陳江生，劉　斌，謝寶財(cái)，劉兆軍，鄧昌海，胡建宏

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院)

飼料酶制劑在生豬健康養(yǎng)殖中的應(yīng)用

陳江生1，劉斌2，謝寶財(cái)2，劉兆軍2，鄧昌海2，胡建宏2

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院)

在生豬現(xiàn)代養(yǎng)殖規(guī)?；?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)模式下，雖然提高了生產(chǎn)效益、增加了經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，但同時(shí)也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，如生產(chǎn)過(guò)程中不正確的處理方法造成的環(huán)境污染、飼料添加劑的不合理使用導(dǎo)致豬的發(fā)病率上升、過(guò)度追求生長(zhǎng)速度致使豬肉品質(zhì)降低等。尤其從進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅速，豬肉的年產(chǎn)量從2003年的4 200萬(wàn)t/a上升到2013年的5 500萬(wàn)t/a，生豬的年出欄數(shù)也從2003年的55 700萬(wàn)頭/a上升到了2013年的71 550萬(wàn)頭/a。為解決隨豬肉需求增加伴隨產(chǎn)生的問(wèn)題，生豬的健康養(yǎng)殖受到越來(lái)越多人的關(guān)注。通過(guò)在飼料中添加綠色飼料添加劑(如飼料酶制劑、微生態(tài)制劑等)，可降低環(huán)境污染、減少動(dòng)物應(yīng)激、提升動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)等，有助于家畜的健康養(yǎng)殖。本文在介紹健康養(yǎng)殖和飼料酶制劑種類的基礎(chǔ)上，綜述了飼料酶制劑飼料酶制劑在養(yǎng)豬業(yè)的應(yīng)用效果、存在問(wèn)題和解決方法等，以期為生豬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供借鑒，促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展。

1健康養(yǎng)殖

健康養(yǎng)殖是指充分合理利用畜禽的生物學(xué)特性，運(yùn)用動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、家畜繁殖學(xué)和動(dòng)物學(xué)原理等指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，使被養(yǎng)殖的畜禽在一個(gè)舒適良好的生態(tài)環(huán)境中快速穩(wěn)定健康的生長(zhǎng)發(fā)育，以期獲得無(wú)毒無(wú)害、安全可靠、營(yíng)養(yǎng)豐富的畜產(chǎn)品，同時(shí)盡可能降低對(duì)環(huán)境造成的污染，維護(hù)生態(tài)體系平衡。在健康養(yǎng)殖中的應(yīng)用的飼料酶制劑具有無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)生物殘留、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，不僅拓寬了飼料原料來(lái)源，還能夠提高動(dòng)物非淀粉多糖的消化率和非谷物飼料資源的利用率，補(bǔ)充幼畜內(nèi)源酶的不足等。我國(guó)酶制劑發(fā)展勢(shì)頭正盛，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的酶制劑種類有30多種，2013年酶制劑產(chǎn)量已近100萬(wàn)t/a，但較世界酶工業(yè)的發(fā)展還有一定的差距。作為一類非營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑，其應(yīng)用理念符合健康養(yǎng)殖的基本要求，也是發(fā)展健康養(yǎng)殖的重要組成部分。健康養(yǎng)殖概念的提出，旨在促成人與自然的和諧發(fā)展，使現(xiàn)代化養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展符合和尊重客觀規(guī)律。健康養(yǎng)殖體現(xiàn)出現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益三方面的高度統(tǒng)一，對(duì)資源開(kāi)發(fā)利用良性化，生產(chǎn)模式可持續(xù)化，環(huán)境影響有限化。

2飼料酶制劑的分類

根據(jù)酶所需消化底物不同，飼料酶制劑劃分成蛋白酶、碳水化合物酶和植酸酶三類。

2.1蛋白酶

蛋白酶的主要作用是有助于消化飼料中添加的植物性蛋白和減少消除造成蛋白質(zhì)消化障礙的抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響。楊久仙等研究認(rèn)為，在斷奶仔豬的日糧中添加0.12%的角蛋白酶，飼料轉(zhuǎn)化效率和日增重均顯著提高。

