關(guān)軒承 張愛(ài)武 吳 旻 云祥鴻 鞠貴春
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,長(zhǎng)春,130118)
毛皮動(dòng)物是指為人類提供毛皮,即用來(lái)制裘制革的野生獸類,在我國(guó)主要包括水貂(Mustelaspp.)、狐(Vulpes)和貉(Nyctereutesprocyonoides)[1]。毛皮動(dòng)物養(yǎng)殖在我國(guó)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大[1]。作為一種天然綠色飼料添加劑,飼用酶制劑在未來(lái)有可能替代抗生素,為毛皮動(dòng)物實(shí)現(xiàn)綠色、無(wú)抗養(yǎng)殖提供一個(gè)新的途徑。飼用酶制劑在畜禽養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用較多,但在毛皮動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用還很少,本文對(duì)飼用酶制劑在毛皮動(dòng)物中應(yīng)用研究進(jìn)行了綜述,為今后的應(yīng)用提供參考。
飼用酶制劑分為單一酶制劑和復(fù)合酶制劑。常用的單一酶制劑包括:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、植酸酶、木質(zhì)素酶、單寧酶、纖維素酶、纖維二糖酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、苷露糖酶、果膠酶、α-半乳糖苷酶[2];復(fù)合酶制劑作用效果好于單一酶制劑,常用的復(fù)合酶制劑有:由蛋白酶、淀粉酶組成的復(fù)合酶,主要成分為β-葡聚糖酶的復(fù)合酶,由纖維素酶、果膠酶、木聚糖酶組成的復(fù)合酶,由纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、β-葡聚糖酶、果膠酶組成的復(fù)合酶等,根據(jù)動(dòng)物種類不同、生產(chǎn)時(shí)期不同,復(fù)合酶組成的種類可以調(diào)整[3-7]。
不同的酶制劑作用的底物不同、作用的機(jī)理不同、在實(shí)際生產(chǎn)中所起的作用也不同。飼用酶制劑的主要作用概括為以下幾個(gè)方面:補(bǔ)充動(dòng)物體內(nèi)內(nèi)源酶的不足,促進(jìn)內(nèi)源酶的分泌[8]、消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,降低消化道內(nèi)容物黏度,擴(kuò)大酶與食物的接觸面積,提高動(dòng)物對(duì)飼料的消化吸收[9]、直接分解飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),提高飼料的轉(zhuǎn)化效率和利用效率[10]、增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫力[11]、降低氮和磷的排泄量,減少對(duì)環(huán)境的污染[12]、使飼料中的某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在消化道中的消化位點(diǎn)轉(zhuǎn)移[13]、降低動(dòng)物腸道內(nèi)有害微生物數(shù)量[14]、參與動(dòng)物的內(nèi)分泌調(diào)節(jié),提高動(dòng)物體內(nèi)激素代謝[15]。
酶制劑是一種蛋白質(zhì),在保存、運(yùn)輸、使用過(guò)程中容易受到一些因素的影響,導(dǎo)致酶活性降低或失活,影響使用效果。影響酶制劑效果的因素主要有以下幾種。
1.3.1 飼用酶制劑使用形式和劑量
復(fù)合酶制劑的效果要好于單一酶制劑,飼用酶制劑的添加量在一定程度上是影響飼用酶制效果的決定因素[16]。單一酶制劑只針對(duì)特定的底物有良好的作用,但飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分是復(fù)雜多樣的,在飼料中加入單一酶制劑難以充分利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。復(fù)合酶制劑可以降解飼料中多種底物,最大限度地提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。飼用酶制劑的添加量在一定程度上也是影響飼用酶制劑效果的決定因素。
