酶是动物、植物、微生物等生物体维持正常生理生化功能必不可少的成分[1]。畜禽养殖中常采用添加外源酶制剂补充机体内源分泌酶的不足，从而提高饲料利用及吸收率，促进畜禽生长[2]。饲用酶制剂是一种具有催化活性的蛋白类物质，主要由细菌、真菌等微生物发酵产生或生物体内活细胞原生质合成[3-4]，具有高效、专一、无毒、无残留等优点，是目前认为较为安全的一类饲料添加剂[5]。饲用酶制剂能够有效调节动物肠道中的微生态平衡[6-7]，改善动物生产性能[8]，提高饲料的利用率[9]，有效降低氮磷排泄，进而减少环境污染，提高经济效益和生态效益[10-11]，因而广受饲料业和养殖业青睐[12-13]。本文综述饲用酶制剂的分类、功能、评定方法及其在动物生产中的应用进展，为饲用酶制剂在畜禽养殖中的进一步高效利用提供参考。1饲用酶制剂的分类与功能目前，已发现酶的品种有1 700多种，但能够生产应用的饲用酶只有20余种[6]。根据产品组成情况，饲用酶可分为单一酶制剂和复合酶制剂；成分单一的酶制剂产品称为单一酶制剂；由两种及两种以上的酶制剂产品混合而成的称为复合酶制剂[13]。根据产品作用底物不同，饲用酶可分为以β-葡聚糖酶为主的饲用复合酶制剂，以蛋白酶和淀粉酶为主的饲用复合酶制剂，以纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶为主的饲用复合酶制剂以及植酸酶制剂等[14]。根据产品在肠道中作用特点，饲用酶可分为消化酶和非消化酶。蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等属于消化酶，主要在动物胃肠等消化道内发挥作用，产品成分也比较单一[15]。纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶等属于非消化酶，能够使饲料中的营养成分得到有效释放和吸收利用[15]。根据畜禽消化道产酶能力，可分为内源性酶和外源性酶，内源性酶是指与畜禽消化道分泌的消化酶功能相似（如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等），能够消化水解饲料中相关的营养成分[5,16]；外源性酶是指畜禽消化道无法分泌产生的酶，如纤维酶、果胶酶、半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、戊聚糖酶和植酸酶等，主要通过作用饲料的一些抗营养因子间接促进营养成分的消化吸收[5]。畜禽常见的饲用酶制剂及功能见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.21.028.T001表1畜禽常见的饲用酶制剂及功能酶种类功能蛋白酶水解蛋白质肽键一类酶的总称，能够补充动物内源性蛋白酶，水解蛋白质为多肽或氨基酸，可以提高饲料中蛋白质消化利用率淀粉酶水解淀粉和糖原的酶类总称，补充内源性淀粉酶，水解淀粉为双糖、寡糖和糊精，提高饲料中淀粉的消化和吸收；适应幼龄动物脂肪酶一类具有多种催化能力的酶，能够将脂肪分解为甘油、脂肪酸和磷脂酸；适用于幼龄动物纤维素酶由多种水解酶组合而成的一个复杂酶系，能够彻底分解纤维素为葡萄糖，主要分成作用于不同阶段的3类酶（C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶）；C1酶先破坏纤维素链的结晶结构，Cx酶再进行β-1，4-糖苷键的分解，由β葡糖苷酶将纤维二糖、纤维三糖等低分子纤维糊精分解为葡萄糖半纤维素酶是一种降解植物细胞壁聚合物的酶，主要由木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