非淀粉多糖酶
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3
非淀粉多糖(NSP)
• 包括不溶性非淀粉多糖（包括纤维素等） 可溶性非淀粉多糖（包括可溶性阿拉伯木聚 糖和β-葡聚糖等） 。 • 阿拉伯木聚糖是五碳聚糖（戊聚糖）, β-葡聚 糖和纤维素是六碳聚糖。 • 具有抗营养作用的主要是可溶性部分，称为可溶 性非淀粉多糖（SNSP）。
4
主要谷物及豆类中非淀粉多糖的类型及含量
23
细胞壁l
NSP
淀粉 颗粒
样品:小麦
24
植物性饲料细胞结构在加酶 前后的对比
25
摧毁细胞壁
26
作用机理三:减少肠道有害微
生物增殖
• 当日粮类型改变或者营养物质的消化速度改 变时，可以改变肠道内微生物的种类和数量。 • 非淀粉多糖的含量增加，宿主肠道的有害微 生物则会增殖。 • 可溶性非淀粉多糖增加了小肠内微生物的增 殖和发酵，非淀粉多糖酶后则克服了这个问 题。
非淀粉 多糖
不加酶时的状况
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
22
作用机理二:摧毁植物细胞壁
• 粘性不是唯一原因，非淀粉多糖作为一种 物理屏障，在消化酶与日粮混合中的作用 也是很明显的，在非粘性日粮如玉米豆粕 基础日粮中的作用则更为重要。 • 细胞壁的结构复杂，加工处理，仍不能破 坏其细胞壁的完整性，包埋在细胞壁内的 许多可消化营养物质由于不能与消化酶接 触而不能被利用。
27
作用机理三:减少肠道有害微
生物增殖
• 高纤维日粮中添加纤维素酶可显著减少 盲肠内容物大肠杆菌数，同时显著增加 了有益的乳酸杆菌数 。 • 非淀粉多糖分解后可能产生寡糖抑制后 肠道有害细菌生长，减少肠道传染病和 降低腹泻率。
28
非淀粉多糖的危害
• 肠道渗透压
• 细菌繁殖率
• 营养物质通过 肠道的速度 • 包裹其他营养 物质影响吸收
30
作用机理五:提高代谢水平，
增强免疫力
• 纤维素酶使肉鹅血液中胰岛素、T3、T4、TSH水 平提高，使胰高血糖素水平显著降低。鹅血液中 IGF-I水平有提高的趋势，肌肉IGF－Ⅰ水平有提 高的趋势。 • 阿拉伯木聚糖酶有提高黄羽肉鸡血清中T4浓度的 趋势。 • 非淀粉多糖分解后可能产生寡糖，活性寡糖作用 于肠粘膜细胞受体，使机体的细胞免疫力明显提 高。如将豆粕中的甘露聚糖降解成甘露寡糖。
• 纤维素酶制剂能改善饲养效果并不是非 淀粉多糖被水解成单糖增加吸收，而是 改变了肠道粘性增加养分扩散速度的结 果。 • 三种纤维素酶的协同作用，能显著降低 非淀粉多糖的抗营养作用，提高植物性 饲料养分利用率。
15
水溶性NSP使肉仔鸡小肠 食糜粘度显著增加
60
È ³ ¶ Viscosity (centiPoise) Õ
13
作用机理一:降低食糜的粘性
• 木聚糖酶和β-葡聚糖酶则可以减低动物肠 道内容物的粘度。增加饲料同消化酶的接 触机会，已消化养分向肠粘膜的扩散速度 也加快，提高了动物对已消化养分的吸收。 • 纤维素系水性很强，添加纤维素酶也可降 低粘稠度，促进内源酶的扩散，增加养分 的消化吸收。
14
作用机理一:降低食糜的粘性
33
影响因素2 : 动物种类因素
• 非淀粉多糖酶对于猪的效果没有家禽的明显。猪 肠道内容物中水分含量高于家禽，而干物质的含 量（10%）低于家禽肠道内容物干物质的含量 （20%），内容物粘度比家禽的低。 • 饲料在猪的胃中要停留4个小时以上，而在鸡的 胃中停留时间要短的多。 • 由于鸡在酸性环境的肌胃前还有嗉囔，酶制剂在 嗉囔相对高的pH值环境中发挥了相当大的作用。
（%，DM） （Choct,1997)
总NSP
不溶性 NSP
可溶性NSP
主要的NSP
小麦 大麦 黑小麦 玉米 高粱 豆粕 菜籽粕 豌豆
11.4 16.7 16.3 8.1 4.8 19.2 46.1 34.7
