饲料用酶制剂-进展-应用技术和问题辨析

1、饲 用 酶 制 剂 研究与应用进展 （刘亚力） 广东溢多利生物科技股份有限公司 2003年3月,题 目 一、饲料酶基础研究进展简述 二、溢多酶的应用技术 三、溢多利水产酶的进展 四、酶制剂在反刍动物中应用 五、预混料、浓缩料中用酶 六、酶制剂与酸化剂 七、溢多利的植酸酶迈特5000 八、溢多酶的技术参数,前 言,育肥猪饲料（100%）55gN/d/头,猪经过消化、体内转化,存留体内17gN30% 用于生长育肥,排出粪便 11g N20%,排出的尿 27gN50%,注：55gN：设育肥猪每头每天采食2.5kg蛋白为14%的饲料,引自 Aarnink,1997,PhD thesis,agricul

2、tural University Wageningen,猪饲料中蛋白质原料的转化率,鱼饲料中氮和磷元素的转化比例,为何动物的生物转化率只有30%呢？ 动物的消化能力不足和饲料中存在抗营养因子就是其中的原因之一。,一、饲料酶基础研究进展简述,1、动物消化能力不足与酶制剂,2、饲料抗营养因子与酶制剂,细胞,水溶性非淀粉多糖,水不容性非淀粉多糖,蛋白质,脂类,矿物质,抗 营 养 因 子,营 养 大 分 子,淀粉,抗性淀粉,木质素,蛋白质性质抗营养因子（如：胰蛋白酶抑制因子、外源凝集素等）,细 胞 壁,细胞内,2.1、非淀粉多糖(NSP)与酶制剂,SNSP 对 PIF 中-淀粉酶活性的影响（unit/

3、ml, SNSP添加量,ml）,PIF：猪小肠液冻干粉；反应条件：加入PIF溶液0.5ml，用去离子水稀释到0.5ml，混匀，在 37恒温下温育，测定淀粉酶活性。,202.8,205.8,200.5,182.3,177.4,167.6,194.6,167.1,167.1,162.2,171.4,151.7,134.0,75.6,119.4,14.6,128. 5,13.7,2.2 、玉米中的抗性淀粉与酶制剂,*抗性淀粉定义： 是指未或难于被消化、吸收的淀粉，是 Brown等于1996年研究玉米淀粉时发现并作 了报道。 抗性淀粉是一种能量的浪费酶制剂有助于分解抗性淀粉，减少能量浪费。,2.3 、

4、蛋白原料中之蛋白性质的抗营养因子与酶制剂,胰蛋白酶抑制因子、外源凝集素等都属于蛋白质性质的抗营养因子高温有助于它们的破坏酶制剂也进一步分解之。,2.4、饲料加工过程中产生的抗营养作用与酶制剂,饲料蒸汽制粒、膨化过程中产生的抗营养作用： （1）、产生抗性淀粉，降低能量利用率； （2）、通过制粒、膨化等高温加工过程生产的饲料，将产生动物肠道食糜粘度的增加抗营养作用。 酶制剂对这两类抗营养作用同样有效。,食糜粘稠度,3、饲料原料品质的变异与酶制剂,饲料原料之营养成分、抗营养成分是存在较大的变异的。 而：酶制剂的使用可降低饲料品质的变异。,玉米、小麦、大麦代谢能的变化,表 观 代 谢 能,样 品 号,

5、玉 米,小 麦,大 麦,4、养殖场对环境的污染与饲料酶制剂 畜舍、禽舍中存在着动物产生的氨气、 H2S、粪臭素、吲哚和粪、尿等物质； 影响、污染饲养及周遍环境， 引起动物呼吸道疾病， 也是一种营养素的浪费。,溢多酶818A对仔猪生长性能及营养物质 消化率和猪舍内NH3、H2S含量的影响,注：溢多酶主要含酸性蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶等 FROM：四川畜牧兽医学院，汪莉等，2000,5、酶制剂可减少动物 疾病发生，减少用药成本,事实上，在中国加入WTO，越来越强调环保、绿色、无公害的今天，人们对“酶制剂”也日益重视。 我国已公布的诸如：“无公害食品生猪饲养饲料使用准则（NY50322001）”等农

