纤维素酶研究现状及其在畜牧业中的应用

纤维素酶研究现状及其在畜牧业中的应用

布音加甫,张玉龙

特克斯县喀拉达拉镇农业(畜牧业）发展服务中心

摘要：纤维素酶在畜牧业中广泛应用，不仅促进动物生长发育的功能，还能助于解决失误短缺和能源危机等问题。

关键词：纤维素酶；畜牧业；应用

纤维素酶通常作为饲料中的添加剂，纤维素是植物细胞壁上主要成分，而纤维素酶是通过植物在光合作用下产生，是一种可再生资源。曾通过人工的方法去破坏细胞壁，扩大饲料营养价值，但效果不理想。通过研究人员长时间的研究发展，把纤维素酶运用到畜牧业之中，可以达到理想中的效果，因为其对饲料中的植物细胞壁有着较强的破坏作用，可以使饲料的营养价值变高，可以有效的促进在动物胃肠道的消化吸收，促进其快速生长发育，抵抗力也可以随之增强。这一研究发现可以既可以控制饲料的成本，节约经费，也可以进一步促进我国畜牧业的发展，也可以有效发挥饲料最大的价值。

1、纤维素酶研究现状

（1）组成研究

在植物中纤维素本来就占比相当大，在国内外研究纤维素的人员众多，对其的各个方面进行研究，包括成分、分子结构、实际应用等，纤维素酶是指所有参与降解纤维通过光合作用最中被转化为葡萄糖多种酶的总称。同时研究人员开始做进一步研究，发现纤维素酶是通过三种酶共同组成合成的诱导型复合酶，主要包括葡聚糖酶、纤维二糖酶和β-葡萄糖苷酶，研究人员对于这三种酶展开研究发现缺乏任何一种酶都不能完成水解，三种酶需要同时存在在相互协同合作的情况下，就可以完成对纤维素的降解[1]。

（2）分子结构

邹仪鸣的《植物纤维素化学》这本书中曾详细介绍了纤维素酶的分子结构，人们也可以通过这本书，进一步的去了解纤维素酶的特点，更好的在生活之中运用到纤维酶素。当纤维素酶催化结构呈球形时，我们可以通过观察，可直观有效的反应纤维素酶的催化活性，知道其分子结构。

（3）营养作用机理

通过研究人员的实验发现，纤维素酶有可以破坏植物细胞壁的作用，这一发现促进了我国畜牧业的发展，因为将其加入到饲料之中，可以直接破坏植物细胞壁，然后将里面的营养释放出来，再通过复合酶进行降解，可以有效的增进动物胃肠道的消化吸收，可以促进其生长发育，增加抵抗力。有些反刍动物体内可以产生一些纤维素酶，但是往往是满足不了机体的需求，需要在其的饲料之中加入适当纤维素酶，时动物可以快速的吸收营养，增强身体的抵抗能力，改善胃肠道的环境，让其更加快速的生长。尤其是一些动物在成年之后，消化酶分泌严重下降，机体不能够快速消化吸收营养，可以适当添加纤维素酶会有更加明显的效果。

2、纤维素酶在畜牧业中应用方法

主要时分为两种方法，第一种方法时人员将纤维素酶和其他的粗饲料添加在一起，通过机器或人工的方式搅拌均匀后，再放到一定的环境之下进行发酵，发酵到一定的时间之后，在把其直接喂给动物，这种方法称之为体外酶解法。另一方法较第一种方法而言要简单方便许多，不需要过多的人力，直接将纤维素酶加入到饲料中，拌匀之后直接喂给动物，然后直接在动物胃里发酵，发挥其作用，这种方法称之为体内酶解法[2]。

