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浅谈脲酶抑制剂在动物生产中的应用

王寒冰 王琤韡
摘要:脲酶抑制剂是一种可以提高动物对尿素的利用效率、抑制脲酶的活性、避免氨中毒的危险、有利于动物健康生长、提高动物品质的非营养性饲料添加剂。本文对脲酶抑制剂的作用机理以及在动物生产中的应用效果作一阐述。
关键词:脲酶抑制剂:动物生产:应用
随着生活水平的不断提高.人们对畜牧产品的品质要求也越来越高。为满足人们的需求,经过不断的实验研究发现,将脲酶抑制剂添加到动物的饲料中.不仅可以改善动物品质.提高对饲料的利用效率.还可以降低动物疾病的发生.减少死亡的数量,对环境污染也起到一定的治理作用。
1 脲酶抑制剂的概述
脲酶抑制剂是一类能够直接或间接抑制脲酶活性的物质。主要分为重金属盐类、尿素衍生物、异位酸类、酚醌类、氧肟酸类、酰胺类、植物提取物类和磷酸盐等。最常用的是氢醌(对苯二酚)、乙酰氧肟酸(AHA)和丝兰提取物(有效成分是丝兰皂甙)。脲酶抑制剂在畜牧业发达的国家早已投入研究使用.我国在20世纪90年代也开始用于畜牧业的研究。
2 脲酶抑制剂的作用機理
脲酶(尿素酰胺水解酶)是一种含镍的寡聚酶,具有专一性,能特异性地催化尿素水解,生成二氧化碳和氨气,存在于动物血液和微生物中。由于脲酶抑制剂种类不同.其对脲酶的作用机制也不相同,大体分为三个方面:一是通过竞争性抑制的方式,与尿素竞争脲酶的结合位点,降低了尿素与脲酶活性中心结合的概率,使尿素的分解速率下降,提高了尿素的利用率,例如磷酸盐和尿素衍生物:二是通过非竞争性抑制的方式,与其催化集团(巯基)结合,通过巯基的氧化降低脲酶的活性,例如氧肟酸类和酚醌类:三是通过改变脲酶的结构,使脲酶变性失活,例如重金属盐类和多聚甲醛。
3 脲酶抑制剂在动物生产中的应用效果
3.1 鸡
脲酶抑制剂可降低肉仔鸡肠道内脲酶活性和氨浓度,减少氨的释放,改善养殖场的环境,净化空气,减弱氨气对动物和人体产生的有害作用,减少腹水病的发生率,降低死亡率,提高生产性能。Staudinger等(1994)证明:添加125mg/kg、250mg/kg脲酶抑制剂的实验组,腹水症死亡率显著低于对照组。周霞等(2012)研究证明,脲酶抑制剂对鸡舍内的氨气浓度有降低趋势,对氨气释放有明显的抑制作用。苏俊玲等(2015)实验显示,在鸡饲料中加入100mg/kg和200mg/kg的丝兰提取物,能显著提高平均日增量,并降低了料重比(p<0.05),提高鸡的生产性能。
3.2 猪
脲酶抑制剂可减少仔猪粪便内脲酶的活性.降低猪舍的氨浓度,改善畜舍环境,调节猪的肠道,促进消化,减少猪眼角膜炎的发生,提高免疫能力,提高猪的生产性能。杨彩梅等(2007)试验发现.在猪粪中添加樟科植物乙醇提取物的量>:ImL时,其对粪中脲酶的活性有显著的抑制作用。潘倩等(2007)研究发现,添加了樟科植物提取物的实验组猪粪中的总氮保持率都在提高.氮的分解在减少,氨的释放也在减少。何贝贝等(2017)研究显示,各实验组的血清IgG含量比对照组分别提高了6.80%、7.77%、5.83%,差异均显著(p<0.05)。证明脲酶抑制剂可提高机体的免疫能力。
3.3 奶牛
在奶牛饲料中添加脲酶抑制剂可增强奶牛的生产性能,提高产奶量,降低饲料成本,达到提高经济效益的目的,同时降低了乳房炎的发生,提高了机体的免疫力。徐超等(2009)试验发现,添加300g/t和600g/t脲酶抑制剂,奶牛体细胞数分别降低了14.45%和30.65%.说明脲酶抑制剂有提高奶牛机体免疫力,降低乳房炎发生的作用。贾伟星等(2010)研究显示,饲喂了脲酶抑制剂复合预混料的试验组比对照组提高产奶量14.41%.两组差异显著(p<0.05)。沈冰蕾等(2013)研究发现,添加了乙酰氧肟酸型脲酶抑制剂的两组泌乳牛每日可分别产标准乳15.40kg和15.69kg,比对照组分别提高0.63kg和0.92kg。说明饲喂脲酶抑制剂可以明显促进奶牛泌乳,进而增加产奶量.提高生产性能。
3.4 羊
羊的饲料中添加脲酶抑制剂可以抑制瘤胃微生物脲酶的活性,减少瘤胃内氨的浓度,防止氨中毒,提高羊的增重,提高生产性能。刘大森等(2004)实验显示,随着添加乙酰氧肟酸型脲酶抑制剂浓度的升高,绵羊瘤胃微生物脲酶的抑制率分别为9.58%、14.04%、41.30%和72.73%,抑制率的升高说明脲酶抑制剂对脲酶的活性有显著的抑制作用。张海宁(2004)实验显示,添加了脲酶抑制剂的实验组比对照组多增重2.3kg,增重效果极显著(p<0.01)。刘海燕等(2007)研究发现,在羊日粮中添加脲酶抑制剂(同时添加尿素),尿素的利用效率提高,粗纤维的消化速率加快,营养物质沉积,日增重显著提高。
4 小结
虽然脲酶抑制剂对动物的生产有一定的帮助,能够有效抑制动物肠道和粪中脲酶活性,减少氨气产生,改善养殖环境,提高动物生产性能,但是因其种类繁多,脲酶抑制剂的作用机理和对动物的应用效果还需要进一步研究。动物对其的适应性、能使动物的生产效果最佳的添加比例、对动物产生的毒副作用和开发更节料环保的新型脲酶抑制剂等等这些关键问题还有待解决。
参考文献(略)
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