nsp酶的利用机理及应用进展.ppt

NSP的利用机理及应用进展 山东农业大学动物科技学院 张崇玉 副教授 2007-06-29 主要内容 一、酶制剂使用概况 二、饲料使用酶制剂的利用机理 三、目前使用的饲料酶制剂种类 四、使用饲料酶制剂的选择依据 五、饲料酶制剂存在的问题及对策 酶制剂使用概况 饲料酶制剂使用概况 20世纪80年代开始使用，90年代中期得到普遍认可。 全球单胃动物饲料中仅10%左右使用了复合酶，总价值约1.5亿美元。 65%家禽麦类日粮、10％猪麦类日粮及5%肉鸡玉米豆粕日粮使用了复合酶。 欧洲是使用饲用酶的核心市场，超过90%的动物饲料添加了酶制剂。 美国泰森公司（Tyson） 每年饲养肉鸡20亿只，超过整个英国的产量； 在肉鸡料中添加酶的产出投入比超过2:1。 欧洲的黄金定律 大麦＋β-葡聚糖酶＝小麦 小麦 ＋ 木聚糖酶＝玉米 我国酶制剂应用现状 饲料中使用酶制剂的作用和机理 2 提高饲料利用率 打破细胞壁，释放营养物质 酶的作用效果 外源性非淀粉多糖酶能够使内源性酶更好地接近底物 2 提高饲料利用率 降低食糜粘度 非淀粉多糖（NSP） 碳水化合物组成 半纤维素包括: β－葡聚糖 阿拉伯木聚糖 甘露聚糖 普通饲料原料中的NSP类型及含量（％） 常见饲料原料中NSP组成及含量（g/kg） 2 提高饲料利用率 消除抗营养因子 　甘露聚糖的危害： 　　1 抑制生长激素的分泌； 　　２抑制葡萄糖的吸收； 　　３仔猪的免疫损伤． 玉米和豆粕的营养价值：(MJ/kg) 　　　 ＤＥ（猪）　　ＭＥ（鸡）　 玉米： 14.4　 　　 13.6 豆粕：　 14.3　 9.83 　 4 补充动物内源酶的不足 传统的玉米豆粕日粮称为 “黄金日粮”。 但近年来的研究结果认为　　　 A.抗性淀粉：动物不能直接消化； B.不同产地和生长条件的玉米代谢能之间存在较大差异，添加非淀粉多糖酶后差异降低了50%； C.降低肠道粘度。 消除大豆抗营养因子： 胰蛋白酶抑制因子、皂甙、植酸、凝集素、脲酶等。 玉米存在消化不良吗？ 许多营养学家认为玉米是饲料原料的“黄金标准”。绝大多数认为不存在消化不良，消化率超过95%； Noy和Sklan（1994）研究表明在理想状态下，4～12日龄肉鸡日粮中淀粉的回肠末端消化率很少超过85%。 当前常用饲料酶制剂的种类 消化酶类(内源性酶)：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶 非消化酶类(外源性酶) ：木聚糖酶、β－葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、植酸酶等 使用饲料酶制剂的选择依据 不同种类动物自身的消化生理特点； 动物的生长发育阶段； 不同动物的饲料组成特点： （1）谷物及蛋白饲料的种类； （2）谷物及蛋白饲料的配比； （3）谷物及蛋白饲料中抗营养因子的水平。 对NSP酶制剂作用理解的误区 NSP降解越彻底越好； 饲料能值的提高是由于酶制剂将NSP降解为单糖供能的结果。 饲料酶制剂存在的问题及对策 酶制剂营养当量的研究确定 制定统一的酶活检测标准 研究预测底物浓度的方法 建立体外酶活性和实际添加效果间的模型 研究不同畜禽饲料中添加酶制剂的最佳种类和添加量 进一步提高酶制剂的耐热性能 前景展望 正如欧洲专家指出的那样：“欧盟最先颁布了饲料中禁止使用某些抗生素作为促生长剂这个决定，迫使饲料生产企业努力寻找替代品，添加酶制剂成为首选的措施。” 酶制剂在饲料工业中的有效应用，使得饲料工业和养殖业安全、高效、环保和可持续发展成为可能。 * * 酶制剂和我们的生活息息相关。 世界酶制剂年产值高达20亿美元。 概论 当前酶制剂使用状况 饲料业和养殖业面临挑战 饲料安全 饲料资源短缺 养殖业环境污染 饲料酶制剂特点 安全高效 消除抗营养因子，提高非常规饲料利用率 提高营养物质特别是氮磷的消化利用，减少污染 1 畜牧业可持续发展的需要 植物细胞壁结构示意图 脂类 蛋白质 淀粉 外源性非淀粉多糖酶 (如: 木聚糖酶) 内源酶 木聚糖 脂类 淀粉 葡聚糖酶和纤维素酶作用 ?- 1,3(4)-葡聚糖内切酶 纤维素二糖分解酶 ?-葡糖苷酶 葡萄糖 寡聚糖 ?-glucan葡聚糖 ?-1,3连接 ?-1,4 连接 ?-1,3连接 ?-1,4连接 ?- 1,4-葡聚糖内切酶 纤维素 小分子多糖 fe * 木聚糖酶对不同小麦水平肉仔鸡全肠食糜相对黏度的影响 2.11 2.21 2.07 1.92 450 2