酶+益生菌 充分释放饲料潜力

　　要养活不断增长的世界人口，对饲料业而言至关重要的是，在缩短生产周期的同时，设法提高动物将饲料转化成蛋白质的效率。到2050年，世界肉类消费量预计将翻一番。而且，在发展中国家，由于新兴的、更富裕的中产阶级的崛起，这些国家的动物蛋白消费增长将更加显著。预计到2020年，70%~75%的肉类需求将来自亚洲和巴西。

 

　　75%的鸡蛋需求将来自亚洲，而60%的乳品需求将来自印度、巴基斯坦和中国。也有人预计，这些市场将面临与成熟市场类似的成本控制挑战，就像现在欧洲和美国那样。

 

　　全球范围内，从饲料中获得更高价值，并提供高品质的蛋白质将是未来生产者面临的最大挑战，这需要采取多种策略以满足日益增长的需求。联合国粮农组织(FAO)报告称，由于动物遗传学和营养学的改善，1961年到2007年，全球肉类产量从7100万公吨增至2.84亿公吨。新一代的健康营养解决方案，包括饲料技术的组合使用，需要通过增强动物的生产性能和存活率来提升利润水平，或实现利润的持续增加，并以可接受的成本确保蛋白质的稳定供应。

 

 

　　降低饲料价值差异的影响

 

 

　　处理饲料消化率的差异和饲料成本是动物生产者们面临的两个主要挑战。在这方面，饲料酶技术可以发挥重要作用。公认的一个事实是，原材料的饲料价值越低、差异越大，饲料酶反应的潜力就越大。因此，饲料酶的适当组合，对于含有较便宜、高纤维成分原料的日粮特别有价值。这类日粮含有较高水平的抗营养因子(ANF)，如非淀粉多糖(NSP) 和植酸。

 

　　玉米是全球最常用的饲料谷物，但由于生长和收获的条件差异，其饲料价值的可变性很大。添加适当的酶组合能够改善其饲料价值。肉鸡实验表明，玉米及其消化率的差异所引起的饲料转化效率的差异，可以通过组合使用木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶来加以改善(图1)。每种酶对禽类的反应都有独特的贡献。

 

　　现在大家也日益认识到，日粮中植酸的抗营养作用对氨基酸和能量的消化率极具影响力。要提高植酸对最终使用者的价值，而不仅仅是提供磷和钙的营养。将不同剂量的植酸和其他外源性酶(以及其他饲料添加剂)合起来使用，更好地了解这种使用方式的效用，对于降低饲料业的市场波动，并为生产者创造未来价值非常重要。植酸酶技术的新发展提供了具有增强生物有效性的植酸酶源，从而改善了营养的释放(如新的布丘氏菌植酸酶对抗大肠杆菌植酸酶)。这有助于生产者在提高生产性能的同时，额外获得饲料成本的节省。

 

 

　　获得最佳的饲料效率

 

 

　　MinganChoct博士在综述性文章《通过营养管理肠道健康》中指出：“配制对肠道健康有影响的日粮正日益成为单胃动物行业的一个现实。这是因为，当抗生素不允许用于饲料时，维持或增强肠道健康对动物的福利和健康至关重要(Choct等, 2009)”。在全球逐渐减少抗生素辅助治疗的背景下，了解日粮、日粮消化率及其对肠道菌群平衡所起的作用之间的相互关系非常有必要。

 

　　未消化的营养物质流入后肠，不仅影响生长性能，还会直接导致肠道菌群的不良变化，对饲料转化率(FCR)和禽类健康产生负面影响。早在观察到疾病迹象前，微生物菌群的不平衡就会对生产性能产生负面影响。

 

　　酶可以通过提高消化率对肠道菌群产生积极影响。例如，在家禽的空肠弯曲菌攻毒模型中，木聚糖酶在以小麦为基础的家禽日粮中体现出益处(Fernandez等,2000)。有人还指出，难消化的NSP和胰蛋白酶抑制剂(TI) 都能够将坏死性肠炎(NE)与产气荚膜梭菌增殖联系在一起(Shojadoost等,2012)。众所周知，NSP和TI分别是木聚糖酶/β-葡聚糖酶和蛋白酶的基质。研究还表明，添加蛋白酶能够改善感染了艾美耳属球虫的鸡只的生产性能。艾美耳属球虫也是坏死性肠炎治疗中预先处置的因素之一(Peek 等, 2009)。

 

 

　　维持肠道菌群的平衡

 

 

　　益生菌的定义为维持肠道菌群并协助自然防御系统对抗病原体的有益细菌的组合 (Patterson 和Burkholder,2009)。益生菌在人类营养解决方案中已经使用了几十年，它们支持动物肠道菌群平衡的潜在益处是众所周知的。芽孢杆菌属益生菌添加到动物饲料中大受欢迎。因为它们在蒸汽调制和制粒过程中具有稳定性，对酶消化具有抗性，且其胃酸度确保其能够被输送到下肠道，同时能够有效地在肠壁定植。

 

　　芽孢杆菌的益处包括帮助幼畜拥有最佳肠道菌群，对抗应激、交通、气候变化、不同来源地的动物混合和滥用药物治疗。此外，它们已被证明有助于保护生长期动物免受大肠杆菌的定植，可促进肠壁绒毛发育、增强动物吸收营养成分能力(Lee等，2010)。这一点很重要，因为肠道代谢占鸡每日能量输出的20%~36% (Cant 等, 1996)。

 

　　对几种枯草芽孢杆菌菌株的实验显示饲料转化率有4%~5%的改善(图2、图3)。在一个坏死性肠炎攻毒模型中(Santosa等，1999)，在攻毒阶段中，当肉鸡的饲料添加益生菌后，肉鸡保持了良好的性能。

 

　　更多蛋白质的需求并不仅仅等同于肉类，鸡蛋在许多国家是一个主要的蛋白质来源。蛋鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌后，蛋鸡的实验结果显示出了如下性能的改善：每只鸡每天的产蛋数增加2.8%，鸡蛋重量增加1.2%，每只鸡每天的产蛋总重增加2.4% (Xu等, 2006)。

 

　　同一研究表明，蛋壳强度提高10.6%，鸡蛋的蛋白质水平增加3.1%，蛋黄胆固醇下降12.2%。此外，每生产1公斤鸡蛋所需的饲料减少了5.9%。

 

 

　　实现最佳的健康营养解决方案

 

 

　　木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的多酶组合可以在帮助生产商提高产能的同时，支持禽类肠道健康。

 

　　芽孢杆菌DFM也已显示出能够提供健康的生产性能的益处。合乎逻辑的结论是，芽孢杆菌益生菌和精选酶通过结合各自优点，能够释放出更高价值，有助于生产者更快、更有利地提供高品质的蛋白质。

 

　　最近的试验在“低剂量攻毒”和“攻毒”条件下对三种芽孢杆菌与木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶组合使用的益处进行了量化。对在“低剂量攻毒”条件下进行的六组肉鸡实验进行荟萃分析，可以观察到体重均有增加，饲料转化率提高了2.4%，投资回报率方面带来了约三比一的净利润。

 

　　在使用产气荚膜梭菌攻毒引起坏死性肠炎模型的两项研究中，三种芽孢杆菌益生菌和木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的结合使用显示出了与未攻毒组同样的饲料转化率(图4)。

 

　　家禽生产商需要通过不影响家禽表现或肠道健康来降低生产成本，这使他们的压力增加，这种结合使用似乎为充分发挥饲料的潜力，提供了良好的机遇。科技使得家禽生产商能够实现商业的可持续发展，满足全球目前和未来日益增长的蛋白质需求。