2.2碳水化合物酶

碳水化合物酶主要將多糖分解為便于吸收的單糖，包括纖維素降解酶和淀粉降解酶。王連生等研究發(fā)現(xiàn)，在生長(zhǎng)豬玉米-豆粕型日糧中添加α-半乳糖苷酶0.6 g/kg，能量、干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的表觀消化率分別提高3.58%、3.13%和3.37%；李建沅等在生長(zhǎng)豬玉米-小麥型日糧中添加0.075%復(fù)合淀粉酶，干物質(zhì)消化率和有機(jī)物消化率分別提高3.03%和3.08%。

2.3植酸酶

植酸酶主要用于消化飼料中的植酸磷，降低動(dòng)物糞便中磷的排放。如梁陳沖等在試驗(yàn)中將基礎(chǔ)日糧中降低磷酸氫鈣1/3的添加量，添加微生物來(lái)源的植酸酶，不會(huì)影響豬的生長(zhǎng)性能，且日糧中磷的表觀消化率提高了7.56%。

3飼料酶制劑在養(yǎng)豬業(yè)的應(yīng)用效果

3.1擴(kuò)充飼料來(lái)源，降低日糧成本

王前光等的研究表明，在育肥豬小麥型的日糧中添加適宜的飼料酶制劑，各試驗(yàn)組飼的料重比相比較對(duì)照組分別降低了7.91%、9.32%、8.47%、10.56%和8.08%，不單可以改善豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和生產(chǎn)性能，還可用小麥代替玉米添加到生長(zhǎng)豬的日糧中。楊俊琦等用等營(yíng)養(yǎng)水平的全小麥日糧并添加復(fù)合酶制劑(木聚糖酶為主)代替全玉米型日糧，當(dāng)小麥與玉米價(jià)格相近時(shí)，能節(jié)約5.4%的日糧成本。

3.2提高日增重

王向榮等在玉米-豆粕型日糧的基礎(chǔ)上，添加四種復(fù)合酶制劑(主要由木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶組成，配合蛋白酶、果膠酶和淀粉酶等多種酶制劑按不同比例混合)500 mg/kg，斷奶仔豬的平均日增重比較對(duì)照組分別高了8.51% 、5.70%、5.96% 、7.32% ，增重效果顯著。劉利等用“杜×長(zhǎng)×大” 三元雜交斷奶仔豬進(jìn)行試驗(yàn)，在斷奶仔豬的日糧中添加復(fù)合酶能顯著提高其平均日增重，料重比顯著降低，卻未顯著影響平均日采食量。

3.3替代抗生素

周韶等在試驗(yàn)對(duì)照組基礎(chǔ)上分別添加抗生素(喹乙醇)100 mg/kg、酶制劑350 mg/kg，比較日糧中添加抗生素和飼料酶制劑對(duì)仔豬養(yǎng)分利用率和斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響，酶制劑試驗(yàn)組和抗生素試驗(yàn)組均沒(méi)有對(duì)仔豬的平均日采食量產(chǎn)生顯著影響，但仔豬腹瀉率顯著降低，表明酶制劑可以替代抗生素(喹乙醇)應(yīng)用在養(yǎng)豬業(yè)的仔豬生產(chǎn)中。

3.4提高磷的利用率

Bedford的試驗(yàn)結(jié)果顯示，植酸酶在日糧中添加500 U/kg以上，能大量水解植酸，添加1 000～2 500 U/kg能提高豬的飼料轉(zhuǎn)化率4%、日增重增加7%。Madrid等在生長(zhǎng)豬的日糧中添加植酸酶，發(fā)現(xiàn)降低了糞便中鈣、銅、磷等礦物元素的排泄量。王苑等利用植酸酶、甘露聚糖酶、纖維素酶等制成的復(fù)合酶制劑1 000 mg/kg添加到生長(zhǎng)育肥豬的玉米-豆粕型日糧(日糧中含磷酸氫鈣含量降低一半，并調(diào)整鈣水平不變)中，與對(duì)照組相比較，能量的表觀消化率提高了4.46%，磷的表觀消化率提高了14.91%。

