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畜牧人

標(biāo)題: β-甘露聚糖酶之國內(nèi)外研究進(jìn)展 [打印本頁]

作者: saturnbio 時(shí)間: 2010-9-10 23:23
標(biāo)題: β-甘露聚糖酶之國內(nèi)外研究進(jìn)展
　　甘露聚糖類物質(zhì)作為半纖維素的第二大組分，廣泛分布于自然界中。它是所有豆科植物細(xì)胞壁的主要組成成分，在其他植物性飼料原料中含量也很高，如玉米、小麥、菜籽粕和麩皮等。β-甘露聚糖酶(endo-1，4-β-mannanase)
　　是一種新型的酶制劑，屬于一種半纖維素酶類，它除具有一般非淀粉多糖(NSP)酶類的作用-降解NSP，降低腸道粘度，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收外;近來很多研究表明，β-甘露聚糖酶還是一種多功能的促生長劑，因?yàn)樗梢源龠M(jìn)類胰島素生長因子IGF-1的分泌，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，提高瘦肉率;同時(shí)，它還可消除豆類中富含的β-甘露聚糖對葡萄糖吸收的干擾，極大提高餅粕尤其是豆粕的能量消化率。本文就近年來國內(nèi)外對β-甘露聚糖酶的最新研究情況作一概述。
　　1 β-甘露聚糖酶的研究概況
　　早在上世紀(jì)初就有關(guān)于分解植物甘露聚糖的報(bào)道，但直到七十年代，β-甘露聚糖酶的研究粕的利用率。才逐漸深入起來。尤其是近幾十年來對半纖維素資源的開放和甘露聚糖益生價(jià)值的發(fā)現(xiàn)，以及β-甘露聚糖酶諸多用途的發(fā)現(xiàn)，大大推動(dòng)了β-甘露聚糖酶研究的發(fā)展。1958年，Courtios第一次報(bào)道了能產(chǎn)生β-甘露聚糖酶的真菌。1960年，William鋤和Doetsch報(bào)道了細(xì)菌產(chǎn)生的β-甘露聚糖酶。1965年，Reese和Shibata提出了β-甘露聚糖酶的概念和定義，為以后的研究打下基礎(chǔ)。七十年代后，大量β-甘露聚糖酶的產(chǎn)生菌株被篩選、誘變，研究培養(yǎng)基成分特別是碳源對酶產(chǎn)生的影響，進(jìn)行多糖結(jié)構(gòu)的分析。同時(shí)，許多不同來源的β-甘露聚糖酶被分離純化，對酶的基本性質(zhì)的研究取得了較大發(fā)展。上世紀(jì)九十年代的研究已證明，經(jīng)甘露聚糖酶水解甘露聚糖產(chǎn)生的低聚糖為功能性糖類，在胃腸中不能被消化，但可以被人體和動(dòng)物體腸道中的有益細(xì)菌雙歧桿菌吸收，促進(jìn)其增殖，而抑制有害菌生長，由此改善腸道內(nèi)菌群組成，增進(jìn)消化系統(tǒng)功能，維護(hù)機(jī)體健康。因此，自九十年代以后，甘露聚糖酶及其酶法制取低聚糖的應(yīng)用性研究引起人們極大關(guān)注。
　　2 β-甘露聚糖酶在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的研究應(yīng)用
　　2.1 β-甘露聚糖酶在養(yǎng)雞業(yè)中的研究應(yīng)用
　　肉雞日糧中植物性原料占相當(dāng)大的比例，在植物性原料中，蛋白質(zhì)、淀粉等營養(yǎng)成分往往被細(xì)胞壁包被，除草食動(dòng)物外，其他動(dòng)物缺乏或不能分泌破解細(xì)胞壁的酶類，在飼料加工過程中，僅有少量的細(xì)胞壁被打碎。這就極大地限制了動(dòng)物對其中營養(yǎng)物質(zhì)的利用。植物細(xì)胞壁是由纖維化多糖-纖維素為骨架，與由各種不同的戊糖和己糖構(gòu)成的半纖維素果膠類及少量蛋白質(zhì)結(jié)合而成。使用適當(dāng)?shù)拿钢苿┛梢源輾е参镄约?xì)胞壁，釋放胞內(nèi)養(yǎng)分，部分降解纖維素、半纖維素和果膠類物質(zhì)，改善飼料和營養(yǎng)價(jià)值，提高消化率。在美國，對產(chǎn)蛋母雞來說，玉米-豆粕型日糧是最普通的日糧類型，因?yàn)槎蛊珊笑?甘露聚糖和它的衍生物如β-半乳甘露聚糖和β-甘露聚糖葡甘露聚糖，添加β-甘露聚糖酶可以改善豆粕的利用率。
