饲用酶制剂提取自生物，是高效生物催化剂，具有严格的特异性。饲料中添加饲用酶制剂可以显著提高动物的消化能力，保证动物对饲粮中养分的摄取和利用，促进动物生长，减少动物排泄物中的氮、磷含量，减少对水体和空气的污染，是高效、绿色环保型饲料添加剂[1-2]。本文从饲用酶制剂的种类、在动物体内发挥作用机理、影响作用效果的因素、在不同动物生产中的应用以及存在的问题进行综述，为饲用酶制剂在动物生产过程中使用提供参考。1饲用酶制剂简述1.1酶制剂分类1.1.1单一酶制剂单一酶制剂由单一菌种培养物经处理制成，含有多种酶系，对饲粮中的某一种特定成分（如纤维素）具有催化分解能力。动物机体能够合成和分泌的酶叫作内源酶，需要从饲粮或其他外界途径中获取的酶称为外源酶，二者均属于单一酶制剂，包括纤维素酶、半纤维素酶、植酸酶、蛋白酶、膳食纤维酶等，其中使用较多的是植酸酶。猪日粮中常使用单一酶制剂[3]。1.1.2复合酶制剂复合酶制剂种类繁多，成分较复杂，如谷氨酰胺转氨酶、戊聚糖酶、硬脂酶。与单一酶制剂相比，复合酶制剂作用范围更广、作用效果更好，在饲料工业中应用较为普遍。在多种酶的作用下，复合酶制剂能够降解饲粮中的多种养分，促进动物对营养物质的吸收，消除饲粮中的抗营养因子，避免其破坏饲粮成分，显著提高饲粮营养价值。1.2酶制剂的开发使用现状饲用酶制剂行业具有高效、环保、可持续性等特点，饲用酶制剂具有多用途、多领域应用的优势。外源酶制剂能够参与动物肠道调节，与饲料消化率、新陈代谢密切相关，对动物生长发育有利。目前单一酶制剂在动物生产中的作用有限，研制重点主要集中于复合酶产品，对复合酶制剂的开发利用成为研究的热点。酶制剂能够改善动物生产性能，减少环境中氮和磷排放，在净化环境方面具有十分可观的利用价值和开发潜力[4-5]。酶制剂行业发展迅速、前景广阔，部分酶制剂产品的高效性和精准性不达标、应用效果不明显、效果评价不稳定等，需要企业、养殖行业和科研院校的协作共同解决[4]。2饲用酶制剂的作用机理2.1破坏植物细胞壁，提高养分消化率粗饲料干物质中细胞壁含量占比为40%~70%[4]，饲料中的养分被细胞壁包裹，无法与外来物质接触，动物分泌的内源消化酶无法穿过细胞壁，吸收效果较差。理想饲喂条件下，植物细胞壁的消化道降解率低于65%[4]，饲粮加工时的粉碎工序很难破坏细胞壁，需要添加适量酶制剂。细胞壁的主要成分是非淀粉多糖（NSP），酶制剂中的非淀粉多糖酶可与NSP发生特异性结合，在高度催化作用下使其逐步降解，释放细胞壁包裹的养分并充分接触消化酶，被动物体完全消化吸收[5]。2.2消除抗营养因子，降低消化道食糜黏性饲粮中存在单一组分、多组分抗营养因子，如单宁、大豆苷元、植酸、NSP和多酚，限制了饲粮的营养价值，含有的果胶、纤维素聚合物等物质可能导致动物肠道黏性增加，使微生物在肠道内大量繁殖[6]。在中等营养水平的小麦基础日粮中添加以木聚糖酶为主的酶制剂可使微生物数量降低60%[7]。添加NSP酶等酶制剂可消除抗营养因子对动物生长的不良影响，促进肠道内容物消化吸收，使肠道内干物质消化率提高1.2%~1.5%[8]，降解肠道内大分子物质，使食物和养分快速通过消化道，避免滞留时间长滋生有害微生物，维护动物肠道健康。2.3补充内源消化酶的不足，激活内源酶的分泌幼龄动物的消化吸收系统发育不完善，无法合成足够的内源消化酶；老龄动物的各项生殖指标下降，内源消化酶合成分泌能力降低，不能彻底消化利用饲粮养分。添加外源消化酶可以弥补动物自身酶分泌量不足的问题，激活内源消化酶活性，迅速分解肠道内不易被消化吸收的大分子物质，将其转化为容易吸收的小分子物质，改善动物肠道的消化能力，提高全价饲粮利用率[9]。3饲用酶制剂在不同动物中的应用3.1饲用酶制剂在猪生长中的应用添加酶制剂能够改善饲粮适口性，在猪等嗅觉灵敏的动物饲粮中适当地添加酶制剂可以节约成本，促进动物对饲粮的摄取和肉类动物脂肪沉积，加快增重速度。酶制剂能够显著降低猪的食糜黏度，减少仔猪等动物腹泻率，改善动物健康，提高养殖经济效益[10]。植酸酶、纤维素酶均能够提高猪对日粮的消化能力，对猪的生长发育起到重要调节作用。