酶博士:復合酶到底有多神?

2016-07-11

  不少養殖戶在選擇調水底改類產品時,常常遇到產品標識上標注含有活性酶成分。眾所周知,酶是生物體中具有催化功能的蛋白質(少數酶是RNA),但是水產養殖生產上使用的“生物酶”,到底起什么作用呢?多數漁藥經銷商都說不出個所以然來。甚至連漁藥廠家的銷售經理也難以回答,含混地認為應該對水體和底質的有害物質有較好的分解作用,更有鄭州某廠家以配方是商業秘密為名回避。


  這樣一個連高中生都明白的生物學概念,到底有多玄乎呢?


應用于飼料效果受限制


  在生物體內,起催化作用的酶發揮著非常廣泛的功能。譬如,酶的一個非常重要的功能是參與在動物消化系統的工作。以淀粉酶和蛋白酶為代表的一些酶可以將進入消化道的大分子(淀粉和蛋白質)降解為小分子,以便于腸道吸收。淀粉不能被腸道直接吸收,而酶可以將淀粉水解為麥芽糖或更進一步水解為葡萄糖等腸道可以吸收的小分子。生物體中的化學反應很少是在沒有酶的情況下進行的,酶在生物體內起著非常獨特和關鍵的作用。


  通常情況下,反應在酶存在或不存在的兩種條件下,其反應是相同的,只是前者的反應速度更快一些。


  而水生動物消化道相對較短,食糜在消化道停留的時間少,餌料消化不徹底。尤其水生動物不能分泌降解非淀粉多糖的酶類,而水產飼料中含有較多非淀粉多糖,且多具有抗營養作用。魚蝦不能自己合成纖維素酶、半纖維素酶、植酸酶、果膠酶等酶,只能依靠外源提供。



  外源酶缺乏使餌料中植物性原料如非淀粉糖、果膠、纖維素聚合物等難以消化分解;許多水產動物,尤其是肉食性魚類對碳水化合物消化率較低,使蛋白質一部分作為能量而被消耗,導致排泄物中含大量氨氮,餌料利用效率低。水產飼料的營養水平較高,未消化的營養成分直接排泄到養殖水體中,造成水體污染、水質惡化。


  如此說來,酶制劑的使用應該能夠有效改善水生生物對餌料消化不徹底的現象。酶制劑在畜禽日糧上得到廣泛應用,而包含了各種功能性酶的水產復合酶產品其實也早已出現,但市場對水產復合酶的反映卻一直比較平淡。


  中國科學院南海海洋研究所研究員何毛賢向《農財寶典》記者坦陳,目前酶制劑在水生動物中應用與畜禽飼料方面相比確實少很多,效果也相對有限?!八鷦游餅樽儨貏游?,其體溫隨水溫的變動而改變,酶的活性必然也隨之改變,酶的作用效果會同時受到影響?!焙蚊t解釋,養殖水生動物的投餌方式的特殊性,使酶制劑在水產飼料中的應用受到限制。


  廣東粵海飼料集團工程中心副主任張璐也道出其中的原因:水產飼料在高溫制粒過程中會造成酶制劑的損失;再者多數水生生物消化道呈中性或弱酸性,且體溫最多為30℃左右,低于一般酶的最適溫度。因此對飼料添加酶制劑是否能夠提高利用率,其性價比如何還不是非常清楚,業界還處于觀望狀態。但可以肯定的是水產酶制劑的研究會是未來的熱點研究方向。


酶制劑中酶只起輔助作用


  盡管在飼料上的應用還有待商榷,而在主打調水功效的微生態制劑產品方面,卻能夠經??吹矫钢苿┑纳碛?。經過向山東、河南、上海等多家企業詢價,《農財寶典》記者了解到,目前市面上水產用酶制劑價格在20-70元/KG。應用于水產養殖的微生態制劑中所使用的生物酶大都是從天然酵母中提取,包括淀粉酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麥芽糖酶、甘露聚糖酶、果膠酶、植酸酶、蛋白酶、木聚糖酶和半乳甘露聚糖酶。這些功能性酶有些具有獨特的降解有害物質如胺、硫化物的功能,有些具有增強油脂和碳氫化合物的新陳代謝,從而加快吸收的功能。


  從理論上講,復合酶制劑含有大量外源酶,能順利分解非淀粉糖類化合物;同時復合酶制劑能促進內源消化酶分泌,加速餌料中蛋白質、淀粉、脂肪等大分子有機物的水解,起到降低餌料系數、促進生長速度的功能。


  但實際上,酶的蛋白質本性決定了溫度和pH值是酶促反應的兩個重要影響因素。中國科學院重慶綠色智能技術研究院工作人員唐薇分析:一方面漁藥企業從酶制劑廠家購買原料,加工分裝后再發貨至經銷商手中,經銷商再逐漸消化庫存。酶制劑從生產到投入使用的周期內,由于各種理化條件的改變,很有可能酶的生物活性已經喪失。另一方面,作為催化劑,酶需要有足夠的濃度才能發揮出較為明顯作用,否則只是隔靴搔癢。至關重要的是,自然條件下,溫度和PH往往達不到酶促反映的最佳條件,這令酶制劑的效果大打折扣。


  目前,大多數水產養殖用產品中酶只是起輔助作用,比如市面上某種“凈水復合酶除藻劑”,其成分中各類水解酶,將環境中的有機物分解成便于微生物吸收利用的小分子有機物,刺激土著微生物生長繁殖,增加藻類多樣性指數,通過營養競爭抑制低等藍綠藻的繁殖,而非酶類直接作用于有害藻類。


  按照酶制劑企業的報價,和市面上常見的含有酶制劑漁藥產品的價格,只可能是微生物發酵后的粗提物。由于酶制劑所含酶類較多,所以稱為復合酶,有些廠家也稱為生物酶。盡管多家科研單位或廠家均是稱復合酶一個名字,由于生產使用的菌種、原料配方、發酵條件等不同,所得產品中含多種酶的數量和比例均有很大差別。由于以上原因,表現在使用效果也有差異。在此提醒廣大養殖戶,不要只聽復合酶的名字,更要注重研制和生產單位。

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