小甘露聚糖酶在饲料

应用中的大作用

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众所周知，植物细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和果胶构成，β-甘露聚糖及其衍生物（以下简称甘露聚糖）是半纤维素的重要组分，而且它是所有豆科植物细胞壁的主要组成成分，在其他植物性饲料原料中含量也很高，比如玉米、小麦和麸皮等等。甘露聚糖作为非淀粉多糖之一，在饲料中具有很强的抗营养作用。甘露聚糖酶可以有效降解甘露聚糖，消除它的抗营养作用，改善动物生产性能，提高动物的免疫机能等，从而提高日粮饲用价值。

一、甘露聚糖的抗营养作用

    甘露聚糖在豆科植物中的含量1.3-1.6%。而单胃动物肠道中是不能分泌相关酶类，因此，β-甘露聚糖在动物消化道中不能分解，从而造成动物生产的负面影响。主要表现如下几个方面：

1、甘露聚糖是可溶性淀粉多糖，可以溶于水，吸收超过自身重量数倍的水分子。在动物消化道内，甘露聚糖溶于水后形成凝胶状的“黏团”，食糜黏性提高，就会减少动物体内消化酶与饲料中各种营养物质的接触机会，导致肠道吸收营养成分的速度减慢。食糜黏性增加还能造成畜禽粪便含水量和黏稠度增加，对畜禽舍和周围环境造成不良影响。

2、甘露聚糖是表层带负电荷的表面活性物质，能够吸附、Ca²⁺ 、Zn²⁺、Na⁺等金属离子，造成代谢受阻。它还可以与消化酶、胆盐等结合，降低消化酶活性，束缚胆酸状态，影响脂肪类物质吸收消化率。

3、甘露聚糖到后肠道微生物区系时，会造成厌氧发酵，产生大量有毒菌体分泌毒素，可造成胃肠功能紊乱，抑制动物健康生长。

二、β-甘露聚糖酶在饲料中的应用

1、提高畜禽生产性能

    Jackson早在2000年发表在《Poultry Science》的一篇文章至今被当做饲料酶界的经典，他在文中明确指出，在商品海兰蛋鸡的玉米-豆粕型日粮中添加甘露聚糖酶，结果显著增加了蛋的重量，产蛋时间和总产蛋量也有所提高；同时，在降低日粮中代谢能水平后，添加甘露聚糖酶可以维持蛋鸡在高能饲料情况下的生产性能不变。我们在2010年在生长猪的日粮中添加甘露聚糖酶，并对动物生产情况展开研究，在日粮中添加500g/t，饲喂90天后结果表明，甘露聚糖酶可以降低日粮消化能90kcal/kg，而料重比、采食量和平均日增重等生产指标与常规日粮组相比没有显著差异。并且在生长猪的低能日粮中添加酶效果比高能日粮要显著，从而降低了饲料成本，促进猪体的健康生长。

2、提高日粮能量利用，降低饲料成本

    Jackson在火鸡试验中，专门对玉米-豆粕型日粮中添加β-甘露聚糖酶做了测定，设计低能日粮代谢能比高能日粮代谢能降低60kcal/kg左右，然后在低能日粮中添加β-甘露聚糖酶，结果其饲料利用率显著优于不加酶的高能日粮组。

3、促进动物健康生长

    甘露聚糖的降解产物叫做——甘露寡糖（MOS），甘露寡糖作为一种绿色饲料添加剂已经在饲料工业中得到广泛应用，它能显著促进动物肠道内的有益菌的增殖，减少病原菌在肠道的定殖，提高肠黏膜的完整性，最终提高动物的生产性能。我们研发部在之前试验中发现，日粮中添加β-甘露聚糖酶，有提高肉鸡回肠有益菌群（乳酸杆菌）数量的趋势。甘露聚糖酶能改善肉禽的健康状况，可能就是甘露寡糖发挥了作用。

4、代替部分抗生素

甘露聚糖酶降解甘露聚糖的产物甘露寡糖，可直接参与动物机体免疫调节。另外，在甘露聚糖酶和抗生素共用的过程中，甘露聚糖酶还能有效降低动物机体抗生素的残留率。有研究报导，分别设计添加甘露聚糖酶的低能日粮和添加金霉素的高能日粮，在肉仔鸡中试验结果表明，两组均在促生长指标上无显著差异。这说明甘露聚糖酶可以替代抗生素，产生有效结果。甘露聚糖酶+金霉素的肉鸡中，肌肉和肾均无金霉素残留。这说明日粮中添加甘露聚糖酶保证肉食品绿色健康也是可行的。

 

    β-甘露聚糖酶及其衍生物，本身的生物特性和作用规律十分复杂，目前还缺少一个统一的标准来评定酶的效率。加之甘露聚糖酶的生产工艺和稳定化技术等都在进一步研究中，目前只是对单一甘露聚糖酶在提高动物生产中的应用效果和提高饲料经济价值做出了科学的肯定判断。未来，在饲料酶界科研人员的共同努力下，小小酶在饲料工业中一定可以发挥更大的威力，最终对我国的养殖安全、饲料安全和食品安全作出显著贡献。

 

本文来源：奕农集团

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