饲料酶制剂在生猪健康养殖中的应用

陈江生，刘　斌，谢宝财，刘兆军，邓昌海，胡建宏

(1.西北农林科技大学 资源环境学院，陕西 杨凌 712100；2.西北农林科技大学 动物科技学院)

饲料酶制剂在生猪健康养殖中的应用

陈江生1，刘斌2，谢宝财2，刘兆军2，邓昌海2，胡建宏2

(1.西北农林科技大学 资源环境学院，陕西 杨凌 712100；2.西北农林科技大学 动物科技学院)

在生猪现代养殖规模化、集约化、标准化的生产模式下，虽然提高了生产效益、增加了经济利润，但同时也带来了一系列的问题，如生产过程中不正确的处理方法造成的环境污染、饲料添加剂的不合理使用导致猪的发病率上升、过度追求生长速度致使猪肉品质降低等。尤其从进入21世纪以来，我国养猪业发展迅速，猪肉的年产量从2003年的4 200万t/a上升到2013年的5 500万t/a，生猪的年出栏数也从2003年的55 700万头/a上升到了2013年的71 550万头/a。为解决随猪肉需求增加伴随产生的问题，生猪的健康养殖受到越来越多人的关注。通过在饲料中添加绿色饲料添加剂(如饲料酶制剂、微生态制剂等)，可降低环境污染、减少动物应激、提升动物产品品质等，有助于家畜的健康养殖。本文在介绍健康养殖和饲料酶制剂种类的基础上，综述了饲料酶制剂饲料酶制剂在养猪业的应用效果、存在问题和解决方法等，以期为生猪产业的健康发展提供借鉴，促进养猪业的健康发展。

1健康养殖

健康养殖是指充分合理利用畜禽的生物学特性，运用动物营养学、家畜繁殖学和动物学原理等指导实际生产，使被养殖的畜禽在一个舒适良好的生态环境中快速稳定健康的生长发育，以期获得无毒无害、安全可靠、营养丰富的畜产品，同时尽可能降低对环境造成的污染，维护生态体系平衡。在健康养殖中的应用的饲料酶制剂具有无毒、无害、无生物残留、无污染的优点，不仅拓宽了饲料原料来源，还能够提高动物非淀粉多糖的消化率和非谷物饲料资源的利用率，补充幼畜内源酶的不足等。我国酶制剂发展势头正盛，实现规模化生产的酶制剂种类有30多种，2013年酶制剂产量已近100万t/a，但较世界酶工业的发展还有一定的差距。作为一类非营养性饲料添加剂，其应用理念符合健康养殖的基本要求，也是发展健康养殖的重要组成部分。健康养殖概念的提出，旨在促成人与自然的和谐发展，使现代化养殖业的发展符合和尊重客观规律。健康养殖体现出现代畜牧业发展在生态、经济和社会效益三方面的高度统一，对资源开发利用良性化，生产模式可持续化，环境影响有限化。

2饲料酶制剂的分类

根据酶所需消化底物不同，饲料酶制剂划分成蛋白酶、碳水化合物酶和植酸酶三类。

2.1蛋白酶

蛋白酶的主要作用是有助于消化饲料中添加的植物性蛋白和减少消除造成蛋白质消化障碍的抗营养因子的影响。杨久仙等研究认为，在断奶仔猪的日粮中添加0.12%的角蛋白酶，饲料转化效率和日增重均显著提高。

2.2碳水化合物酶

碳水化合物酶主要将多糖分解为便于吸收的单糖，包括纤维素降解酶和淀粉降解酶。王连生等研究发现，在生长猪玉米-豆粕型日粮中添加α-半乳糖苷酶0.6 g/kg，能量、干物质和蛋白质的表观消化率分别提高3.58%、3.13%和3.37%；李建沅等在生长猪玉米-小麦型日粮中添加0.075%复合淀粉酶，干物质消化率和有机物消化率分别提高3.03%和3.08%。

2.3植酸酶

植酸酶主要用于消化饲料中的植酸磷，降低动物粪便中磷的排放。如梁陈冲等在试验中将基础日粮中降低磷酸氢钙1/3的添加量，添加微生物来源的植酸酶，不会影响猪的生长性能，且日粮中磷的表观消化率提高了7.56%。

3饲料酶制剂在养猪业的应用效果

3.1扩充饲料来源，降低日粮成本

王前光等的研究表明，在育肥猪小麦型的日粮中添加适宜的饲料酶制剂，各试验组饲的料重比相比较对照组分别降低了7.91%、9.32%、8.47%、10.56%和8.08%，不单可以改善猪的营养物质消化率和生产性能，还可用小麦代替玉米添加到生长猪的日粮中。杨俊琦等用等营养水平的全小麦日粮并添加复合酶制剂(木聚糖酶为主)代替全玉米型日粮，当小麦与玉米价格相近时，能节约5.4%的日粮成本。

