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飼用酶制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用

時(shí)間:2015-09-02     來源:中國(guó)飼料行業(yè)信息網(wǎng)
酶是生物細(xì)胞原生質(zhì)合成的一類具有高度催化活性的蛋白質(zhì),廣泛分布于動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi),在機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等生命過程中起著非常重要的作用。二十世紀(jì)八十年代后期,國(guó)外開始廣泛使用飼料酶,九十年代美國(guó)、芬蘭的一些飼料酶產(chǎn)品先后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),從此我國(guó)開始飼料酶的研究與應(yīng)用,目前飼用酶制劑在畜禽養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用已非常普遍,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也有一些應(yīng)用酶制劑的報(bào)道。

    水產(chǎn)養(yǎng)殖的飛速發(fā)展,既帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),同時(shí)也產(chǎn)生了養(yǎng)殖水體的嚴(yán)重污染,飼料中未 消化的氮、磷構(gòu)成了養(yǎng)殖水體的主要污染源之一,因此提高飼料利用率,降低水體污染已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者今后努力的方向。而酶制劑作為一種新型環(huán)保綠色飼料添加劑,具有提高飼料消化吸收率,節(jié)約蛋白源,無毒、無副作用、無殘留和無耐藥性等優(yōu)點(diǎn),必將為推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重大的作 用。

    酶制劑的主要作用機(jī)理

    降低消化道食糜粘度,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收率構(gòu)成植物細(xì)胞壁的非淀粉多糖類物質(zhì),能夠結(jié)合大量的水,增加消化道食糜的粘度,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源消化酶不能充 分接觸,降低了蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率。飼料中添加酶制劑,可以破壞食糜周圍的水化膜,增加食糜與酶及小腸的接觸面,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收 率。1.2提高植酸磷的利用率大多數(shù)植物飼料及谷物中60-80%的磷以植酸磷的形式存在,由于水產(chǎn)動(dòng)物消化系統(tǒng)缺乏內(nèi)源性植酸酶,無法利用飼料中植酸結(jié)合態(tài)磷,致 使無效磷排入水體引起污染,而植酸酶的使用,可將植酸結(jié)合態(tài)磷轉(zhuǎn)化為有效磷供動(dòng)物機(jī)體使用,從而提高飼料中磷的利用率,減少糞磷對(duì)水環(huán)境的污染。

    消除抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子廣泛存在于各種飼料原料中,他們直接或間接地影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和代謝作用,而酶制劑可部分或全部消除這些抗?fàn)I養(yǎng)因子 的不良影響。1.4補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足,激活內(nèi)源酶的分泌幼年動(dòng)物或處于病態(tài)等應(yīng)激狀態(tài)的動(dòng)物分泌酶的能力較弱,飼料中適當(dāng)?shù)靥砑拥鞍酌?、淀粉酶和脂肪酶,可補(bǔ)充內(nèi)源酶的不 足,提高飼料利用率,此外還可促進(jìn)內(nèi)源酶的分泌。2.飼料酶的分類由于酶制劑來源不同,分類方法也不一樣。

    按作用機(jī)理分類

    加水分解酶(又叫消化酶) 這類酶主要包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶、植酸酶、果膠酶 等。

    蛋白酶是降解蛋白質(zhì)肽鏈的水解酶,主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。淀粉酶淀粉酶又可分為α-淀粉酶、β-淀粉酶、異淀粉酶和糖化酶。但在飼料中主要起作用的是α-淀粉酶和糖化 酶。α-淀粉酶為內(nèi)切酶,能將淀粉大部分分解為易被吸收的中等和低分子物質(zhì),糖化酶也是內(nèi)切酶,能將α-淀粉酶分解的中、低分子物質(zhì)進(jìn)一步水解為葡萄糖,被動(dòng)物吸收利用。

    脂肪酶,脂肪酶是水解脂肪分子中甘油三酯的一類酶的總稱,在飼料中用得較少。

    纖維素酶纖維素酶是由多種水解酶組成的一個(gè)復(fù)雜的酶系,根據(jù)各酶功能的差異,分為三大類:C1酶,又叫葡聚糖內(nèi)切酶,作用于不溶性纖維素表面,隨機(jī)水解β-1,4 -糖苷鍵;Cx酶,又稱葡聚糖外切酶,作用于纖維素線性分子末端,水解β-1,4-糖苷鍵;BG酶,可將纖維二糖、纖維三糖 水解成葡萄糖分子。

