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摘 要：配制含高水平蛋白质和脂肪的高浓度饲料，可以生产出大量的低成本食品，但加剧了对植物蛋白源饲料的依赖。通过优化饲料纤维，补充复合酶制剂，配制低营养浓度、低成本饲料，可以最大限度地提高日粮能量和蛋白质的利用，确保胃肠道菌群的健康。
关键词：营养浓度；复合酶系统；能量利用；蛋白质利用；家禽营养
中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2014）12-0022-02
现代动物生产食品安全上已经取得了巨大的成功，即能够生产大批量低成本食品。事实上，人们认为这是理所当然的。为了实现生产商目前为食品安全所需要的优良性能，需要配制含有高水平蛋白质和脂肪的高浓度饲料。
然而，现代养殖业的发展加剧了饲料对植物性蛋白的依赖。
豆粕仍是饲料中植物蛋白的主要来源，不过替代性油籽粕（如葵花粕和菜籽粕）和豆科植物种子（如豌豆、蚕豆和羽扇豆）受到越来越多的关注。使用这些替代性原料将不可避免地提高日粮的纤维含量，并降低可消化蛋白质含量。这可能会引发各种健康问题，如痢疾综合征，现代家禽品种心力衰竭、猝死综合征，特别是肉鸡腹水综合征。然而，作为肠道微生物菌群的营养底物，日粮纤维可能也会对家禽健康产生有益的影响。
底物发酵所产生的短链脂肪酸（SCFA）主要成分是乙酸、乳酸和丁酸，它们可降低大肠内容物的pH值，并促进有益微生物的生长。
优化饲料中纤维的组成、最大限度地提高能量和蛋白质利用率必须确保胃肠道菌群健康，术语为“生态平衡”。“生态营养”是关键的策略，且可通过合理利用复合酶系统来实现。
1 复合酶系统
在利用高水平植物蛋白质配制饲料时，我们必须考虑可能存在的抗营养因子（ANFs）以及由非淀粉多糖（NSPs）和不可消化低聚糖（NDOS）组成的不能利用的碳水化合物（NAC）。不同来源的NAC可以被通过添加外源性酶进行降解，这些碳水化合物最终以NDOS的形式进入大肠，从而被发酵成为各种有机酸和某些氨基酸。
纤维降解酶在家禽营养和调节从上消化道至下消化道的微生物发酵方面发挥着非常重要的作用。这就是为什么饲料中的纤维素水平不再被视为配方中的最大制约因素。
“优化饲料中的纤维”成为现代家禽营养上的新挑战。
饲料中碳水化合物、脂肪、蛋白质和氨基酸总体含量及其生物利用率上的差异，已经导致开发出了用于释放那些不能利用养分的各种酶。
鉴于养分消化时有许多生化过程参与其中，复合酶系统很可能在消化中，特别是能量和蛋白质的利用方面发挥着更大的作用。
饲料用酶制剂可提高饲料原料的消化率，降低肠道内容物的粘性，并释放包裹在植物细胞结构内的营养物质。
更多的能量从饲料中释放出来，可产生能量节约效应，同时更多的蛋白质可被利用，结果产生氨基酸节约效应，两者都可归因于消化酶，均用于最低成本饲料配方中。
基于木聚糖酶和β-葡聚糖酶的酶产品，通常也含有纤维素酶，已经能改善粪便状况，特别是能改善采食以小麦和大麦为基础日粮的饲料后所产生的粪便性能。
2 养分释放
玉米型日粮消化率很高，但玉米-豆粕型日粮中碳水化合物、脂肪、蛋白质和氨基酸的总含量及其生物利用率上的差异已经产生了含有专为释放日粮中不可利用养分的各类酶的配方。
玉米淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，前者难以消化。在玉米型日粮中添加α-淀粉酶——幼龄动物（如：肉鸡雏苗）体内分泌量很低的一种酶，已经越来越受到人们的关注。尽管豆粕的总能量值大大地高于代谢能（18.83 MJ/kg对10.25 MJ/kg），但是过去人们普遍认为在玉米-豆粕型基础日粮中添加酶制剂在一定程度上将不会提高有可能会改善经济效益的肉鸡生产性能。
大豆粕含有非淀粉多糖，如阿拉伯木聚糖、果胶和β-葡聚糖，但是豆科植物种子还含有大量的α-半乳糖苷，如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖以及不利于养分吸收的较低水平β-甘露聚糖。
这些低聚糖在胃和小肠中似乎不能消化。然而，小肠后段内的细菌能够分解这些糖，并转化为CO2、H2以及会引起消化功能紊乱的CH4。
进一步的研究已经证明了利用酶，如α-半乳糖苷酶和β-甘露聚糖酶对畜牧学性能和降解这些低聚糖的成本效益。
此外，豆类和油籽中的NSPs主要是由半乳糖醛酸聚糖或更常见的鼠李半乳糖醛酸聚糖组成的果胶多糖。
