摘 要:由于受全球通貨膨脹、供應鏈問題、氣候變化等因素的影響,飼料原料短缺。玉米、豆粕等傳統(tǒng)飼料原料的價格持續(xù)升高,促使生產(chǎn)者在日糧中使用非常規(guī)飼料原料。非常規(guī)飼料原料中不溶性非淀粉多糖、纖維素很難被動物消化吸收,易導致家禽出現(xiàn)健康問題,甚至影響人類生存環(huán)境。許多研究證明,外源性酶,特別是復合酶,能夠促進飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的釋放,從而降低飼料成本,保護環(huán)境,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:外源性酶;復合酶;生產(chǎn)性能;消化吸收
中圖分類號:S816 文獻標志碼:A 文章編號:1001-0769(2024)05-0078-03
全球人口的增長增加了對蛋白質(zhì)的需求,但生產(chǎn)成本卻在上升,常規(guī)飼料原料也更加短缺。雖然有很多的營養(yǎng)解決方案,但有些方案在解決問題的同時也帶來了許多問題。如果有一種解決方案既能改善母雞的健康和生產(chǎn)性能,又能節(jié)約成本和保護地球會如何?
家禽生產(chǎn)中成本最高的是飼料,而由于全球通貨膨脹、地緣政治事件、供應鏈問題和氣候變化等因素的綜合作用,飼料成本持續(xù)上升。因此,玉米和豆粕等傳統(tǒng)飼料原料的價格持續(xù)波動,促使動物生產(chǎn)者在日糧中使用非常規(guī)飼料原料,尤其是當?shù)厝菀撰@得的原料。
從飼料中獲取盡可能多的營養(yǎng)價值比以往任何時候都更加重要,這意味著要解決家禽可能無法消化的營養(yǎng)物質(zhì)的問題。
1 當正常消化不充分時
雞的小腸相對較短,飼料通過的速度較快。傳統(tǒng)上,這并不是一個問題;像所有動物一樣,雞已進化到依靠現(xiàn)有的飼料可健壯生長。然而,由于飼料價格的上漲,家禽生產(chǎn)者必須提高雞消化吸收的能力,而每次飼喂只有很少的時間和機會來提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收。
植物存儲的能量可提供營養(yǎng)物質(zhì),如單糖、淀粉和非淀粉多糖(non-starch polysaccharides,NSPs)。酶是催化化學反應的蛋白質(zhì),可將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為動物可吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。酶會降解飼料的細胞壁,將其分解成腸道可以吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。
單糖和淀粉很容易被天然酶消化,但NSPs很難被消化,因為家禽根本無法產(chǎn)生足夠的消化酶來將這種分子結(jié)構(gòu)復雜的物質(zhì)降解為可吸收的碳水化合物。
NSPs分為不溶性和可溶性兩種,每種都會帶來不同的問題。不溶性NSPs會占據(jù)動物消化道的空間,在消化酶和營養(yǎng)物質(zhì)之間構(gòu)建一道物理障礙,而可溶性NSPs會增加消化道內(nèi)容物的黏度,影響蛋白質(zhì)、脂類和其他碳水化合物的吸收。
這是一個主要問題,因為家禽飼料原料含有10%~30%的NSPs,而價格便宜的非常規(guī)飼料原料和農(nóng)業(yè)廢料等副產(chǎn)品中通常含有更高水平的NSPs。
NSPs并非家禽面臨的唯一消化難題。飼料中的纖維成分通常也很難被動物有效的消化吸收。消化不良除了會降低飼料效率外,還會導致家禽出現(xiàn)健康問題。后腸中未消化的飼料會為細菌(包括沙門菌)的繁殖提供機會,而且會形成大量pH較高的氣體,從而導致組織損傷,如壞死性腸炎,嚴重的甚至會導致死亡。此外,由于反向蠕動——在沒有有害菌的情況下,這種能力會促進消化——有害的盲腸內(nèi)容物會通過消化道回流,破壞消化道的完整性,嚴重影響消化功能。
解決方案顯而易見:添加外源性酶來增強家禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
2 復合酶的優(yōu)勢
了解日糧組成、NSPs多樣性和可變性有助于確定適合家禽生產(chǎn)的酶制劑解決方案。多種底物需要多種酶制劑,因此,關(guān)鍵是要看整個家禽日糧,而不是只關(guān)注單一成分。選擇針對多種底物的復合酶,可以最大限度地利用整個日糧。
復合酶的優(yōu)勢:促進能量回歸和磷釋放;促進營養(yǎng)消化和吸收;降低飼料成本;減少過量的營養(yǎng)物質(zhì)排泄到環(huán)境中。
3 研究證明
多項研究表明,在家禽日糧中添加復合酶,可使家禽利用更多的能量,快速生長,并使營養(yǎng)師能夠靈活地在日糧中使用非常規(guī)飼料,幫助生產(chǎn)者節(jié)約成本。
最近對飼喂玉米-大豆和小麥-大豆型日糧的肉雞進行的研究表明,在低營養(yǎng)日糧中添加復合酶,肉雞的生產(chǎn)性能與飼喂商品日糧肉雞的相當(圖1)。此外,肉雞飼喂添加不同水平復合酶(150、200、250 g/t)的日糧,在第22天,表現(xiàn)出與飼喂商品日糧肉雞相同的生產(chǎn)性能(表1)。
4 保護環(huán)境
低效消化所造成的損害不僅會影響動物的健康,而且不會影響?zhàn)B殖場的生產(chǎn)力和盈利能力。未消化的飼料和繁殖的細菌最終會被排出體外,給養(yǎng)殖場和整個環(huán)境帶來挑戰(zhàn),嚴重污染土壤和水域。
可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,幫助農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)滿足不斷增長的人口的需求。復合酶技術(shù)等創(chuàng)新型營養(yǎng)解決方案,可以提高動物生產(chǎn)的生產(chǎn)力和盈利能力,同時還能帶來顯著的可持續(xù)發(fā)展效益。
原題名:Exogenous enzymes: The natural solution to unlocking nutrients (英文)
原作者:Sarah Jane HeRbener