酶是一种具有催化反应能力的特殊蛋白质，是促进生物化学反应的高效物质。饲用酶制剂是一种以酶为主要功能因子的、通过特定生产工艺加工而成的饲料添加剂。 20世纪60年代，酶制剂在美国作为添加剂首次应用于配合饲料中，并取得显著效果，受到世界养殖业的重视。20世纪90年代初，我国开始饲用酶制剂的研究与应用，在短短十几年的时间里，饲用酶制剂已有了多种形式，并逐步应用到畜、禽、水产动物等各个养殖领域，但我国饲用酶制剂的研发与使用较发达国家还有很大差距，作为世界上的养殖大国，我国市场潜力巨大。饲用酶制剂既能促进动物对营养物质的消化吸收，提高饲料利用率，促进动物生长，提高生产性能，又能防止某些疾病的发生，且无毒、无副作用、无残留。在抗生素限用或禁用的今天作为三大“绿色添加剂”（另两种为中草药添加剂和微生态制剂）之一的饲用酶制剂，其应用必将日渐广泛。 1 饲用酶制剂的分类 饲用酶制剂按照不同的标准有多种分类法。市场上的酶制剂按照其组成成分分为复合酶制剂和单一酶制剂两大类。其中复合酶制剂是将两种或两种以上具有生物活性的消化酶混合而成的产品，是目前最常用的酶制剂饲料添加剂。按照饲用酶制剂功能可分为两大类： 1.l 以降解多糖和生物大分子物质为主，主要包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶。它的主要功能是破坏植物细胞壁（植物细胞壁由蛋白质、脂肪、多聚糖青键连接成网状结构），使细胞内容物充分释放出来。 1.2 以降解植酸、β-葡聚糖、果胶等抗营养因子为主，主要包括植酸酶、β-葡聚糖酶、果胶酶。它能降解细胞壁木聚糖和细胞间质的果胶成分，提高饲料的利用率。 2 饲用酶制剂的功能 2.l促进消化吸收，减少环境污染 植物性饲料资源都含有1％～3％的植酸盐，这些植酸盐中磷含量约占饲料总磷量60％～80％，但植酸盐非常稳定，且经常与某些金属离子。蛋白质螫和存在，单胃动物自身不分泌能分解植酸盐的植酸酶，所以植酸盐中的磷基本上不能被单胃动物所利用。植酸酶是一种特殊的酸性磷酸酶，它可以催化植物饲料中的磷酸向正磷酸及其他磷酸肌醇中间产物转化，提高植酸磷的饲料利用率20％～50％，替代饲料中添加的磷酸氢钙等无机磷源，邡声跃（2001）报道，日粮中添加 100 g植酸酶（5 000活性单位），可代替1.15 kg无机磷，合7.2 kg磷酸氢钙，减少无机磷的使用量，降低排泄物中磷含量20％～50％，据统计，我国每年从畜禽粪便中排出的磷达250万t之多，是水体富营养化污染的主要原因之一。我国饲料工业和畜禽养殖业广泛推广应用植酸酶，不仅可以充分利用植物饲料资源中本身含有的植酸磷资源，还可大幅度降低由于饲料添加磷酸氢钙从动物粪便排除的磷，减轻集约化养殖场排泄物中磷对环境的污染。同时，植酸盐中被螫合Ca、Zn、Cu、Fe等离子释放出来，利用率提高9 ％～13％；与植酸盐结合的蛋白质也可被释放出来，提高饲料蛋白质的利用率。近年来，无机磷价格上涨，从经济效益和植酸酶的功能出发，人们对植酸酶兴趣越来越浓，植酸酶的应用将成为大趋势。 2.2 降低食糜粘度，提高饲料消化率 小麦、小麦茨、大麦、燕麦、黑麦等麦类日粮中粘性很强的可溶性非淀粉多糖（NSP含量较高，NSP对肉鸡的危害最大。禽类采食麦类日粮后，食糜粘度高导致养分溶出的速度减缓，养分和内源消化酶的扩散速度减慢，肠道机械混合食糜的能力减弱，养分消化率降低。同时，食糜粘度高使已消化的养分向肠粘膜扩散的速度减缓，加之粘性的水溶性非淀粉多糖使肠钱膜层加厚，已消化的养分透过肠级膜受阻，进而更加降低养分的吸收率和利用率，其中大分子物质脂肪的吸收受阻最明显，因而导致脂肪吸收不良综合症。由于养分消化吸收不良，肠道高渗吸水，致使肉鸡排泄物变稀，新度增强，危害肉鸡健康，在高温季节影响更大。NSP对猪的作用较小。Danicke等（1999）试验证明，在日粮中加入阿拉伯木聚糖酶十一葡聚糖酶等可将高粘度的水溶性非淀粉多糖水解成多糖片断，这些小分子量多糖片断的粘度大为降低，因而对养分的消化率和吸收利用率大为提高。 