以侧链连接的其它糖类有D-半乳糖、L-阿拉伯糖和五碳醛糖。含有以果胶聚合体和其他天然NSP为作用目标的果胶酶的复合酶肯定会受到极大的关注。
家禽日粮含有高水平的蛋白质。然而，过量的日粮蛋白质可能会使肠道菌群含有更多可水解蛋白质的菌群，如梭状芽胞杆菌、大肠杆菌。难以消化的蛋白质饲料可能会导致后肠中未消化的蛋白质发酵，进而产生具有潜在毒性的代谢产物。
这些是生命活动产生的氨和其他有毒化合物，它们会对肠道健康产生不利影响。我们可以认为，外源性蛋白酶能够溶解蛋白质，并提高蛋白质的利用率，特别是幼龄动物日粮中的植物蛋白源。幼龄动物体内不能生产足量的这种酶。
最大限度地利用日粮蛋白质是非常重要的，这可以通过使用包括蛋白酶在内的酶系统来实现。
良好的结果已经在玉米-豆粕型肉鸡日粮中添加Framelco Fra E-line产品（复合酶制剂产品）实现了。在荷兰，向最高密度日粮中添加此复合酶产品，总体生产性能2.47 %；而在匈牙利，向低密度日粮添加后，生产性能提高高达8.5 %（表1）。
显然，当饲料和生产性能已达到最高水平时，可获得收益越少（回报递减法则）。
3 结论
现在我们必须超越传统营养。传统的观念是饲料要配制成高浓度、低成本的日粮。现在，配制的低浓度、低成本的饲料创造了一项能够将低养分密度饲料的健康益处与能够维持良好畜牧学性能的复合酶系统结合起来的实用方法。由复合酶系统（Framelco Fra E-line酶制剂）引起的生物学过程，能够让饲料中更多的能量和氨基酸为动物利用。这被称为养分节约效应（NSE），归因于可以配制低浓度饲料的酶系统（表2）。
在经济学上，低营养浓度饲料是非常有吸引力的。事实上，随着养分浓度的增加，尤其是当它们用全植物性原料配制时，其饲料成本呈指数级增加（图1）。在本例子中，养分浓度由135降至130 （NSE），每吨饲料可节省成本109.11元（13欧元）。
高浓度饲料可以重新配制，降低饲料成本。这需要根据饲料中的可消化氨基酸进行配制。添加复合酶系统以调控胃肠道内的微生物活性（称之为“生态营养”），日粮纤维的利用可达到最佳。所面临的挑战是如何合理配制日粮，以实现动物良好的健康、最佳的生产性能和较低的成本，进而获得最大的经济回报。
原题名：Maximising energy and protein utilisation in poultry nutrition（英文）
原作者：Ir. André Meeusen（荷兰拉姆斯东克斯费尔Framelco公司营养学家、咨询顾问）
关键词：营养浓度；复合酶系统；能量利用；蛋白质利用；家禽营养
中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2014）12-0022-02
现代动物生产食品安全上已经取得了巨大的成功，即能够生产大批量低成本食品。事实上，人们认为这是理所当然的。为了实现生产商目前为食品安全所需要的优良性能，需要配制含有高水平蛋白质和脂肪的高浓度饲料。
然而，现代养殖业的发展加剧了饲料对植物性蛋白的依赖。
豆粕仍是饲料中植物蛋白的主要来源，不过替代性油籽粕（如葵花粕和菜籽粕）和豆科植物种子（如豌豆、蚕豆和羽扇豆）受到越来越多的关注。使用这些替代性原料将不可避免地提高日粮的纤维含量，并降低可消化蛋白质含量。这可能会引发各种健康问题，如痢疾综合征，现代家禽品种心力衰竭、猝死综合征，特别是肉鸡腹水综合征。然而，作为肠道微生物菌群的营养底物，日粮纤维可能也会对家禽健康产生有益的影响。
底物发酵所产生的短链脂肪酸（SCFA）主要成分是乙酸、乳酸和丁酸，它们可降低大肠内容物的pH值，并促进有益微生物的生长。
优化饲料中纤维的组成、最大限度地提高能量和蛋白质利用率必须确保胃肠道菌群健康，术语为“生态平衡”。“生态营养”是关键的策略，且可通过合理利用复合酶系统来实现。
1 复合酶系统
在利用高水平植物蛋白质配制饲料时，我们必须考虑可能存在的抗营养因子（ANFs）以及由非淀粉多糖（NSPs）和不可消化低聚糖（NDOS）组成的不能利用的碳水化合物（NAC）。不同来源的NAC可以被通过添加外源性酶进行降解，这些碳水化合物最终以NDOS的形式进入大肠，从而被发酵成为各种有机酸和某些氨基酸。
纤维降解酶在家禽营养和调节从上消化道至下消化道的微生物发酵方面发挥着非常重要的作用。这就是为什么饲料中的纤维素水平不再被视为配方中的最大制约因素。
“优化饲料中的纤维”成为现代家禽营养上的新挑战。
饲料中碳水化合物、脂肪、蛋白质和氨基酸总体含量及其生物利用率上的差异，已经导致开发出了用于释放那些不能利用养分的各种酶。
