饲料酶制剂的理论与实践北京

用营养的比较性。
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• 酶制剂在动物日粮中应用一直是人 们怀疑和争论的话题，
• 可以断定，这种争论将很长时间存 在。
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• 这既反映了酶制剂生物活性的真实性 和有效性问题。
• 又反映了酶制剂应用对象的针对性和 适用性问题。
• 酶的真实有效是必要条件，酶的针对 适用是充分条件，缺一不可。
1、酶制剂分子营养学等基础的探讨 （冯定
远等2006、2008a）。
2、酶制剂饲料应用技术体系的建立 （冯定
远和沈水宝2005 ；冯定远等2008b 、 2008c ）。
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饲料酶制剂的复杂性
一、酶制剂生物活性的敏感性； 二、酶的种类和来源的多样性； 三、动物种类和生理阶段的差别性； 四、日粮类型和饲料原料的复杂性； 五、酶作用和加工条件的变异性； 六、日粮营养水平与酶作用提供可利
80-120
2080
3.4 – 4.8
70-100
2990 2990 2680 3030 2630 2540 2680 2820
3.0- 4.5 3.0 – 3.7 4.1 -6.9 4.2 – 6.6 1.9 – 4.2 2.4 – 3.7 3.3 – 5.2 2.6 – 4.2
90-135 90-110 110-185 130-200 50-110 60-95 90-140 75-120
• 第一个是与动物营养结合的加酶日粮 ENIV系统的建立；
• 第二个是与日粮特性结合的高效饲料组 合酶的设计；
• 第三个是与饲料加工结合的饲料酶发挥 作用位置的观点；
• 第四个是酶制剂使用效果的预测；
• 第五个是酶制剂应用效果的评价。
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酶制剂应用技术体系的建立
• 饲料酶使用的技术体系，目前这个 体系的构建是初步的、也是不成熟 的，但是，这个体系是开放的。
但是这还不够。
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酶制剂在饲料中应用有三种结果
• 第一种情况：酶制剂并不真实有效， 典型的情况是酶的种类和活性、酶学特性和
抗逆性不适合作为饲料用酶
• 第二种情况：有些酶制剂是真实有效的， 但是，酶制剂不具有针对适用性，最终还 是不能发挥作用，
典型的情况是动物种类和生理阶段没有针对 性、日粮类型和原料特性没有适用性
❖ 这就是加酶日粮ENIV系统建立的前提。
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加酶日粮ENIV体系的意义
• 酶制剂能从饲料原料中释放出额外 的有效营养成分。
• 将这部分的额外而有效营养的量考 虑进去，可以降低日粮本身的营养 浓度。
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饲料酶制剂理论与实践的新思路
——新型高效饲料组合酶的原理和应用
47.0 8.5 – 10.5 4.0 – 5.0
47.8
6.5 - 9.0 3.1 – 4.3
向日 鸡
葵仁
粕
猪
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2030 2220
3.2 - 4.2 2.7 – 4.1
65-85 60-90
33.6
6.5 - 9.5 2.2 – 3.2
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❖ 这一新的营养价值体系是和原来的体系有关联 的，它只是相对地额外增加了有效营养供给量， 而绝对的营养量并没有改变。
• 例如，应用大量杂粕和麦类的非常规原料的日 粮，可以设计含有真菌木聚糖酶、细菌木聚糖 酶、木霉纤维素酶和青霉纤维素酶等组成的组 合型复合酶制剂。
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组合酶与酶活之间可比性问题
• 目前酶制剂产品酶活之间没有可比性，只
是笼统标明各种酶的活性，
• 仔猪日粮专用酶：木聚糖酶(180000u/g)、β-葡 聚糖酶(25000u/g)、纤维素酶(11000u/g)、果胶 酶(400u/g)、 淀粉酶(2000u/g)、酸性蛋白酶 (3000u/g)，添加量为50～100g/T。
棉籽 鸡 粕 猪
1860 1950
3.2 – 4.8 3.6 – 4.6
60-90 70-90
花生 鸡 粕 猪
2600 2560
1.9 – 5.8 2.3 - 4.9
50-150 60-125
粗蛋白（%）
粗蛋白值 加酶改善 程度
蛋白质 ENIV值
44.0 8.2 – 11.0 3.6 – 4.8
38.6 9.0 – 13.5 3.5 – 5.2
—饲料酶发挥作用位置的二元说及其意义
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饲料酶制剂理论与实践的新理念
——加酶日粮ENIV系统的建立和应用
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加酶日粮遇到的问题
• 使用有针对的酶相当于消化道的有效延长
• 越来越多证据显示，饲用酶制剂的应用，对 传统的动物营养学说提出了挑战（Sheppy， 2004） ，
不加酶时的状况
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可利用成分 不可利用成分
加酶时的状况
可利用成分 不可利用成分
