3 纖維素酶在反芻動(dòng)物營養(yǎng)中的應(yīng)用
3.1 對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃的影響
    在瘤胃微生物中，對(duì)纖維素降解起主要作用的是瘤胃細(xì)菌。反芻動(dòng)物利用其瘤胃中固有的細(xì)菌、原生動(dòng)物和真菌來消化草料中的纖維，主要是通過這此細(xì)菌產(chǎn)生的大量的酶的作用來分解植物細(xì)胞壁。Nsereko等研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加分解纖維素酶制劑可以顯著增加瘤胃微生物數(shù)量，分解纖維一糖的細(xì)菌數(shù)猛增；分解木聚糖酶的細(xì)菌數(shù)量也劇增；不過，分解纖維素的瘤胃細(xì)菌數(shù)量變化不大。
    纖維素酶能與半纖維素酶、果膠酶，葡聚糖酶等其它內(nèi)源酶酶協(xié)同作用改善瘤胃內(nèi)環(huán)境。另外焦平林等在治療患前胃遲緩的黃牛病例中，每天服纖維素40g有良好的治愈效果。
3.2 對(duì)反芻動(dòng)物飼料消化率的影響
    Martins等用來自黑曲霉和長(zhǎng)枝木霉的纖維素酶處理青貯玉米和秸稈。結(jié)果表明，纖維素酶能提高青貯玉米可溶性干物質(zhì)和粗蛋白含量，提高秸稈的酸性洗滌纖維和總氮水平，但不改變青貯玉米酸性洗滌纖維和總氮水平。在電鏡下觀察，纖維素酶的添加增加了細(xì)菌在粗料細(xì)胞壁上的定值，但對(duì)粗料細(xì)胞壁的降解和瘤胃降解沒有明顯影響。
    Pinos-Rodrcguez等添加外源性纖維素酶對(duì)不同混合比例的牧草以及羔羊消化和瘤胃發(fā)酵的影響，發(fā)現(xiàn)外源性纖維素酶能提高瘤胃對(duì)干物質(zhì)和中性洗滌纖維的降解率。Avellaneda等用羊草飼喂裝有瘤胃、十二指腸瘺管的薩�？搜蚋�，結(jié)果表明，纖維素酶降低了十二指腸中性洗滌纖維含量，促進(jìn)了前胃對(duì)飼草的消化。反芻動(dòng)物主要以粗纖維含量較高的植物莖葉等粗飼料為主要飼料，焦平林用閹牛作對(duì)照試驗(yàn)，在日糧中每頭牛添加纖維素酶40g•d-1飼喂60d，結(jié)果加酶組日增重892.78g，

 對(duì)照組日增重746.8g，差異極顯著。荷斯坦奶牛添加50g纖維素酶制劑時(shí)，產(chǎn)奶量提高6.17%。尹清強(qiáng)奶牛日糧中加入50g纖維素酶時(shí)，奶量提高8.30%，每千克產(chǎn)奶量的耗料量下降10%，同時(shí)纖維素酶對(duì)牛奶的營養(yǎng)成分無明顯影響。蘇輝在奶牛精料中添加50g纖維素酶，結(jié)果表明，在同等飼養(yǎng)管理?xiàng)l件下，纖維素酶能增強(qiáng)奶牛食欲，增加粗飼料的采食量，提高飼料的消化率、利用率，提高產(chǎn)奶，同時(shí)，還能降低奶牛消化道的發(fā)病率。李曉東等利用復(fù)合酶制劑對(duì)羔羊進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明在低能日糧基礎(chǔ)上添加酶制劑并沒有提高羔羊?qū)τ诟晌镔|(zhì)、粗纖維的消化率及磷的吸收率，但能顯著提高脂肪的消化率和對(duì)鈣的吸收率。鄭曉靈等研究表明，添加纖維素酶0.2g•kg-1能顯著提高青貯甘蔗梢干物質(zhì)和粗灰分含量，同時(shí)提高了粗脂肪、無氮浸出物和可溶性糖的含量，降低青貯料粗纖維、粗蛋白質(zhì)、鈣、磷、氨態(tài)氮和游離水的含量，但對(duì)pH和乳酸無顯著影響。飼用纖維素酶之所以具有提高反芻動(dòng)物體增重、降低料肉比的功效，還因?yàn)槔w維素酶制劑本身是一種由蛋白酶、淀粉酶、果膠酶和纖維素酶等組成的多酶復(fù)合物。在這種多酶復(fù)合體系中一種酶的產(chǎn)物可以成為另一種酶的底物，從而使消化道內(nèi)的消化作用得以順利進(jìn)行。纖維素酶除直接降解纖維素，促進(jìn)其分解為易被動(dòng)物所消化吸收的低分子化合物外，還可與其他酶共同作用以提高反芻動(dòng)物對(duì)飼料營養(yǎng)物質(zhì)的分解和消化。
3.3 對(duì)反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響
