张挺

（华中农业大学畜牧兽医学院，湖北武汉  430022）

中图分类号：S816.7  文献标识码：A    文章编号：1004－0084（2002）07－37－02

    饲料抗营养因子广泛存在于各种饲料原料中，它们直接或间接影响饲料营养物质的消化、吸收和代谢作用。同时，还能对动物的健康产生不良影响。为了提高饲料的利用率及最大限度的发挥动物的生长性能，近年来对饲料中的抗营养因子灭活方法的研究取得了很大进展。主要有物理、化学及酶法。但随着生物技术的发展，酶法越来越广泛的被应用，并显示了其特有的优越性。

１  复合酶制剂对抗营养因子的作用机理

１．1  非淀粉多糖酶

    非淀粉多糖（Ｎｏｎ－ Ｓｔａｒｃｈ   ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，ＮＳＰ）是存在于饲料中主要抗营养因子，其中β一葡聚糖和阿拉伯木聚糖一般占ＮＳＰ的３０％。Ｗｈｉｔｅ（１９８1）在研究大麦、燕麦，Ｃhoct（１９９２）在研究小麦时指出，这两类能量饲料中的β一葡聚糖和阿拉伯木聚糖是引起ＮＳＰ抗营养作用的主要成分。

    ＮＳＰ不被消化道中酶所降解，遇水形成胶态溶液，使食糜粘度升高，阻碍消化酶与养分的充分混合，从而影响了营养物质的吸收。添加酶制剂后可降解ＮＳＰ（赵林果，２００１），降低小肠内容物的粘度，从而使食糜营养物质在消化道内更易于吸收。结果使动物采食量增加，表现代谢能提高，养分浪费减少，日增重提高，料重比下降。

    Ｆｒｉｅｓｅｎ等（１９９２）在以大麦为基础日粮，加β一葡聚糖酶后，肉鸡增重可提高４６％，表观代谢能（ＡＭＥ）提高了３３％，脂肪消化率提高了１９３％ 。

    Ａｎｎｉｓｏ和Ｃｈｏｃｔ（１９９3）报道，以小麦为基础的肉鸡日粮中，添加木聚糖酶制剂，使干物质消化率提高17％，表现代谢能（ＡＭＥ）提高２４％，饲料转化率提高31％，与此相适应的是肠道的食糜粘度降低５％。

１.２ α－半乳糖苷酶

    动物小肠内没有α一半乳糖苷酶，因而不能分解水苏糖、棉籽糖（胀气因子），而被胃肠道微生物群落发酵生成二氧化碳和氢，也可产生少量甲烷，从而引起肠道胀气，并导致腹痛、腹泻等。把α一半乳糖苷酶加入到饲料中，增加豆科饲料低聚糖的消化，减轻或消除消化紊乱。

１．３  植酸酶

    植酸是植物性饲料普遍存在的一种抗营养因于。植酸分子中的植酸磷难被猪和禽利用，植酸能和饲料中的矿物元素、蛋白质等结合形成稳定的复合物，从而降低这些物质的消化利用率。Ｒａｖｉｎｄｒａ（１９９５）研究显示，植酸酶一般可以提高植酸磷２０％α４５％的利用率。

    Ｐａｌｌａｎｔ （１９９2）报道，猪日粮中添加植酸酶可使镁、锌、铜和铁的表观消化率分别提高１３％，１３％，７％和９％。Ｂａｔｔｅｒｍ等（１９９3）报道，在猪日粮中添加植酸酶能够使猪回肠的蛋白质和必需氨基酸的表现消化率提高７％～１２％。

    植酸可抑制体内多种酶的活性，Ｙｏｏｎ （１９８3）报道，饲料中植酸的存在会使动物对淀粉的消化率降低。Ｋｎｕｃｋｌｅｓ等（１９８８）研究表明：植酸盐（钠）可以抑制猪胰脂肪酶的活性。Ｎｙｍａｎ （１９８9）研究表明，大鼠饲粮中添加植酸钠时，脂肪的消化率有所降低。饲料中添加植酸酶后可使淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶恢复其活性，使整个日粮养分的消化率有所提高。