6、业行业标准中，已将“酶制剂”列入其允许使用的营养性饲料添加剂（nutritive feed additive）范围。,由于： 酶制剂通过以上5方面基本功能发挥作用提高日粮营养物质的消化吸收率改善动物的生产性能使饲料工业、养殖业：少投入，多产出。 结论： 酶制剂是一种节粮型饲料添加剂。 这是其应用技术的出发点。,二、溢多酶的应用技术,溢多酶应用技术思路 1）、在日粮中直接添加酶制剂提高日粮营养的消化、吸收率，提高饲料品质。 2）、饲料中“加酶制剂+降低配方成本”的方法： （1）、在日粮中下调能量指标添加复合酶制剂； （2）、用低价的非常规原料替代高价原料添加酶制剂；,1、在日粮中直接添加酶制剂提

7、高日粮营养的利用率、生产性能，提高饲料品质的新工作。,例1、溢多利猪用酶制剂（9180）对猪日粮养分利用率的影响 （FROM：N. Sookmanee等，Kasetsart University of Thailand ，2002年12月）,1）、试验材料 复合酶制剂：溢多利猪用酶制剂（9180）。 2）、试验动物 16头15kg的体重的长白仔猪，随机分成两组。 3）、试验管理 每头猪均置于单个代谢笼中，代谢笼可收集饲料、粪便和尿液；两组在15和60kg体重阶段，分别饲喂两周两种试验料，收集饲料、粪便和尿液的样品，用于测定。 4）、试验日粮 试验日粮分两种、两阶段，见下表。,Table. Th

8、e experimental diets during 15-30 kg.,Table . The experimental diets during 30-60 kg.,5）、试验设计 16头15 kg体重的长白小猪，分别置于代谢笼中，随机分2组。 对照组：基础日粮 试验组：基础日粮750g/T溢多利酶制剂,7）、试验结果,注、750g溢多酶被赋予了92Kcal/kg的消化能；或：1kg溢多酶被赋予了123Kcal/kg的消化能。,注、750g溢多酶被赋予了132Kcal/kg的消化能；或：1kg溢多酶被赋予了176Kcal/kg的消化能。,例2、溢多利猪用酶制剂（9180）对猪生产性能的影

9、响 （FROM：N. Sookmanee等，Kasetsart University of Thailand ，2002年12月）,1）、试验材料 复合酶制剂：溢多利猪用酶制剂（9180）。 2）、试验动物 体重在32kg左右的杜长大三元杂交猪50头，随机分成2组，每组5个重复，每个重复5头。 3）、试验管理 自由采食和引水，两阶段开始与结束时，对每个重复进行称重和统计采食量。 4）、试验日粮 试验日粮分两种、两阶段，见下表。,Table . The experimental diets during 30-60 kg.,Table . The experimental diets durin

10、g 60-90 kg.,5）、试验设计 50头32 kg左右体重的三元杂交猪，随机分2组，每组5个重复，每个重复5头。 对照组：基础日粮 试验组：基础日粮750g/T溢多利酶制剂,6）、测定项目 平均日增重； 料肉比； 背膘厚； 眼肌面积； 瘦肉率；等。 7）、试验数据处理和分析 使用PROC GLM in SAS (1985)，进行数理统计，差异显著性测定。,8）、试验结果,注、差异极显著（P0.01）。,溢多酶的平均使用效果 乳、仔猪：增重：+5%15% 饲料利用率：+3%8% 禽： 增重：+7%10% 产蛋率：+5%8% 饲料利用率：+4%7%,2、在日粮中下调能量指标 添加复合酶制剂的