李涛等[11]研究发现，在低磷日粮中添加750 FTU/kg植酸酶可使猪在同等增重下耗料比例降低4.81%~13.14%，磷排泄量减少19.06%~26.09%。使用添加800 mg/kg植酸酶的10%豆粕饲料饲喂“杜×长×大”三元杂交猪，能够显著增加猪的采食量，降低料重比，食用一段时间后猪增重明显，且仔猪初生重量明显提高[12]。在青贮玉米中添加100 U/g FM纤维素酶能够弥补猪对纤维素利用的欠缺，增加饲粮粗蛋白含量，提高青贮玉米的营养价值和饲粮的饲用价值[13]。3.2饲用酶制剂在鸡生产中的应用在肉鸡的日粮中添加复合酶可促进其生长发育速度，减少饲养成本，提高肉鸡增重，改善养殖收益，且最适添加剂量为日粮的0.1%，不能高于日粮的0.16%，否则不但无法提高饲粮的利用率，还会出现下降趋势[14]；蛋鸡生产中酶制剂主要通过提高蛋的产出率实现饲喂价值。赵鹏[14]在添加量为15%的低小麦饲粮中分别添加NSP酶、蛋白酶和淀粉酶，记录肉仔鸡生产性能和养分消化利用情况，结果发现，3组酶对肉仔鸡生长具有不同程度的促进作用，表明酶制剂能够提高肉鸡的产肉性能[15]。谭权等[16]在蛋鸡饲粮中添加100和250 g/t外源蛋白酶DP100，结果试验组蛋鸡产蛋率分别比对照组提高1.3%、1.1%，料重比分别降低0.08、0.04。添加外源蛋白酶可提高凝乳蛋白酶活性，减少蛋鸡死亡，增加产蛋的硬度，提高蛋的质量，保证蛋鸡养殖的经济效益[17]。研究表明，添加复合酶制剂可以提高肉鸡的生产性能，从而提高经济效益[18]。3.3饲用酶制剂在羊生产中的应用添加外源酶制剂能够显著提高羊的增重。何长芳等[19]研究表明，在精料中添加0.2‰的纤维素复合酶，每只舍饲羔羊的平均日增重比0.12‰添加量组高29.28 g，表明酶制剂对羔羊日增重的促进作用。酶制剂能够改善羊等反刍动物瘤胃内环境，调节瘤胃pH值，对羊的瘤胃发酵特性起提高或改善作用[19]。0.15%的纤维素复合酶的酶制剂可降解饲粮中的纤维结构，使大量瘤胃微生物释放[20-21]，与饲粮养分充分接触，提高氮、磷等物质的吸收率，减少随排泄物排出对空气产生的污染，提高饲料企业的生态效益[22]。使用酶制剂时需在饲喂前加入日粮，防止其在反刍动物体内被瘤胃蛋白酶降解，降低酶活性，影响酶制剂的作用效果[23-26]。3.4饲用酶制剂在毛皮动物生产中的应用复合酶制剂能够有效提高毛皮动物对饲粮中钙、磷（植酸酶对钙、磷的作用效果较显著）、铁、粗脂肪、粗蛋白的代谢率，提高毛皮质量，降低动物发病率，缩短换毛时间，提高妊娠母畜的产仔成活率，提高机体的免疫机能[27]。在适宜pH值范围内，酶制剂能够发挥最佳效果，淀粉酶最适pH值为5~6，脂肪酶为7.0~7.5，中性蛋白酶为6.8~7.2。毛皮动物不同部位的pH值相差较大，使用时应结合肠道pH特点选择合适的酶制剂[28]。在狐狸饲粮中使用复合酶制剂时，应根据不同的发育阶段调整添加量，育成期适宜添加量约0.6%，冬毛期最适添加量需要降低至0.4%，以发挥更好的作用效果[28-29]。3.5饲用酶制剂在水产动物生产中的应用饲用酶制剂无残留，对动物几乎不产生毒害作用，可以提高养殖动物的抗逆性和对营养元素的吸收能力[30]，促进水产动物生长的同时减少氮、磷向水体的排放，改善水质[31]。在水产养殖中被大量使用饲用酶制剂能够节约成本，促进绿色养殖环境发展。水生动物处于不良应激状态时，适当补充0.1%~0.3%的液态饲用复合酶制剂可增强机体抵抗力，提高动物的成活率[32]。4影响饲用酶制剂作用效果的因素酶制剂是高效的添加剂，但酶制剂的作用效果不稳定，会受多方面因素的影响[33]。4.1饲用酶制剂性质和剂量饲用酶制剂在饲粮中发挥作用时，单一酶制剂具有专一性和特异性，只针对特定底物发挥作用；复合酶制剂由多种酶复合而成，可结合多种底物共同发挥作用。因此，添加酶制剂时应根据底物选择合适的酶制剂保证其发挥效果。酶制剂的添加剂量是影响其作用效果的直接因素。底物含量多时应适当增加，底物含量过少时，添加过多的酶制剂作用效果不明显[34]。4.2酶制剂使用方法和应用模式与其他饲料添加剂不同，酶制剂具有专一性，使用时应综合考虑诸多因素，如饲料底物成分、添加形式、饲喂动物种类、年龄阶段等。