　　Daskiran等(2004)報(bào)道，β-甘露聚糖能顯著降低肉雞的生長速度和增加料肉比。隨后他們又做了進(jìn)一步的研究，表明β-甘露聚糖酶通過降解β-甘露聚糖改善了肉雞的料肉比和減少了水料比及干糞排出量。Wu等(2005)研究了13-甘露聚糖酶對飼喂玉米-豆粕型日糧商業(yè)來亨雞生產(chǎn)性能的影響，在該試驗(yàn)中，配制了3個(gè)日糧，日糧l(高能量日糧)的代謝能含量是2951kcal/kg，這比日糧2(低能量日糧，補(bǔ)充β-甘露聚糖酶)和日糧3(低能量日糧，不添加β-甘露聚糖酶)高120 kcal/kg。研究結(jié)果表明：飼喂低能量補(bǔ)充β-甘露聚糖酶日糧組的總平均飼料轉(zhuǎn)化率與飼喂高能量日糧組相似，兩組均顯著低于飼喂低能量不加β-甘露聚糖酶日糧組。在12周的試驗(yàn)期內(nèi)，3個(gè)日糧處理組的總平均產(chǎn)蛋量和蛋重差異不顯著。然而，5-8周期間，β-甘露聚糖酶的添加顯著增加了低能量日糧組母雞的平均產(chǎn)蛋量和蛋重。β-甘露聚糖酶的添加提高了玉米一豆粕型蛋雞日糧的能量利用率;在降低含有β-甘露聚糖的蛋雞日糧成本方面具有很大的潛力。同時(shí)指出還需要進(jìn)行更多的研究去確定β-甘露聚糖酶在飼料中的最適宜添加水平，以使產(chǎn)蛋母雞獲得最佳的生產(chǎn)性能和最大的利潤。肉仔雞日糧中高濃度的瓜兒豆粕可降低體重和飼料利用率。這種性能的降低是由于腸道粘度的增加，這種粘度來自于殘留在瓜兒豆粕中的瓜兒豆膠質(zhì)。Lee等(2003)研究了β-甘露聚糖酶對改善飼喂瓜兒豆胚芽和種皮部分肉仔雞因粘質(zhì)所造成的生長抑制的影響。結(jié)果顯示向含有瓜兒豆粕任何部分中添加β-甘露聚糖酶均降低了腸道粘度和減輕了與瓜兒豆粕相關(guān)的有害效應(yīng)。Lee等(2005)研究了向瓜兒豆餅中添加β-甘露聚糖酶對肉雞生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果表明，β-甘露聚糖酶的添加可將瓜兒豆粕的添量由2.5%提高到5%，同時(shí)它的添加顯著改善了飼喂含有5%瓜兒豆粕的肉雞的料重比。
　　Jackson等(2004)評定了不同水平β-甘露聚糖酶對飼喂玉米-豆粕型日糧但不添加抗生素促生長因子或球蟲抑制藥的肉公雞性能和體重均勻度的影響。四個(gè)日糧處理組，含有0，50，80和l10muHemicell/t(這里1mu=106酶活單位。I00mu/t是廠商的推薦量)。每個(gè)處理15個(gè)圍欄，每個(gè)圍欄40只雞。單只雞的重量在1，21和42天時(shí)稱重。從2l到42日齡，80mu/t處理組的飼料采食量顯著大于50mu/t處理組。與對照組相比，β-甘露聚糖酶以80或110mu/t添加時(shí)，產(chǎn)生體重(3.9到4.8%)和飼料效率的改善(3.5到3.8%)。然而，50mu/t組沒有顯著影響，80和110組之間差異不顯著。這個(gè)試驗(yàn)證實(shí)，日糧中添加50MUA的β-甘露聚糖酶對最大的效應(yīng)是不夠的，80mu/t的添加水平改善了肉雞增重和飼料轉(zhuǎn)化，但當(dāng)增加到110mu/t時(shí)卻沒有產(chǎn)生顯著的額外效應(yīng)。
