酶在饲料中的应用精选课件.ppt
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1、关于酶在饲料中的应用第一页,本课件共有26页前前 言言育肥猪饲料(育肥猪饲料(育肥猪饲料(育肥猪饲料(100%100%)55gN/d/55gN/d/头头头头猪经过消化、体内转化猪经过消化、体内转化猪经过消化、体内转化猪经过消化、体内转化存留体内存留体内存留体内存留体内17gN17gN30%30%用于生长育肥用于生长育肥用于生长育肥用于生长育肥排出排出排出排出粪便粪便粪便粪便11g N11g N20%20%排出的排出的排出的排出的尿尿尿尿27gN27gN50%50%注:注:注:注:55gN55gN:设育肥猪每头每天采食:设育肥猪每头每天采食:设育肥猪每头每天采食:设育肥猪每头每天采食2.5kg2
2、.5kg蛋白为蛋白为蛋白为蛋白为14%14%的饲料的饲料的饲料的饲料引自引自引自引自 Aarnink,1997,PhD thesis,agricultural University Aarnink,1997,PhD thesis,agricultural University WageningenWageningen猪饲料猪饲料猪饲料猪饲料中中中中蛋白质原料蛋白质原料蛋白质原料蛋白质原料的转化率的转化率的转化率的转化率第二页,本课件共有26页为何动物的生物转化率只有为何动物的生物转化率只有30%30%呢?呢?动物的动物的消化能力不足消化能力不足和饲料中存在和饲料中存在抗营养因子抗营养因子就是其
3、中的原因之一。就是其中的原因之一。第三页,本课件共有26页2 2、饲料抗营养因子、饲料抗营养因子细胞细胞水溶性水溶性非非淀粉多糖淀粉多糖水不容性水不容性非淀非淀粉多糖粉多糖蛋白质蛋白质脂类脂类矿物质矿物质抗抗抗抗营营营营养养养养因因因因子子子子营营营营养养养养大大大大分分分分子子子子淀粉淀粉抗性淀粉抗性淀粉木质素木质素蛋白质性质抗营养蛋白质性质抗营养因子因子(如:胰蛋白酶如:胰蛋白酶抑制因子、外源凝集素抑制因子、外源凝集素等等)细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁细胞内细胞内细胞内细胞内第四页,本课件共有26页3 3、NSPNSP与与NSPNSP酶酶非淀粉多糖非淀粉多糖(non-starch polysa
4、ccharides,NSP)非淀粉多糖一般分为非淀粉多糖一般分为3大类,即阿拉伯木聚糖、非纤维多糖大类,即阿拉伯木聚糖、非纤维多糖(半纤维素性聚合体半纤维素性聚合体)和果胶聚糖。和果胶聚糖。非淀粉多糖非淀粉多糖(NSP)是饲料纤维的主要成分,这些纤维将饲是饲料纤维的主要成分,这些纤维将饲料营养物质包围在细胞壁里面,部分纤维可溶解于水并产生料营养物质包围在细胞壁里面,部分纤维可溶解于水并产生粘性物质。这些粘性物质抑制动物的正常消化功能,妨碍动粘性物质。这些粘性物质抑制动物的正常消化功能,妨碍动物吸收营养。物吸收营养。下张图片显示各个常见日用量中各种非淀粉多糖的含量下张图片显示各个常见日用量中各种
5、非淀粉多糖的含量第五页,本课件共有26页 常见日粮及饲料中各种非淀粉多糖的含量常见日粮及饲料中各种非淀粉多糖的含量常见日粮及饲料中各种非淀粉多糖的含量常见日粮及饲料中各种非淀粉多糖的含量第六页,本课件共有26页NSP NSP 抗营养作用的机理抗营养作用的机理 非淀粉多糖对动物消化吸收的负面作用主要由其溶水后表现出的非淀粉多糖对动物消化吸收的负面作用主要由其溶水后表现出的高高粘度粘度所引起的。所引起的。以阿拉伯木聚糖为例,阿拉伯木聚糖的粘性是由其侧链上的阿拉伯糖以阿拉伯木聚糖为例,阿拉伯木聚糖的粘性是由其侧链上的阿拉伯糖引起的引起的,这一长链聚合物具有高度的系水力这一长链聚合物具有高度的系水力(