3、畜牧业种纤维素酶的应用现状分析

（1）养猪业

为了对纤维素酶进一步的研究分析，在畜牧业中，对养猪业进行了这方面的实验，在养猪的过程中，在猪饲料里面加入了适当的纤维素复合酶，在猪食用含有纤维素复合酶的饲料后，发现其可以改善猪肠道内里面的环境，促进其消化，可以更好的吸收饲料中的营养，提高其抵抗力，达到了理想中效果。这个实验主要是针对还在生长发育的猪进行，将纤维素复合酶加入到当日的饲料当中，根据统计分析，将屠宰率与未添加之间形成鲜明的对比，日重则对比往日提高了9％，同时又节约了饲料的成本。在此之后，研究人员有对小猪仔进行了实验，加纤维素复合酶加入到其当日的饲料当中，发现饲料转化率较以往有了明显的提高。

（2）养鸡业

肉鸡日粮一般以高鱼粉、高玉米为主，研究人员在喂养鸡的同种饲料中加纤维素酶，对同一批次的小鸡，一组在饲料中加入纤维素酶并搅拌均匀，另一组采取常规饲养喂养，来比较两者之间差异，试验鸡低酶以及高酶水平之间的差异。根据相关的结果显示，刚刚进行实验时两组小鸡的差异并不明显，没有明显的增重现象出现，但在喂养第七周后，渐渐开始出现明显的差异，随着每天添加纤维素酶那种的小鸡日渐体型增大，体重也有了明显的变化，根据此实验，研究人员认为通过纤维素酶加入到鸡饲料中，可以有效的改善鸡胃肠肠道环境，为增添能量，有效提升蛋白质，为肉鸡的生长发育提供了帮助，促进其快速生长发育，为畜牧业的发展打下了更好基础[3]。

（3）反刍动物

反刍动物的胃肠道会自身产生一定的纤维素，但是纤维素有限，不能够满足于机体的需要，但是纤维素酶添加到饲料中可以补充草食动物内源酶不足。研究人员对牧场里面的小牛进行实验，在小牛的精饲料中加入适当的纤维复合酶，将其搅拌均匀之后在给小牛食用，在进行喂养的第五天后，小牛的粪便干物质和饲喂前相作比较，减少了30%左右，封闭牛舍的氨气也下降了许多，维持了小肠毛绒形态完整，促进了营养物质吸收的过程，显著提高了牛增重和饲料报酬率。之后研究人员又对牧场里的小样做了相同的实验，在青贮饲料中添加纤维素酶，不仅可以可以保证本来饲料中的营养，还可以提高其抵抗力，抑制有害菌类的生长，通过所得数据表明，适当的添加纤维素复合酶可以更好的帮助小羊胃肠道的吸收，还可以有效的提高脂肪的消化率、小羊体重和饲料的利用率。

3、结论

目前我国饲料十分紧张，因为许多因素限制了畜牧业的发展，如土地少、人口多等问题，为了保持我国畜牧业持续发展，必须还先解决好饲料这一大难题，纤维素酶就是大自然带给我们最好的可再生资源，它是一种既高效又安全的生物催化剂。随着科研人员不断的研究，在各个方面均都取得了研究成果，特别是纤维素酶有着可以直接破坏植物细胞壁，让其释放出营养的作用，所以将纤维素酶运用到畜牧业之中，通过对猪、鸡以及反刍动物等实验研究，研究人员发现将适量的纤维素酶加入到饲料之中，对于提畜禽其快速生长、促进其增长增重和改善营养价值等有明显的帮助，还可以在饲料上节约成本，让我国的畜牧业发展得到进一步提升。

参考文献：

[1]王丰园, 金海炎, 丁凌飞,等. 纤维素酶及其活性提升研究进展[J]. 现代农村科技, 2022(3):4.

[2]银川, 杨艳红, 高焕方,等. 纤维素酶的基因研究进展及其应用[J]. 纤维素科学与技术, 2021, 29(4):8.

[3]宋妍妍. 纤维素酶在畜牧养殖中的应用研究进展[J]. 饲料广角, 2018(7):3.

作者简介：第一作者：布音加甫；男；1991年8月6日；学历：大学专科；职称：助理畜牧师；研究方向：畜牧；籍贯：新疆额敏县

第二作者：张玉龙；男；1982年2月19日；学历：中专；职称：助理兽医师；研究方向：畜牧兽医；籍贯：新疆霍城县。