9.0 12.2 14.6 8.0 4.6 16.5 34.8 32.2
2.4 4.5 1.7 0.1 0.2 2.7 11.3 2.5
戊聚糖 葡聚糖 戊聚糖 纤维素等 果胶，戊聚糖 半乳糖，果胶 果胶，戊聚糖 5 果胶，戊聚糖
阿拉伯木聚糖的结构图
6
非淀粉多糖(NSP)
• 可溶性阿拉伯木聚糖由吡喃木糖残基以β-1,4糖 苷键连接，木糖某些残基上的C-2或C-3上发生阿 拉伯糖残基的取代。阿拉伯糖的取代降低了主链 化学键的作用力，从而具有水溶性和粘稠性。 • β-葡聚糖是一种部分可溶性的多糖。由β-1,4 糖苷键和β-1,3糖苷键组成，β-1,4糖苷键构成 主链。β-1,3糖苷键的存在，使β-葡聚糖不同 于纤维素，从而使其成为在水溶液中的粘性成分。
脂肪 淀粉
蛋白质
可溶性非淀粉多糖
微生物发酵
19
可溶性非淀粉多糖酶的作用
木聚糖酶
黏度 脂肪酶 脂肪酶 脂肪 脂肪酶 淀粉
蛋白酶
蛋白酶
蛋白质
内源酶
淀粉酶 微生物发酵
20
高小麦的日粮中（80%）使用木聚糖酶
• 表观氮校正代谢能提高4-7% 。
• 食糜的粘度由48.8CPS降至9.3-20CPS。
21
加酶对原料中抗营养因子的降解
34
影响因素3: 消化道内环境因素
• 酶制剂发挥作用受到动物体消化道环境的影响， 而胃中较低的pH值可能对酶的活性有很大影响。 • 木聚糖酶和β-葡聚糖酶在pH值2.5的条件下活 性很低，在pH值3.5略有升高，各种酶的最高 酶活在pH值为4.5或5.5。酶在经历了胃中较低 的pH值又重新进入小肠后，小肠中的pH值较适 合酶发挥作用。 • 低pH、胃蛋白酶和胰蛋白酶均可使外源酶活性 降低。
非淀粉多糖酶作用机理及 影响因素研究进展
华南农业大学 冯定远 中国农科院畜牧所 汪 儆
1
• 饲用酶制剂是近年来研究和开发十分活跃的 领域，基础研究和生产应用都取得可喜的进 展。
• 特别是饲用非淀粉多糖酶制剂的应用研究。 • 随着非常规饲料原料的开发和非常规日粮的 使用,非淀粉多糖酶制剂的应用越来越普遍。
31
影响非淀粉多糖酶制剂应用 效果的因素
1 2 3 4 5 6 日粮因素 动物种类因素 动物消化道内环境因素 饲用酶制剂性质因素 其它饲料添加剂的作用 加工和贮存的影响
32
影响因素1 :日粮因素
• 小麦和黑麦中主要的非淀粉多糖是阿拉伯木聚 糖，小麦和黑麦日粮的非淀粉多糖酶制剂应主 要含木聚糖酶； • 大麦和燕麦中除了阿拉伯木聚糖外主要是β－ 葡聚糖，大麦和燕麦日粮的非淀粉多糖酶制剂 则主要含β－葡聚糖酶及较少量的木聚糖酶。 • 纤维素酶对不同纤维源的日粮作用有差异，不 同纤维源日粮的改善程度也不同，添加纤维素 酶对稻谷日粮总能代谢率的提高幅度大于草粉 日粮。
11
作用机理一:降低食糜的粘性
• 水溶性NSP如β-葡聚糖等则通过网状结构 的形成而吸收水分子，形成凝胶，从而改 变了肠道的物理活性。 • 不溶性NSP如纤维素等具有海绵一样的吸 收功能。 • NSP在消化道内大量吸收水份而变得膨胀 和粘稠。
12
NSP系水力与采食量
• 1克可溶性NSP可以结合13.5克水分 （Bourguin, et al 1993） • 1克不可溶性NSP可以结合6.15克水分 （Kirwan, et al 1993） • 饲料系水力是影响采食量的主要因素，尤 其是仔猪。
7
华南农业大学等单位作了 较系统的讨论
于旭华2001 于旭华2004 冯定远等1997 冯定远等1998 冯定远等2000 冯定远和张莹 2000 冯定远和吴新连 2001 沈水宝2002 黄燕华2004
8
华南农业大学有关酶制剂 的研究课题
1.外源酶制剂对仔猪消化酶分泌的影响 （国家自然科学基金项目） 2.细菌和真菌来源木聚糖酶作用机理的研究 （国家自然科学基金项目） 3.畜禽健康养殖生物调控新技术研究 （广东省自然科学基金重点项目） 4.生物活性物质调控猪生长和内分泌机能关键技术研究 （科技部国家科技攻关计划子项目） 5.稻谷型饲料酶制剂的开发应用 （广东省“千百十工程”人才基金项目） 6.饲用酶制剂的应用研究 （广东省教育厅自然科学基金项目）