2.3提高可消化养分的比例，改善饲料利用效率 玉米、大麦等谷类以及麦洗饼粕等加工副产品经添加复合酶处理后，其细胞壁被破坏，变得松软，在动物胃肠中可充分被消化吸收，从而提高了饲料利用率。 Classen（1995），Scotet（1998）分别报道，在不同蛋白水平的谷物类饲料中添加复合酶制剂，可缩小在动物体内消化吸收利用差异，即提高了其利用率。 2.4 消除饲料中抗营养因子，开发新型饲料资源 2.4.1 豆粕等饼粕类饲料中含有多种抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素和α一半乳糖青等。胰蛋白酶抑制因子和小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的复合物，降低胰蛋白酶的活性，导致饲料蛋白质消化率下降。同时由于和胰蛋白酶结合，动物体内蛋白质内源性消耗，造成体内含硫氨基酸丢失，加剧由于豆粕中含硫氨基酸短缺引起的畜禽体内代谢，导致生长受阻或停滞。杨丽杰（2000）报道，外源蛋白酶可在常温下使大豆中的抗营养因子失活，提高其利用率。在豆科饲料中添加α一半乳糖音酶，可增加豆科饲料低聚糖的消化，减轻或消除消化紊乱。 2.4.2 我国用作饲料的禾谷类的稻谷、高粱、大麦。小麦、黑麦、玉米等中β一葡聚糖和戊聚糖含量较高，限制了其吸收利用率。大量试验证明，在这些谷物中添加相应的酶制剂后饲料利用率可大大提高。小麦、大麦、燕麦、黑麦的日粮中添加酶制剂后消化率和代谢能都能得到改善（Marquardt，1997）。笔者所在实验室的研究也证明，饲喂大麦田粮（50％）的肉鸡添加0.1％的粗酶制剂后日增重提高10.44%，与玉米日粮大致持平。饲喂大麦田粮（60％）的肉用雏鸡添加0.l％的粗酶制剂后第1、2、3周的生长速度分别增加18.0、12.0、12.2％。燕麦田粮中添加β一葡聚糖酶后有相似的效果。黑麦和小麦含有较多的戊聚糖，在日粮中添加商品酶制剂，肉鸡的日增重、饲料转化率都大大改善。糠鼓类饲料的抗营养因子含量较高，其中麦款的主要抗营养因子是植酸、阿拉伯木聚糖，次粉含阿拉伯木聚糖，米糠含阿拉伯糖和木糖。在肉鸡上试验表明，在米糠日粮中添加粗酶制剂，其日增重可提高11.10％，为米糠类饲料的利用开辟了有效的途径。 2.5 补充内源性消化酶不足，提高饲料利用率 单胃动物自身分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等内源性消化酶。但幼禽幼畜消化机能尚未发育健全，淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶分泌量不足。出生仔猪所产生的消化酶主要包括乳糖酶、蛋白酶和脂肪酶，以水解猪乳中的乳糖、蛋白质和脂肪。在出生后头3周内其他消化酶的活性不足成年猪消化酶的50％。所以在幼禽幼畜日粮中添加外源性淀粉酶、蛋白酶等，不但能补充内源酶的不足，而且能激活内源酶的分泌，将淀粉分解成糊精、麦芽糖、糖和葡萄糖，蛋白质分解成多肽、寡肽和氨基酸等，因而有利于畜禽对淀粉和蛋白质的消化分解和吸收利用。外源性脂肪酶可提高米糠中的脂肪消化率，因而可提高米糠的表现代谢能值和饲料转化率。 Almirall等（1995）研究表明，在雏鸡大麦饲粮中添加β一葡聚精，可显著提高食糜中胰蛋白酶、淀粉酶的活性。 2.6 改善肠道菌群状态，提高动物健康水平 单胃动物消化系统不分泌非淀粉多糖酶，日粮中的可溶性非淀粉多糖在肠道前端不被消化。这些不被消化的可溶性非淀粉多糖进入小肠后端为后断厌氧有害微生物增殖发酵提供碳源。而酶制剂降解非淀粉多糖后，产生的某些寡聚糖可防止有害菌在后肠道定植，减轻病原菌对机体的毒害，并且可促进部分有益微生物的增殖。毛胜勇（2000）报道，酶制剂降解非淀粉多糖后产生的甘露寡聚糖可促进双歧杆菌、酷乳杆菌、嗜酸乳杆菌、德氏乳杆菌等有益菌群增殖，进而限制沙门氏菌、弯曲杆菌和梭酸芽抱杆菌等致病细菌，降低腹泻的发病率。