身的内源消化酶也无法消化细胞壁，细胞壁阻碍了动物的内源消化酶与细胞壁包裹的物质的充分接触，降低了动物对营养物质的消化率。而非淀粉多糖酶可以降解细胞壁，释放出植物细胞内的营养物质，与消化酶充分接触，提高饲料的消化利用效率。非消化酶还可以降低肠道内容物粘度，减小因黏性引起的抗营养作用，提高饲料养分的消化率和吸收利用率。

1.2.3 减少肠道有害微生物、维护肠道健康

当不易被消化吸收的非淀粉多糖进入畜禽肠道的后段时，会被肠道内的有害微生物利用，有害微生物的大量繁殖，会使肠道内菌群失衡，破坏肠道健康，影响畜禽生产性能，诱发疾病。添加非淀粉多糖酶可以降低肠内食糜黏度，减少食糜和营养物质在肠道内停留时间，抑制肠道中有害微生物的繁衍，维护畜禽肠道健康。

1.2.4 提高机体免疫力

添加酶制剂，可提高畜禽的消化利用率，提高血液中和免疫相关的激素的水平，增加畜禽免疫器官的比重，增强机体的免疫力。此外，还可促进肠道中双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌群的繁殖生长，进而改善机体免疫力。

1.2.5 直接杀菌抑菌，维护机体健康

一些酶制剂可以直接杀灭细菌或抑制病原微生物的生长，如葡萄糖氧化酶、溶菌酶、过氧化氢酶等。葡萄糖氧化酶通过氧化葡萄糖，生成葡萄糖酸，来降低胃肠道内酸性，抑制病原菌生长；葡萄糖氧化酶通过氧化反应还可以消耗胃肠道内氧气的含量，营造厌氧环境，抑制病原菌；还可以通过产生一定量过氧化氢达到广谱杀菌效果。溶菌酶可通过催化水解肽聚糖中的N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰胞壁酸之间的β-1,4 糖苷键来破坏细菌的细胞壁，最终导致细菌溶解，达到抗菌作用。

2 酶制剂在畜禽养殖中的应用

2.1 提高生产性能

杨贤彬等通过试验发现，在日粮中添加脂肪酶可提高断奶仔猪的生长性能，并有提高氮、干物质和总能表观消化率的作用[1]。在育肥羊饲料中添加复合纤维素酶制剂，能够明显地提升育肥羊的增重效果[2]。在肉鸡高麦麸饲粮中添加复合酶制剂能显著提高鸡群采食量和日增重，极显著降低料重比[3]。在蛋鸡饲料中添加0.1%蛋鸡用复合酶制剂，可提6.12%的产蛋率，降低11.69%的料蛋比[4]。

2.2 促进肠道健康

日粮中加入复合酶制剂，可以提高肉鸡肠道各部位的乳酸杆菌和双歧杆菌数量，降低大肠杆菌数量，改善肉鸡肠道健康[5]。非淀粉多糖酶能够改善畜禽肠道形态，增加肠绒毛长度，降低隐窝深度，并且提高畜禽肠道内紧密连接蛋白ZO-1、Occludin 和Claudin-1 基因的表达量，促进肠道健康，从而提高营养物质的表观消化利用率[6]。

2.3 增强机体免疫力

畜禽的免疫器官指数可以在一定程度上反映其功能的强弱，饲喂酶制剂可显著提高雏鸡免疫器官重量，提高血清新城疫疫苗抗体效价水平、雏鸡T 淋巴细胞转化功能、NK 细胞的杀伤力，增强了雏鸡细胞免疫和体液免疫能力[7]。小麦基础日粮添加酶制剂，可显著提高仔猪血液白细胞介素-2 的含量，提高仔猪免疫功能。王清吉等（1997）报道添加粗酶制剂可显著提高雏鸡T 淋巴细胞转化率，提高机体细胞免疫力[8]。刘伟等在岭南黄羽肉鸡日粮中添加蛋源溶菌酶发现，可改善黄羽肉鸡血清免疫指标，促进肉鸡免疫器官发育，减轻炎症反应，增强机体的免疫功能[9]。

2.4 扩大饲料来源，提高饲料利用率

植物细胞壁难以被非反刍畜禽消化吸收，未被消化的非淀粉多糖增加了消化道食糜，影响了日粮养分消化吸收，限制了一些饲料原料的应用。非淀粉多糖酶可以降解细胞壁中的非淀粉多糖，提高饲料利用率。植酸酶还可以消除植酸的抗营养作用，提高饲料中磷的利用率。

2.5 减少环境污染

饲用酶制剂，不仅改善了麦类、豆类等在家禽业上的营养价值，也降低了养殖带来的环境污染，通过降低食糜粘度，提高饲料的利用效率，减少畜禽粪便排放量。提高饲料中氮、磷的利用效率，减少畜禽粪、尿中的氮、磷的含量，降低二氧化硫、硫化氢等有害气体的排放量，降低了畜禽呼吸道疾病的发病率。

3 酶制剂应用方式及注意事项

酶制剂具有易变性，需要适宜的温度和pH 等条件。在畜禽养殖过程中，添加酶制剂的方式主要有以下几种：一是将固体状的酶制剂直接均匀的添加到配合饲料中，这种添加方式目前应用最普遍，操作简单，容易推广。二是将液态酶制剂喷洒在颗粒料的表面，这种添加方式也避免了制粒过程中对酶制剂的影响，但是液态酶制剂的稳定性较差。三是直接用酶制剂来饲喂动物，此法在饲养少量畜禽时可行，饲养量大时，操作麻烦，饲喂量不均匀。四是用酶制剂对饲料原料进行预处理[10]。

饲料酶制剂和其他的添加剂不一样，酶制剂具有专一性，因此，在饲料中添加酶制剂的时要根据饲料种类、畜禽品种、年龄、自身状态及养殖环境条件选用适合的酶制剂种类。