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• 越来越多的人已经意识到酶制剂对 有效营养的改善，并在应用时，调 整日粮的饲养标准和降低营养水平。
• 这种调整的依据是什么？调整的幅 度应是多少？它的效果是否可以预 测和量化？
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有效营养改进值
• 对于复杂的底物,特别是一些非常规饲 料原料或日粮的成分,单一的一种酶未 必能够达到高效性。
• 有必要运用具有协同作用的“组合拳” 对底物处理。
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结晶区 衍生结晶区
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粗纤维的结构
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饲料组合酶
（Combinative Enzymes）
• 指利用酶催化的协同作用，由催化水解同 一底物的来源和特性不同，选择具有互补 性的两种或两种以上酶配合 (formulate) 而 成的酶制剂。
麸
猪
次粉 鸡 猪
大麦 鸡 猪
稻谷 鸡 猪
米糠 鸡 猪
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代谢能（kcal/kg）
代谢能值* 加酶改善
代谢能
程度（%） ENIV值**
3220
1.0 – 2.3
30-75
3200
1.1-2.8
35-90
3040
4.0-6.3
120-190
3160
3.0-4.7
90-150
1630
5.0 – 7.4
饲料酶制剂的理论与实践北京
饲料酶制剂
• 是目前唯一能够在不同程度同时 解决影响可持续发展三大问题的 饲料添加剂:
饲料安全问题 环境污染问题 饲料成本上涨问题
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饲料酶制剂的研究
• 饲用酶制剂是一种特殊的添加剂，目前还存 在不少的问题。
• 最近几年，除动物生产性能和消化代谢试验 外，研究向两个方向发展：
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• 酶不能简单地使用，酶的使用不能仅仅 关注酶的真实有效性、关注酶的针对适 用性，这说明了酶的使用必须与动物营 养的基础结合起来、与日粮的物理和化 学特性结合起来、与饲料的加工工艺结 合起来，等等。
• 所以，建立饲料酶理论与应用技术体系 十分必要。
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酶制剂应用技术体系的建立
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酶制剂在饲料中应用有三种结果
• 第三种情况：酶制剂是真实有效的、 酶制剂也是针对适用的，酶在使用 时已经发挥了作用，
例如，提高了营养消化率，降低了抗 营养因子的作用等。但是，动物并 不表现生产性能的改善
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• 我们可以推导出，酶在饲料中应用 能够发挥作用存在
“三条件论”
• 目的是解决酶制剂与动物营养、饲 料加工的结合问题，使饲料酶制剂 变成常规的添加剂。
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酶制剂应用技术体系的建立
• 1 饲料酶制剂理论与实践的新理念
—加酶日粮ENIV系统的建立和应用
• 2 饲料酶制剂理论与实践的新思路
—新型高效饲料组合酶的原理和应用
• 3 饲料酶制剂理论与实践的新假设
• 如饲料配方、原料选择和营养需要量等方面 需要重新研究或修正。
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加酶日粮遇到的问题
• 原来的研究所得出的数据可能不一定反 映出各种饲料原料在酶制剂催化以后的 有效营养价值，
• 现有的饲料原料数据库甚至饲养标准可 能不完全合适使用酶制剂的日粮配方设 计。
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建立加酶日粮
新的营养价值系统的 必要性
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• 所谓“黄金定律”:大麦＋β葡聚糖酶＝小
麦
• 所谓“理论假设”：小麦＋木聚糖酶＝玉
米
• 说明大麦和小麦的潜在营养价值发掘以后， 原来的营养价值体系并不适应添加酶的情况，
需要建立另外一种营养价值系统
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加酶增加有效营养
增加的 有效营养
12.8 7.5 – 12.3 0.9 – 1.6
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营养指标 原料
代谢能（kcal/kg）
代谢能值 加酶改善 程度（%）
代谢能 ENIV值
豆粕 鸡 猪
菜籽 鸡 粕 猪
2350 2970 1770 2230
2.1- 3.4 1.3 – 2.4 6.8 – 9.6 4.5 – 6.0
50-80 40-70 120-170 100-135
• 木聚糖酶活性180000u/g是高还是低了？比另一 企业产品的木聚糖酶活性120000u/g是更好吗？ 不能简单评判。
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来自嗜松青霉(P. pinophlum)的CBHS（Ⅰ和Ⅱ型）与内切