酶制剂在饲料营养中的科学应用

APAC Biotech Ltd
——泛亚太技术研发部
不同酶的水平和组合对玉米豆粕型日粮 干物质消化率的影响
编号
1 2 3 4 5 6
酶组合
X：25000 M：1000 P:1500 A：100 X：25000 M：2000 P:1500 A：100 X：25000 M：2000 P:4000 A：100 X：25000 M：1000 P:4000 A：100 X：25000 M：2000 P:1500 A：600 X： 0 M： 0 P: 0 A： 0
DE(MJ/kg) 12.03 12.18 12.19 12.21 12.11 12.29 12.25 12.25 12.16 12.23 12.22 12.25 12.16 12.07 12.11 12.19 12.10
M:1500 M:3000 M:6000 M: 0
pH 6.5
68.98 22.5 0.00
注：（连续处理）取pH2.5的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液25ml，称取1g的酶样品， 充分搅拌均匀，调整为对应pH2.5于37℃下处理30min，终点取1ml上清液，用 pH5.3标准缓冲液稀释检测酶活；同时待处理样品冷却后立即用1M的NaOH溶液 调整pH为3.5，继续于40℃下处理30min，检测酶活，以此类推Ph4.5\5.5\6.5。原 始酶活则是在50℃ ，pH5.3条件下的测定值。前者与后者的比值即为相对酶活。
• 较好的耐酸性，在胃低pH环境下不会发生蛋白变性；
• 对胃蛋白酶和胰蛋白酶有一定的抗性； • 对目标饲料底物有较强的针对性和分解效率； • 酶活性只是酶的质量指标，不能反映酶的使用效果。
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酶制剂评估：①生物学特性评估
a.酶的温度和pH反应曲线；b.耐酸、耐温性；c.酶对特定底物的分解特性
A公司 木聚糖酶
注：称取0.5g左右酶样品，取10ml缓冲液（按标准方法配制）充分混匀（先不与底物 结合），分别于50、60、70、80、90℃下各处理2min冷却后，于标准条件下检测木聚 糖酶活性，此值与原始酶活的比值即为相对酶活。
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——泛亚太技术研发部
根据鸡、猪消化生理确定饲用酶的特性要求
日粮饲料的原料组成
玉米 g/Kg
CS WS NS 650 225 200
小麦 g/Kg
0 450 400
豆粕 g/Kg
200 150 50
菜籽粕 g/Kg
50 25 150
麸皮 g/Kg
50 50 100
DDGS g/Kg
50 100 100
CS-玉米豆粕型，WS-玉米小麦豆粕型，NS-玉米小麦杂粕型
长而提高；
• 回肠食糜中很大一部分未消化的胚乳颗粒，说明大量淀粉到 达后肠道会被发酵分解，能量利用率低于期望值(Noy, 1995） • 淀粉占玉米干物质的70%，提供的能量约占玉米总能的60%。
如何提高玉米淀粉的利用率是一个重点考虑的问题
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玉米在饲料中应用的问题
直链淀粉比例越高，消化率越低； 对几种谷物饲料进行比较，玉米、高粱属于快消化淀粉饲料，小麦、 燕麦属于慢消化淀粉饲料，配方中选择谷物型饲料时，应该选择快慢搭 配性的谷物饲料。
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玉米在饲料中应用的问题
淀粉消化率低（抗性淀粉）
• 玉米淀粉在回肠末端消化率低于82%，且不随动物年龄的增
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酶制剂评估：②体外仿真消化率评估
a.酶的组合特性；b.酶对饲料的营养物质消化率
仿生消化仪
能量测定仪德国 IKA
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不同木聚糖酶的耐温性比较
相对酶活（%）
来源 50ºC 泛亚太 木聚糖酶 106 51 60ºC 101 51 70ºC 102 43 80ºC 93 17 90ºC 81 7
胃蛋白酶 胰蛋白酶
脂肪酶
淀粉酶
蛋鸡日龄
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问题：饲料中为什么添加酶制剂？ ——非淀粉多糖抗营养作用
植物细胞壁组成
纤维素 半纤维素（阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖） 果胶
位置
细胞壁内侧 胞间层内侧 细胞间连接物
细 胞 壁 构 成
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总淀粉 （ %） 普通玉米 小麦 大麦（带壳） 大麦（不带壳） 高粱 60-75 58-76 56-66 40 69-70 直链淀粉/ 总淀粉（%） 27 24 / / 27 支链淀粉/ 淀粉糊 总淀粉（%） 化温度（℃） 73 76 / / 73 64-72 65-67.5 / / 69-75 支链淀 粉链长 25 23 26 / /
根据鸡、猪消化生理确定饲用酶的特性要求
动物 消化道 pH 温度 胃 2.5-4.5
豬 十二指腸 6.0-6.2 38-39.5℃ 空腸 6.5 腺胃 2.0-2.5
肉鸡 十二指腸 5.8-6.2 40.8-41.5℃ 空腸 6.0-6.5
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饲用酶的特性要求
• 较强的耐温性能，可耐受80ºC以上的调质制粒温度；
总酶活（U）
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 7 14 21 28 35 42
淀粉酶 脂肪酶 胰蛋白酶 糜蛋白酶
日龄（天）
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老龄蛋鸡消化酶活性逐渐降低
1200 1000
800
酶活
十二指肠总蛋白酶
600 400 200 0 150 250 350 450 550
RT表示食糜流通时间
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不同甘露聚糖酶的耐酸性比较
相对酶活（%） 来源 泛亚太 公司A 公司B
pH 2.5
124.83 47.0 1.99
pH 3.5
112.75 35.2 1.60
pH 4.5
84.78 32.7 0.91
pH 5.5
74.98 25.6 0.63
问题：饲料中为什么添加酶制剂？
1. 补充内源酶的不足（幼龄动物、老龄动物），提高动物
对饲料的消化吸收能力
2. 消除饲料中的抗营养因子（主要是非淀粉多糖，就是通 常所说的NSP），提高营养物质消化率，降低饲料原料 间的差异
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仔猪断奶造成内源酶活降低
10000
断奶
9000 8000 7000
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添加不同水平的木聚糖酶对日粮的木聚糖 分解的影响
日粮类型 被分解 木聚糖 玉米小麦豆 (mg/g 日粮) 粕型 玉米小麦杂 粕型 玉米豆粕型
0（U/g） 0 0 0
4（U/g） 0.34 4.03 3.71
8（U/g） -1.54 4.09 2.84
干物质消化率（%）
64.96 65.58 65.77 65.25 65.08 64.63
注：X-木聚糖酶；M-甘露聚糖酶；P-蛋白酶；A-淀粉酶
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不同酶的水平和组合对玉米豆粕型日粮 干物质消化率的影响
Experiment SDS 13063 What is the optimum enzyme combination in enzyme complexes for grower pigs? Subtrates: CS include 65% Corn, 20% SBM, 5% Canola, 5% Wheat Bran, 5% DDGS. Result:
12（U/g） -1.42 4.48 3.92
木聚糖酶来源为泛亚太自产：批号：22121008005
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不同日粮中添加木酶对能量消化率的影响
木聚糖酶在日粮中的添加量（U/g 日粮）
日粮类型 玉米豆粕型 玉米小麦豆粕型 玉米小麦杂粕型 0 58.19%a 59.10%a 55.90%a 4 58.16%a 59.64%a 56.86%b 8 58.92%b 60.95%c 56.41%ab 12 58.40%ab 61.31%bc 56.92%b
DML(%) 0 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 A:250 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 X:25000 M:1500 M:3000 M:6000 M: 0 M:1500 M:3000 M:6000 M: 0 M:1500 M:3000 M:6000 M: 0 P:1500 P:1500 P:1500 P:1500 P:6000 P:6000 P:6000 P:6000 P:12000 P:12000 P:12000 P:12000 P:0 P:0 P:0 P:0 65.30 66.05 66.10 66.22 65.67 66.65 66.45 66.46 65.92 66.32 66.24 66.43 66.01 65.53 65.75 66.13 65.62

