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酶和益生菌结合可充分发挥饲料的全部潜力

时间:2014-11-16 14:35来源:未知 作者:admin 点击:
     技术让家禽养殖者实现了商业可持续发展,满足了现在和将来全球日益增长的蛋白质需求。

     备注来源: 1. Choct, 2006, Mirzaie等, 2012; 2. Gracia等, 2003; Barletta, 2010; 3. Yu 等, 2007; Cowieson和Adeola, 2005; 4. Caine等, 1998
     这张图片显示了不同的玉米经过无酶处理或添加淀粉酶、木聚糖酶和蛋白酶组合物(XAP)后,是如何影响饲料转化率(FCR)的。图片表明FCR(2.6%)大约改善了4个点,FCR方差大约降低了23%。该研究使用了56个玉米样本。
     木聚糖酶定点作用于谷物中纤维成分的NSPs,释放捕捉到的营养素1。
     淀粉酶提高了淀粉的水解,改善了它的消化率,补充了家禽内源淀粉酶的分泌,这样就为生长提供更多的能量2。
     蛋白酶通过降解胚乳结构,改善了淀粉的利用3。 它也可定向作用于日粮中的抗营养因子如豆粕中的胰蛋白酶抑制物和凝集素4。
     当我们展望未来不断增长的世界人口时,饲养行业可寻找方法通过动物将饲料转化为蛋白,同时缩短生产周期,从而提高生产效率。世界肉类消费预计到2050年将翻一番,而且,在发展中国家中,动物蛋白的消费甚至变得更多,主要是由于新型更加富有的中产阶级诞生了。估计到2020年,亚洲和巴西的肉类需求将从70上升到75%,印度、巴基斯坦和中国将需要60%的乳品。也有人预计这些市场将面临成本控制挑战,例如欧洲和美国。
     全球范围内,从饲料中获得更好的价值,提供高品质的蛋白将是未来生产者所面临的最大挑战,多种策略将用来满足这种增长的需求。从1961年到2007年,FAO报告称全球肉类生产量从7100万吨上升到28400万吨,这是由于20世纪60年到90年代之间,动物基因和营养被改善了,肉类屠宰量上升了30%多,同时生长每千克肉所需要的饲料降低了23%。新一代的健康营养方案包括饲料技术的组合,将需要通过增强动物的性能和生存率,确保以负担得起的成本提供持续的蛋白源,从而获得持续、增长的效益。
     降低饲料价值变动的影响
     
处理饲料消化率和饲料成本的可变性是动物养殖业面临的两大主要挑战。饲料酶技术在这个领域起着重要的作用。人们普遍认识到单个饲料原料变化越小,越频繁,酶在饲料中的潜在好处将表现得更多。因此,饲料酶合理组合,将会为含有较便宜,高纤维原料的日粮提供特别的价值,这些日粮中一般含有较高的抗营养因子(ANFs),如如可溶性非淀粉多糖(NSPs)和植酸盐。
     与变异饲料消化率和饲料成本处理是两种动物面临的生产者面临的主要挑战。饲料酶技术在这方面发挥重要作用。人们普遍认识到,较低和更可变个别原料的供给值越大饲料酶反应的潜力。因此,饲料酶的适当组合是特别有价值的含便宜,高纤维成分,其中含有较高水平的抗营养因子(ANFs),如非淀粉多糖(NSP的)和肌醇六磷酸的饮食。
     玉米是全球最常用的饲料原料。但是,它的饲养价值由于生长和收割条件不同而变化,这可通过添加适当的酶组合来改善。肉鸡实验已经证明了由于玉米不同而形成的不同饲料转化率可通过木聚糖酶,淀粉酶和蛋白酶的组合得到改善(图1),同时每种酶均可在家禽饲料中发挥特定作用。
     人们也日益认识到,日粮植酸盐的抗营养作用可高度影响氨基酸和能量的消化率,植酸酶给最终用户带来的效益远远超过了对钙磷营养的贡献。更好地了解添加不同剂量的植酸酶,同时添加其他外源酶(和其他饲料添加剂)所带来的好处,对于降低变异性对饲料行业和养殖者创造未来效益的影响将是非常重要的。植酸酶的新发展提供了生物有效性增强的各种植酸酶,也改善了营养的释放能力(如:新式布丘氏菌植酸酶与大肠杆菌植酸酶相比),这也帮助养殖者提高了动物的性能,同时还能获得满意的额外添加节省出来的饲料成本。
     达到最优的饲料效率
     