鉴于养分消化时有许多生化过程参与其中，复合酶系统很可能在消化中，特别是能量和蛋白质的利用方面发挥着更大的作用。
饲料用酶制剂可提高饲料原料的消化率，降低肠道内容物的粘性，并释放包裹在植物细胞结构内的营养物质。
更多的能量从饲料中释放出来，可产生能量节约效应，同时更多的蛋白质可被利用，结果产生氨基酸节约效应，两者都可归因于消化酶，均用于最低成本饲料配方中。
基于木聚糖酶和β-葡聚糖酶的酶产品，通常也含有纤维素酶，已经能改善粪便状况，特别是能改善采食以小麦和大麦为基础日粮的饲料后所产生的粪便性能。
2 养分释放
玉米型日粮消化率很高，但玉米-豆粕型日粮中碳水化合物、脂肪、蛋白质和氨基酸的总含量及其生物利用率上的差异已经产生了含有专为释放日粮中不可利用养分的各类酶的配方。
玉米淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，前者难以消化。在玉米型日粮中添加α-淀粉酶——幼龄动物（如：肉鸡雏苗）体内分泌量很低的一种酶，已经越来越受到人们的关注。尽管豆粕的总能量值大大地高于代谢能（18.83 MJ/kg对10.25 MJ/kg），但是过去人们普遍认为在玉米-豆粕型基础日粮中添加酶制剂在一定程度上将不会提高有可能会改善经济效益的肉鸡生产性能。
大豆粕含有非淀粉多糖，如阿拉伯木聚糖、果胶和β-葡聚糖，但是豆科植物种子还含有大量的α-半乳糖苷，如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖以及不利于养分吸收的较低水平β-甘露聚糖。
这些低聚糖在胃和小肠中似乎不能消化。然而，小肠后段内的细菌能够分解这些糖，并转化为CO2、H2以及会引起消化功能紊乱的CH4。
进一步的研究已经证明了利用酶，如α-半乳糖苷酶和β-甘露聚糖酶对畜牧学性能和降解这些低聚糖的成本效益。
此外，豆类和油籽中的NSPs主要是由半乳糖醛酸聚糖或更常见的鼠李半乳糖醛酸聚糖组成的果胶多糖。
以侧链连接的其它糖类有D-半乳糖、L-阿拉伯糖和五碳醛糖。含有以果胶聚合体和其他天然NSP为作用目标的果胶酶的复合酶肯定会受到极大的关注。
家禽日粮含有高水平的蛋白质。然而，过量的日粮蛋白质可能会使肠道菌群含有更多可水解蛋白质的菌群，如梭状芽胞杆菌、大肠杆菌。难以消化的蛋白质饲料可能会导致后肠中未消化的蛋白质发酵，进而产生具有潜在毒性的代谢产物。
这些是生命活动产生的氨和其他有毒化合物，它们会对肠道健康产生不利影响。我们可以认为，外源性蛋白酶能够溶解蛋白质，并提高蛋白质的利用率，特别是幼龄动物日粮中的植物蛋白源。幼龄动物体内不能生产足量的这种酶。
最大限度地利用日粮蛋白质是非常重要的，这可以通过使用包括蛋白酶在内的酶系统来实现。
良好的结果已经在玉米-豆粕型肉鸡日粮中添加Framelco Fra E-line产品（复合酶制剂产品）实现了。在荷兰，向最高密度日粮中添加此复合酶产品，总体生产性能2.47 %；而在匈牙利，向低密度日粮添加后，生产性能提高高达8.5 %（表1）。
显然，当饲料和生产性能已达到最高水平时，可获得收益越少（回报递减法则）。
3 结论
现在我们必须超越传统营养。传统的观念是饲料要配制成高浓度、低成本的日粮。现在，配制的低浓度、低成本的饲料创造了一项能够将低养分密度饲料的健康益处与能够维持良好畜牧学性能的复合酶系统结合起来的实用方法。由复合酶系统（Framelco Fra E-line酶制剂）引起的生物学过程，能够让饲料中更多的能量和氨基酸为动物利用。这被称为养分节约效应（NSE），归因于可以配制低浓度饲料的酶系统（表2）。
在经济学上，低营养浓度饲料是非常有吸引力的。事实上，随着养分浓度的增加，尤其是当它们用全植物性原料配制时，其饲料成本呈指数级增加（图1）。在本例子中，养分浓度由135降至130 （NSE），每吨饲料可节省成本109.11元（13欧元）。
高浓度饲料可以重新配制，降低饲料成本。这需要根据饲料中的可消化氨基酸进行配制。添加复合酶系统以调控胃肠道内的微生物活性（称之为“生态营养”），日粮纤维的利用可达到最佳。所面临的挑战是如何合理配制日粮，以实现动物良好的健康、最佳的生产性能和较低的成本，进而获得最大的经济回报。
原题名：Maximising energy and protein utilisation in poultry nutrition（英文）
原作者：Ir. André Meeusen（荷兰拉姆斯东克斯费尔Framelco公司营养学家、咨询顾问）