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猪营养中碳水化合物酶的作用

发布时间:2014-03-12 16:35内容来源:未知 点击:

碳水化合物酶在猪日粮中的使用,是基于粘性谷物(如小麦和大麦等)在日粮中的使用,与家禽日粮中使用酶制剂是同期的,但是直到最近,在猪日粮中的应用研究还远不能使人们信服。造成这种情况有很多原因,当然并非所有原因与投入产出(这是最终是否采纳一种新的饲料技术的关键)有关。在很多国家养猪和养禽业的基本结构(如高度集约型与半粗放型相比)的不同,是养猪业迅速采纳新的饲养技术的限制性因素。这种情况(吸收新技术的潜能)在世界上有些国家的猪市场上正在发生快速的变化,毋庸置疑这将促进养猪也向着更好的方向发展。
因为植酸酶以及直接作用于植物蛋白饼粕的酶制剂,在本书的提他章节一有详细论述,所以,本章将要讨论,碳水化合物酶在谷物基础日粮中的作用和使用效果。在着手写本章内容时,饲料酶制剂在猪日粮中的使用,还落后于家禽,但是这种情况会迅速变化,尤其是在过去的5年,已经后更多的更有效的,在猪日粮中使用的酶制剂上市,和更多的应用研究。因为有这种迅速的变化,所以本将要综述过去10年里在本领域发表的文献。

   对酶的反应:猪与禽的比较
有很多学者在很多偶然的场合谈到,猪和家禽对日粮中添加外源性碳水化合物酶的反应不同的原因可能其生理解剖结构的不同引起的,因此这里将总结这些原因。在过去的10年里,读者可能会看到很多著名的研究报告,系统地报道了这些原因以及酶制剂在猪日粮中使用方面的文献。这些文献中有些是把猪和家禽进行比较或对比(如Dierich,1989;Chesson,1993;Dierick和Decuypere,1994,1996;Graham和Balnave,1995;Berdford和Schulze,1998;Danicke等,1999)。
与家禽相比,影响猪对酶制剂的潜在反应的主要因素有:胃肠道解剖结构、消化能力以及食糜的特征等。
因为外源性酶制剂的最佳pH不同,肉仔鸡的嗉囊存在使得一些酶在进入pH值低的肌胃之前,首先在相对高的pH值环境(约pH=6)中发挥活性。而对于猪来讲,在胃的pH值更低的环境中(pH<3),酶制剂会迅速与其底物接触,尽管胃pH值受到猪的年龄、饲料原料的缓冲程度以及胃中微生物发酵产生有机酸(如:乳酸)的程度的影响,但还是很低。因为猪的胃肠蠕动相对缓慢(Moran,1982),而导致胃中不同区域的pH值以及内源酶活性不同。所有的这些因素均会因pH值、温度特性以及粘附反应常数(Km),而潜在地影响到外源性酶的活性。
家禽的固态和液态食糜的平均保留时间(MRTs)比猪少(Moran,1982)。肉仔鸡胃肠道上部(嗉囊、肌胃和小肠)可溶性标记物的MRT分别为2.8、0.3和1.0小时(约需要4个小时到大小肠后部,Dierick和Decuypere,1994)。Dierick和Decuypere(1994)证实食糜通过猪为和小肠的MRT为4-5个小时,而Mahan(1982)研究表明此时间为7.5小时。两种动物的日粮可溶性物质含量均会因日粮组成、可溶/不可溶纤维水平、饲养方式、动物年龄等而变化,但是因为肉仔鸡对营养有效消化和吸收的时间比猪短,因此潜在地受特定抗营养因子(如日粮粘度、高分子量的可溶性纤维)的影响更明显。所以两种动物对外源性酶制剂的需要及相对重要性不同,尽管其消化道的长度以及MRT不同,但是两种动物均缺乏消化这些抗营养因子的适当酶。因此,两种动物均受到同样的消化紊乱的影响,不仅是营养物质吸收减少,而且小肠细菌数量会增加,从而导致宿主与细菌之间对营养物质的竞争。
与肉仔鸡相比,细菌在猪肠道中的繁殖数量较大,这也是通常认为的影响猪对外源性酶制剂的反应的原因。当然食糜在猪大肠中存留时间长,盲肠和直肠的体积较大,是细菌对残留纤维发酵的最佳场地,发酵产生的挥发性脂肪酸可以满足猪的维持需要。但是正如前文所提到的,小肠中细菌的大量繁殖并非好事。一些研究报道在日粮不添加外源性酶制剂时,猪小肠中纤维有显著的断裂。这些研究中有些使用了“T”漏管在猪回肠末端插入,也有使用十二指肠部分插入的(Graham等,1986,1988)。非常规菌在漏管区的定植,会最终影响试验结果。

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