细 菌
肠道
粪便 稀软
非淀粉 多糖
水
29
作用机理四:对消化系统的影响
• 日粮中非淀粉多糖可以造成动物消化器官代偿 性增生和肥大。 • 纤维素酶使雏鹅小肠相对重量下降，并可显著 降低雏鹅直肠相对重量和生长肉鹅盲肠相对重 量。改善小肠及盲肠肠道粘膜绒毛的发育，减 轻或避免高纤维日粮对肠绒毛的损伤。 • 木聚糖酶使肉鸡空肠中段小肠绒毛由对照组的 手指状变为长舌状，而且小肠绒毛较短。
36
影响因素5: 加工和贮存的影响
• 饲料加工中过高的温度可能破坏饲料中添 加酶的活性。除了极个别酶可以在90℃左 右高温保持结构和功效的稳定，大多数不 具有耐受70℃以上高温的性质。
• 没有经过特殊稳定性处理的酶制剂很难经 受住制粒工艺而仍维持较高的活力。
37
提高酶制剂高温的耐受性的途径
• 一是可通过基因技术筛选耐高温的菌株，嗜热 菌产耐热木聚糖酶基因在常温菌中的克隆和表 达为耐热木聚糖酶的开发和利用提供了广阔的 前景。 • 二是采用产品的物理处理如包埋等技术，酶制 剂可以通过一些物理处理提高对高温的耐受性， 主要包括添加载体对原酶进行吸附，另外利用 疏水的物质对原酶进行包被。 • 三是采用液体酶制剂在饲料制粒后的颗粒表面 喷涂技术，也可以减少酶制剂在饲料加工调质 过程中活性的损失。 38
9
华南农业大学有关酶制剂研究 的博士研究生
1.沈水宝: 外源酶制剂对仔猪消化酶分泌 的影响 2.于旭华: 细菌和真菌来源木聚糖酶作用 机理的研究 3.黄燕华: 不同来源纤维素酶作用机理和 效果的研究
10
非淀粉多糖酶作用机理
1 2 3 4 5 降解可溶性非淀粉多糖，降低食糜粘性。 摧毁植物细胞壁，释放细胞内养分。 减少动物肠道有害微生物增殖。 对消化系统发育的影响 。 提高机体代谢水平，增强免疫力 。
17
非淀粉多糖的危害
• NSP表面活性 NSP表面一般带负电荷，并有弱的亲水性与疏 水性。它可以与肠道中饲料颗粒表面、脂类 微团表面及多糖—蛋白质复合物结合。 • NSP与离子和小分子结合 主要是螯合作用，影响营养物质的消化吸收。
18
可溶性非淀粉多糖 降低消化率
内源性酶 (淀粉酶，脂肪酶等) 黏度
酶制剂的耐高温性能
1.降低制粒温度，使之降低到一般酶所能 耐受的温度:75℃～85℃。 2. 用常规菌株筛选或基因工程的方法，使 生产菌株产生耐受85℃以上温度的酶。
39
添加NSP饲用酶必须满足原则
（1）饲料原料必须含有抗营养活性的NSP，足以 引起生产问题。 （2）酶制剂对多聚糖底物具备较高的活性。 （3 ）聚糖酶具有高度的专一性。改变所用酶对 底物NSP的活性是重要的。 （4 ）所用酶在饲料加工过程中以及进入动物体 内降解多糖时都必须维持其活性。
35
影响因素4 :酶制剂性质因素
• 不同来源酶的特性是不同的，同一来源的酶， 性质也有所不同Fra Baidu bibliotek由不同菌种产生的酶制剂， 其发挥最大活性所需的底物和环境条件（pH值 和温度等）是不一样的。 • 同一种发酵方法不同菌种来源的纤维素酶稳定 性不同，木霉来源比青霉来源好；同一真菌来 源的纤维素酶，液体发酵的稳定性更好。
40
1.复合酶制剂的配方设计问题 2 .酶的活性稳定性问题 3.酶制剂活性检测问题 4.不同酶制剂活性比较的问题 5.饲用酶制剂产品性能评定问题
50 40 30 20 10 0 0 0.5 1 1.5
16
beta-Glucan concentration % (w/v)ß-Æ Ï ¾ Û Ì Ç
粘度升高的抗营养作用
• ①使溶质的扩散速度下降，明显减慢营养物质 从日粮中的溶出速度。 • ②使肠道机械混合内容物的能力受阻。高粘度 会使食糜中各组分混合不均，从而防碍食糜中 的糖、氨基酸和脂肪酸向肠粘膜的移动。降低 了脂肪乳化所需要的混合作用。 • ③粘稠的非淀粉多糖与肠道内酶的结合从而阻 止这些酶与其底物的反应。肠道食糜中胰酶活 性降低以及胰脏肥大就是因为肠道食糜粘度升 高的缘故。