和聚半乳糖酶等组成，能够将植物细胞中的半纤维素降解为五碳糖木聚糖酶是一类降解木聚糖的酶系，主要包括β-1，4-内切木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-L-阿拉伯糖苷酶、α-D-葡糖苷酸酶、乙酰基木聚糖酶和酚酸酯酶等，可降解木聚糖类半纤维素，降低肠道内容物的黏性，使营养成分得到充分吸收利用果胶酶主要分解释放位于植物细胞壁和胞间层的果胶植酸酶是催化水解植酸及其盐类为肌醇与磷酸（盐）的一类酶的总称，能够水解结合态的植酸磷生成游离态的磷，提高植物原料磷的利用率，减少粪便中磷的排放研究表明，复合酶制剂作用效果优于单一酶制剂，在畜禽生产中使用复合酶制剂产品较多[17-19]。复合酶制剂可以根据不同畜禽消化的不同特点，补充其内源消化酶，从而降解饲料中多糖和蛋白质等生物大分子[18-19]，破坏植物细胞壁，释放细胞内的营养物质，降低或消除抗营养因子，提高饲料的营养价值和动物消化吸收率[20]。添加适量植酸酶等能够部分或完全替代饲料中无机成分，满足生态环保要求[21]。2饲用酶制剂的选择与评定方法2.1酶制剂的选择酶制剂的专一性强，在选择酶制剂时应考虑饲料配方原料组成[22]，即根据不同类型日粮的特点选择具有相应水解功能的酶制剂产品，从而达到最大的经济效益。如小麦型日粮通常会选择以木聚糖酶为主的非淀粉多糖酶，大麦型的日粮通常会选择以β-葡聚糖酶为主的非淀粉多糖酶，而玉米-豆粕型日粮通常选择蛋白酶、淀粉酶和甘露聚糖酶等为主的酶制剂产品[23]。不同酶制剂的酶学特性不同，不同种类或同种畜禽在不同生长阶段，消化道内环境均存在较大差异。因此，通常选择酶学特性与目标动物消化道内环境相似的酶制剂产品。某种动物某个阶段使用酶产品的效果显著，但该酶产品不一定完全适用于其他阶段或其他动物，可通过适当调整日粮酸碱度，使消化道的pH值更契合所用酶的作用条件。2.2饲用酶制剂的评价方法目前，只有少部分单酶具有正式颁布的国标测定方法，其他大部分饲用酶制剂因生产工艺和酶学性质差别较大，尚无统一的定义和检测标准[24]。不同饲用酶制剂通常由不同的微生物发酵产生，各种微生物所分泌的酶的最佳pH值、温度以及对底物的亲和性均不同[25]。因此饲料企业选择不同酶制剂时，在无标准测定方法情况下，选择一种可靠的检测方法在相同的检测条件下进行检测，可得出较可靠的参考结论。2.2.1实验室评价在实验室中通过还原糖法、比色法、黏度法、免疫学法和凝胶扩散法等进行酶活力测定分析，可为动物饲喂提供参考，还能够避免选择劣质产品[24]。通过最适pH值和pH值的稳定性、最适温度和温度的稳定性、酶促反应动力学参数、酶的底物特异性等进行分析，确定酶的基本性质，从而选择与动物消化道的生理温度及pH值相同或相近的酶[25]。实验室评价无法完全反映酶的使用效果，但具有费用较低、操作方便、时间短、重复性好等特点，是目前饲料企业最常用的一种评价酶制剂的方法。2.2.2动物饲养评价动物饲养评价主要是通过动物饲喂方式，进行动物体内酶制剂作用效果和作用原理等方面的评价研究。在与生产实际相近的饲养管理和环境条件下，通过测定分析动物饲喂后各项生理、生化指标等，研究酶制剂对畜禽生产性能、物质与能量消化代谢、免疫性能、屠宰性能等方面的影响及其在畜禽体内的作用机制[26]。该方法与实际生产条件最相近，可避免实验室评价中存在的局限性，是一种科学合理的评价方法。但在实际生产中，动物饲养评价应用于饲料企业日常对酶制剂的选择和评价并不广泛，主要原因有成本高、工作量大，且很难在短时间内对较多的样品同时进行评价；该方法易受试验设计、饲料原料状况、饲养管理水平和饲养条件等因素的影响[24]。