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纤维素酶的作用及其在猪生产中的应用
青岛农业大学动物科技学院 周光明 王光 王嫒
王利华。
中国饲料
２０１２年第２２期
［摘要】针对纤维素酶的作用及其在猪生产中的应用进行介绍。 ［关键词】纤维素酶；作用；猪生产 ［中图分类号】￥８１６．７ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ａｎｄ
３８．９７％、７１．５５％、４７．４２％、４１．５２％和１２．４８％，
０．０１）、１１４．７５％（Ｐ＜０．０５），但对Ｔ４和生长激素含 量的影响不显著（Ｐ＞０．０５）。
３
小结 尽管纤维素酶在猪日粮中的研究与应用起步
较晚，其饲养效果也存在一定差异，但大量生产实 践证明，纤维素酶在提高饲料养分消化率、改善肠 道微生态环境和小肠绒毛结构、降低料肉比、提高 生产性能、改善猪肉品质等方面有显著效果。另 外，纤维素酶还可以为非常规饲料（纤维素含量较 高的饲料品种）的开发利用提供一定的帮助，其在 畜牧生产中具有非常广阔的应用前景。
［文献标识码１
ｉｔｓ
Ａ
［文章编号】１００４—３３１４（２０１２）２２—００２８—０３
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｗｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｃｅｌｌｕｌａｓｅ；ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｓｗｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
纤维素是植物细胞壁的组成成分，广泛存在 于植物性饲料原料中，其酶解的过程复杂，需多种 酶协同作用。单胃动物肠道内纤维降解酶类比较 缺乏，因此。很难将其消化、吸收、利用。近年来，营 养学家对纤维素酶的生物学作用及其应用进行了 较多的研究，发现纤维素酶能够提高饲料养分消 化率，促进消化酶的分泌，降低腹泻率，还可以影 响生长激素等分泌，提高生长速度。
。通讯作者
消化率（Ｐ＜０．０５）。
万方数据
２０１２年第２２期
中国饲料
一２９一
以上结果表明，饲料中添加纤维素酶能够显 著提高饲料的消化率，在品质欠佳的非常规植物 性饲料中加入纤维素酶也能起到很好的效果，可 以达到或超过未加纤维素酶的日粮组，这为新饲 料原料的开发和利用，人畜争粮问题的解决提供 了更广阔的空间。 ２纤维素在猪生产中的应用
纤维素酶对猪胃肠道形态及酶活性的影响
纤维素酶多是由细菌或真菌产生的，因猪的胃肠 道不能分泌此类酶，饲料中添加纤维素酶非但不 会反馈性抑制猪胃肠道内源性酶类的分泌。反而 由于纤维素酶的作用，肠道中可供进一步分解或 吸收的养分量（尤其是多肽）会充分释放，从而促 进了机体消化系统的发育和相关酶的分泌。 许梓荣等（１９９９）研究发现，在含有３５％麦麸 的日粮中添加复合纤维素酶可使仔猪胃、胰腺、小 肠的相对重量分别降低９．４８％（Ｐ＜０．０５）、 ８．９４％（Ｐ＜０．０１）和７．２９％（Ｐ＜０．０５）；十二指肠 内总蛋白水解酶和仅一淀粉酶活性分别提高 ２０．９６％（Ｐ＜０．０１）和５．６６％（Ｐ＜０，０５）：而小肠 绒毛高度提高２２．９４％（Ｐ＜０．０１），并且小肠绒毛 和微绒毛的数量也有所增加，并且排列均长猪十二指肠总蛋白酶和 仅一淀粉酶活性分别提高９９．０７％（Ｐ＜０．