無公害飼料添加劑的研究和應用
在環境汙染日趨嚴重、飼料資源日趨緊缺的今天,如何提高動物的飼料利用率,降低畜牧生產對環境的汙染,提高畜禽產品的品質,是營養學家們極為重視的一個課題。使用合成氨基酸、酶製劑、微生態製劑、除臭劑等添加劑,能夠提高動物對飼料的利用效率,減少代謝廢物的排出,增強動物的抗病能力,改善動物產品的品質。
1.合成氨基酸的使用
畜禽日糧中氮的利用率通常隻有30%-50%,要提高氮的利用率,必須提高日糧氨基酸的平衡;而日糧中必需氨基酸含量占總氮含量45%-55%時,氮的利用率最高。在日糧氨基酸平衡性較好的條件下,日糧蛋白質降低2個百分點對動物的生產性能無明顯影響,而氮排泄量卻能下降20%。使用相同氨基酸水平而粗蛋白水平低4%的日糧,使動物的總氮排泄量降低了49%(P<0.01),而生產性能未受影響。用相同氨基酸水平、粗蛋白水平分別為16.5%、14.5%、和12.5%的日糧飼喂生長豬時,發現尿氮含量和糞尿PH值隨粗蛋白含量的下降而減少,糞氮含量則不受粗蛋白水平影響。據統計,通過理想模型計算出的日糧粗蛋白的水平每低出一個百分點,糞尿氨氣的釋放量就下降10%-12.5%。向日糧中添加合成氨基酸,能使生長豬和肥育豬日糧的蛋白質水平分別從21%降到14%、從19%降到13%,從而使尿氮的排出量減少40%(P<0.01),糞尿中的臭味物質也顯著減少。因此,在畜禽日糧中使用合成氨基酸,能提高日糧氮利用率,減少糞尿氮排出量,從而節約飼料蛋白質,減少氮汙染。
2.植酸酶的應用
植物性飼料中約2/3的磷是植酸磷,不能被畜禽利用,不僅造成磷資源浪費,而且植酸磷大部分從糞便尿中排出,會引起嚴重的環境汙染。而且植酸還能與多種微元素結合,而阻礙其吸收。植酸酶(Phytase)能將植酸(肌醇六磷酸)水解成肌醇與磷酸(或磷酸鹽),屬磷酸單酯水解酶。目前已知有三種類型,即肌醇六磷酸3-磷酸水解酶(E.C.3.1.3.8)、肌醇六磷酸6-磷酸水解酶(E.C.3.1.3.26)和非特征性正磷酸鹽單酯磷酸水解酶。
許多研究表明,植酸能夠提高飼料原料中磷的利用率,降低糞中磷含量。它能明顯提高肉雞日增重和飼料利用率,降低肉料比;提高蛋雞對磷的利用率,增加產蛋率,降低料蛋比;明顯提高豬日增重,降低料肉比;明顯提高小條紋石鱧、小鯰魚的體重和體長,提高鱒魚和草魚的磷利用率,降低其磷排泄量;提高大西洋鮭對磷和鋅的利用率,減少甚至完全不使用無機磷,大大降低養殖水體汙染。
目前商品微生物植酸酶價格偏高,其應用有所局限。而某些飼料原料,如小麥、小麥麩、黑小麥、大麥和燕麥等,含有較高活性的天然存在的植酸酶,以適當比例加入畜禽飼料中時,也能提高植酸磷的利用率,並能較好地替代微生物植酸酶或無機磷酸鹽的作用,同時顯著降低了飼料成本。一般認為,飼料中植酸磷含量在0.2%以上時,才考慮使用植酸酶製劑。豬日糧中的添加量一般為500-700U/kg;歐洲各國整體推薦量為400-600U/kg可取代0.1%-0.12%的飼料無機磷。
3.非澱粉多糖降解酶的使用
目前我國玉米資源短缺,麥類的營養價值高於玉米,且資源豐富,是玉米的最佳替代品。但麥類籽料尤其是胚乳細胞壁中含有較多的非澱粉多糖(NSP),不能被單胃動物消化酶水解。而且它在動物消化道中部分溶解後,會與蛋白質和澱粉形成粘性膠體,而使它們不易消化液接觸。NSP還會結合消化酶,抑製消化酶對底物的滲透,從而使營養物質的消化率和利用率降低,飼料能值也隨之降低。另外,未消化物質的增加,會使代謝廢物排出增多,對環境的汙染程度也大大增加。為提高麥類中營養物質的利用率,最有效的方法就是添加外源非澱粉多糖降解酶。