生物技術(shù)在飼料工業(yè)中的應用

1、生物技術(shù)在飼料工業(yè)中的應用楊祿良北京挑戰(zhàn)飼料科技集團中國農(nóng)科院飼料研究所Tel:68975942WTO與中國畜牧2001-12-12成為143個WTO成員國疫病問題藥物殘留問題飼料生產(chǎn)的標準化興奮劑、鎮(zhèn)靜劑有毒有害：霉菌毒素、重金屬各項營養(yǎng)成分指標飼料用藥和治療用藥國家禁止在飼料中使用局部藥物禁止在飼料和動物飲水中使用的藥物品種目錄5類40種腎上腺素受體沖動劑性激素蛋白同化劑精神藥品抗生素濾渣抗生素代用品(綠色添加劑)酶制劑酸化劑飼料發(fā)酵，液體飼料高氧化鋅植物源飼料添加劑微生物制劑環(huán)境保護氮、磷排泄赤潮氣味和蚊蠅重金屬歐洲的抗生素禁用97: 阿伏霉素99.7: 泰樂

2、菌素、維吉尼亞霉素、螺旋霉素、桿菌肽鋅對策：有機酸、有機酸鹽、無機酸(?)丹麥全面禁止促生長用抗生素98政府決定禁止促生長用抗生素；99全面實施抗生素使用總量下降206t(94),80t(2k)治療用藥增加61.9t(99),80t(2k)允許使用抗球蟲藥莫能、鹽霉素、甲基鹽霉素對策：氧化鋅，酸化劑，飼料發(fā)酵生物技術(shù)定義：Biotechnology，以生命科學為根底，利用生物體系和工程原理生產(chǎn)生物制品和創(chuàng)造新物種的綜合性科學技術(shù)，又稱生物工程(Bioengineering)四大領(lǐng)域發(fā)酵工程: 釀酒,SCP,酵母,益生素細胞工程: 細胞雜交瘤, 動植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)酶工程: 酶的別離與修飾基因工

3、程: DNA,基因重組、別離、轉(zhuǎn)化遺傳改進作物(GMO)高油玉米: 6-8% vs 4%, VE, 胚乳蛋白, TME 4.5-6%, AA消化率 5-9%低植酸玉米：植酸磷0.2%-0.08%(Crum, Jr. 1997 )低植酸高蛋白玉米(Douglas,1999)AP 59-95%, CP 12.9%低寡糖大豆(Leske ,1991)TME 9%, 消化率 5%GMO-2高Lys豆粕(Parsons,1997)4.5% vs 3%低植物凝集素、低胰蛋白酶抑制因子的豆粕(Douglas,1999)TME 11%, AA消化率 5-8%仍需要高溫處理高蛋白豆粕(Edwards III,1

4、999)CP 60%GMO的平安問題主要品種：大豆、玉米、棉花、油菜主要地區(qū)：北美(pioneer)轉(zhuǎn)基因目的：抗除草劑、抗蟲、抗病可能的危害對人和動物過敏反響：特殊蛋白質(zhì)抗生素標記基因：抗藥性蛋白酶活性抑制劑、抗昆蟲毒素除草劑用量增加殘留增加酸化劑有機酸: 檸檬酸,延胡羧酸,乳酸,正(異丁酸)無機酸: 正磷酸,鹽酸復合酸益生素定義: 含活菌和或死菌，包括其組分和產(chǎn)物的細菌制品，經(jīng)口服或經(jīng)由其它粘膜途徑投入，旨在改善粘膜外表微生物或酶的平衡，或者刺激特異性或非特異性免疫機制。機理競爭排阻免疫刺激酶及其他發(fā)酵代謝產(chǎn)物益生素的種類主要菌種芽孢桿菌：競爭排阻，pH及氨酵母：胞壁成分，核苷酸，酶乳酸菌

