NSP酶的利用机理及应用进展

NSP的利用机理及应用进展山东农业大学动物科技学院

张崇玉副教授

2007-06-29主要内容一、酶制剂使用概况二、饲料使用酶制剂的利用机理三、目前使用的饲料酶制剂种类四、使用饲料酶制剂的选择依据五、饲料酶制剂存在的问题及对策酶制剂使用概况酶制剂和我们的生活息息相关。世界酶制剂年产值高达20亿美元。概论当前酶制剂使用状况饲料酶制剂使用概况

20世纪80年代开始使用，90年代中期得到普遍认可。全球单胃动物饲料中仅10%左右使用了复合酶，总价值约1.5亿美元。

65%家禽麦类日粮、10％猪麦类日粮及5%肉鸡玉米豆粕日粮使用了复合酶。欧洲是使用饲用酶的核心市场，超过90%的动物饲料添加了酶制剂。美国泰森公司（Tyson）每年饲养肉鸡20亿只，超过整个英国的产量；在肉鸡料中添加酶的产出投入比超过2:1。欧洲的黄金定律大麦＋β-葡聚糖酶＝小麦小麦＋木聚糖酶＝玉米我国酶制剂应用现状饲料中使用酶制剂的作用和机理饲料业和养殖业面临挑战饲料安全饲料资源短缺养殖业环境污染饲料酶制剂特点安全高效消除抗营养因子，提高非常规饲料利用率提高营养物质特别是氮磷的消化利用，减少污染1畜牧业可持续发展的需要2提高饲料利用率打破细胞壁，释放营养物质植物细胞壁结构示意图酶的作用效果脂类蛋白质淀粉外源性非淀粉多糖酶能够使内源性酶

更好地接近底物外源性非淀粉多糖酶(如:木聚糖酶)内源酶木聚糖脂类淀粉葡聚糖酶和纤维素酶作用-1,3(4)-葡聚糖内切酶纤维素二糖分解酶-葡糖苷酶葡萄糖寡聚糖-glucan葡聚糖-1,3连接-1,4连接-1,3连接-1,4连接-1,4-葡聚糖内切酶纤维素小分子多糖fe16降低食糜粘度2提高饲料利用率木聚糖酶对不同小麦水平肉仔鸡全肠食糜相对黏度的影响酶添加量mg/kg小麦水平30%40%50%60%02.453.043.863.791502.082.252.382.273001.892.152.132.334501.922.072.212.11非淀粉多糖（NSP）碳水化合物组成非淀粉多糖（NSP）碳水化合物粗纤维无氮浸出物木质素纤维素半纤维素果胶寡糖淀粉和单糖

半纤维素包括:

β－葡聚糖阿拉伯木聚糖甘露聚糖普通饲料原料中的NSP类型及含量（％）原料总NSP可溶性不可溶性玉米8.10.18.0小麦11.42.49.0小麦麸35.31.733.6大米0.80.30.5米糠21.80.521.3大麦16.74.512.2大豆粕21.76.315.4菜籽粕22.0//常见饲料原料中NSP组成及含量（g/kg）原料阿拉伯木聚糖β－葡聚糖甘露聚糖果胶纤维素玉米433014-20小麦8128--25高粱19211-21大麦79822-39小麦麸2861101-110米糠1001006-60次粉1401915-80大豆粕38672014060菜籽粕60581111580棉籽粕90567.240120葵粕618913.520180消除抗营养因子2提高饲料利用率饲料原料中的抗营养因子

蛋白质类：蛋白酶抑制因子、植物凝血素、脲酶等。

NSP类：葡、戊聚糖的各种聚合物，主要是阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖、甘露聚糖。

植酸盐：

其他：游离棉酚、单宁、促甲状腺肿素等。动物体内没有相应水解酶能够消除不同木聚糖添加量对肉鸡日粮表观（AP）和真蛋白(TP)消化率的影响fe23_________________________________________________________日粮 对照15克/KG木聚糖30克/KG木聚糖_________________________________________________________AP 0.770a0.595b0.600b

TP0.969a0.946a0.885b _____________________________________________________同一行中标有不同字母者差异显著（P<0.05)甘露聚糖的危害：

1抑制生长激素的分泌；２抑制葡萄糖的吸收；３仔猪的免疫损伤．玉米和豆粕的营养价值：(MJ/kg)

ＤＥ（猪）ＭＥ（鸡）玉米：14.4

13.6豆粕：14.3

9.83

3减少有害微生物的繁殖淀粉脂肪蛋白质十二指肠 空肠

回肠微生物提高了养份的吸收利用率微生物数量减少4补充动物内源酶的不足脂肪酶/淀粉酶活性胰蛋白/胰凝乳蛋白酶活性断奶仔猪消化酶变化规律传统的玉米豆粕日粮称为“黄金日粮”。但近年来的研究结果认为

A.抗性淀粉：动物不能直接消化；B.不同产地和生长条件的玉米代谢能之间存在较大差异，添加非淀粉多糖酶后差异降低了50%；C.降低肠道粘度。消除大豆抗营养因子：

胰蛋白酶抑制因子、皂甙、植酸、凝集素、脲酶等。玉米存在消化不良吗？许多营养学家认为玉米是饲料原料的“黄金标准”。绝大多数认为不存在消化不良，消化率超过95%；Noy和Sklan（1994）研究表明在理想状态下，4～12日龄肉鸡日粮中淀粉的回肠末端消化率很少超过85%。消化酶类(内源性酶)：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶非消化酶类(外源性酶)：木聚糖酶、β－葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、植酸酶等当前常用饲料酶制剂的种类使用饲料酶制剂的选择依据不同种类动物自身的消化生理特点；动物的生长发育阶段；不同动物的饲料组成特点：（1）谷物及蛋白饲料的种类；（2）谷物及蛋白饲料的配比；（3）谷物及蛋白饲料中抗营养因子的水平。对NSP酶制剂作用理解的误区NSP降解越彻底越好；饲料能值的提高是由于酶制剂将NSP降解为单糖供能的结果。饲料酶制剂存在的问题及对策酶制剂营养当量的研究确定制定统一的酶活检测标准研究预测底物浓度的方法建立体外酶活性和实际添加效果间