    在瘤胃微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)正常的情況下，添加纖維素酶能以幾倍的效率提高粗纖維和其他營養(yǎng)物質(zhì)的酵解強(qiáng)度，提高其消化吸收水平。在瘤胃發(fā)生病理變化即微生物區(qū)系失去平衡進(jìn)入腐解過程時(shí)，高活性纖維素酶能迅速調(diào)整微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)，恢復(fù)平衡關(guān)系和正常酵解、吸收、合成過程。張學(xué)成等以添加纖維素復(fù)合酶0.1%的玉米秸稈為粗飼料飼喂荷斯坦奶牛60d，奶牛的標(biāo)準(zhǔn)乳量提高了63.03%，平均乳脂率提高了18.29%；Beauchemm等對(duì)16頭雜交奶牛進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，添加纖維素酶制劑的奶牛較對(duì)照組每天攝入干物質(zhì)量增加1.6kg，且產(chǎn)奶量每天增加1.3kg，增幅為4.2%，在奶牛飼料中添加纖維素降解酶制劑不僅能提高飼料利用率，而且還能提高產(chǎn)奶量。劉建昌等在奶牛的精飼料添中加復(fù)合酶，測(cè)定每頭奶牛平均日產(chǎn)奶量，試驗(yàn)組比對(duì)照組提高14.89%，差異較顯著。在飼料中添加纖維素酶，在降低采食量的同時(shí)會(huì)提高產(chǎn)奶量，其主要原因是奶牛的攝食主要受血液內(nèi)的揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的濃度的調(diào)節(jié)，VFA是纖維素的分解產(chǎn)物。外源纖維素酶增加了瘤胃中VFA的生成量，而瘤胃對(duì)VFA的吸收較快，大量的VFA進(jìn)入血液且隨其濃度的升高反饋性作用于食物調(diào)節(jié)中樞，導(dǎo)致采食量下降。一般認(rèn)為奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率呈負(fù)相關(guān)，而試驗(yàn)表明，在奶�？诩Z中添加纖維素酶后，隨著產(chǎn)奶量的上升乳脂率也呈上升趨勢(shì)。這說明，纖維素酶通過提高奶牛血液中的各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量，增強(qiáng)乳腺細(xì)胞對(duì)各種營養(yǎng)物質(zhì)的攝取能力，從而維持牛奶中的各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量始終處于平衡狀態(tài)。Schingoelhe等報(bào)道了泌乳早期的奶牛飼喂草料前在草料中添加木聚糖酶和纖維素酶的混合物并沒有影響奶牛的采食量，并且與飼喂沒有用此方法處理的草料相比，消耗率是基本相似的，具體原因有待于進(jìn)一步研究。
4 纖維素酶在生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題與展望
    纖維素酶作為綠色飼料添加劑，其應(yīng)用前景非常廣闊，但在目前推廣應(yīng)用中還存在如下問題：
    a.生產(chǎn)纖維素酶的菌株產(chǎn)量低，成本偏高。要加強(qiáng)菌種選育和發(fā)酵提取工藝等基礎(chǔ)研究工作，提高產(chǎn)酶活性，降低生產(chǎn)成本，特別注意利用基因重組技術(shù)選育高活性菌株。
    b.纖維素酶對(duì)飼料的作用機(jī)制尚未清楚，對(duì)不同飼料最佳添加量、添加時(shí)間和方式也不十分清楚。國內(nèi)外有關(guān)纖維素酶應(yīng)用的研究報(bào)道很多，但纖維素酶對(duì)畜禽消化生理的影響，對(duì)于不同酶活性的產(chǎn)品、不同動(dòng)物種類、不同發(fā)育階段動(dòng)物消化酶系的變化及纖維素酶添加后對(duì)內(nèi)源酶活力影響的研究尚不夠深入，因此在實(shí)際應(yīng)用中往往因用量不當(dāng)而影響應(yīng)用效果。
    c.穩(wěn)定性問題纖維素酶是一種微生物制劑，對(duì)溫度、濕度、酸和堿等敏感，處理不當(dāng)易失活，而對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定化處理的研究還不多，導(dǎo)致飼用效果不穩(wěn)定。
    d.沒有統(tǒng)一的纖維素酶活性標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法，其生物學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法不規(guī)范。因此，須加強(qiáng)科研部門間的協(xié)作，盡快制定我國統(tǒng)一的纖維素酶質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法。
   

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