０１）和 １８．４ｌ％（Ｐ＜０，０５）：而对十二指肠中胰蛋白酶、脂 肪酶和胃内胃蛋白酶活性影响不显著（Ｐ＞０．０５）。 这说明，添ｈｕｂ＇ｌ－源性酶可刺激某些内源性消化酶 的分泌．降低胃肠的比重。 Ｉｋｅｇａｍｉ等（１９９０）研究报道，食人黏稠的多糖 不仅会使消化器官增生、肥大，并可促使胰液分泌增 加，而且还会使肠绒毛和肠黏膜损伤，使碍营养吸收 能力下降。而加入复合纤维素酶后胃肠道内的大量 多糖被降解。大大降低了多糖对消化器官的刺激作 用，使得胃肠和胰腺的比重下降。小肠绒毛变长、增 多，促进消化酶的分泌和营养物质的吸收。 ２．３纤维素酶对猪腹泻率的影响 纤维素、半纤
差异均极显著（Ｐ＜０．０１）。王振来等（２００４）通过用 含有３５％次粉的高次粉日粮饲喂仔猪，研究添加 纤维素酶对饲料养分消化率影响时发现，添加复 合纤维素酶的高次粉组与未加复合纤维素酶的高 次粉组和未加次粉的玉米组相比，粗纤维表观消 化率分别提高６６．３１％（Ｐ＜０．０１）和９．６１％（Ｐ＜ ０．０５）；干物质表观消化率则分别提高１１．２３％（Ｐ ＜０，０１）和４．２８％（Ｐ＜０，０５）；粗蛋白质表观消化 率分别提高１０．４９％（Ｐ＜０．０１）和７．７０％（Ｐ＜ ０．０１）；能量、粗脂肪、粗灰分的表观消化率则分别 比未加酶的高次粉组分别提高７．８２％（Ｐ＜ ０．０５）、３０．８３％（Ｐ＜０．０１）和２９．４４％（Ｐ＜０．０１）， 而与玉米组差异均不显著（Ｐ＞０．０５）。此结果与 许梓荣和卢建军（２００１）以添加酶制剂的稻谷型Ｅｌ 粮替代玉米饲喂生长猪的研究结果相同。任继平 等（２００６）在猪饲料中加入了６％的草粉饲喂生长 猪，结果发现，添加０，１５％纤维素酶能够显著提 高日粮中干物质、有机物、总能和酸性洗涤纤维的
１１．１２％、３０．８３％、１０．４９％、６６．３１％和２９．４４％，
纤维素酶的分类及作用 纤维素酶的分类 纤维素酶是指能够降解
纤维类物质的一类酶或酶复合体。Ｔｅｅｒｉ（１９９７）研 究认为，纤维素酶主要分为三种类型：第一种类型 是能协同水解结晶纤维素粉产生葡萄糖的多酶复 合体，称为外切纤维素酶，或称微晶纤维素酶、外 切Ｂ一１，４一葡聚糖酶、纤维二糖水解酶、Ｃ１纤维素 酶等：另外一类则称为内切纤维素酶，或称内切 １３—１，４一葡聚糖酶、Ｃｘ纤维素酶，羧甲基纤维素酶、 是能够作用于纤维素非结晶区的葡聚糖链，并随 机切断链内Ｂ一１，４～糖苷键，生成纤维二糖、葡萄 糖或纤维糊精的酶类：还有一种则是能够切开纤 维二糖的Ｂ一１，４一糖苷键而生成游离葡萄糖的酶 类称为Ｂ一１，４一糖苷酶，或称纤维二糖酶、芳基一 Ｂ一葡糖苷酶。在这些酶相互协调共同作用下，纤 维素才得以分解利用。大量研究发现，复合纤维素 酶的应用效果要明显优于单一纤维素酶，这是由 于不同纤维素酶的作用位点不同，并不存在相互 竞争的问题。而是协同合作，因此复合纤维素酶使
参考文献
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纤维素酶对猪生产性能的影响
Ｉｋｅｄａ和
能够提高动物的生长速度，降低料肉比。改善肉 质，提高养殖经济效益。另外，添加一定量复合纤 维素酶制剂的大麦、苜蓿等纤维素含量较高的饲 料原料可以部分替代饲料中的玉米、豆粕，且复合 纤维素酶效果要优于单一纤维素酶。
２．２