6、阿拉伯木聚糖可吸收约阿拉伯木聚糖可吸收约10 倍本身倍本身重量的水重量的水),从而增加了肠内食糜的粘度。从而增加了肠内食糜的粘度。(1)高粘度食糜延长其通过消化道的时间)高粘度食糜延长其通过消化道的时间,从而降低了动物的采食量;从而降低了动物的采食量;(2)高粘度会使食糜内各组分混合不匀)高粘度会使食糜内各组分混合不匀,从而会妨碍食糜内的糖从而会妨碍食糜内的糖、氨、氨基酸和其它养分向肠粘膜的移动基酸和其它养分向肠粘膜的移动;(3)能结合胆汁盐)能结合胆汁盐、脂类和胆固醇、脂类和胆固醇,从而影响小肠中脂类的代谢;从而影响小肠中脂类的代谢;(4)食糜的高粘度会延长它在小肠内的滞留时间)食糜的高粘度
7、会延长它在小肠内的滞留时间,减少了消化道内的氧气减少了消化道内的氧气,有有助于厌氧微生物菌落的生长。助于厌氧微生物菌落的生长。有文献报道有文献报道,喂黑麦或富含果胶日粮的家禽回肠中厌氧菌群要比喂玉米豆粕型喂黑麦或富含果胶日粮的家禽回肠中厌氧菌群要比喂玉米豆粕型日粮家禽高日粮家禽高 102 103 倍。倍。第七页,本课件共有26页NSPNSP酶促进养分消化吸收的机制酶促进养分消化吸收的机制以以-葡聚糖酶与木聚糖酶为例葡聚糖酶与木聚糖酶为例:他们可分别使他们可分别使-葡聚糖与木聚糖断裂成葡聚糖与木聚糖断裂成小分子片段小分子片段,从而降低其在肠道内形成从而降低其在肠道内形成的粘度的粘度,提高肠道内营
8、养物质与消化酶混合速度提高肠道内营养物质与消化酶混合速度,加快营养物质特别是脂肪等大加快营养物质特别是脂肪等大分子物质的扩散速度分子物质的扩散速度,提高营养物的消化与吸收速度提高营养物的消化与吸收速度;同时可摧毁细胞壁同时可摧毁细胞壁,释放释放细胞内的营养物质细胞内的营养物质(淀粉、蛋白质、脂肪等淀粉、蛋白质、脂肪等),使之充分与消化道内源酶作用使之充分与消化道内源酶作用,供供进一步消化吸收进一步消化吸收,从而提高饲料利用率从而提高饲料利用率。同时非淀粉多糖酶对同时非淀粉多糖酶对肠黏膜结构肠黏膜结构也有影响:也有影响:猪大麦型饲粮中添加半纤维素酶猪大麦型饲粮中添加半纤维素酶(-葡聚糖酶葡聚糖酶
9、、木聚糖酶和纤维素酶、木聚糖酶和纤维素酶),猪,猪 的十的十二指肠二指肠、空肠、回肠的绒毛高度显著增加、空肠、回肠的绒毛高度显著增加(P 0.05),微绒毛微绒毛排列有规则且高度排列有规则且高度、密度增加。机理可能是有害微生物对肠粘膜上绒毛和微绒、密度增加。机理可能是有害微生物对肠粘膜上绒毛和微绒毛的损害减轻毛的损害减轻,甚至消失。甚至消失。第八页,本课件共有26页加加NSPNSP酶饲料的饲喂效果酶饲料的饲喂效果大麦型饲粮添加-葡聚糖酶制剂使仔猪和中猪的日增重分别提高了 20.66%和11.56%,料重比分别降低了 8.87%和 13.61%;在含木聚糖 7.23%和含 6.23%的鸡小麦型饲
10、粮中添加以木聚糖酶(13 500U/g)为主的复合酶0.12%,干物质、有机物消化率显著和极显著提高。木聚糖酶可提高鸡小麦日粮AME 6.53%7.6%。表观代谢能(AME)总能(GE)粪能(FE)尿能(UE)气体能(Eg)ADEUEEg 对应的还有真代谢能(TME)。两个都是我国饲料营物质成分表中的饲料代谢能和动物营养需要中的代谢能指标。第九页,本课件共有26页4 4、蛋白原料中之蛋白性质的抗营养、蛋白原料中之蛋白性质的抗营养因子与酶制剂因子与酶制剂 胰蛋白酶抑制因子、外源凝集素等都属于蛋白质性质的抗胰蛋白酶抑制因子、外源凝集素等都属于蛋白质性质的抗营养因子。营养因子。蛋白酶能够在机体内自然