１．４  单宁酶及多酚氧化酶

    单宁是水溶性多酚类物质。主要存在于高粱和豆科籽实中。Ｊｓｍａｎ （１９９3）报道，单宁与胰蛋白酶和淀粉酶或酶的底物反应，降低蛋白质和碳水化合物的利用率。单宁也可以与金属离子等化合物形成沉淀。单宁还可以与维生素B12形成络合物而降低其利用率。

    单宁及棉酚是阻碍高粱和棉粕（饼）大量使用的主要因素。现在多用微生物发酵法去除单宁和棉酚。钟英长（１９８９）研究报道，经过自然筛选及诱变育种获得的棉酚耐受菌株，都有较好的脱毒效果。并提出了棉酚分解酶存在的可能性。随着酶技术的发展，已经分离出了单宁酶及多酚氧化酶，并已经在茶叶工业中得到应用。但这两种酶是否能消除饲料中单宁及棉酚的抗营养作用，提高饲料利用率，同时又能保证饲料中其他营养物质不被破坏以及不产生新的毒素的研究尚未见报道。而且以现在的生产方法、成本太高，成为在畜禽饲料中应用的限制因素。

１．５  蛋白酶

    豆类饲料中主要存在蛋白酶抑制剂和凝集素两种主要的抗营养因子。这两种抗营养因子经加热到一定温度和时间后可灭活。但用生大豆直接饲喂或饲料加热的温度、时间不够，这两种物质可对动物的健康产生损害。

    复合酶制剂中的蛋白酶属消化酶，可补充体内蛋白酶分泌的不足，提高蛋白质的消化率。据扬丽杰（２０００）报道，用外源蛋白酶可在常温下使大豆中的抗营养因子失活。从而使复合酶制剂对抗营养因子的灭活作用明显。

１．６  果胶及纤维素酶

    果胶及纤维素虽然对动物没有毒害作用，但它们是细胞壁的主要组成部分，使得细胞内容物如淀粉、蛋白质、矿物质不能被释放吸收，因而从广义上讲也是一种抗营养因子。添加果胶及纤维素酶后，可将细胞壁降解为单糖，降低肠道内容物的粘稠度，减少此类物质对动物消化功能的阻碍，增加养分的消化和利用。

２  应用中注意的问题

２．１  保持酶的活性

    酶制剂商品化中需解决的一个问题是：如何在各种情况下保持酶的活性，要延长酶的保质期，以满足运输、储藏的需要，降低酶对环境的敏感度，使之在各种不同的加工环境中都能保持较高的活性。

２.２  酶制剂的最佳使用条件

      正常猪和禽消化道温度４０℃左右，胃pＨ1.5～3.5，小肠 ｐＨ5～7，大肠中性。通常各种酶发挥作用的最佳ｐＨ不同，可以通过菌种筛选和生物技术加以改变。选择出适合动物消化道生理条件的酶制剂，达到最佳生产效果。

2．3  复合酶制剂配比及协同作用

    在饲料中添加多种酶会对动物的生理产生复杂的影响。但各种酶的最佳用量及协同作用机理还有待进一步研究。

２.４  安全性

    现在所使用的复合酶制剂大都由微生物发酵产生。在发酵过程中是否产生毒素及选择安全的菌种进行发酵生产方面，应该符合饲料添加剂的要求。

３  应用前景

目前国内外采用的抗营养因子灭活工艺多属于物理、化学方法。虽然可灭活抗营养因子，但也存在一定的缺点。它们或者灭活率不高，或者设备尚欠完善，或者成本太高。大部分加工工艺会影响饲料中的营养成分，用化学制剂、有机溶剂处理后，残存的气味和色泽往往降低了饲料的适口性和营养价值。使用酶制剂，作用显著，效益高，安全无毒，最大限度地灭活了饲料中的抗营养因子，提高饲料的消化利用率，促进营养物质的吸收，因此越来越受到重视。