2
非淀粉多糖(NSP)
• 非淀粉多糖（Non-starch Polysaccharides， NSP）是植物组织淀粉以外的所有碳水化合 物的总称。 • 由纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉 四部分组成。 • 前三者主要存在于细胞壁中，是构成细胞壁 的主要成分；抗性淀粉则是加工过程中发生 的美拉德反应的产物。
非淀粉多糖(NSP)
• 包括不溶性非淀粉多糖（包括纤维素等） 可溶性非淀粉多糖（包括可溶性阿拉伯木聚 糖和β-葡聚糖等） 。 • 阿拉伯木聚糖是五碳聚糖（戊聚糖）, β-葡聚 糖和纤维素是六碳聚糖。 • 具有抗营养作用的主要是可溶性部分，称为可溶 性非淀粉多糖（SNSP）。
4
主要谷物及豆类中非淀粉多糖的类型及含量
23
细胞壁l
NSP
淀粉 颗粒
样品:小麦
24
植物性饲料细胞结构在加酶 前后的对比
25
摧毁细胞壁
26
作用机理三:减少肠道有害微
生物增殖
• 当日粮类型改变或者营养物质的消化速度改 变时，可以改变肠道内微生物的种类和数量。 • 非淀粉多糖的含量增加，宿主肠道的有害微 生物则会增殖。 • 可溶性非淀粉多糖增加了小肠内微生物的增 殖和发酵，非淀粉多糖酶后则克服了这个问 题。
非淀粉 多糖
不加酶时的状况
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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作用机理二:摧毁植物细胞壁
• 粘性不是唯一原因，非淀粉多糖作为一种 物理屏障，在消化酶与日粮混合中的作用 也是很明显的，在非粘性日粮如玉米豆粕 基础日粮中的作用则更为重要。 • 细胞壁的结构复杂，加工处理，仍不能破 坏其细胞壁的完整性，包埋在细胞壁内的 许多可消化营养物质由于不能与消化酶接 触而不能被利用。
27
作用机理三:减少肠道有害微
生物增殖
• 高纤维日粮中添加纤维素酶可显著减少 盲肠内容物大肠杆菌数，同时显著增加 了有益的乳酸杆菌数 。 • 非淀粉多糖分解后可能产生寡糖抑制后 肠道有害细菌生长，减少肠道传染病和 降低腹泻率。
28
非淀粉多糖的危害
• 肠道渗透压
• 细菌繁殖率
• 营养物质通过 肠道的速度 • 包裹其他营养 物质影响吸收
30
作用机理五:提高代谢水平，
增强免疫力
• 纤维素酶使肉鹅血液中胰岛素、T3、T4、TSH水 平提高，使胰高血糖素水平显著降低。鹅血液中 IGF-I水平有提高的趋势，肌肉IGF－Ⅰ水平有提 高的趋势。 • 阿拉伯木聚糖酶有提高黄羽肉鸡血清中T4浓度的 趋势。 • 非淀粉多糖分解后可能产生寡糖，活性寡糖作用 于肠粘膜细胞受体，使机体的细胞免疫力明显提 高。如将豆粕中的甘露聚糖降解成甘露寡糖。
• 纤维素酶制剂能改善饲养效果并不是非 淀粉多糖被水解成单糖增加吸收，而是 改变了肠道粘性增加养分扩散速度的结 果。 • 三种纤维素酶的协同作用，能显著降低 非淀粉多糖的抗营养作用，提高植物性 饲料养分利用率。
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水溶性NSP使肉仔鸡小肠 食糜粘度显著增加
60
È ³ ¶ Viscosity (centiPoise) Õ
13
作用机理一:降低食糜的粘性
• 木聚糖酶和β-葡聚糖酶则可以减低动物肠 道内容物的粘度。增加饲料同消化酶的接 触机会，已消化养分向肠粘膜的扩散速度 也加快，提高了动物对已消化养分的吸收。 • 纤维素系水性很强，添加纤维素酶也可降 低粘稠度，促进内源酶的扩散，增加养分 的消化吸收。
14