    植酸酶植酸酶是近年來開發(fā)和應(yīng)用的新型飼料添加劑,可通過催化水解反應(yīng)將磷從植物中釋放出來,從而提高植酸磷的利用率。果膠酶果膠質(zhì)是植物性原料中一種抗?fàn)I養(yǎng)因子,影響飼料的利用率,果膠酶可有效破壞果膠質(zhì),促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸 收。氧化還原酶氧化還原酶是指參與有機(jī)物質(zhì)氧化還原的酶類,主要有脫氫酶和細(xì)胞色素氧化酶等,在飼料中用得不多。

    按制劑類型分類

    單一酶制劑如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶和植酸酶等。

    復(fù)合酶制劑是由兩種或兩種以上具有生物活性的酶制劑混合而成的產(chǎn)品,復(fù)合酶可同時(shí)降解飼料中多種抗?fàn)I養(yǎng)因子,最大限度地提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,也是目前最常用的酶制劑。

    飼用酶制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用概況

    植酸酶的應(yīng)用目前水產(chǎn)養(yǎng)殖上用植酸酶作為飼料添加劑的比較多。用添加植酸酶的飼料投喂虹鱒,結(jié)果在水溫15℃時(shí),磷的利用率從17%提高到49%,水溫10℃從8%提高到25%;同樣用植酸酶處理大豆粉再喂虹鱒,可使磷排 泄降低65-88%,提高魚對(duì)P、N、Ca、Fe和Zn的表觀吸收率,且隨著植酸酶的增加,魚對(duì)磷的表觀吸收率提高。研究發(fā)現(xiàn)鯉魚飼料中加入植酸酶,顯著提高魚體增重,糞磷排泄量降低 28%; 指出條紋鱸飼料中添加無機(jī)磷和植酸酶,魚的生長(zhǎng)、飼料轉(zhuǎn)換率、脊柱和魚鱗的灰分含量顯著增加,明顯提高魚對(duì)P、Cu、Fe和Zn的吸收率,且豆餅飼料中磷 的利用率提高23%;在斑點(diǎn)叉尾?飼料中添加植酸酶,可顯著提高魚體增重和骨骼中磷的沉積,有效提高魚對(duì)植酸磷的生物利用,降低糞中磷的濃度余豐年等(2000)報(bào)道添加7000U/kg的植酸酶,可降解豆粉中80%植酸磷,促進(jìn)異育銀鯽對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,顯 著提高平均增重和魚體總磷量。

    復(fù)合酶制劑的應(yīng)用在鯽魚、小鱷龜和鯉魚飼料中添加溢多酶制劑,可使鯽魚生長(zhǎng)速度提高43.73%,飼料系數(shù)降低22.35%,小鱷龜單產(chǎn)提高4.6%,飼料系數(shù)降低16.30%,明顯促進(jìn)鯉魚生長(zhǎng)(張滿隆,2001;王育鋒等,2001;韓如政等,1999)。將復(fù)合酶制劑添加到羅非魚、羅氏沼蝦、鱉、彭 澤鯽和鯽魚的飼料中,使羅非魚增重提高10.3%,飼料系數(shù)降低13%,羅氏沼蝦增重提高48%,鱉增重提高15.7%,飼料系數(shù)降低12.5%,顯著提 高彭澤鯽和鯽魚的生長(zhǎng)(唐文武,1996;李其才,1997;周嗣泉等,2000;陳應(yīng)華,2001;周興華,2000)。江永才(1999)在網(wǎng)箱養(yǎng)魚 飼料中使用JW活多酶飼料酵母,結(jié)果魚增重提高15-25%,飼料系數(shù)降低0.2-0.4;周小秋等(2001)指出添加奧特奇復(fù)合酶和復(fù)合酶K可顯著提 高鯉魚生長(zhǎng)速度和飼料利用率;周克勇(2001)研究發(fā)現(xiàn)使鯉魚生長(zhǎng)性能達(dá)到最佳水平的組合為:益生素0.57-0.69%,酶制劑0.15- 0.18%。

    纖維素酶的應(yīng)用余豐年等(2000)研究指出在魚消化道生理環(huán)境與纖維素酶作用條件相符合時(shí),添加纖維素酶可顯著提高團(tuán)頭魴生長(zhǎng)性能及干物質(zhì)表觀消化率和 飼料效率。

    由于水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物相對(duì)于畜禽來說比較低等,消化功能不很健全,對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率較低,因此添加酶制劑是非常必要的,且從應(yīng)用效果來看,飼用酶制劑確 實(shí)起到了提高飼料利用率、促進(jìn)生長(zhǎng)的作用,但需要引起注意的是,酶制劑的使用要與養(yǎng)殖對(duì)象、作用環(huán)境等結(jié)合起來,此外還要考慮到酶的穩(wěn)定性,保持其較好的 生物學(xué)活性,力爭(zhēng)受到好的效果,達(dá)到預(yù)期的目的。