(优选)第四章第二节饲用酶制剂
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在谷物饲料中有一种抗营养因子叫戊聚糖，小麦和 黑麦等谷物中主要是阿拉伯糖基木聚糖，这种糖可 以与细胞壁的其它成分紧密结合，它含有1-4糖苷键， 而且它可以吸收其自身重量10倍的水，形成一种非 常黏的液体，这种高黏性液体表现对动物的影响就 是降低饲料利用效率，减缓生长速度。
蛋白酶
蛋白酶将蛋白质水解成为可被肠道消化吸收 的小分子物质----氨基酸、小肽。
根据最适pH值不同，将其分为酸性蛋白酶、 中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
由于动物胃液呈酸性，小肠液多为中性，所 以饲料中多添加酸性和中性蛋白酶。
脂肪酶
脂肪酶是水解脂肪分子中甘油酯键的一类酶的总称， 微生物产生的脂肪酶通常在pH3.5~7.5时水解率最好， 最适温度38~40℃，因此微生物脂肪酶非常适用于饲 料。
使一些新的饲料资源能被充分利用。
(二)、饲用酶制剂的主要种类
目前饲料工业上使用的酶制剂主要： 消化碳水化合物 植酸酶 蛋白酶 脂肪酶。
粗纤维
碳水化合物
无氮浸出物
木质素 纤维素 半纤维素 果胶 寡糖 淀粉+糖
非淀粉多糖（NSP)
图4-1：植物性饲料中的碳水化合物分 类
1．消化碳水化合物的酶： 淀粉酶 非淀粉多糖（NSP）酶 ,包括:
外源性脂酶的作用与动物的年龄有关，生长动物体 内的脂酶足以满足自身的需要，但幼畜日粮中添加 脂酶有益。
植酸酶（Phytase）
植酸酶又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种 可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的 酸性磷酸酯酶。
植酸酶广泛存在于植物组织中，也存在于 微生物（细菌、真菌和酵母）。
目前分离出的植酸酶主要有两种： 3-植酸酶（EC 3.1.3.8）：最先水解的是肌醇
（优选）第四章第二节饲用酶 制剂
2020/9/19
1
(一)、饲用酶制剂概述
饲用酶制剂是将一种或多种用生物工程 技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的 加工工艺生产的一种饲料添加剂。
一般认为酶制剂可以： 提高日粮营养分的利用效率，改善畜
禽生产性能； 减少排泄物的污染； 转化和消除饲料中的抗营养因子；并
2．降低消化道食糜黏性，减少疾病的发生构 成植物细胞壁的非淀粉多糖物质，能够结合 大量的水，增加了消化道食糜的黏度，使营 养物质和内源酶难以扩散，这不仅降低了蛋 白质、淀粉等营养物质的消化吸收，而且也 使畜禽产生黏粪现象（Classen等，1991）。
添加酶制剂可分解葡聚糖降低粘性（Brens等， 1993）。
半纤维素酶
包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖 酶和半乳聚糖酶等。
主要作用：将植物细胞中的半纤维素水解 为多种五碳糖，且降低半纤维素溶于水后 的黏度。
谷物饲料含有较多的非淀粉多糖 (NSP)，可溶性β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖 一般占NSP的30%，是NSP抗营养作用的 主要物质基础。
木聚糖酶 (Xylanase)
3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动 物和微生物； 6-植酸酶（EC3.1.3.26）：最先水解的是6号 碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
（三）饲用酶制剂的作用
饲用酶制剂的主要作用： 补充内源性消化酶的不足（强化消化）； 消除、降解日粮抗营养因子（NSP)； 消化内源酶不能消化的养分。
消化和降解这些抗营养因子的外源酶包括：植酸酶、 β－葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶、α－半乳糖苷 酶、酯酶。
酶制剂可部分或全部消除抗营养因子。 如植酸酶可分解植酸和矿物质形成的络合物。
Nelson(1968)首次报道，植酸酶可提高肉鸡对 植酸磷的利用率，达到与添加无机磷相似效果。 植酸酶还能提高矿物元素和蛋白质等养分的利用 率（Broz等，1994）。
Morgon等（1996）报道，酶通过降低肠道食糜的 黏度直接影响禽艾美尔球虫及堆型艾美尔球虫的 抗病性，提高家禽的抗病力。
