纤维素酶在动物饲料中的应用

纤维素酶的应用开始于上世纪80年代早期，首先应用于动物饲料中。它的营养作用机理主要在于以下几个方面。

1）毁植物细胞壁,释放胞内养分。植物细胞内的营养物质由植物细胞壁包裹,植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶组成。纤维素酶可在半纤维素酶、果胶酶等协同作用下破坏细胞壁,使细胞内容物释放出来以利于进一步降解提高吸收率,同时也增加了非淀粉多糖的消化进而改善了高纤维饲料的利用率。

2）补充动物内源酶的不足,剌激内源酶的分泌。虽然草食动物能通过体内的微生物合成部分纤维素酶,但酶量有限,使粗纤维的消化吸收受到一定限制,而补充纤维素酶制剂则可明显提高对纤维素的利用率。对鸡、猪等单胃动物而言,其体内缺乏内源性纤维素酶,补充纤维素酶可以弥补这一缺陷,提高对纤维素的消化利用能力。同时,添加纤维素酶后,动物消化道酶系的组成、酶分泌量及活性可以得到改善,并改善消化道环境,增加酸度,激活胃蛋白酶。因此,畜禽日粮中添加纤维素酶对幼龄动物及病态和应激状态下的成年畜禽尤为重要,因为此时动物消化酶分泌量明显下降,添加纤维素酶效果会更为显著。

3）缓解或消除饲料抗营养因子的影响。果胶、半纤维素、β- 葡聚糖及戊聚糖能部分溶解于水中并产生粘性,增加了动物胃肠道内容物的粘度,对内源酶来说是一个屏障,降低了营养物质的消化吸收。而补充纤维素酶后,能在半纤维素酶、果胶酶、β- 葡聚糖酶等的协同下将纤维素、半纤维素、果胶、戊聚糖等大分子物质降解为单糖和寡糖,从而降低粘稠度,促进内源酶的扩散,增加养分的消化吸收。

4）促进小肠对营养物质的吸收。纤维素酶具有维持小肠绒毛形态完整,促进营养物质吸收的功能。
在实际生产中通常将纤维素酶与半纤维素酶、果胶酶、β- 葡聚糖酶等组成复合酶制剂用于饲料中以取得更好的应用效果。目前,主要有两种应用方法:1) 体外酶解法:把纤维素酶与秸秆或其他粗饲料拌匀后,在一定的温度、湿度和pH 值下堆积或密封发酵一定时间后,晾干或直接饲喂动物;2) 体内酶解法:把纤维素酶以添加剂的形式加入饲料中拌匀后饲喂动物,借助动物消化道的内环境而发挥作用。大量试验研究表明,饲料中添加纤维素酶对各种动物的饲喂效果十分显著。尹清强等在荷斯坦奶牛日粮中添加50g/头的纤维素酶,使产奶量提高了8.9%,饲料转化率提高10%。许梓荣等在含30%麸皮的肉鸡日粮中添加β-葡聚糖酶、木聚糖酶和纤维素酶,使日增重提高9.79%,饲料转化率改善4.76%,干物质、粗纤维、粗脂肪和粗灰分的消化率分别提高10.58%、25.90%、 21.76%和7.12%。Qureshi等在大麦基础饲料中添加0.08%纤维素酶,显著提高了肉鸡日增重。