11、产生、在于家禽、猪、鱼类及甲壳动蛋白酶能够在机体内自然产生、在于家禽、猪、鱼类及甲壳动物的胃肠道。微生物和动物机体内分布最广泛的蛋白水解酶是丝氨物的胃肠道。微生物和动物机体内分布最广泛的蛋白水解酶是丝氨酸蛋白酶,它们是一类碱性蛋白酶,作用位点有一个丝氨酸残基,酸蛋白酶,它们是一类碱性蛋白酶,作用位点有一个丝氨酸残基,具有酯水解活性,最适具有酯水解活性,最适 pH pH 为碱性。为碱性。一种好的蛋白酶可以提高饲料中蛋白质的消化和吸收,抑制一种好的蛋白酶可以提高饲料中蛋白质的消化和吸收,抑制大豆及其它豆类原料中的抗营养因子,补充内源性蛋白水解酶的大豆及其它豆类原料中的抗营养因子,补充内源性蛋白水解
12、酶的不足,至对小肠生理及构造具有改善和修复作用,增加绒毛长度不足,至对小肠生理及构造具有改善和修复作用,增加绒毛长度和数量,从而能够增加肠粘膜的消化吸收表面积。和数量,从而能够增加肠粘膜的消化吸收表面积。第十页,本课件共有26页蛋白酶在家禽中应用:蛋白酶在家禽中应用:蛋白酶能提高不同品种鸡只对蛋白质和能量的消化吸收率,同时还对不蛋白酶能提高不同品种鸡只对蛋白质和能量的消化吸收率,同时还对不同品种鸡只消化系统和抗氧化体系具有多重生理学功效。同品种鸡只消化系统和抗氧化体系具有多重生理学功效。以这种以这种JEFO JEFO 蛋白酶蛋白酶为例为例 它是加拿大集富它是加拿大集富 (JEFO)(JEFO)
13、动物营养公司研发成功的一种碱性复合蛋动物营养公司研发成功的一种碱性复合蛋白酶产品。它对饲料原料的蛋白质溶解性的影响如下图所示:白酶产品。它对饲料原料的蛋白质溶解性的影响如下图所示:第十一页,本课件共有26页JEFO 蛋白酶对代谢能的作用效果第十二页,本课件共有26页 JEFO JEFO 蛋白酶还具有其它生理功能:如改善肠道粘膜性能,蛋白酶还具有其它生理功能:如改善肠道粘膜性能,增加粘膜绒毛长度及单位面积内绒毛数量等。增加粘膜绒毛长度及单位面积内绒毛数量等。第十三页,本课件共有26页 JEFO蛋白酶具有降低肠粘液厚度及增强内源酶活性蛋白酶具有降低肠粘液厚度及增强内源酶活性。有试验结果表明,饲。有
14、试验结果表明,饲喂含喂含 JEFO 蛋白酶的饲料能够促使动物表现良好的抗氧化和应激能力蛋白酶的饲料能够促使动物表现良好的抗氧化和应激能力。第十四页,本课件共有26页5 5、植酸磷与植酸酶、植酸磷与植酸酶植酸是一种抗营养因子,会影响磷元素、多种金属离子和蛋植酸是一种抗营养因子,会影响磷元素、多种金属离子和蛋白质的利用,而且动物的高磷粪便污染环境。白质的利用,而且动物的高磷粪便污染环境。1.当当 前前 在在 猪猪 和和 鸡鸡 配配 合合 饲饲 粮粮 中中 应应 用用 植植 物物 性性 饲饲 料料 原原 料的料的 比比 例例 很很 大大2.植物性饲料都含有植物性饲料都含有1%5%的植酸盐,的植酸盐,
15、植酸磷占总磷的植酸磷占总磷的60%80%3.单胃动物消化道内不含植酸酶,就不能利用植酸磷单胃动物消化道内不含植酸酶,就不能利用植酸磷4.植酸能够络合矿物元素和蛋白质,降低利用率植酸能够络合矿物元素和蛋白质,降低利用率第十五页,本课件共有26页原原 料料总总 磷磷非植酸磷非植酸磷植酸磷占总磷的百植酸磷占总磷的百分比分比玉米0.280.0871.5大麦0.360.1752.8麦麸1.150.2082.6豆粕(44%C P)0.650.2758.5棉籽粕(41%C P)0.970.2277.4菜籽粕(38%C P)1.170.3074.4一些常见饲料原料中植酸磷含量(一些常见饲料原料中植酸磷含量(%
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