此外，饲喂样品数不够多，所测得的结果也缺乏代表性。2.2.3体外消化模拟试验评价体外消化模拟试验评价是指在体外借助仿生消化仪等仪器设备，模拟畜禽消化道内不同肠段的消化环境，包括温度、pH值、消化酶分泌、胃肠蠕动和养分吸收等，对酶制剂对饲料进行消化能力等预测和评定[27]。目前常用的体外模拟消化技术有胃蛋白酶-胰酶法、胃蛋白酶-小肠液法、胃蛋白酶-胰酶-瘤胃液法等。通过对酶活力的测定分析、酶学性质研究、体外模拟消化分析等手段可筛选优质酶制剂、复合酶制剂的最佳组合方案和确定最佳添加剂量[24]。提供与畜禽消化道相似的内环境（酶制剂和底物日粮），通过监测各样品中相关指标变化，从而对酶制剂作用效果进行科学合理评价。体外法不仅能够解决动物试验过程烦琐等缺点，还可克服实验室评价的局限性，是目前科研方面使用较多的一种方法。但动物消化道内环境呈非常复杂的动态变化，受动物种类、生理阶段、状态等诸多因素影响。因此，体外消化模拟试验具有一定参考价值，但无法完全真实地反映体内实际情况。3酶制剂在畜禽生产中的应用饲用酶制剂主要作用包括提高配合饲料质量稳定性、补充畜禽内源性消化酶不足、提高家畜体内的代谢水平、提高饲料养分的消化率、降低抗营养因子和非淀粉多糖对内源性消化酶的抑制作用、降低消化道中食糜黏度、减少肠道有害微生物的数量、增强动物的免疫力、减少氮磷排放等[28]。目前，知网文献检索中以酶制剂为主题文献有12 939篇，酶制剂在不同畜禽中的研究情况见图1。由图1可知，酶制剂主要在仔猪、肉鸡、蛋鸡和奶牛研究利用较多，尤其是仔猪。幼畜动物的消化系统未完全发育，添加酶制剂能够补充其内源酶不足，进而发挥其作用，因而在幼畜中的研究更受关注。随着动物消化道发育成熟，其自身消化酶的分泌和消化能力逐渐增强，外源酶制剂的使用效果随之减少[29]。其中，家禽消化道结构较短，对所摄取的饲料分解能力较弱，故家禽饲料中常添加复合酶制剂。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.21.028.F001图1酶制剂在不同畜禽中的研究情况3.1酶制剂在家禽养殖中的应用家禽消化道结构较短，因而日粮中酶制剂使用较为广泛[17,30-31]。添加酶制剂利于家禽肠道健康，可以提高各肠段的有益菌数量，增加其肠绒毛长度，降低隐窝深度，从而提高营养成分的消化吸收利用率[32]。日粮中添加木聚糖酶可以有效帮助家禽建立良好的益生菌环境，降低沙门氏菌等有害菌的存活率，提高家禽产蛋率[33]。段俊辉[23]研究表明，添加酶制剂能够有效调整肉鸡肠道菌群，提高各段肠道中的乳酸杆菌和双歧杆菌数量，降低大肠杆菌数量。孙秋娟等[34]研究表明，日粮中添加复合酶制剂可降低肉鸡感染产气荚膜梭菌的风险，提高抗病力和抗氧化能力。王清吉等[35]报道，添加溶菌酶可提高岭南黄鸡雏鸡的免疫力，显著提高T淋巴细胞转化率。刘伟等[36]表明，添加酶制剂可改善岭南黄羽肉鸡的血清免疫指标，促进其免疫器官发育，减轻炎症反应，增强免疫功能。矿物质和酶制剂具有剂量效应。董以雷等[37]研究表明，日粮中可利用磷和植酸酶的含量具有剂量效应。谭权等[38]研究表明，日粮中添加蛋白酶可以使蛋鸡提高蛋白质的消化率，改善采食量、蛋重、产蛋率等指标。3.2酶制剂在家畜养殖中的应用关于在仔猪和育肥猪日粮中添加酶制剂的研究报道较多，在反刍动物中的应用研究报道较少[39-40]。研究表明，酶制剂对8~20 kg的猪，促进饲料转化率的效果能够达到10%左右；对20~40 kg的猪，促进饲料转化率的效果能够达到5.5%左右；对40~60 kg的猪，促进饲料转化率的效果能够达到3.5%[41]。