11、新工作,我公司实际研究出的中国小麦的特点及品质规律,我们实测中国小麦的粗蛋白含量要比中国饲料原料数据库提供的值高：0.68%，及在14.58%左右。 抗营养因子含量也要比国外小麦高1.36个点，在7.4596%左右。, 溢多利小麦酶的赋能值,注：*：P0.05；*：P0.01,溢多利小麦酶的赋能值 1、应小麦的不同品种而异； 2、大致变动范围在： 140230Kcal/kg溢多酶838。,.8、小麦替代玉米的配方技术 1）、在溢多酶838系列产品添加量0.1%的前提下,小麦最大替 代玉米量为60%，增加替代量须增大838的添加量； 2）、能量略低问题： a、838提高4-7%的能量（ 1402

12、30Kcal/kg溢多酶838 ）要计算在内； b、补油； 同时考虑亚油酸问题； 3）、蛋白、氨基酸略高的优势发挥： a、降豆粕量； b、加棉子饼、芝麻饼； 同时考虑亚油酸问题； 4）、亚油酸问题的解决：通过加棉子饼、芝麻饼和补油进行。,常用饲料原料的亚油酸含量。,常用油脂的亚油酸含量与能值。,5）、关于小麦替代玉米于猪、禽日粮配方的区别 猪日粮中建议小麦简单替代部分玉米； 家禽日粮中应用小麦作为主要能量饲料时，应当将亚 油酸列为最重要的营养指标之一，按营养平衡原 则设计配方。 6）、关于小麦粉碎细度的问题； 不要粉得太细。 7）、关于小麦-豆粕型日粮的饲料颜色问题， 可适当考虑高粱、玉米蛋白

13、粉等的应用； 可考虑柠檬黄等饲料着色剂的应用。 8）生长和储存过程中感染赤霉病的小麦应谨慎使用。,.9、小麦替代玉米的附带利益： a、使肉鸡胸肌等肌肉组织变白，提高品质和出口在国际 市场的竞争力。 b、小麦代替玉米可改善猪的胴体品质，提高瘦肉率。 .10、注意： 有些公司强调小麦替代玉米的鸡日粮中，存在小麦生物素利用率低，影响鸡的生产性能的问题，其依据的文献出处为：李健(1994)、封伟贤(1995)等，但他们没注意到：两试验日粮中均不含豆粕，豆粕的生物素利用率和玉米是一样的（100%）。根据我们2001年在中国的大量的实际应用，不考虑这个问题，基本不会影响鸡的生产性能。, 、杂粕的应用与溢多

14、利杂粕酶,近年来，我国畜牧业和饲料工业发展十分迅速，资源紧缺的矛盾日益突出，据专家预测，2010年2020年，我国蛋白质饲料的差额为2400万吨4800万吨，饼粕类差额为2560万吨。但是，我国每年生产大量的杂粕，如棉籽饼粕年产量在600万吨以上，菜籽饼粕约300万吨。目前杂粕在饲料中的应用尚不充分。,.1、杂粕一种可用的资源,例1、各种杂粕的蛋白质含量均很高，如花生粕粗蛋白含量比豆粕高，棉籽粕与豆粕接近，菜籽粕、葵籽粕等粗蛋白含量也相当于豆粕的80%左右。,例2、杂粕还含有丰富的其它营养物质。如大多数杂粕均含有很高的亚油酸，有效磷含量也均高于豆粕，亚麻粕亚麻酸含量十分丰富，葵籽粕的B族维生素

15、含量显著高于豆粕。,.2、杂粕的抗营养问题,1）、有毒物质问题； 2）、有的杂粕存在颜色问题； 目前，酶不可能解决。 3）、本身存在较高的抗营养因子问题； 酶可以发挥作用。,A）、杂粕粗纤维含量高，特别是加工过程中脱壳不充分时。a、粗纤维不仅本身不能被单胃动物消化利用，b、以一种“稀释”作用使饼粕原料本身养分浓度降低，c、还影响其它营养物质的消化吸收，表现出抗营养作用。,B）、纤维素含量高，a、不仅包裹营养物质，妨碍与消化酶的充分接触，增加了内源营养物质的损失，降低饲料中养分的利用率，b、还可与日粮中的钙、铜、铁、锌等金属离子发生螯合反应生成不溶性盐，影响矿物元素的吸收利用。,C）、含有较多水