3.5降低斷奶仔豬腹瀉率

楊春雷等飼養(yǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，先降低日糧的消化能與有效磷含量，后在斷奶仔豬的日糧中添加復(fù)合酶制劑500 mg/kg，其腹瀉指數(shù)和腹瀉率分別下降了73.5%和69.2%，緩解了腹瀉狀況，并在不同程度上提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，降低了營(yíng)養(yǎng)性腹瀉的發(fā)病率和磷的排泄量，有效減少了磷對(duì)環(huán)境的污染。

4存在問(wèn)題

第一，許多飼用酶制劑的熱穩(wěn)定性不夠，工業(yè)條件粗放導(dǎo)致生產(chǎn)的酶活性較低，發(fā)揮不了理想的作用，且無(wú)形中增加了養(yǎng)殖的生產(chǎn)成本；第二，酶的添加量不足，發(fā)揮不了最佳的使用效果，過(guò)量則又會(huì)降低畜禽的采食量并抑制內(nèi)源酶的產(chǎn)生；第三，只注重試驗(yàn)研究而忽略實(shí)際應(yīng)用研究，試驗(yàn)條件下的飼養(yǎng)管理相對(duì)嚴(yán)格規(guī)范、養(yǎng)殖環(huán)境變化較小，獲得的試驗(yàn)結(jié)論與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)，不能全面系統(tǒng)的反映飼料酶制劑在養(yǎng)殖中發(fā)揮的作用；第四，生產(chǎn)酶制劑的大型企業(yè)多數(shù)只注重銷售，忽略了對(duì)其應(yīng)用效果的深入研究和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，致使行業(yè)發(fā)展緩慢。

5解決方法

首先，利用生物技術(shù)誘變篩選能生產(chǎn)耐高溫、pH適應(yīng)范圍廣、抗逆性強(qiáng)的酶的優(yōu)良菌種；其次，改進(jìn)酶制劑加工的工業(yè)條件，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中重金屬離子、高溫高壓等的不良影響；再次，完善產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的發(fā)展體制，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展與科技研發(fā)相結(jié)合，使試驗(yàn)研究所得成果推廣應(yīng)用在生產(chǎn)中并能夠獲得實(shí)際利益；最后，建立酶制劑信息數(shù)據(jù)庫(kù)，完善復(fù)合酶制劑的最佳配伍，有針對(duì)性的根據(jù)動(dòng)物的種類、生長(zhǎng)階段等的變化制定飼料酶制劑的添加標(biāo)準(zhǔn)，使行業(yè)發(fā)展更加規(guī)范化。

在后抗生素時(shí)代的大背景下，養(yǎng)殖業(yè)中使用飼料酶制劑，雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但目前的開(kāi)發(fā)還不夠完善，許多不足亟待改進(jìn)。未來(lái)酶制劑的發(fā)展重點(diǎn)之一應(yīng)是努力提高單位酶活。其次，還需要應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)和多學(xué)科結(jié)合，使一種微生物可以生產(chǎn)兩種或以上的酶，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。加強(qiáng)酶制劑與中草藥、益生素等協(xié)同作用的研究。耐高溫酶的研究、酶制劑與日糧組成最佳配合比例的研究等都是未來(lái)飼料酶制劑應(yīng)用研究的熱門(mén)方向。另外，我國(guó)酶制劑的研究應(yīng)用較國(guó)外還有較大差距，同時(shí)也存在許多問(wèn)題，所以仍然需要加大研究力度，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，以期能夠?yàn)槲覈?guó)養(yǎng)殖業(yè)健康高效有序的發(fā)展更好的服務(wù)。

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[收稿日期]2015-11-05

[基金項(xiàng)目]農(nóng)業(yè)部2015財(cái)政農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

[作者簡(jiǎn)介]陳江生(1972-)，男，新疆北屯人，博士，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)理論與實(shí)踐工作。

[中圖分類號(hào)]S 816.7

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-6704(2016)01-000054-02