王晶晶等[42]研究表明，提高植酸酶的用量可改善仔猪断奶后21 d的平均日增重。杨贤彬等[43]表明，添加脂肪酶可提高断奶仔猪的生长性能和氮、干物质和总能表观消化率。刘正旭等[44]研究表明，日粮中加入非淀粉多糖消化酶可以有效降低猪死亡率，优化肠道内的微生物区系，增强抵抗应激能力。时发亿等[45]研究表明，日粮中添加较高浓度的反刍动物复合酶制剂可有效降低犊牛发病率。欧四海等[46]研究表明，生产母牛日粮中添加酶制剂能够有效提高其采食量，减少产后疾病的发生，保证奶产量稳定。在奶牛的日粮中添加一定剂量的纤维素酶可提高其产奶量[47]。王源等[40]研究显示，外源酶制剂与饲料消化率、瘤胃发酵、新陈代谢及羔羊的生长发育密切相关。育肥羊饲喂复合纤维素酶制剂能够明显提高育肥羊的增重效果[48]。黄右琴等[49]研究表明，在以玉米和小麦秸秆为主的湖羊日粮中添加酶制剂可改善其瘤胃发酵，有效提高其对纤维类物质的消化及生产性能。3.3酶制剂在水产养殖中的应用酶制剂因受热敏性等条件的制约，在水产饲料中的应用率较低。然而随着一些设备改进与应用，如多道真空后喷涂等，使液体酶制剂广泛应用于水产饵料成为可能[50]。隋仲敏等[51]研究表明，饲喂非淀粉多糖酶可提高大菱鲆幼鱼干物质消化率，显著提高大菱鲆幼鱼的生长性能、鱼体肥满度以及肠道和胃的淀粉酶活性，降低饵料系数。杨璐[52]研究表明，日粮中添加蛋白酶可以减少中华绒螯蟹幼蟹肠道菌群中弧菌属的数量，显著提高干物质利用率。王国霞等[53]研究报道，添加脂肪酶可降低花鲈的脏体比和脂体比，提高机体抗氧化能力，降低生长性能、粗脂肪的表观消化率。日粮中添加复合酶制剂可有效提高花鲈的生长性能、消化酶活性和非特异性免疫功能[54]。杨航等[55]研究显示，饵料中添加复合酶可显著提高草鱼生长性能和对营养物质的利用率。3.4酶制剂在其他动物中的应用近年来，酶制剂因具有绿色环保、安全高效、作用条件温和、反应可控等优点，在宠物行业中也开始受到关注，主要应用于宠物诱食剂、宠物食品、食品配料等[56-57]。添加酶制剂能够缓解或消除宠物饲料中的一些抗营养因子作用，提高宠物饲料利用率，促进其肠道健康和营养吸收率，降低过敏腹泻风险等[9]。陈晓[58]研究发现，在犬粮诱食剂中添加胰酶可以提高肝脏类禽副产物的利用率。研究表明，添加复合酶制剂能够有效提高贵宾幼犬的生长性能、被毛品质和日粮的表观消化率，增强其免疫功能，降低发病率[59-60]。近年来，饲用酶制剂在水貂和蓝狐等毛皮动物生产养殖中也得到了初步应用研究[61]。刘汇涛等[62]和宣立峰等[63]报道，在育成期水貂日粮中添加复合酶，水貂的营养物质表观消化率和生产性能显著提高。王凯英等[64]研究表明，日粮中添加植酸酶，水貂饲料消化率和氮的代谢率显著提高，氮、磷排放量降低，生长性能显著提高。邹兴淮等[65]研究表明，日粮中添加酶制剂，蓝狐蛋白质的消化率和代谢率显著提高。胡锐等[66]研究报道，添加复合酶818A可明显提高蓝狐平均日增重和体周长增长值，降低料重比，缩短换毛时间。李新红[67]研究表明，添加酶制剂可提高蓝狐日粮消化率、免疫及生产性能。4展望饲用酶制剂已经在动物生产中广泛应用，还可用作饲料防腐剂、保鲜剂、保藏剂等，在畜禽中应用的研究报道越来越多，在饲料业、养殖业、环保等方面具有重大意义。选择酶制剂产品时应注意以下几点：保证酶制剂足够的酶活性，能够在复杂的消化道环境中发挥应有的作用；酶制剂要安全可靠，无残留，而且不破坏饲料其他营养成分或添加剂；酶制剂有耐高温制粒的保护措施，保证在饲料高温加热及动物采食等过程中不被破坏。针对同一种类畜禽在不同发育阶段的肠道特点以及不同种畜禽的肠道特点等开发酶活特性契合度高、安全、高效的饲用酶制剂产品，具有广阔发展前景。