16、溶性非淀粉多糖（SNSP）如木聚糖等，增加肠道食糜粘度，a、致使肠道内容物运动困难，阻碍消化酶与底物之间的相互作用，b、并形成不动水层，对养分的吸收产生物理性障碍，c、还增加了持水力，降低消化产物向黏膜表层的扩散速度；从而极大的影响了营养物质的利用率。,D）、含有胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素等蛋白质性质的抗营养因子，能与胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结合而使其失活，致使胰脏肥大；与小肠壁粘膜紧密结合，影响营养物质的吸收，造成消化酶活性的改变以及内源性蛋白质的过度分泌，粘蛋白量增加等，最终表现在降低营养物质利用率，抑制动物生长。 E）、含有特殊结构的蛋白质，有些结合键很难被消化道内的酶裂解，必须选用合适

17、的酶制剂来裂解。 总之：杂粕中蛋白的可消化率是比较低的。,.3、杂粕与杂粕酶,、溢多利杂粕酶溢多酶838C,溢多酶868C的应用对象(符合下列条件之一者) 1）、蛋白质饲料来源以杂粕（棉籽粕、菜籽粕、花生粕、葵粕等）为主，不用鱼粉，用少量的豆粕或基本不用豆粕。 2）、棉籽粕、菜籽粕等杂粕在全价配合饲料中的用量之和超过12。,选择1000只17周龄罗曼蛋鸡，随机分成5组，每组4个重复，每个重复50只。5组蛋鸡分别饲以5种饲粮： 饲粮1（玉米豆粕型）正对照 饲粮2（玉米杂粕型）负对照 饲粮3（饲粮20.1%溢多酶838C） 饲粮4（饲粮20.2%溢多酶838C ） 饲粮5（饲粮20.35%溢多酶8

18、38C ） (杂粕基础日粮中：棉籽粕9%，菜籽粕7.26%，花生粕10%；杂粕总量达：26.26%),例、溢多酶838C在蛋鸡杂粕日粮中的 应用效果研究,图 日粮结构对蛋鸡产蛋性能的影响,图 添加饲用复合酶制剂对蛋鸡产蛋率的影响,*表示差异显著,杂粕使用的注意事项 杂粕中除含有大量抗营养因子以外，还含有一定量的有毒物质。酶制剂对各种毒素没有降解作用，因此建议：a、大量使用杂粕时选用无毒或低毒品种，b、最好搭配三种以上杂粕使用，c、或在使用前进行脱毒处理； 杂粕营养成分不平衡，注意补充氨基酸（主要是赖氨酸）和维生素； 大量使用杂粕的饲料必须符合国家饲料卫生标准（GB13078-1991）关于异硫

19、氰酸酯、恶唑烷硫酮、游离棉酚和氰化物的规定量。 838C建议添加量为0.050.10%。,三、溢多利水产酶的进展,1、水产营养中存在的问题,1.1、水产动物的生理缺陷 a、消化道短，食糜存留时间短，消化不完全； b、对于鱼类而言：草食或杂食性鱼类胃肠分化不明显，没有真正的胃及胃液分泌，蛋白酶等分泌不足； c、水产动物消化道中几乎没有非淀粉多糖酶（木聚糖酶和纤维素酶等）的分泌； d、水产动物体内血糖调节因子-胰岛素分泌少； e、肠道细菌较少，对纤维素几乎不消化； f、水产动物投喂开口饲料阶段，由于代谢活动均较低，酶系不健全，不易满足生长发育的营养需求。,1.2、水产饲料的特点 a、水产饲料为高蛋