3.2提高日增重

王向荣等在玉米-豆粕型日粮的基础上，添加四种复合酶制剂(主要由木聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶组成，配合蛋白酶、果胶酶和淀粉酶等多种酶制剂按不同比例混合)500 mg/kg，断奶仔猪的平均日增重比较对照组分别高了8.51% 、5.70%、5.96% 、7.32% ，增重效果显著。刘利等用“杜×长×大” 三元杂交断奶仔猪进行试验，在断奶仔猪的日粮中添加复合酶能显著提高其平均日增重，料重比显著降低，却未显著影响平均日采食量。

3.3替代抗生素

周韶等在试验对照组基础上分别添加抗生素(喹乙醇)100 mg/kg、酶制剂350 mg/kg，比较日粮中添加抗生素和饲料酶制剂对仔猪养分利用率和断奶仔猪生长性能的影响，酶制剂试验组和抗生素试验组均没有对仔猪的平均日采食量产生显著影响，但仔猪腹泻率显著降低，表明酶制剂可以替代抗生素(喹乙醇)应用在养猪业的仔猪生产中。

3.4提高磷的利用率

Bedford的试验结果显示，植酸酶在日粮中添加500 U/kg以上，能大量水解植酸，添加1 000～2 500 U/kg能提高猪的饲料转化率4%、日增重增加7%。Madrid等在生长猪的日粮中添加植酸酶，发现降低了粪便中钙、铜、磷等矿物元素的排泄量。王苑等利用植酸酶、甘露聚糖酶、纤维素酶等制成的复合酶制剂1 000 mg/kg添加到生长育肥猪的玉米-豆粕型日粮(日粮中含磷酸氢钙含量降低一半，并调整钙水平不变)中，与对照组相比较，能量的表观消化率提高了4.46%，磷的表观消化率提高了14.91%。

3.5降低断奶仔猪腹泻率

杨春雷等饲养试验发现，先降低日粮的消化能与有效磷含量，后在断奶仔猪的日粮中添加复合酶制剂500 mg/kg，其腹泻指数和腹泻率分别下降了73.5%和69.2%，缓解了腹泻状况，并在不同程度上提高了营养物质的消化率，降低了营养性腹泻的发病率和磷的排泄量，有效减少了磷对环境的污染。

4存在问题

第一，许多饲用酶制剂的热稳定性不够，工业条件粗放导致生产的酶活性较低，发挥不了理想的作用，且无形中增加了养殖的生产成本；第二，酶的添加量不足，发挥不了最佳的使用效果，过量则又会降低畜禽的采食量并抑制内源酶的产生；第三，只注重试验研究而忽略实际应用研究，试验条件下的饲养管理相对严格规范、养殖环境变化较小，获得的试验结论与生产实际脱节，不能全面系统的反映饲料酶制剂在养殖中发挥的作用；第四，生产酶制剂的大型企业多数只注重销售，忽略了对其应用效果的深入研究和新产品的开发，致使行业发展缓慢。

5解决方法

首先，利用生物技术诱变筛选能生产耐高温、pH适应范围广、抗逆性强的酶的优良菌种；其次，改进酶制剂加工的工业条件，减少生产环节中重金属离子、高温高压等的不良影响；再次，完善产学研相结合的发展体制，将产业发展与科技研发相结合，使试验研究所得成果推广应用在生产中并能够获得实际利益；最后，建立酶制剂信息数据库，完善复合酶制剂的最佳配伍，有针对性的根据动物的种类、生长阶段等的变化制定饲料酶制剂的添加标准，使行业发展更加规范化。

在后抗生素时代的大背景下，养殖业中使用饲料酶制剂，虽然优点很多，但目前的开发还不够完善，许多不足亟待改进。未来酶制剂的发展重点之一应是努力提高单位酶活。其次，还需要应用现代生物技术和多学科结合，使一种微生物可以生产两种或以上的酶，以达到降低生产成本的目的。加强酶制剂与中草药、益生素等协同作用的研究。耐高温酶的研究、酶制剂与日粮组成最佳配合比例的研究等都是未来饲料酶制剂应用研究的热门方向。另外，我国酶制剂的研究应用较国外还有较大差距，同时也存在许多问题，所以仍然需要加大研究力度，扩大生产规模，以期能够为我国养殖业健康高效有序的发展更好的服务。

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[收稿日期]2015-11-05

[基金项目]农业部2015财政农业生态环境保护。

[作者简介]陈江生(1972-)，男，新疆北屯人，博士，副教授，主要从事农业清洁生产理论与实践工作。

[中图分类号]S 816.7

[文献标识码]B

[文章编号]1004-6704(2016)01-000054-02