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  通常将某些具有分解功能的物质称为酶，故蛋白酶的功能是分解蛋白质。在非常规饲料原料逐渐成为常态及努力降低生态足迹的大趋势下，蛋白酶是一个不错的工具。

  蛋白酶作为一种现代饲料添加剂，为养猪生产提供了更好的营养、健康、环境条件，弥补了低抗饲料的不足。如植酸酶产品的进化一样，饲料行业对蛋白酶产品的全部价值直到现在才得以完全理解，并逐渐认识到酶的多种好处。

  为什么是营养、健康、环境？因为这些与蛋白酶的作用机理密切相关。首先，营养效益可通过动物需要及原料可消化氨基酸这一指标得以很好的证明。用蛋白酶及晶体氨基酸精算后的配方，可进一步优化日粮的能量、性能、营养、环境污染及控制饲料成本。健康效益与其降低日粮蛋白质水平和降低消化道后段未消化蛋白质量相关，见下图。

  日粮过量蛋白质在消化道后段经微生物发酵生成酚、胺、氨、吲哚类物质，这些物质进一步提高消化道后端的pH，而这并不是机体所需要的。同样的，日粮中抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂可促进C型产气夹膜梭菌的生长。栏舍内高氨水平可提高动物患呼吸道疾病的风险。这些都是老问题。蛋白酶通过更加有效的营养管理，可缓和这些问题，尤其对于无抗饲料。

精准养殖

精准养殖的呼声越来越高，需要准确掌握以下几个相关方面的知识：

1、原料的营养价值

2、猪的营养需求

3、养殖环境

4、猪营养需求的变化

已评估实现精准养殖可降低大于4.6%的饲料，及降低大于38%的氮、磷的排放量。明尼苏达大学Gerald Shurson教授，早在2012年就报道养猪生产中饲料占65-70%养殖成本，能量成本占猪日粮成本的86%。控制日粮蛋白质过量，既降低了能量成本，还降低了氮的排放。

使用添加剂提高饲料效率

为控制饲料成本，未来对非常规饲料（如副产品）利用还会继续。这些原料会给日粮带来更多风险和变异，造成不好的结果，如降低生产效益和提高环境污染。而饲料添加剂则可以实现对这些原料更好地利用。

蛋白质源饲料包括已使用了几十年的合成氨基酸。虽然添加合成氨基酸来满足日粮限制性氨基酸需求是非常值得的，但通过添加合成氨基酸来平衡日粮所有必需氨基酸平衡是非常不现实的。因此，添加蛋白酶来提高饲料原料中各种必需氨基酸的利用率显得日益重要。

蛋白酶的另一个效益是降低了抗营养因子的负面作用，如胰蛋白酶抑制剂。进一步的效益如降低肠道粘蛋白产量，提高了日粮吸收氨基酸用于瘦肉沉积和泌乳的利用率。粘蛋白的合成还需要消耗能量，故添加蛋白酶还提高了日粮能量利用率。

蛋白酶和原料质量

以可消化氨基酸水平为测量指标时，原料不可消化蛋白质水平越高，原料的差异越大。各种原料的可消化氨基酸率的变异性都相似且正常，虽然具体数值存在一定差异。表1列出了常用原料的可消化赖氨酸、蛋氨酸的百分含量和变异系数，显示出变化范围较大，不可忽略。

假设数据在平均数周围呈正常分布，一种原料的SD仅占其变异量的68%。在68%样品中，赖氨酸浓度范围为0.21%-0.24%。另一种数据统计显示，赖氨酸含量低于0.21%及高于0.29%的样品占32%，但准确数据不清楚。这在精准养殖中是不可接受的不确定性。可消化能增加是非常可观的，如肉鸡的玉米/大豆、小麦/大豆型日粮的消化能分别增加了77kcal、130kcal；各个研究的数据存在差异，与能量测量方法相关。但不管怎样，事实证明精准日粮氨基酸含量，可降低能量添加量。