20、白饲料，常用较多的鱼粉；对于鱼饲料而言，除含一定量的鱼粉外，为降低鱼料成本常用大量的棉、菜粕，肉骨粉等非常规蛋白原料；对于虾料而言，常用一定的虾壳、贝壳粉。 而：这些非常规原料较粗，非淀粉多糖（NSP）、骨刺等抗营养因子含量远高于常规原料，导致蛋白消化率低和损伤消化道。,b、由于化学粘结剂存在对消化不利作用，故大部分水产饲料配方中都采用一定量的面粉、次粉作粘结剂；对虾料中还常含有花生麸、豆粕等植物原料。 而：面粉、次粉等是小麦加工的产品或副产品，因而含有小麦的抗营养因子：阿拉伯木聚糖，是常见原料中，非淀粉多糖（NSP）含量较高的原料之一；花生麸中粗纤维含量高，产生屏障性抗营养作用。,1.3、水

21、产养殖过程中来自水产动物粪便对水体的污染，远严重于畜、禽粪便对畜舍的污染 有资料表明： 水产动物粪便中：未消化饵料对水体的污染是已消化饵料的4倍； 而水体的净化是：水产养殖可持续发展的重要保障，即：“养鱼，先养水”。 故：提高饵料消化率，减少水体污染，意义比畜禽更为重大，高价位水产：对虾的养殖中，尤为重要。,2、溢多利水产酶及其功效,2.1、溢多利水产酶的种类 1、溢多酶898A四大家鱼用酶制剂； 2、溢多酶898B-甲鱼、鳗鱼用酶制剂； 3、溢多酶898B- 对虾用酶制剂。,2.2、溢多利水产酶的特点 1）、尽量选用与水产动物消化道环境条件要求相一致的酶种； 2）、含有极高的蛋白酶和消除抗营

22、养因子的酶种；不含影响水产饲料粘结性的酶种； 3）、载体的特殊性而使酶种得到保护,同时不影响饵料的性质； 4）、选用特殊的后处理技术；提高酶的耐高温能力。,2.3、溢多利水产酶的功效 1、提高水产动物对饲料的消化能力，弥补其的消化道短、食糜停留时间短之不足； 2、补充水产动物体内蛋白酶等的缺乏，帮助消化高蛋白的水产饲料； 3、消除水产饲料中的抗营养因子如次粉、杂粕类原料中的非淀粉多糖，降低水产肠道中的粘度，提高饵料的消化率； 4、减少因调整配方中鱼粉等昂贵原料而引起的饲料质量变异，提高饲料品质的稳定性； 5、降低饵料系数，减少水体的污染，有助于水产的健康养殖和持续发展； 6、减少鱼类肠炎、烂腮

23、，对虾的白班综合症等应激疾病情况的发生。,3、最新的研究报告,1）、试验材料： （1）、由某跨国公司提供的VP酶和P酶（复合酶和植酸酶）。 （2）、由某国外公司提供的益畜宝（地衣芽孢杆菌）。 （3）、由珠海溢多利公司提供的898A酶（水产动物专用酶）。 （4）、某国外公司提供的富乐旺（4黄霉素）。,例、溢多酶与进口酶制剂、植酸酶、益生素抗生素的比较研究（From：某大型饲料集团水产养殖场养殖；2002年11月10日）,2）、试验条件： （1）、水源符合养殖用水卫生标准。 （2）、水泥池施设较齐全，水池面积56（cm2）水深1.5m左右，水源充足，进排水方便。 （3）、鱼种放养前57天对池塘进行

24、消毒，用生石灰按75125KG/亩的量全池泼洒。 （4）、试验由技术较熟练的2位养殖技术人员饲养管理。,3）、试验动物： （1）、采用方正银鲫鱼种，20克/尾左右，平均尾重19.6克/尾。健康无伤病。 （2）、鱼种放养方正银鲫尾数为350尾/口。27个池放鱼种共9450尾。 （3）、放鱼种时用3%的食盐水浸洗。 4）、试验饲料： 饲料配方见下表；混合均匀（混合均匀度的变异系数应小于10% ）；料型应为颗粒料，采用普通制粒工艺，制粒温度小于85，粒径为2MM ；其各组鱼料各生产1吨。,表、饲料配方（）,表、饲料营养成分,注：表中单位：DE为kcal/kg、COST为元/吨、其余为。,5）、试验分

