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[家禽] 对话|张克英教授:酶制剂在家禽营养中的新思考

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发表于 2020-8-27 14:52:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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大家好~ 今天的「曦曦说」是一期中文采访,作为(业务还不熟练的)新主播,我想了想,还是先从熟人下手吧...嘿嘿嘿  
我们今天的嘉宾是四川农业大学动物营养所的家禽营养学教授,张克英老师。感觉和张老师可以录一个系列呢, 今天我们先来聊聊酶制剂在家禽营养中的新思考吧~

1、
您是怎么进入行业的?
张老师:我是1979年高考进入的四川农业大学畜牧专业。一路本科研究生读下来,然后顺利留校工作,到现在,研究+教学已经30多年了。
和当时很多被调剂进入畜牧专业的同学不一样,我是第一志愿申请的畜牧专业。因为小时候我的父母在“食品经营站”工作,从事的就是生猪收购、屠宰、销售猪肉等方面的工作,所以我从小就对猪很熟悉。那时候还是计划经济,猪肉都是定量供应的,老百姓们甚至得凌晨去排队买猪肉。所以报考大学时,我的父亲就建议我报考畜牧专业,可以“吃肉不愁”,事实证明是非常英明的决定!(吃肉自由也很棒哦...)
我之前也做过很多猪的营养研究。不过在2005年以后,因为营养所构建相应的研究团队,我便负责组建家禽营养团队,所以研究就以家禽为主了。到今天已培养了100多名家禽营养方向的硕士、博士生。

2、酶制剂在家禽营养中的应用?
老师:「酶制剂」不是一个很新的概念。我们所说的酶制剂主要包含两大类:
a). 消化酶:动物自身可以分泌的(内源消化)酶
b). 非消化酶:动物自身不能分泌,只能来自于微生物的外源酶。
酶制剂在动物生产的应用最早是从消化酶开始的,但是一直没有太大的突破,一直到90年代左右,人们发现了非消化酶能够改善家禽的消化,提高饲料的消化率(其机理和降低肠道食糜的粘度有关系)。从此,酶制剂在饲料工业当中开始了大规模、广泛的应用。

3、
酶制剂的种类?
张老师酶制剂产品的种类很多,最常用的包括
  • 植酸酶:应用最广泛,最为成功的酶
  • 非淀粉多糖酶:在生产上使用很广泛,可以降低饲料原料黏度(比如大麦、小麦)的黏度,从而提高饲料的利用效率
  • 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 (补充动物本身的内源消化酶)

大家现在都很关注酶制剂,新的酶制剂种类也在不断开发(比如葡萄糖氧化酶、溶菌酶等),现在生产上最大的问题是如何将酶制剂用好。
饲料原料是非常复杂的有机混合物,各种不同的养分以复杂的化学方式结合在一起,当不同的酶制剂配合在一起使用,可以将酶的效率发挥到最佳。

4、
酶制剂在禁抗时代有没有一定的替抗功效呢?
张老师:我们知道抗生素的主要作用是提高生产效率,促进动物的生长;而酶制剂不仅可以改善饲料养分的利用效率,提高动物的生产性能,同时能够降低一些有害物质(或者说抗营养因子)对动物机体的影响。因此在这种情况下,我认为它可以减少动物患病的可能性,减少用药的几率。

5、在生产上如何评估酶制剂?
张老师:我们的评价指标应该关注是多方面的,有的是可以量化,有的不一定能够完全量化。以下4点是我们在评估效果的时候需要注意的地方:
  • 饲料特异性:酶制剂的种类要和饲料类型相吻合(饲料中得有相应的底物,酶才能有用武之地)
  • 酶的来源和它的特性:包括酶的最适温度、pH值(如何和饲料类型相匹配 --- 比如饲料是粉料还是颗粒料、饲料中是否有酸化剂等因素)
  • 酶制剂的组合:如何组合?考虑酶之间的协同效应。
  • 酶和底物的量:若酶添加的量不够,不足以发挥效应;若酶添加太多,又浪费了。

对酶的评估指标,我们要考虑的是:
  • 实验期的长短:不同动物的生长阶段和特性不一样。以蛋鸡为例,蛋鸡在饲粮营养缺乏时,会动用自己体内的养分来满足产蛋需求,只有体内养分耗竭到一定程度,才能观察到产蛋上的变化。因此建议评估周期要长一点,至少应该在8 - 12周以上。
  • 考察指标:除了生产性能,还可以看看群体均匀度、鸡的健康状况、垫料质量等。
  • 实验饲粮的配制:如果饲粮的营养水平已经满足动物的生产性能,那么哪怕酶制剂再能提高利用效率,最终也很难体现出生长性能的显著差异,因此,评估酶制剂时,营养水平低一些,去展现酶制剂的雪中送炭,而非锦上添花(低多少呢?这又是另一个需要研究的问题了 --- 就涉及到问题7: 酶的潜在营养价值)

6、酶制剂数据库的建立
张老师:酶制剂的用量是一个非常值得关注的话题。酶的潜在营养价值(营养当量)指的是酶制剂改善饲料营养价值的程度。将酶的「潜在营养价值」与原料之间建立起一个定量的关系,构建酶营养价值的数据库,纳入到配方计算当中。这样,我们在做配方的时候,选择不同的原料,就能计算出最佳酶添加量。

不过,由于酶制剂的种类很多,原料种类也特别多,酶营养价值数据库工作的开展还需要大量的基础研究,才能更精准。

7、
未来10年,酶制剂领域能带来最大影响的方向是?
张老师:有很多:
  • 新的酶种的研发。比如最近几年比较火的葡萄糖氧化酶,它能够改善动物的肠道健康,有可能是引领我们今后酶制剂发展的一个方向;另外还有溶菌酶等等。
  • 通过基因工程技术(基因编辑、基因重组)实现酶制剂的高效生产、研发更耐高温、耐酸的、适合饲料工业的酶制剂。
  • 饲料预消化技术:通过酶的预处理工艺(比如酶解大豆粕、棉籽粕、菜籽粕,降解其中的抗营养因子),使饲料的养分得到高效的应用,延长原料在动物体内的消化时间。
  • 开发功能性产品(比如功能性寡糖),改善动物的健康。
  • 生物发酵技术,直接用上游菌种来处理饲料原料,提高饲料的利用效率。

所以说呀,酶制剂是一个大产业链。从它上游菌种的开发、到饲料的预处理、然后直接到动物饲料当中使用,都可以发挥出酶制剂应该有的效应。

推荐书籍

专业书籍:
《NRC家禽营养需要》1994版《饲料学》第三版(王成章、王恬主编)《家禽营养》第三版(呙于明主编)
《动物营养学》第四版(陈代文 余冰 主编)《饲料原料要览》(洪平 译)

非专业书籍:
《居里夫人自传》作者:(法)居里夫人

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张老师:  1. 图书馆专业文献检索工具;2. 网络平台(比如「曦曦博士」公众号...)

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来源:曦曦博士
中国畜牧人网站微信公众号
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