作用机理一:降低食糜的粘性
33
影响因素2 : 动物种类因素
• 非淀粉多糖酶对于猪的效果没有家禽的明显。猪 肠道内容物中水分含量高于家禽，而干物质的含 量（10%）低于家禽肠道内容物干物质的含量 （20%），内容物粘度比家禽的低。 • 饲料在猪的胃中要停留4个小时以上，而在鸡的 胃中停留时间要短的多。 • 由于鸡在酸性环境的肌胃前还有嗉囔，酶制剂在 嗉囔相对高的pH值环境中发挥了相当大的作用。
（%，DM） （Choct,1997)
总NSP
不溶性 NSP
可溶性NSP
主要的NSP
小麦 大麦 黑小麦 玉米 高粱 豆粕 菜籽粕 豌豆
11.4 16.7 16.3 8.1 4.8 19.2 46.1 34.7
9.0 12.2 14.6 8.0 4.6 16.5 34.8 32.2
2.4 4.5 1.7 0.1 0.2 2.7 11.3 2.5
戊聚糖 葡聚糖 戊聚糖 纤维素等 果胶，戊聚糖 半乳糖，果胶 果胶，戊聚糖 5 果胶，戊聚糖
阿拉伯木聚糖的结构图
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非淀粉多糖(NSP)
• 可溶性阿拉伯木聚糖由吡喃木糖残基以β-1,4糖 苷键连接，木糖某些残基上的C-2或C-3上发生阿 拉伯糖残基的取代。阿拉伯糖的取代降低了主链 化学键的作用力，从而具有水溶性和粘稠性。 • β-葡聚糖是一种部分可溶性的多糖。由β-1,4 糖苷键和β-1,3糖苷键组成，β-1,4糖苷键构成 主链。β-1,3糖苷键的存在，使β-葡聚糖不同 于纤维素，从而使其成为在水溶液中的粘性成分。
脂肪 淀粉
蛋白质
可溶性非淀粉多糖
微生物发酵
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可溶性非淀粉多糖酶的作用
木聚糖酶
黏度 脂肪酶 脂肪酶 脂肪 脂肪酶 淀粉
蛋白酶
蛋白酶
蛋白质
内源酶
淀粉酶 微生物发酵
20
高小麦的日粮中（80%）使用木聚糖酶
• 表观氮校正代谢能提高4-7% 。
• 食糜的粘度由48.8CPS降至9.3-20CPS。
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加酶对原料中抗营养因子的降解
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影响因素3: 消化道内环境因素
• 酶制剂发挥作用受到动物体消化道环境的影响， 而胃中较低的pH值可能对酶的活性有很大影响。 • 木聚糖酶和β-葡聚糖酶在pH值2.5的条件下活 性很低，在pH值3.5略有升高，各种酶的最高 酶活在pH值为4.5或5.5。酶在经历了胃中较低 的pH值又重新进入小肠后，小肠中的pH值较适 合酶发挥作用。 • 低pH、胃蛋白酶和胰蛋白酶均可使外源酶活性 降低。
非淀粉多糖酶作用机理及 影响因素研究进展
华南农业大学 冯定远 中国农科院畜牧所 汪 儆
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• 饲用酶制剂是近年来研究和开发十分活跃的 领域，基础研究和生产应用都取得可喜的进 展。
• 特别是饲用非淀粉多糖酶制剂的应用研究。 • 随着非常规饲料原料的开发和非常规日粮的 使用,非淀粉多糖酶制剂的应用越来越普遍。
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影响非淀粉多糖酶制剂应用 效果的因素
1 2 3 4 5 6 日粮因素 动物种类因素 动物消化道内环境因素 饲用酶制剂性质因素 其它饲料添加剂的作用 加工和贮存的影响
32
影响因素1 :日粮因素