饲料酶制剂可预处理饲料或直接饲喂动物，动物群体较大时，直接饲喂操作麻烦、饲喂量不均匀，无法发挥更好的效果。饲粮酶制剂以固体颗粒或粉末状形式添加至饲料中供动物食用，但粉末状酶制剂添加和饲喂时易造成损失，且易被人体误吸入消化道，对人体产生影响，因此普遍使用固体颗粒的酶制剂。酶制剂可加工成液态，以喷洒的形式均匀混合于饲料，避免加工制粒过程中温度过高对酶活性的影响，但缺点是稳定性较差，活性易受客观因素影响[35]。4.3饲粮组成饲粮中的某些物质会对酶制剂的活性产生影响，如非淀粉多糖酶与酶制剂结合后使蛋白质失去活性，无法发挥催化作用[36]。不同的饲粮中所含金属离子不同，其影响效果也不同[37]。如Zn2+、Ca2+和Mg2+能够激活酶制剂，促进酶制剂发挥作用，使作用效果更加明显；Hg2+、Ag+、Fe2+和AC3+对酶制剂起抑制作用，影响酶活性[38]。4.4动物因素饲用酶制剂的作用效果受动物品种、年龄以及不同生长阶段的影响。同一种饲用酶制剂在不同动物身上表现的作用效果不同，对养分的消化率也不同。消化功能比较简单的动物自身合成的消化酶量较少，添加饲用酶制剂的作用效果较明显。处于生长阶段的幼龄动物消化道分泌的消化酶不足，补充适量的外源酶制剂能够促进幼龄动物对饲料的消化吸收，利于自身生长发育；成年动物消化酶活性低，添加复合酶制剂利于动物对饲料养分的摄取利用[39]。4.5贮藏因素酶制剂是具有酶特性的物质，本质是蛋白质，结构不稳定，保存和使用过程中活性容易受到温度、pH值等客观因素的干扰。酶的最适温度一般为30~45 oC[40]，高温下易分解，过酸过碱环境易变形，影响酶制剂使用效果。饲用酶制剂对储存条件要求较高，一般情况下密封包装保存。不当的贮藏方式会降低酶的活性，影响酶制剂的饲用价值[41]。5饲用酶制剂应用过程中存在的问题5.1产品稳定性较差饲用酶制剂产品大多属于稳定性较差的微生态制剂，使用率低，发挥最佳作用的条件与实际应用在生产生活中的环境有所差异，难以发挥最佳功效。饲用酶制剂产品对高温、低温、环境湿度、酸碱度敏感，处理不当易失去活性，使用寿命较短。酶制剂稳定化处理的研究不够深入，未找到最适的添加方式，使用时直接添加酶制剂会造成一定损耗，而制粒后添加会造成酶制剂与饲料表面黏附，储藏和运输的过程中易受环境影响[42-44]。5.2缺乏某些精准能量需求和原料消化率数据动物饲粮的能量水平会直接影响酶制剂的作用效果。在同等饲料中添加相同的酶制剂，能量较高的饲粮比能量较低的饲粮中作用效果更好。张依量[45]在能量水平为11.1 MJ/kg的玉米-豆粕型日粮中添加不同水平的复合酶（由木聚糖酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶组成），结果表明，能量最高的试验组蛋鸡能量、粗蛋白表观消化率变化最大。水产动物的养殖中，大部分品种无精准的能量需求和原料消化率数据，添加酶制剂无法准确匹配作用的底物，制约底物与外源酶的精准结合，影响酶制剂作用效果[46]。5.3其他问题酶制剂活性差、稳定性低、使用寿命短、成本较高，实际生产中，添加量很少时难以发挥作用效果。酶制剂在饲粮中尚无针对动物个体间差异、动物不同生长阶段、饲料原料多样化而制定出明确的最适添加量，添加量不合理将影响作用效果。饲用酶分析过程中对酶活性、温度和pH值以及酶作用底物的选择尚未形成完善的标准，使用酶制剂过程中忽略动物自身的情况；市场上很多酶产品属于混合酶，针对性较差，应用目标不明确，无法充分地满足养殖行业的需求。6结论酶制剂安全有效、几乎无残留、对动物无毒害作用、在体内几乎不产生抗药性，具有十分可观的市场潜力。在动物饲粮中添加酶制剂能够促进动物对饲粮中养分的摄取，提高饲粮营养价值，提高经济效益，减少动物排泄物产生的污染，提高社会的生态效益。与单一酶制剂相比，复合酶制剂具有更广泛且有效的作用。未来应深入饲用酶制剂的理论研究，提供更多高水平的单酶产品，探讨由不同单酶混合而成的复合酶在多种方面的应用，研究不同动物、不同生长阶段对酶制剂的需求进行，选择合适的酶制剂应对不同的生理活动，提高酶制剂的水平，充分发挥酶制剂的功效，促进产业健康发展。