另外，仔猪断奶后常出现消化不良和腹泻，添加 酶制剂后，仔猪腹泻发生率显著减低（Imborr和 Oyle，1998）。
3． 消除抗营养因子
有些饲料组分（如日粮纤维、植酸、植物凝血素、 蛋白酶抑制因子等）是无法被动物内源酶消化，同 时这些不能被消化的养分还会产生抗营养作用。
A、半纤维素酶：木聚糖酶、 β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶等
B、纤维素酶 C、果胶酶
淀粉酶
包括α-和β-淀粉酶、糖化酶以及支链淀粉酶 和异淀粉酶。
α-淀粉酶作用于α-1，4-糖苷键，将淀粉水解 为双糖、寡糖和糊精，只能分解直链淀粉和 支链淀粉的直链部分。
β-淀粉酶
作用于淀粉的β-1，6-糖苷键（支链淀粉分 支处），将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精。 糖化酶水解底物为双糖、寡糖和糊精，生 成葡萄糖和果糖，并从淀粉的非还原末端， 依次水解α-1，4—糖苷键生成葡萄糖。
饲料中存在各种有毒有害物，脱毒酶可降低或 消除部分毒物的毒性作用。
酯酶可裂解玉米赤酶烯酮的内酯环，环氧酶可 裂解单端孢菌素的12，13-环氧基，生成的无 毒降解产物被消化或排除体外（Pastemuner， 1997）。
4．补充内源酶的不足
成年动物能够产生足够的内源性消化酶，满足自身 需要。
作用方式（机理）：
1．破坏植物细胞壁，使各种牢固链键断裂，从而 提高淀粉和蛋白质等营养物质的可利用性。
植物细胞中的淀粉和蛋白质等营养物质，被细胞壁 包裹。经研究C1酶、Cx酶、β-葡萄糖苷酶、半纤 维素酶、果胶酶、β-葡聚糖酶等都能崩解植物细胞 壁，使内容物释放出来，提高能量和蛋白质的利用 率（Frieson等，1992；Mingan等，1995）。
果来自百度文库酶
果胶是高等植物细胞壁的一种结构多糖， 主要成分是半乳糖醛酸（果胶酸），并含 有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和木糖。
果胶酶可裂解单糖之间的糖苷键，并脱去 水分子，分解包裹在植物表皮的果胶，促 使植物组织的分解，降低肠内容物的黏度。
纤维素酶
包括C1、Cx酶和β-葡聚糖酶，纤维素酶可破 坏富含纤维素的细胞壁，一方面使其包围的 淀粉、蛋白质、矿物质等内含物释放并消化 利用，另一方面将纤维素部分降解为可消化 吸收的还原糖，从而提高动物对饲料干物质、 粗纤维、淀粉等的消化率。
蛋白酶
蛋白酶将蛋白质水解成为可被肠道消化吸收 的小分子物质----氨基酸、小肽。
根据最适pH值不同，将其分为酸性蛋白酶、 中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
由于动物胃液呈酸性，小肠液多为中性，所 以饲料中多添加酸性和中性蛋白酶。
脂肪酶
脂肪酶是水解脂肪分子中甘油酯键的一类酶的总称， 微生物产生的脂肪酶通常在pH3.5~7.5时水解率最好， 最适温度38~40℃，因此微生物脂肪酶非常适用于饲 料。
使一些新的饲料资源能被充分利用。
(二)、饲用酶制剂的主要种类
目前饲料工业上使用的酶制剂主要： 消化碳水化合物 植酸酶 蛋白酶 脂肪酶。
粗纤维
碳水化合物
无氮浸出物
木质素 纤维素 半纤维素 果胶 寡糖 淀粉+糖
非淀粉多糖（NSP)
图4-1：植物性饲料中的碳水化合物分 类
1．消化碳水化合物的酶： 淀粉酶 非淀粉多糖（NSP）酶 ,包括:
外源性脂酶的作用与动物的年龄有关，生长动物体 内的脂酶足以满足自身的需要，但幼畜日粮中添加 脂酶有益。
植酸酶（Phytase）
植酸酶又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种 可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的 酸性磷酸酯酶。
植酸酶广泛存在于植物组织中，也存在于 微生物（细菌、真菌和酵母）。
目前分离出的植酸酶主要有两种： 3-植酸酶（EC 3.1.3.8）：最先水解的是肌醇
（优选）第四章第二节饲用酶 制剂
2020/9/19
1
(一)、饲用酶制剂概述
饲用酶制剂是将一种或多种用生物工程 技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的 加工工艺生产的一种饲料添加剂。
一般认为酶制剂可以： 提高日粮营养分的利用效率，改善畜
禽生产性能； 减少排泄物的污染； 转化和消除饲料中的抗营养因子；并