• 小麦和黑麦中主要的非淀粉多糖是阿拉伯木聚 糖，小麦和黑麦日粮的非淀粉多糖酶制剂应主 要含木聚糖酶； • 大麦和燕麦中除了阿拉伯木聚糖外主要是β－ 葡聚糖，大麦和燕麦日粮的非淀粉多糖酶制剂 则主要含β－葡聚糖酶及较少量的木聚糖酶。 • 纤维素酶对不同纤维源的日粮作用有差异，不 同纤维源日粮的改善程度也不同，添加纤维素 酶对稻谷日粮总能代谢率的提高幅度大于草粉 日粮。
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作用机理一:降低食糜的粘性
• 水溶性NSP如β-葡聚糖等则通过网状结构 的形成而吸收水分子，形成凝胶，从而改 变了肠道的物理活性。 • 不溶性NSP如纤维素等具有海绵一样的吸 收功能。 • NSP在消化道内大量吸收水份而变得膨胀 和粘稠。
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NSP系水力与采食量
• 1克可溶性NSP可以结合13.5克水分 （Bourguin, et al 1993） • 1克不可溶性NSP可以结合6.15克水分 （Kirwan, et al 1993） • 饲料系水力是影响采食量的主要因素，尤 其是仔猪。
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华南农业大学等单位作了 较系统的讨论
于旭华2001 于旭华2004 冯定远等1997 冯定远等1998 冯定远等2000 冯定远和张莹 2000 冯定远和吴新连 2001 沈水宝2002 黄燕华2004
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华南农业大学有关酶制剂 的研究课题
1.外源酶制剂对仔猪消化酶分泌的影响 （国家自然科学基金项目） 2.细菌和真菌来源木聚糖酶作用机理的研究 （国家自然科学基金项目） 3.畜禽健康养殖生物调控新技术研究 （广东省自然科学基金重点项目） 4.生物活性物质调控猪生长和内分泌机能关键技术研究 （科技部国家科技攻关计划子项目） 5.稻谷型饲料酶制剂的开发应用 （广东省“千百十工程”人才基金项目） 6.饲用酶制剂的应用研究 （广东省教育厅自然科学基金项目）
细 菌
肠道
粪便 稀软
非淀粉 多糖
水
29
作用机理四:对消化系统的影响
• 日粮中非淀粉多糖可以造成动物消化器官代偿 性增生和肥大。 • 纤维素酶使雏鹅小肠相对重量下降，并可显著 降低雏鹅直肠相对重量和生长肉鹅盲肠相对重 量。改善小肠及盲肠肠道粘膜绒毛的发育，减 轻或避免高纤维日粮对肠绒毛的损伤。 • 木聚糖酶使肉鸡空肠中段小肠绒毛由对照组的 手指状变为长舌状，而且小肠绒毛较短。
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影响因素5: 加工和贮存的影响
• 饲料加工中过高的温度可能破坏饲料中添 加酶的活性。除了极个别酶可以在90℃左 右高温保持结构和功效的稳定，大多数不 具有耐受70℃以上高温的性质。
• 没有经过特殊稳定性处理的酶制剂很难经 受住制粒工艺而仍维持较高的活力。
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提高酶制剂高温的耐受性的途径
• 一是可通过基因技术筛选耐高温的菌株，嗜热 菌产耐热木聚糖酶基因在常温菌中的克隆和表 达为耐热木聚糖酶的开发和利用提供了广阔的 前景。 • 二是采用产品的物理处理如包埋等技术，酶制 剂可以通过一些物理处理提高对高温的耐受性， 主要包括添加载体对原酶进行吸附，另外利用 疏水的物质对原酶进行包被。 • 三是采用液体酶制剂在饲料制粒后的颗粒表面 喷涂技术，也可以减少酶制剂在饲料加工调质 过程中活性的损失。 38
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华南农业大学有关酶制剂研究 的博士研究生
