詳解纖維素酶在反芻動物飼料中的應(yīng)用
2 纖維素酶的營養(yǎng)機(jī)理
2.1 摧毀植物細(xì)胞壁，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)能很好地被吸收利用細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)由細(xì)胞壁包裹，植物細(xì)胞壁主要是由纖維素、半纖維素和果膠組成，纖維素酶與半纖維素酶、果膠酶共同作用，以破壞植物的細(xì)胞壁，使胞內(nèi)原生質(zhì)暴露出來，由內(nèi)源酶進(jìn)一步降解，提高了胞內(nèi)物質(zhì)的消化率，由纖維素酶半纖維素酶和果膠酶的協(xié)同作用，可有效破壞植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物溶解釋放出來，由淀粉酶和蛋白酶進(jìn)一步降解，纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)被打亂導(dǎo)致變形，使纖維素酶能深入纖維素分子界面之間，從而使纖維素孔壁、腔壁和微裂隙壁的壓力增大。
Savory用14C標(biāo)記單糖研究外源酶對飼料中植物細(xì)胞壁的降解作用，認(rèn)為從纖維素中釋放出的葡萄糖可能是酶降解細(xì)胞壁而促進(jìn)能量利用的方式。韓東等在電子顯微鏡下觀察到纖維素酶使部分細(xì)胞因胞間層的分解而離散，結(jié)構(gòu)規(guī)則的細(xì)胞破解，用DNS法測定酶解后鼓皮中還原糖的含量，是未酶解前的兩倍左右。水分子的介入又使纖維素分子之間的氫鍵被破壞，
產(chǎn)生部分可溶性的纖維的微結(jié)品，利于進(jìn)一步降解。
2.2 可補充草食動物內(nèi)源酶的不足
在草食動物胃中雖有一定量的能分解纖維素的微生物存在，可以分解一定量的纖維素，但產(chǎn)生的纖維素酶量有限，使粗纖維的消化吸收受到限制。
添加纖維素酶后，動物消化道酶系的組成、酶分泌量及活性可以得到改善，并改善消化道環(huán)境，增加酸度，激活胃蛋白酶。幼齡動物及病態(tài)和應(yīng)激狀態(tài)(如斷奶、接種疫苗和環(huán)境應(yīng)激)下的成年畜禽消化酶分泌量明顯下降，因此，在日糧中添加纖維素酶以補充幼齡動物消化酶的不足。錢利純也認(rèn)為日糧中添加適宜的外源酶制劑可使胃腸道內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化，使腸壁變薄并減少腸道微生物數(shù)量，改善營養(yǎng)吸收。牛雪佳等通過研究不同水平纖維素酶對綿羊血液中生化指標(biāo)的影響，試驗結(jié)果表明日糧中添加0.2%纖維素酶沒有損害綿羊各組織器官。
2.3 消除抗?fàn)I養(yǎng)因子
果膠、半纖維素、葡聚糖和戊聚糖部分溶解在水中產(chǎn)生黏性，增加了動物胃腸道內(nèi)容物的黏度，對內(nèi)源酶而言是一個物理障礙，導(dǎo)致飼料消化吸收利用率降低，同時黏稠的消化道內(nèi)容物容易引起有害微生物的滋生，增加胃腸疾病的發(fā)生率。添加纖維素酶可減低黏稠度，促進(jìn)內(nèi)源酶的擴(kuò)散，增強養(yǎng)分的消化吸收，增大腸道內(nèi)容物的流動性，有效降低有害微生物附著生長的可能性。在非淀粉多糖含量比較多的飼料中，添加多糖降解酶不僅可以將非淀粉多糖轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)還消除其抗?fàn)I養(yǎng)作用。
秸稈青貯添木聚糖酶是其中較為重要的一種酶。首先，它可以降低胃腸道內(nèi)容物的粘性，而發(fā)揮促進(jìn)生長和提高飼料轉(zhuǎn)化率的作用。其次，它能夠提高內(nèi)源性消化酶的活性，促進(jìn)養(yǎng)分的消化吸收，還能減少腸道微生物的數(shù)量，減少疾病，利于健康，并能減少糞便排泄物，降低污染。
2.4 維持小腸絨毛形態(tài)完整、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收纖維素酶可促進(jìn)有益微生物生長，提高微生物對飼料的分解，同時增加單細(xì)胞蛋白含量，還具有維持小腸絨毛形態(tài)完整，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收的功能。趙恒波等研究纖維素復(fù)合酶提高羔羊飼料消化率的消化道組織學(xué)基礎(chǔ)，試驗研究表明纖維素酶提高3月齡十二指腸腸絨毛的長度，并且纖維素酶有增加小腸隱窩深度和黏膜厚度的趨勢，但未達(dá)到顯著水平。