2．降低消化道食糜黏性，减少疾病的发生构 成植物细胞壁的非淀粉多糖物质，能够结合 大量的水，增加了消化道食糜的黏度，使营 养物质和内源酶难以扩散，这不仅降低了蛋 白质、淀粉等营养物质的消化吸收，而且也 使畜禽产生黏粪现象（Classen等，1991）。
添加酶制剂可分解葡聚糖降低粘性（Brens等， 1993）。
半纤维素酶
包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖 酶和半乳聚糖酶等。
主要作用：将植物细胞中的半纤维素水解 为多种五碳糖，且降低半纤维素溶于水后 的黏度。
谷物饲料含有较多的非淀粉多糖 (NSP)，可溶性β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖 一般占NSP的30%，是NSP抗营养作用的 主要物质基础。
木聚糖酶 (Xylanase)
3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动 物和微生物； 6-植酸酶（EC3.1.3.26）：最先水解的是6号 碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
（三）饲用酶制剂的作用
饲用酶制剂的主要作用： 补充内源性消化酶的不足（强化消化）； 消除、降解日粮抗营养因子（NSP)； 消化内源酶不能消化的养分。
消化和降解这些抗营养因子的外源酶包括：植酸酶、 β－葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶、α－半乳糖苷 酶、酯酶。
酶制剂可部分或全部消除抗营养因子。 如植酸酶可分解植酸和矿物质形成的络合物。
Nelson(1968)首次报道，植酸酶可提高肉鸡对 植酸磷的利用率，达到与添加无机磷相似效果。 植酸酶还能提高矿物元素和蛋白质等养分的利用 率（Broz等，1994）。
Morgon等（1996）报道，酶通过降低肠道食糜的 黏度直接影响禽艾美尔球虫及堆型艾美尔球虫的 抗病性，提高家禽的抗病力。
另外，仔猪断奶后常出现消化不良和腹泻，添加 酶制剂后，仔猪腹泻发生率显著减低（Imborr和 Oyle，1998）。
3． 消除抗营养因子
有些饲料组分（如日粮纤维、植酸、植物凝血素、 蛋白酶抑制因子等）是无法被动物内源酶消化，同 时这些不能被消化的养分还会产生抗营养作用。
A、半纤维素酶：木聚糖酶、 β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶等
B、纤维素酶 C、果胶酶
淀粉酶
包括α-和β-淀粉酶、糖化酶以及支链淀粉酶 和异淀粉酶。
α-淀粉酶作用于α-1，4-糖苷键，将淀粉水解 为双糖、寡糖和糊精，只能分解直链淀粉和 支链淀粉的直链部分。
β-淀粉酶
作用于淀粉的β-1，6-糖苷键（支链淀粉分 支处），将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精。 糖化酶水解底物为双糖、寡糖和糊精，生 成葡萄糖和果糖，并从淀粉的非还原末端， 依次水解α-1，4—糖苷键生成葡萄糖。
饲料中存在各种有毒有害物，脱毒酶可降低或 消除部分毒物的毒性作用。
酯酶可裂解玉米赤酶烯酮的内酯环，环氧酶可 裂解单端孢菌素的12，13-环氧基，生成的无 毒降解产物被消化或排除体外（Pastemuner， 1997）。
4．补充内源酶的不足
成年动物能够产生足够的内源性消化酶，满足自身 需要。
作用方式（机理）：
1．破坏植物细胞壁，使各种牢固链键断裂，从而 提高淀粉和蛋白质等营养物质的可利用性。
植物细胞中的淀粉和蛋白质等营养物质，被细胞壁 包裹。经研究C1酶、Cx酶、β-葡萄糖苷酶、半纤 维素酶、果胶酶、β-葡聚糖酶等都能崩解植物细胞 壁，使内容物释放出来，提高能量和蛋白质的利用 率（Frieson等，1992；Mingan等，1995）。
果来自百度文库酶
果胶是高等植物细胞壁的一种结构多糖， 主要成分是半乳糖醛酸（果胶酸），并含 有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和木糖。
果胶酶可裂解单糖之间的糖苷键，并脱去 水分子，分解包裹在植物表皮的果胶，促 使植物组织的分解，降低肠内容物的黏度。
纤维素酶
包括C1、Cx酶和β-葡聚糖酶，纤维素酶可破 坏富含纤维素的细胞壁，一方面使其包围的 淀粉、蛋白质、矿物质等内含物释放并消化 利用，另一方面将纤维素部分降解为可消化 吸收的还原糖，从而提高动物对饲料干物质、 粗纤维、淀粉等的消化率。