蛋白酶和猪的营养需要

蛋白酶降低了原料中不可消化氨基酸含量，提高了可消化氨基酸水平。一般来讲，原料不可消化氨基酸水平越高，添加蛋白酶后的可消化氨基酸的含量增加的越高。诺伟司研究了各种原料添加蛋白酶后氨基酸的SID变化。

研究证实，当日粮氨基酸消化率低于70%时，添加蛋白酶可提高约10%。日粮氨基酸消化率越高，添加蛋白酶的作用越小。当日粮氨基酸消化率为90%时，添加蛋白酶仅可提高约2%。

Luis Romero等研究小组于2013年也报道了相似的结果。在已添加植酸酶和木聚糖酶的日粮中，添加蛋白酶氨基酸的消化率显著提高。蛋白酶的作用机理与其它主要酶不同，它有叠加效应。

通过降低蛋白源中抗营养因子水平，蛋白酶提高了饲料氨基酸消化率。饲料SID的改善可能与抗营养因子水平相关。诺伟司的一项研究证实，饲料胰蛋白酶抑制剂水平越高，添加蛋白酶后SID的改善值越高。前期的一项体外研究也证实，豆粕中添加蛋白酶可提高过敏蛋白、大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白的水解率越高。

蛋白酶和健康

蛋白酶降低了日粮不可消化蛋白质水平，还为动物建立了一种更健康的肠道环境，降低氮的排放；低蛋白日粮不但改善了动物的生长性能，还降低了饲料和养殖成本。蛋白酶的这种功能是独一无二的，这也是它为什么被称为另一种氨基酸的缘故。

上述蛋白酶的间接营养作用，还对动物有更深入的健康影响。消化道后段发酵蛋白质的降低，降低了有害代谢物（如粪臭素、硫化氢）的生成量。荷兰动物卫生局研究小组于2009年报道，添加蛋白酶显著提高了肉鸡胃肠道粘液层厚度，改善了肉鸡抗球虫感染的能力。

蛋白酶提高了肠道抗拉强度

DSM研究小组2016年报道，添加蛋白酶提高了肠道抗拉强度、绒毛高度、隐窝深度，降低了上皮厚度和杯状细胞数。肠道这些形态上的变化，证实添加蛋白酶除了可提高日粮氨基酸消化率外，还可以提高肠道的完整性和弹力。

研究还显示，添加蛋白酶还可降低高、低蛋白日粮饲喂动物的结肠中大肠杆菌数量，并提高乳酸杆菌数量。

蛋白酶和环境

低蛋白日粮可降低疾病风险。长期的研究证实，低蛋白日粮可降低动物粪便中氨、硫化氢、粪臭素的水平。在巴氏杆菌的作用下，环境中氨水平越高，动物肺炎发病率越高，生产性能的危害越大。大量的实验证明，使用蛋白酶可保持动物的生长性能不变的前提下，可降低日粮蛋白质水平，并且改善养殖环境，降低动物呼吸疾病发病率。

是否低估了蛋白酶的健康效益？

添加蛋白酶对猪、禽饲料氨基酸、能量利用率的提高，为蛋白酶的添加提供了有力的经济支持。仅仅研究消化率，还是低估了蛋白酶的效益。如改善了肠道健康，同样可降低动物对氨基酸和能量的需要量。胃肠道的改善可用生长性能更好的证实。这些效益均间接提高了饲料配方中氨基酸的矩阵值。

虽然目前还没有决定性的数据表明，这些原理与原料可消化氨基酸数据直接的关系。但是，添加蛋白酶可改善动物胃肠道健康和蛋白质消化率的效益已经是行业公认的事实。

蛋白酶在猪饲料中应用的前景光明

研究显示日粮营养水平可影响蛋白酶添加效益，发现日粮中不可消化蛋白质和大豆水平越高时，添加效益也越高。但这并不是说，蛋白酶对其它蛋白源饲料无效，只是效益略低。日粮植酸、纤维水平，也可影响蛋白酶的添加效益。故在植酸酶、木聚糖酶的添加前提下，添加蛋白酶的效益会更加稳定。我们发现，蛋白酶也像植酸酶一样重要。蛋白酶在猪饲料中应用前景光明，总有一天也会成为像植酸酶一样不可缺少。

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