25、组： 水池27口，分9组，每组3口；分组情况如下： A组：对照饲料； B组：对照饲料+“0.1溢多利898A酶”； C组：对照饲料+ “0.08VP酶+0.04P酶”； D组：对照饲料+ “0.015富乐旺（黄霉素6ppm）”； E组：对照饲料+“降低5鱼粉（用5植物蛋白替代）同时添加0.08VP酶+0.04P酶”； F组：对照饲料+ “0.02益畜宝”；,6）、饲养管理 （1）、试验组和对照组除分别投试验饲料、对照饲料外，各池均不投其它商品饲料及天然饲料（草类及螺蚌），也不施任何肥料。 （2）、每日投饲3-4次，从早8时至晚6时等时距投喂。日投饲量以吃食鱼体重的3%作定量基数，随后可根据鱼类

26、摄食情况及天气变化进行调整。,7）、数据处理 养殖试验指标包括以下几项： （1）、瞬间生长率（SGR） 瞬间生长率（SGR）=（Ln终末体重-Ln初始体重）/试验时间100 （2）、饵料系数（FCR） 饵料系数（FCR）=总投饵量/总增重 （3）、增重率（WGR） 增重率（WGR）=（增重/初始体重）100 用数据分析软件（SPSS10.0）来分析各试验组间的差异显著性。对各试验指标（WGR、FCR、SGR等）作单因素方差分析（ONE-WAY ANOVA），差异显著度定为0.05，并用LSD（最小显著差异法）进行两两之间的多重比较，显著度定为0.01。,8、结果：,9、小结 1）、本次水产动物

27、用添加剂筛选研究中，溢多利水产酶898A（B组），取得了各方面均最好的成绩； 2）、黄霉素（富乐旺的D组）效果其次，也不错，尤其在成活率方面，较突出； 3）、“VP酶和P酶”（C组），成绩不佳；导致“-5%鱼粉+ VP酶和P酶”的E组，效果最差，没有表现出酶制剂因有的提高有机成分利用率而降低日粮营养水平的功能； 4）、从本次试验结果来看：活菌制剂（益畜宝的F组）对水产动物似乎无效。,七、溢多利的植酸酶 迈特5000,例、溢多利植酸酶迈特-5000在蛋鸡生产中的应用研究 （高 峰，南京农大，2002年，8月）,1、试验材料 植酸酶：迈特-5000（广东溢多利生物科技股份有限公司提供）。 2、试验

28、动物 选择体重相近、健康、产蛋周龄相近的23周龄的伊莎高峰期产蛋鸡，试验时间从2002年3 月27日到5月 25日，为期60天。,3、试验设计 3.1、原则 对照组：以蛋鸡场生产使用的配方为基础日粮，作为对照组日粮。 实验组：实验组日粮先计算日粮中植酸磷含量，用梯度浓度的植酸酶代替梯度植酸磷作为有效磷，从而梯度代替减少相应的磷酸氢钙；磷酸氢钙减少的部分空间由相应的贝壳粉补足减少的钙，由沸石补足减少的饲料空间。,3.2、具体设计 23周龄的产蛋鸡640只，随机分为4组，每组160只，每组4个重复，每个重复40只。 处理1组：60克/T迈特代替80%植酸磷作为有效磷替代相应磷酸氢钙量（磷酸氢钙添加量减少到0.55%减少了10.5kg）。 处理2组：80克/T迈特代替100%植酸磷作为有效磷替代相应磷酸氢钙量（磷酸氢钙添加量减少到0.288% 减少了13.12kg ）。 处理3组：110克/T迈特代替100%植酸磷作为有效磷替代相应磷酸氢钙量（磷酸氢钙添加量减少到0.288% 减少了13.12kg ）。 对照组：不加酶，不减磷酸氢钙量（磷酸氢钙添加量1.6% 16kg ）。,5、结 果,6、小结 1）