周岩民，姚建国（1999）报道，酶制剂可改善饲喂低蛋白饲粮蛋鸡的生产性能、增加蛋鸡的抗应激能力，消除应激对蛋鸡生产性能产生的不利影响。 3 应用中应注意的问题 3.1提高酶制剂产品活性，降低酶制剂生产成本 我国在酶制剂开发研制上起步较晚，技术相对落后。例如，我国植酸酶产品的酶活仅为500U／g，而国外通过基因工程菌种发酵生产的植酸酶产品酶活可达到40 000 U／g，甚至可达到4 000 000 U／g以上。产品酶活大幅度的提高，必将会降低植酸酶的成本，促进酶制剂在我国大规模的推广与应用。现阶段我国国内许多大型酶制剂生产厂家关键技术上多是采用国外的，而技术往往占很大股份。并且，国内大型酶制剂生产厂家并不多，因而我国酶制剂市场上呈现价格偏高的局面，极大的限制了酶制剂的推广应用。 3.2增加酶制剂稳定性 酶制剂本身的稳定性是影响饲用酶制剂产品质量的最关键因素。影响酶稳定性的因素很多，主要包括水分活度、饲料颗粒化过程高温、高压、高湿的影响以及消化道内pH值。国内酶制剂稳定化工艺主要采取载体吸附结合包埋工艺，其技术关键是不溶性载体的选取，好的载体可使酶制剂耐受75～85℃的高温制粒，而其剩余活力率仍保持在70％以上。此外，通过分子生物学的方法生产高产、耐高温的酶制剂也将逐步应用到生产实际中。1998年中国农科院饲料研究所的科研人员，采用基因工程技术，获得了植酸酶高产菌株。近年浙江大学饲料科学研究所动物分子营养重点实验室在β-葡聚糖酶、黑曲霉木聚糖酶等的稳定性的研究方面亦已取得显著进展。 3.3 根据畜禽种类、畜禽年龄、日粮组成等研制合理的酶制剂配方 3.3.1畜禽种类 酶制剂用于不同畜禽种类的效果不同，这是由它们各自的生理条件所决定的。家禽的消化道较短，肠道后端微生物的总活力也低，饲料在其消化道中停留时间较短，则饲料中添加酶制剂的效果较好。要使酶制剂产生最大效力，须针对特定畜禽品种设计和选用专门的品种，如淀粉酶和蛋白酶多用于断奶仔猪。 3.3.2畜禽年龄 随着畜禽年龄不同，消化系统差异较大。以猪为例，猪的消化系统比家禽复杂，在其不同生长阶段应选用不同的酶制剂。早期断奶仔猪消化系统不成熟、消化器官分泌酶不足，添加淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶后可补充内源性消化酶不足，促进养分的消化吸收，减少消化不良所致的疾病。而在生长猪和育肥猪的日粮中添加β一葡聚糖酶、木聚糖酶和果胶酶则更有效。 3.3.3日粮组成 不同的日粮类型由于植物细胞壁的结构和组成不同应添加不同的酶制剂。酶制剂作用具有高度专一性，只能作用于具有特定化学键价的底物，日粮组成不同酶作用的底物就不同，因而应选择不同种类的饲用酶制剂。例如：我国的常规日粮五米中主要有抗营养因子木聚糖；豆科种子中主要是果胶质和α一半乳糖音；小麦和黑麦中主要的非淀粉多糖为阿拉伯木聚糖；谷物、麦教、杂饼粕中纤维素含量高。所以，在制定酶制剂配方时，尤其是我们饲料资源丰富的大国根据饲料配方设计合理的酶制剂配方就显的更为重要。 3.4 完善酶制剂活力检测方法 现阶段测定酶活力有两种方法，一种是检测在给定条件下酶作用底物底消失程度，另一种是检测在给定条件下形成产物的数量。现一般采用后者。单纯检测酶活性一般并不复杂，但当酶加入饲料再评定酶活性，技术上就要难的多。因为测试法都要先将酶从饲料中提取出来，对于占饲料比例干分之一的酶制剂来说，需要有灵敏的检测设备和较长的检测时间。并且饲料中存在某些妨碍酶活性测定的物质。因此今后必须加大科技投入，完善酶制剂活力检测方法。 随着生活水平的提高，特别是自1999年比利时二恶英事件和英国疯牛病事件以来，人们越发关注由于抗生素滥用、乱用而引起的人畜健康问题，对畜产品安全性的呼声越来越高，环保意识也逐步加强。积极开发新的饲料资源、提高饲料的转化效率、降低饲料成本，促进畜牧业的可持续发展，已成为畜牧界亟待解决的问题。饲用酶制剂有着高效、专一、天然、无污染特性，是一种环保型绿色添加剂。