5、：pH值糞鏈球菌、光合細菌益生素本卷須知貯藏中的損失: 芽孢加工過程中的穩(wěn)定性: 菌株篩選對消化道酸堿的抵御能力: 包裹(Coating)可能潛在的危險: 多種微生物復合發(fā)酵實際應用中的變異性: 環(huán)境狀況差異,養(yǎng)殖方式,品種,藥物使用等酵母消化酶維生素核酸芳香物質(zhì)抗菌劑胞壁成分化學益生素本質(zhì): 化學產(chǎn)品, 有類似益生素的功能寡糖Oligosaccharides低聚糖,3-10個單糖低分子的NSP機理競爭排阻選擇性利用(特定糖苷鍵的降解)免疫刺激霉菌毒素的抑制?寡糖常用寡糖果寡糖、甘露寡糖、半乳糖苷寡糖寡糖的生產(chǎn)酶法、化學合成、水解法、酵母壁非淀粉多糖(NSP)在飼料中使用的局部酶制劑酶類底物功

6、能效果與應用-葡聚糖大麥和燕麥降低粘稠度改進營養(yǎng)物的消化和利用木聚糖酶小麥、黑麥、小黑麥、米糠降低粘稠度改進營養(yǎng)物的消化和利用-半乳糖苷酶豆科籽實,羽扇豆降低粘稠度改進營養(yǎng)物的消化和利用植酸酶植物飼料從植酸磷中釋放磷增加磷的利用蛋白酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)水解提高蛋白質(zhì)的消化率脂肪酶脂肪脂肪水解幼齡動物淀粉酶淀粉水解淀粉幼齡動物不同谷物日糧添加酶制劑的效果玉米小麥黑麥燕麥可溶性阿拉伯木聚糖0+0可溶性葡聚糖000+粘稠度0+增重102110124146料/增重100968584代謝能99104110133蛋白質(zhì)消化率98102106123脂肪消化率-293排泄物含水量988893-復合酶制劑的作用降低日

7、糧和消化物的粘稠度促進營養(yǎng)物質(zhì)(特別是脂肪和蛋白質(zhì))的消化和吸收提高日糧的有效能值(代謝能、消化能)提高采食量、增重、飼料轉(zhuǎn)化率降低家禽嘴喙損害和糞便堵塞縮小消化道容積改變腸道微生物群落減少飲水降低排泄物中的含水量減少陪寫排泄物中的氨味減少氮磷的排泄(環(huán)境污染)植酸酶意義研制與生產(chǎn)實際應用情況未來的研究方向共軛亞油酸減少脂肪沉積采食減少瘦肉沉積增加(皮下)脂肪沉積減少飼料轉(zhuǎn)化率提高抗癌作用提高免疫功能主要來源：乳脂、奶酪、牛肉發(fā)酵液體飼料Fermented liquid feed: denmarkpH 值4以下干物質(zhì)占20%丹麥、荷蘭占50%左右核苷酸半必需營養(yǎng)素飼料來源：魚粉、酵母1)有利于

8、胃腸道上皮細胞的修復，改善腸絨毛結(jié)構(gòu)。2)促進腸道微生物將糖水解成乳酸，降低消化道pH值，對幼齡動物腹瀉有一定療效。3) 可提高雛雞胸腺和法氏囊的重量(樂國偉)4)細胞免疫。自然殺傷細胞和巨噬細胞的活動能力5)體液免疫。酵母RNA可以增加IgM和IgG的產(chǎn)量6)生產(chǎn)性能。0-14日齡雞的增重提高14%-17%施用暉小肽營養(yǎng)吸收速度必氨基酸快生物活性肽抗菌肽免疫相關(guān)肽(干擾素,Tyr-Gly, Tyr-Gly-Gly)四川農(nóng)業(yè)大學卵黃抗體-口服疫苗通過口服到達抗病作用別離細菌特定抗原-免疫雞-收集雞蛋-別離枯燥主要針對的細菌: K88, K99, 987P,沙門氏菌日本,韓國,加拿大,中國其他生物技術(shù)-1,3/1,6葡聚糖：激活巨噬細胞中草藥SCP螺旋藻動