　　Zou等(2006)用1日齡肉仔雞為試驗(yàn)動(dòng)物，研究了β-甘露聚糖酶Hemicell對生長性能和免疫性能的影響。所有的雞飼喂同樣的玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧食Hemicell 分別以0，0.025，0.05和0.075%的量添加到基礎(chǔ)日糧中。0，3，6周齡時(shí)測定每個(gè)重復(fù)的體重。0-3周和0-6周的平均采食量沒有顯著性差異，血清IgA和IgG濃度差異不顯著。然而，4-6和0-6周齡階段時(shí)，Hemicell的添加顯著地(P<0.05)增加了體重，0.025，0.5%水平組的飼料轉(zhuǎn)化率顯著(P<0.05)高于對照組。Hemicell顯著地(P<0.05)增加了3_6周齡肉仔雞的血清IgM濃度。O.05%添加組的肉仔雞的T淋巴細(xì)胞的增殖能力在6周齡時(shí)也顯著地(P<0.05)改善了。研究結(jié)果表明，Hemicell可以改善肉仔雞地生長性能和免疫性能。
　　2.2 β-甘露聚糖酶在養(yǎng)豬業(yè)中的研究應(yīng)用
　　Hahn等(1995)就指出，β-甘露聚糖酶已呈現(xiàn)出改善生長肥育豬的料肉比(G：F)和瘦肉量的趨勢。Pettey等(2002)開展了4個(gè)試驗(yàn)研究向玉米-豆粕型日糧中添加一種β-甘露聚糖酶預(yù)備品(Hemicell)對斷奶和生長育肥豬生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響。在試驗(yàn)1中，156頭斷奶仔豬(20d，6.27kgBW)按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)法分成4個(gè)日糧處理組。處理是日糧復(fù)雜性(復(fù)合對單一)的安排和β-甘露聚糖酶預(yù)備品(O對0.05%)的添加。將豬飼養(yǎng)在3個(gè)日糧階段(階段1，l-14d，階段2，14-28d，階段328-42d)o在第一階段，與飼喂單一日糧的豬相比，飼喂復(fù)合日糧的豬長的快一點(diǎn)，效率較高(pO.54)。而且，與對照組和加油組相比，酶的添加增加了ADG(平均日增重)(PO.1)。這些結(jié)果表明，酶可以改善斷奶仔豬和生長肥育豬的生長性能，但是對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率影響較小。
　　2.3 β-甘露聚糖酶菌種的國內(nèi)開發(fā)
　　早期國內(nèi)沒有β-甘露聚糖酶的研發(fā)和生產(chǎn)，而國外進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格又非常昂貴。后來有部分院所開發(fā)了這個(gè)菌種，但是菌種的產(chǎn)酶能力較低，故而成本也非常高，而且穩(wěn)定性較差，難以推廣。但隨著生物技術(shù)的發(fā)展，近年來，西部某高校研究所，已在β-甘露聚糖酶菌種的開發(fā)上面取得了較大的突破，不僅發(fā)酵水平超過國外，而且在穩(wěn)定性、耐熱性等方面均有很大的提升，為國內(nèi)甘露聚糖酶的廣泛推廣奠定了基礎(chǔ)。

作者: lilyyang 時(shí)間: 2010-9-12 16:25
好酶，很多飼料廠都在使用

作者: boy8848 時(shí)間: 2010-9-12 16:33
不錯(cuò)的帖子

作者: lpjalp 時(shí)間: 2010-9-30 20:59
看來花了不少的心血去整理

作者: 7101984 時(shí)間: 2011-3-4 16:04
請問目前國內(nèi)做這個(gè)比較好的有哪些啊？

歡迎光臨畜牧人 (http://m.ylikhb.com/)

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