Ｋｕｓａｎｄ（１９８３）研究发现，纤维素中某些成分可直 接与消化酶结合，从而降低消化酶的活性，进而影 响饲料的消化吸收。而纤维素酶可以减少纤维 素与消化酶的结合。从而提高饲料养分消化率，提 高动物的生长速度，降低料肉比，还能改善动物生 长均匀度和肉品质。 杨叶东等（２０００）研究发现，在基础１３粮中添 加０．１％的纤维素酶，皮大长杂交生长猪的平均日 增重提高１５．６４％（Ｐ＜０．０１），饲料报酬提高 ７．２１％。李德发等（２００１）用玉米一豆粕＋１５％麦麸 作为基础１３粮，并且在其中分别添加了０．２％的复 合酶制剂、０．２％的单一酶制剂的饲料饲喂体重为 （１８．９±２．２）ｋｇ的杜×长Ｘ大三元杂交猪，结果表明， 添加酶制剂的试验组与未添加酶制剂的对照组相 比，生长猪的平均日增重分别提高９．１％（Ｐ＞ ０．０５）和７．３％（Ｐ＞０．０５）；饲料转化率有所提高， 料重比分别下降７％（＿Ｐ＞０．０５）和４．０７％（Ｐ＞ ０．０５）。王宗沛和余东游（２００１）研究发现，在大麦 型饲粮中添加能够消化多种非淀粉多糖的纤维素 酶，可使仔猪的日增重提高２０．６６％（Ｐ＜０．０５），饲 料转化率提高８．８７％（Ｐ＜０．０５）；生长猪的日增重 和饲料转化率分别提高了１１．５６（Ｐ＜０．０５）和 １３．６１（尸＜０．０５），均差异显著。王敏奇（２００１）在大 麦豆粕型日粮中加入了０．２％的纤维素复合酶．结 果发现．与未添加酶制剂的对照组相比，加酶组猪 在生长期和育肥期１３增重分别提高了８．７５％（Ｐ＜ ０．０１）和５．３２％（Ｐ＜０．０１），料重比分别降低了 ８．９０％（Ｐ＜０．０５）和７．９５％（尸＜０．０５）；结果接近 了玉米豆粕型日粮组。何勇等（２００７）研究发现，用 大麦替代玉米豆粕型生长猪日粮中３０％玉米时， 与对照组相比，添加纤维素酶的试验组平均日增 重提高达１２。７６％。此外，王冬艳等（２０００）研究报 道，纤维素酶还表现出了提高猪群均匀度的效果。 申瑞玲等（２００２）在苜蓿草粉日粮中加入０．０５％、
万方数据
中国饲料
２０１２年第２２期
维素、果胶等可部分溶解在水中产生黏性，降低动 物肠道内容物的流动性，这不仅降低了内源性酶 与饲料底物的接触几率，导致饲料中营养吸收率 降低，而且会影响胃肠蠕动，导致有害菌滞留在肠 道内过度繁殖，刺激损伤肠黏膜而造成腹泻。 Ｇｏｈｌ和Ｉｎｇｅｒ（１９７７）研究报道，纤维素酶可以 降低食糜的黏度，缩短食糜在消化道中的滞留时 间。许梓荣等（１９９９）研究发现，在日粮中加人复合 纤维素酶后，仔猪肠内容物黏度、粪中大肠杆菌数 和腹泻率分别降低２５．７７％、８８．５１％和７２．０３％， 差异均极显著（Ｐ＜０．０１）；余东游（２００１）研究报 道，在饲料中添加Ｂ葡聚糖酶和纤维素酶可以明 显消除饲料原料中的黏性多糖，提高消化率，提高 畜禽生产性能和免疫力。王冬艳等（２０００）研究发 现，在玉米一豆粕型日粮中添加０．１％的复合纤维 素酶使断奶仔猪的腹泻率下降６５．０７％。由此可 见，纤维素在降低仔猪细菌性腹泻方面效果显著。 ２．４纤维素酶对猪内分泌的影响纤维素酶除了 会影响消化酶的分泌之外，还能间接影响到机体激 素水平，尤其是胰岛素的水平，从而影响动物的生长 发育。一般认为，纤维素酶能够分解纤维素生成葡萄 糖，使血糖升高。而血糖是刺激胰岛素升高的因素之 一；另外．胃肠道内蛋白质的消化率提高。氨基酸和 多肽含量上升，也会刺激胃泌素的产生，而胃泌素的 水平也会对胰岛素的分泌产生积极影响。 夏枚生（２０００）选用４８头“杜长大”三元杂交 仔猪，饲以高麸日粮，进行为期３４ ｄ的饲养试验， 结果发现，纤维素酶添加组较对照组血清中胃泌 素、胰岛素、三碘甲腺原氨酸（Ｔ，）、生长激素和类 胰岛素生长因子（ＩＧＦ—Ｉ）水平分别上升了