Mingan Choct博士的主题“通过营养管理肠道健康”讲到:根据肠道健康配制日粮,已经很快成为单胃动物行业的一种实际操作手段。这是因为当抗生素不再允许添加到饲料中时,维持或增强肠道健康对于动物福利和生产是必不可少的(Choct 等, 2009)。在全球性逐渐降低亚治疗抗生素使用的的背景下,我们很有必要了解日粮和日粮消化率之间的相互作用以及它们对肠道菌群平衡的影响。
     未消化的营养物质进入后肠后,不仅影响生长性能,还会直接引起肠道菌群不良变化,对料转化率(FCR)和家禽健康产生负面影响饲。很久以前,人们就观察了每一种疾病的症状,发现微生物失衡可对性能产生负面效应。
     酶可通过改善消化率对肠道菌群产生积极的影响,例如,木聚糖酶可在家禽的小麦型日粮中发挥良好的作用,帮助其抵抗空肠弯曲杆菌的挑战(Fernandez 等,2000)。有人还指出难消化的NSPs和胰蛋白酶抑制剂(TIS)一起存在的时候,可使鸡诱发与荚膜梭菌增殖相关的坏死性肠炎(NE)(Shojadoost 等,2012)。众所周知,NSPs和TIS分别是木聚糖酶/β-葡聚糖酶和蛋白酶的底物。研究也展示了添加蛋白酶是如何改善感染艾美耳球虫鸡群的性能,艾美球虫是坏死性肠炎诱发因素之一(Peek等,2009)。
     

该图显示了肉鸡采食添加三株枯草芽孢杆菌的日粮后,对FCRc(饲料转化率-体重转化率)的改善效果
     益生菌已被定义为可维持肠道菌群,并协助自然防御对抗病原体的混合有益菌群(Patterson和Burkholder, 2009)。在过去几十年一直作为人类的健康营养产品使用,它们在支持动物肠道菌群平衡方面表现出的潜在利益是众所周知的。人们喜欢在动物饲料中添加芽孢杆菌益生菌,这是由于它们在蒸汽调质和制粒过程中可保持稳定性,它们可抵抗酶消化;和胃酸作用,这确保它们能进入到后肠道,定殖在肠道壁,发挥有效价值。
     芽孢杆菌的好处包括帮助优化幼龄动物的肠道菌群;对抗应激、运输、气候变化;混合不同来源的动物群体,以及治疗的过度使用。此外,它们也表现出可帮助生长动物抵抗大肠杆菌的定殖,促进肠壁绒毛的发育,增强动物吸收营的能力(Lee 等,2010)。这一点很重要,因为肠道代谢在鸡日能量消耗中占据了20-36%的比例(Cant 等,1996)。
     试验添加了枯草芽孢杆菌的混合菌株,表明FCR提高了4%到5%(图2和图3),也改善了对坏死性肠炎的挑战(Santosa等,1999),在挑战期间,肉鸡采食益生菌饲料后,可保持良好的性能。
     更多蛋白质的需求不仅仅来自肉类,鸡蛋也是许多国家主要的蛋白质来源。在蛋鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌后,蛋鸡的性能得到了改善:每天/每只母鸡的产蛋量提高了2.8%;蛋重提高了1.2%;每天/每只母鸡的产蛋总重提高了2.4%(Xu 等,2006)。
     同一研究表明,蛋壳强度改善了10.6%,鸡蛋的蛋白质含量提高了3.1%,而蛋黄胆固醇下降了12.2%。此外,每生产1kg鸡蛋可少喂5.9%的饲料。
     实现最优健康营养的方案
     木聚糖酶,淀粉酶和蛋白酶的多酶组合可以帮助生产商改善动物的性能,同时帮助优化肠道健康。芽孢杆菌DFMS也已展现出提供健康性能的优势。这样就会得到一种结论,芽孢杆菌益生菌和酶的混合物可以结合这些优点,释放出更多的利益,从而帮助生产商更快,更有效地提高高质量蛋白。


     最近的试验已经进行量化三株枯草芽孢杆菌和木聚糖酶酶、淀粉酶和蛋白酶在“低挑战”和“挑战”状态下的组合效应。对六只肉鸡进行“低挑战”实验,并进行整合分析,经体重校正后FCR改善了2.4%,带来投资回报大约为3:1的净收益。
     在使用与产气荚膜梭菌相关的NE模式研究中,同样地探讨了三株枯草芽孢杆菌和木聚糖酶酶、淀粉酶和蛋白酶的混合物的效应,研究表明FCR与未接受挑战的对照组相等(图4)。
     酶和益生菌的结合是否可帮助动物生产商实现商业的可持续发展,同时支持生长对蛋白质的需求呢?当然,迄今为止进行的研究说明了这些技术相结合的潜力,要想增强这些利益,需要了解它们的互补作用机制。随着家禽生产商要求降低生产成本,而又不影响动物性能或肠道健康的压力不断增强,这种组合貌似可以为释放饲料全部潜力提供良好的机会。


(责任编辑:admin)
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