1.3.2 動(dòng)物的種類、年齡
動(dòng)物的種類、年齡等因素都會(huì)影響飼用酶制劑的效果[5]。動(dòng)物的種類、用途不同,飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率也不同,因此添加同一種酶制劑的效果也不相同。動(dòng)物不同的年齡階段,體內(nèi)分泌的內(nèi)源酶的種類數(shù)量不同。幼齡動(dòng)物消化道分泌消化酶的量有限,適當(dāng)補(bǔ)充一些相關(guān)的外源酶制劑,可以起到幫助消化、促進(jìn)生長(zhǎng)的作用,成年動(dòng)物對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化利用率低,添加復(fù)合酶制劑可以起到較好的效果,如果動(dòng)物體內(nèi)可以分泌充足的消化酶則一般不需要使用相應(yīng)的外源性酶。
1.3.3 動(dòng)物消化道內(nèi)環(huán)境
酶制劑作為一種蛋白質(zhì),只有處于適宜的溫度、pH值范圍才能發(fā)揮最大的效果。動(dòng)物消化道內(nèi)的溫度一般處于酶制劑的適宜溫度范圍不會(huì)影響酶制劑的使用效果[17]。動(dòng)物腸道不同部位pH值相差很大,不同種類的酶制劑都有其適宜pH范圍,例如中性蛋白酶最適pH為6.8—7.2,淀粉酶最適pH范圍為5—6,脂肪酶最適pH為7.0—7.5。所以為提高酶制劑的使用效果有時(shí)會(huì)對(duì)其進(jìn)行包被處理以提高其使用效果。
1.3.4 飼料組成及加工調(diào)制
飼料中的一些無(wú)機(jī)金屬離子可以起到提高酶制劑的使用效果,如Zn2+、Ca2+、Mg2+等可以作為電子轉(zhuǎn)移載體對(duì)飼用酶制劑起到激活作用[18],還有一些金屬離子Cu2+、Hg2+、Ag+、Fe2+、Al3+等相反則對(duì)酶制劑的作用有著不同程度的抑制作用。飼料中還含有一些有機(jī)物,例如非淀粉多糖酶(NSP)等通過(guò)與酶制劑結(jié)合等方式使其活性喪失,降低酶制劑的使用效果。飼料在生產(chǎn)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)粉碎、混合等一些加工工序,會(huì)導(dǎo)致飼料溫度產(chǎn)生變化,超過(guò)酶制劑的最適溫度會(huì)導(dǎo)致酶制劑活性降低[19]。
近年來(lái)飼用酶制劑在家畜飼養(yǎng)方面得到了廣泛的應(yīng)用,也取得了良好的效果。Wyatt等[20]試驗(yàn)結(jié)果證明:蛋白酶、淀粉酶和木聚糖酶組成的復(fù)合酶制劑可以顯著提高飼喂玉米-豆粕型日糧肉雞的體重及飼料利用率。Osei 等[21]在肉雞日糧中添加復(fù)合酶制劑,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在含有17%的小麥麩的日糧中加入0.1%及0.2%復(fù)合酶均可提高42日齡肉雞體重;飼料消耗降低10%—15%。喬淑文等[22]進(jìn)行了在肉雞玉米-小麥-豆粕型日糧中添加木聚糖酶和葡聚糖酶的研究,研究表明:添加木聚糖酶和葡聚糖酶顯著地提高了肉雞對(duì)日糧中能量和粗蛋白的利用率并且顯著改善肉雞的料肉比。高玉紅等[23]報(bào)道:日糧中添加復(fù)合酶制劑可以提高斷奶仔豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率及生產(chǎn)性能,隨著酶活性水平升高,仔豬血漿葡萄糖含量也隨之增加。胡忠澤等[24]進(jìn)行了在生長(zhǎng)豬日糧中添加復(fù)合酶制劑的研究,研究表明:添加復(fù)合酶制劑可以顯著提升豬的日增重及飼料轉(zhuǎn)化率,粗灰分利用率提高6.63%、粗脂肪提高3.25%、粗纖維提高36.76%、無(wú)氮浸出物提高8.895%、粗蛋白提高17.23%、干物質(zhì)提高9.75%、能量提高5.27%。敖翔等[25]在生長(zhǎng)豬低營(yíng)養(yǎng)水平日糧中添加單一或復(fù)合非淀粉多糖酶都提升豬的生長(zhǎng)性能及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。Romero 等[26]在奶牛全混合日糧中添加木聚糖酶,提高了奶牛對(duì)干物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、粗蛋白的采食量;相比添加纖維素酶+木聚糖酶組,添加木聚糖酶組奶牛產(chǎn)奶量增加所需時(shí)間更短。Salem等[27]研究表明:在飼料中添加復(fù)合酶,肉牛日增重提高16%;顯著提高干物質(zhì)及中性洗滌纖維的消化率。鄭海英等[28]試驗(yàn)結(jié)果證明:在肉牛日糧中添加纖維素酶制劑并不能顯著提高肉牛的體重。