1.沈水宝: 外源酶制剂对仔猪消化酶分泌 的影响 2.于旭华: 细菌和真菌来源木聚糖酶作用 机理的研究 3.黄燕华: 不同来源纤维素酶作用机理和 效果的研究
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非淀粉多糖酶作用机理
1 2 3 4 5 降解可溶性非淀粉多糖，降低食糜粘性。 摧毁植物细胞壁，释放细胞内养分。 减少动物肠道有害微生物增殖。 对消化系统发育的影响 。 提高机体代谢水平，增强免疫力 。
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非淀粉多糖的危害
• NSP表面活性 NSP表面一般带负电荷，并有弱的亲水性与疏 水性。它可以与肠道中饲料颗粒表面、脂类 微团表面及多糖—蛋白质复合物结合。 • NSP与离子和小分子结合 主要是螯合作用，影响营养物质的消化吸收。
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可溶性非淀粉多糖 降低消化率
内源性酶 (淀粉酶，脂肪酶等) 黏度
酶制剂的耐高温性能
1.降低制粒温度，使之降低到一般酶所能 耐受的温度:75℃～85℃。 2. 用常规菌株筛选或基因工程的方法，使 生产菌株产生耐受85℃以上温度的酶。
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添加NSP饲用酶必须满足原则
（1）饲料原料必须含有抗营养活性的NSP，足以 引起生产问题。 （2）酶制剂对多聚糖底物具备较高的活性。 （3 ）聚糖酶具有高度的专一性。改变所用酶对 底物NSP的活性是重要的。 （4 ）所用酶在饲料加工过程中以及进入动物体 内降解多糖时都必须维持其活性。
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影响因素4 :酶制剂性质因素
• 不同来源酶的特性是不同的，同一来源的酶， 性质也有所不同Fra Baidu bibliotek由不同菌种产生的酶制剂， 其发挥最大活性所需的底物和环境条件（pH值 和温度等）是不一样的。 • 同一种发酵方法不同菌种来源的纤维素酶稳定 性不同，木霉来源比青霉来源好；同一真菌来 源的纤维素酶，液体发酵的稳定性更好。
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1.复合酶制剂的配方设计问题 2 .酶的活性稳定性问题 3.酶制剂活性检测问题 4.不同酶制剂活性比较的问题 5.饲用酶制剂产品性能评定问题
50 40 30 20 10 0 0 0.5 1 1.5
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beta-Glucan concentration % (w/v)ß-Æ Ï ¾ Û Ì Ç
粘度升高的抗营养作用
• ①使溶质的扩散速度下降，明显减慢营养物质 从日粮中的溶出速度。 • ②使肠道机械混合内容物的能力受阻。高粘度 会使食糜中各组分混合不均，从而防碍食糜中 的糖、氨基酸和脂肪酸向肠粘膜的移动。降低 了脂肪乳化所需要的混合作用。 • ③粘稠的非淀粉多糖与肠道内酶的结合从而阻 止这些酶与其底物的反应。肠道食糜中胰酶活 性降低以及胰脏肥大就是因为肠道食糜粘度升 高的缘故。
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非淀粉多糖(NSP)
• 非淀粉多糖（Non-starch Polysaccharides， NSP）是植物组织淀粉以外的所有碳水化合 物的总称。 • 由纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉 四部分组成。 • 前三者主要存在于细胞壁中，是构成细胞壁 的主要成分；抗性淀粉则是加工过程中发生 的美拉德反应的产物。