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饲料原料使用面临2大挑战 酶制剂大有可为
发布时间:2014-09-01 09:46作者:liuxiaofeng来源:

2013年以来进口高粱在饲料中的大幅使用成为市场热点,每吨节省100元以上的成本是用量提升的驱动力,可只知道能节省多少成本是不够的,知道如何用才是关键。由此来看,饲料原料使用多样化势必推动行业改进传统配方思维,根据不同原料特性,有针对性调整饲料添加剂(维生素、氨基酸、酶制剂、微矿等)组分渐渐成为趋势。 

诺伟司国际全球技术服务经理——Nasser Odetallah 博士诺伟司饲料原料可持续发展应用巡回研讨会·西安”上提出当前饲料原料使用面临2大挑战,破解的方法有3大方向,其中之一是合理使用酶制剂,不但可以改善饲料原料消化率,还可以促进肠道健康,减少环境污染。他特别指出,在以高粱为主的日粮中,使用CIBENZA® DP100 (赛和素® DP100)能够打破高粱醇溶蛋白和角蛋白中的双硫键,从而高效降解复杂的蛋白质结构,提高养分利用率,最大化高粱饲喂价值。 

饲料原料使用面临的2大挑战

 

育种技术进步令动物获得了更佳的生产性能,同时对营养需求提出了更高的标准。以肉鸡为例,从上世纪50年代的120天生长周期到现在已经缩短至40天以内,饲料转化率从大于2.5降到1.7以下,这意味着更高的营养需求——氨基酸、能量、微量元素等营养物质的浓度和质量需要相应提高,可利用性要求更高。

在这样的局面下,对传统饲料原料如玉米和豆粕的需求量大幅增长,并且受到全球原料供应区域性变化的特点和季节性造成的资源短缺【博亚和讯注:从区域供需来看,亚洲(除中国)能量饲料原料本地供应不能满足本地消费,需大量进口;南美和中国供需基本平衡。欧洲、亚洲、中国本地蛋白原料供应不能满足本地消费,需要大量进口】,驱动了价格上涨,饲料生产商会选择廉价替代性原料如高粱、棉籽粕、菜籽粕等以降低成本。但这同样带来问题:如营养成分变异大;由于替代性原料中抗营养因子水平较高,用量受到限制,造成动物所需要的营养密度不足。

整体来看,饲料原料应用目前面临的2大挑战是:原料营养成分多变性;抗营养因子和低消化率原料对生产性能有负面影响。

原料营养成分多变,廉价原料价值提升空间大。对于高品质原料,如玉米、豆粕、小麦、高品质动物蛋白等高水平饲喂对生产性能负面影响最低;但中等品质的原料,如大麦、植物种子、动物蛋白副产品等,由于含有抗营养因子,并且消化率属于中等,添加量会受到限制,一般添加量限制在510%;对于低品质的原料如麸皮、粗加工羽毛和动物副产品,由于含有高水平抗营养因子且消化率低下,添加量限制在14%

如果把内源酶不能消化的成分,也就是所浪费的养分,改善消化率或减少抗营养因子,中等消化率甚至低消化率的原料饲喂水平也可以高于正常添加水平,这无形中提高了原料的使用价值——这也意味着廉价原料含有更多的外源蛋白酶底物,价值提升空间大!

另外需要注意的是,同种饲料原料的氨基酸消化率差异也很大,取决于作物品种、收货季节、地域来源等。不同来源的原料,如DDGS,氨基酸消化率差别更大,甚至生产批次也会对此有影响。即便是豆粕,由于来源不同,氨基酸消化率的变化范围也很大。如果不能精准利用,会影响生产整齐度,造成浪费。

抗营养因子和低消化率原料不光影响生产性能,还会对环境形成负面影响。对于幼龄动物来说,先天内源消化酶不足,导致抗营养因子无法降解,可能对肠道健康屏障造成影响,发生肠道紊乱的概率提高,造成肠道发育延迟且缓慢,导致的结果就是不但无法达到动物标准生长速率,还会造成发病率和死亡率升高;同时,氮、磷、氨基酸等营养成分浪费大,对环境造成负面影响。 

 

提高原料消化率的3种方法

 

为了提高饲料原料蛋白消化率,提高营养物质吸收利用率,降低抗营养因子的影响可以通过3种途径来实现:一是改善植物性原料的加工工艺,比如利用高温高压、通过溶剂抽提等方法;二是对原料进行研磨、制粒、压制等物理处理;三是通过外源酶的使用。

外源酶可以作为内源酶的有效补充,比如根据研究显示,仔猪断奶后蛋白酶缺乏,会造成可消化氨基酸供给大幅下降;家禽内源蛋白酶活性上升更慢,通常要到28天才能达到正常水平。外源酶还可以降解原料中难于消化的部分,使其可以被外源酶作用,另外外源酶还可以破坏抗营养因子。 

 

使用蛋白酶的三大好处 

提高养分消化率,降低配方成本,提高配方灵活性。研究显示,使用CIBENZA® DP100蛋白酶可提高玉米-豆粕型日粮表观总肠道消化率,对低蛋白日粮效果更明显。也可以显著提高氨基酸表观回肠消化率,对提高色氨酸表观回肠消化率效果更好(提升幅度7.2%)。实验显示,通过使用CIBENZA® DP100 可以弥补标准回肠可消化赖氨酸15%的不足,无疑可以减少饲料成本,并提高配方灵活性。

 

降低胰蛋白酶抑制剂(抗营养因子)活性。高蛋白消化率的原料也含有蛋白类抗营养因子,比如豆粕中含有过敏大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白,可能会引起肠道炎症,并且消耗用于生长的能量和蛋白;高粱中的高粱醇溶蛋白(Kaffirin)、棉籽粕中含有棉籽酚等。

根据CIBENZA® DP100蛋白酶在多个豆粕试验中的结果显示,CIBENZA® DP100可以大幅水解豆粕中的过敏性蛋白,意味着可以在保育日粮中使用更多的豆粕以降低成本,并降低发生炎症的风险。

以高粱为例,高粱中的抗营养因子高粱醇溶蛋白与淀粉颗粒是结合在一起的,这时可以通过外源蛋白酶来破坏醇溶蛋白,以便淀粉与内源酶接触。通过实验显示,在高水平高粱肉鸡日粮中使用CIBENZA® DP100蛋白酶可显著提高42天体重和饲料转化率。

改善肠道健康。流向后肠的难消化蛋白会发酵,造成肠道病变,抑制生长。研究显示,CIBENZA® DP100 在改善肠道健康方面也有显著效果,主要是通过提高回肠绒毛高度来提高肠道性能,降低蛋白发酵,抑制不良细菌生长。即便是在高蛋白日粮中使用,仍然可以得到与低蛋白日粮同样的粪便评分。

综合来看,蛋白酶可以改善蛋白消化率,释放更多可利用氨基酸,减少后肠难消化蛋白的抗营养效应。从而带来三个方面的好处:一是提高生产性能,二是保障肠道健康,三是减少氮污染。

 

 图:诺伟司国际全球技术服务经理 Nasser Odetallah 博士  

 

 图:现场翻译 孙得发 博士

 

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