近年來(lái)對(duì)飼用酶制劑在毛皮動(dòng)物生產(chǎn)上應(yīng)用進(jìn)行了研究,并在水貂和藍(lán)狐(北極狐,Vulpeslagopus)方面進(jìn)行了初步應(yīng)用。
2.2.1 水貂
目前水貂飼料是以鮮活料為主,同時(shí)配有一定量的植物性飼料。劉匯濤等[29]在育成期水貂飼糧中添加了0.089%的復(fù)合酶(由25.7%淀粉酶、25.6%酸性蛋白酶、20.5%阿拉伯木聚糖酶、12.8%果膠酶、2.6%甘露聚糖酶、12.8%植酸酶組成)顯著地提高了水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率和生產(chǎn)性能。宣立峰等[30]在育成期水貂飼糧中添加復(fù)合酶制劑,獲得較高的日增重和較小的料重比,當(dāng)添加的復(fù)合酶比例為1.5%時(shí),水貂的平均日增重可達(dá)17.92 g/d,料重比為6.31。王凱英等[31]在水貂鮮料中添加植酸酶可顯著提高飼料干物質(zhì)、脂肪、粗蛋白消化率和氮的代謝率,水貂的氮、磷排放量降低;顯著提高了體增重和日增重。劉偉等[32]在膨化玉米與魚肉為主的水貂日糧中加入淀粉酶與中性蛋白酶,通過(guò)水貂的糖代謝指標(biāo)衡量日糧中添加外源酶對(duì)水貂糖代謝是否產(chǎn)生影響的研究,結(jié)果顯示:對(duì)水貂肝糖原含量無(wú)顯著影響,對(duì)公貂間血糖水平也沒(méi)有影響但是影響母貂血糖水平;添加高水平淀粉酶效果明顯,淀粉酶的添加提高了水貂體內(nèi)的糖代謝水平,但并未改變水貂體內(nèi)的糖儲(chǔ)備。劉偉[33]建立了水貂消化道內(nèi)胰蛋白酶的作用模型并進(jìn)行了外源酶對(duì)水貂生產(chǎn)性能及腸道主要消化參數(shù)、水貂糖代謝的影響和外源酶的添加與水貂日糧類型之間的關(guān)系的研究,結(jié)果顯示:在水貂日糧中添加淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶顯著提高了公貂的體長(zhǎng);在水貂日糧中添加淀粉酶顯著提高了水貂的血糖水平。
2.2.2 藍(lán)狐
近幾年人們把狐貍的飼料逐步過(guò)渡到了配合飼料,這需要一些外源酶來(lái)提高其飼料的利用率。鄒興淮等[34]在藍(lán)狐日糧中添加酶制劑,結(jié)果顯示復(fù)合酶制劑提高了藍(lán)狐蛋白質(zhì)的消化率和代謝率,育成期飼料中復(fù)合酶的適宜添加劑量為0.6%,冬毛期的適宜劑量為0.4%。胡銳等[35]在藍(lán)狐日糧中添加復(fù)合酶818A結(jié)果表明:藍(lán)狐平均日增重和周體長(zhǎng)增長(zhǎng)值明顯提高,料重比降低,換毛時(shí)間縮短。李姝娟等[36]報(bào)道了將繁殖期的母狐母貉飼料中的新鮮動(dòng)物飼料換成魚粉和膨化豆粕同時(shí)添加復(fù)合酶,產(chǎn)仔數(shù)比對(duì)照組高出0.9只,斷奶成活數(shù)比對(duì)照組高出0.79只,斷奶成活數(shù)比對(duì)照組高出0.14%,仔貉增重比對(duì)照組高出40.9 g。李新紅[37]進(jìn)行了酶制劑對(duì)藍(lán)狐消化代謝、免疫及生產(chǎn)性能影響的研究,研究表明:復(fù)合酶能有效地提高粗脂肪、粗蛋白的消化率,提高對(duì)鈣、磷、鐵元素的利用率,提高了藍(lán)狐免疫機(jī)能,降低了發(fā)病率,提高了成活率,皮張質(zhì)量也得到了提高,育成期飼料中復(fù)合酶的適宜添加劑量為0.6%,冬毛期適宜劑量為0.4%,植酸酶能有效提高鈣、磷的利用率。
飼用酶制劑在家畜生產(chǎn)中應(yīng)用比較普遍,但是在毛皮動(dòng)物方面還僅處在探索階段。全面應(yīng)用到毛皮動(dòng)物生產(chǎn)中還需要進(jìn)一步研究,對(duì)于不同種類動(dòng)物、不同生產(chǎn)時(shí)期和飼料組成添加不同種類的酶制劑;另一方面還需要探討在毛皮動(dòng)物生產(chǎn)中酶制劑保存方法、作用條件和添加時(shí)間。開(kāi)發(fā)出針對(duì)毛皮動(dòng)物生產(chǎn)專用的酶制劑配方,以更好地提高毛皮動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率和生產(chǎn)性能。