酶制剂使用效果毋庸置疑， 关键有在于好的评价系统！
改善饲养环境；



改善肠道健康，用药减少；
体型更为均一，
目前饲料厂更关注使用酶制剂后动物的体增重和 料肉比，而忽略了其它方面，这样不科学！
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谷物型饲料的特点及酶制剂选择
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谷物型饲料的淀粉结构
问题：饲料中为什么添加酶制剂？ ——非淀粉多糖抗营养作用
内源酶 内源酶
高粘度
高粘度
淀粉 酯类
蛋白
内源消化酶 (淀粉酶,脂肪酶,... )不能发挥作用， 因为非淀粉多糖象一个 十分牢固的笼子一样，将内部的有价值的养分包被一起。
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吸水性 肠内粘度 肠内流动速度 排泄物湿度
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300 木糖含量（mg）
泛亚太木聚糖酶
R 2 = 0.9117 R2 = 0.8883 R 2 = 0.8688
250
200 150 100 50 0 0 0.5
A公司木聚糖酶
B公司木聚糖酶
1
1.5
2
2.5
3
3.5
品质存在差异
• 玉米质量变异几乎同小麦和大麦一样(Collins, 1998)
• 不同产地和品种的玉米肉鸡代谢能存在差异(Wyatt, 1999）
抗营养因子
• 玉米中主要抗营养因子是阿拉伯木聚糖(5.2%)和纤维素(2.0%)
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酶制剂在玉米豆粕型日粮中的应用
4
4.5
5
5.5
时间（小时）
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产品储存稳定性评估
相对酶活剩余量（%）
Time from manufacture (months) 从生产日期算起（月份）
Product 产品
Types of Enzymes 酶谱 0 X 木聚糖酶 NP 中性蛋白酶 100 100 100 100
• 谷物型饲料的淀粉大都含有25-28%的直链淀粉和72-76%的支 链淀粉
直链淀粉 单体单位 糖苷键类型 消化速度 消化率
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支链淀粉 α-D-葡萄糖 α（1→4）和α（1→6） 慢 高于直链淀粉
α-D-葡萄糖 α（1→4） 快 低于支链淀粉
不同谷物饲料中淀粉特性
3 99.41 94.54 92.23 95.65
6 98.65 91.40 86.19 92.31
9 94.85 83.61 85.42 86.96
12 91.21 82.35 81.25 85.28
PK100 M 甘露聚糖酶 A 淀粉酶
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关于酶制剂功效的评估体系
酶制剂在饲料营养中的科学应用
宁冬 博士 东莞泛亚太生物科技有限公司 电话：18802690589 邮箱： ningdong@
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报告大纲
1. 饲用酶制剂的特性要求
2. 谷物型饲料的特点及酶制剂选择
3. 饼粕蛋白饲料的特点及酶制剂选择
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