飼料酶制劑通過作用于飼料原料中的抗營養因子，使動物更充分利用飼料中的營養物質，從而提高飼料轉化率和肉、蛋的生產效率。此外，飼料酶制劑可減少動物排泄量，在控制畜牧生產中環境污染方面發揮了關鍵作用。

一、為什么在動物飼料中使用酶制劑？

以豬和禽為例，占采食量15%～25%的飼料在體內不能被消化，因為飼料中包含抗營養因子，或是體內缺乏某種可特異性降解飼料中某種成分的酶。抗營養因子可干擾正常消化，導致產蛋量或產肉量降低，同時也降低了飼料轉化率，并會引發消化不良。酶制劑可提高飼料組分的營養價值和消化效率，幫助降解許多飼料原料中普遍存在的抗營養因子，如粗纖維和植酸；還可用于提高飼料中淀粉、蛋白質、氨基酸及礦物質（鈣、磷）的利用率。此外，酶制劑還可用于補充幼齡動物內源酶的不足。由于酶本身是蛋白質，最終可被動物消化或排出體外，在蛋或肉中沒有任何殘留。

二、應用于動物飼料的酶制劑有哪些？

1.糖酶

可降解復雜的碳水化合物，包括以非淀粉多糖（纖維）或淀粉為底物的酶類。

2.纖維降解酶

所有植物性飼料原料都含有纖維，其由一系列復雜的碳水化合物（非淀粉多糖）組成，主要存在于植物的細胞壁中，分為可溶性纖維和不可溶性纖維。纖維以多種方式產生抗營養作用。在動物飼料中使用的纖維降解酶主要是木聚糖酶和β－葡聚糖酶。木聚糖酶降解阿拉伯木聚糖，阿拉伯木聚糖在谷物飼料及其副產物中含量較多。β－葡聚糖酶可降解β－葡聚糖，β－葡聚糖在大麥和燕麥中含量豐富。其他應用于動物飼料的纖維降解酶還有β－甘露聚糖酶、果膠酶和α－半乳糖苷酶。

3.淀粉降解酶

植物性飼料原料中淀粉的消化率可因淀粉顆粒大小、淀粉組成和淀粉的包裹情況而變化。植物的遺傳特性、生長條件、收獲條件、加工處理、干燥、儲藏和飼料生產過程都會影響淀粉的消化率。淀粉降解酶可降解谷物、谷物副產品以及一些植物性蛋白中的淀粉。通過提高淀粉的消化率，淀粉降解酶可使動物從飼料中獲取更多的能量，并有效地轉化為肉和蛋。因為仔豬消化系統發育尚未成熟，內源淀粉降解酶分泌不足，導致仔豬斷奶后采食量低，飼料中添加淀粉降解酶可補充仔豬內源酶的不足。此外，添加淀粉降解酶可增加只輕度熟化的谷物在飼料中的使用量，有效降低飼料成本。

4.蛋白酶

用于降解動物飼料中各種植物原料中的蛋白質和植物蛋白中的蛋白質抗營養因子。蛋白酶有助于降解大豆蛋白，釋放結合的能量豐富的淀粉，易于被動物消化吸收。兩種主要的蛋白質抗營養因子是胰蛋白酶抑制因子和植物凝集素。胰蛋白酶抑制因子存在于生的植物蛋白中，可抑制胰蛋白酶，胰蛋白酶由胰臟分泌，能夠在小腸中降解蛋白，從而抑制消化。植物凝集素是糖結合蛋白，也可抑制消化。對豆類產品熱加工可降低胰蛋白酶抑制因子和植物凝集素的水平，但過度加熱會使氨基酸利用率降低，尤其是賴氨酸。但經適當加工的豆粕仍含有殘留的胰蛋白酶抑制因子和植物凝集素，添加蛋白酶可降低二者的水平，故能提高蛋白質的消化率。

5.植酸酶

磷對于動物骨骼的發育極其重要。在植物性原料中，大部分磷以植酸磷的形式存在，植酸磷是植物籽實中磷的主要存在形式。植酸與礦物元素（如磷、鈣）、蛋白質和淀粉結合成復合物，使上述營養素難以被吸收。豬、家禽自身不產生降解植酸的植酸酶，但在飼料中添加植酸酶可釋放植酸結合的礦物質、蛋白質和淀粉，從而利于消化吸收，提高肉和蛋的生產效率。植酸酶的應用減少了飼料中無機磷和鈣的添加，降低了動物排泄物中的鈣、磷含量，減少了對水資源等環境的污染風險。

三、酶制劑如何在飼料中應用？

酶制劑在飼料中的添加有兩種方式。一種是重新設計飼料配方來降低飼料成本，且需保持動物生長、產蛋量和飼料轉化效率等指標，例如，用低成本、高纖維含量的副產品替代小麥、大麥或玉米，或是降低脂肪添加水平。另一種是向標準飼料配方中添加酶制劑來提高動物的生長速度、產蛋量和飼料轉化效率等，通過添加酶制劑提高飼料的利用率。實踐中，酶制劑主要用于釋放低成本飼料原料中的營養素，包括磷、鈣、蛋白質、氨基酸和能量等。此外，當酶制劑加入飼料后，要求其在動物體內有活性，且在儲存過程中穩定和礦物質、維生素等飼料組分兼容。酶制劑還須耐受飼料生產過程中的高溫處理，且具有較好的流散性，保證在飼料中混合均勻。

四、飼料酶制劑的市場化發展

20世紀80年代，飼料酶制劑技術的應用使歐洲家禽養殖業發生了巨大變化。小麥和大麥在北歐是用于家禽飼料的主要谷物原料，二者都含有高水平的可溶性纖維，導致禽腸道內的食糜黏度提高，降低了營養物質的消化吸收率。此外，小麥和大麥的營養價值變化很大，從而導致家禽的生長規律和飼料效率變異也大。纖維降解酶的使用，尤其是木聚糖酶和β－葡聚糖酶，帶來明顯的效益。通過降解可溶性纖維，飼料成本大大降低，飼料利用率效率顯著提高，同時使得家禽生長的一致性得到加強。20世紀90年代植酸酶開始應用于畜牧生產，促使植酸酶應用的關鍵因素是其帶來的環境效益。植酸酶可減少豬、家禽的磷排放量，特別是荷蘭、德國和美國，都有制約畜牧業生產對環境負面影響的法律法規。另外，植酸酶的添加可使飼料企業減少無機磷的使用量，通過提高磷的消化率而降低飼料成本。隨著植酸酶供應商的數目不斷增加、競爭不斷加劇，導植酸酶價格和生產成本的不斷降低，使得植酸酶在飼料中的添加成本大大降低。植酸酶也可通過提高能量、蛋白質和氨基酸的消化率，進而提高養殖效益。因此，植酸酶降低飼料成本而帶來的經濟效益，已超過其環境效益，成為促進其在飼料中應用的主要原因。如今，2/3以上的豬禽飼料中包含植酸酶。當前，酶制劑供應商們都在積極推廣在飼料中同時使用植酸酶和糖酶，以推動豬和家禽生產成本的進一步降低。其理論基礎是每一種酶作用于飼料中不同的抗營養因子，聯合添加多種酶制劑，比單獨使用某種酶可釋放更多的能量、氨基酸和礦物質。1998～2008年，動物飼料酶制劑市場每年都以平均13%的速度增長。