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我国水产养殖产量持续稳居全球总产量的60%以上，水产饲料产量占比也超过40%。鱼粉因含有丰富的必需氨基酸和脂肪酸，具有良好的适口性，易于被动物消化吸收，一直是水产饲料生产中的核心原料。
然而，随着水产养殖业的集约化和规模化发展，鱼粉需求量日益增长，特别是一些名特优养殖品种对鱼粉的依赖性强，其商业饲料中鱼粉的添加量通常在25%~50%，但鱼粉高昂的价格给饲料企业带来了巨大的成本压力。面对这一挑战，提高鱼粉利用效率、降低水产饲料中的鱼粉用量已成为学术界和企业界共同关注的热点。
酶制剂作为一种绿色安全的饲料添加剂，已在全球范围内广泛应用于畜禽饲料生产中，并取得了显著成效。研究表明，在饲料中添加酶制剂有助于弥补内源酶在功能与分泌量上的不足，消除饲料中抗营养因子的影响，提高饲料能量和氨基酸的利用率，从而提高鱼、虾等水产动物的生产性能和饲料利用效率。
本文综述了饲用酶制剂在低鱼粉饲料中的应用价值和应用效果，为推动酶制剂在低鱼粉水产饲料中的全面应用，进一步提高低鱼粉饲料的利用效率。
1 酶制剂在水产饲料中的应用价值
1.1提高消化酶活性
在水产饲料中补充外源酶制剂可以通过两个方面的作用来提高鱼消化道内消化酶的活性。
一方面，外源酶制剂能够补充内源消化酶活性的不足，如处于幼龄阶段或应激状态下的水生动物，内源消化酶分泌不足，活性较低，对饲料中的营养物质的消化不充分，在饲料中补充外源消化酶可以提高消化道中酶的活性。研究发现，补充450mg/kg的蛋白酶可显著提高露斯塔野鲮肠道和肝胰腺中的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。
另一方面，外源酶制剂的使用可以释放出被抗营养因子所螯合或包裹的营养组分，提供更多可供内源酶分解的基质，从而刺激动物体内多种消化酶的分泌，提高消化酶的活性。舒秋艳研究发现，添加植酸酶能够显著提高青鱼肠道中蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。LIU等研究发现，添加包被蛋白酶提高了异育银鲫肠道和肝胰脏中蛋白酶活性。HASSAAN等报道，添加木聚糖酶能够提高罗非鱼肠道糜蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶的活性。
综上所述，补充外源酶能够刺激鱼肠道内源酶的产生，以更好地进行营养物质的消化吸收。
1.2弥补内源消化酶功能的不足
在低鱼粉饲料中，非鱼粉蛋白源中存在的抗营养因子无法被水产动物的内源性酶系统有效降解。这不仅干扰了水产动物营养物质的正常消化与吸收，还对水产动物的消化系统乃至机体健康产生了潜在的负面影响。
研究表明，外源添加植酸酶、非淀粉多糖酶和蛋白酶等，可以有效降解饲料中的抗营养因子和内源酶无法消化的物质。
在蛋白质类抗营养因子的降解方面，角蛋白酶可以将内源蛋白酶难以消化、含有二硫键的蛋白质（如醇溶蛋白、角蛋白）降解为肽和氨基酸，从而提高蛋白质的消化率。LILIANA等报道，在南美白对虾饲料中补充蛋白酶可以降低饲料中酶抑制剂对虾的负面影响。
1.3提高机体健康状态
饲用酶制剂除了能够有效降解抗营养因子、提高饲料转化利用率外，还具有改善肠道组织形态、肠道微生物菌群以及免疫力等作用。
LUDOVIC等研究表明，饲喂含蛋白酶的饲料能够促使动物表现出良好的抗氧化和抗应激能力。SONG等研究表明，在饲料中添加适量的蛋白酶能够降低南美白对虾致病性弧菌的数量，增加肠道菌群多样性。WU等研究发现，添加蛋白酶改善了罗非鱼肠道紧密连接蛋白相关基因和免疫相关基因的表达，提高了罗非鱼的免疫力和抗链球菌感染的能力。
综上所述，饲用酶制剂能够改善水产动物肠道健康，增强动物免疫力，降低动物患病风险。
1.4降低养殖污染
在饲料中添加酶制剂可提高饲料中营养物质的消化吸收率，减少粪中氮、磷排放量，降低二次污染，保持养殖水体的稳定，从而对水产养殖业的可持续健康发展产生积极影响。
如在斑点叉尾鮰饲料中添加一定量植酸酶，可有效降低斑点叉尾鮰养殖水体中总磷和氨氮的排放量。在尖齿胡子鲶饲料中使用植酸酶可分别减少13%和50%的氮和磷的负载。在黄颡鱼饲料中添加0.02%的复合酶制剂也可以降低50%的粪氮排放量，有效降低黄颡鱼生产对水环境污染。在罗非鱼的中蛋白饲料和低蛋白饲料中添加蛋白酶，粪氮的排放量分别降低了27.33%和22.52%。
因此，在饲料中合理使用酶制剂不仅可以提高水产动物的生长性能，改善水产动物机体的健康状况，还可以降低养殖对环境的影响，为实现水产养殖业的可持续健康发展提供有力支撑。
2 酶制剂在低鱼粉水产饲料中的应用效果
2.1饲用蛋白酶在低鱼粉饲料中的应用效果
低鱼粉饲料开发的前提是不影响养殖动物生长性能。蛋白酶具有较好的鱼粉节约效应，在低鱼粉饲料中添加适量的蛋白酶可以弥补饲料中鱼粉水平降低造成的试验鱼生长性能和饲料利用效率的降低。
如WU等用大豆粕全部替代罗非鱼饲料中6%的鱼粉，研究发现：试验组罗非鱼增重率和特定增长率显著降低，在无鱼粉饲料中添加2.76U/g的蛋白酶后，试验组罗非鱼的增重率和特定增长率显著高于无鱼粉负对照组，与鱼粉对照组差异不显著；而添加5.52U/g的蛋白酶后，试验组罗非鱼的增重率和特定增长率显著高于无鱼粉负对照组和鱼粉对照组。GODA等研究表明，添加蛋白酶能够显著提高欧洲鲈的增重率和特定生长率。蛋白酶在不同鱼类低鱼粉饲料中的应用效果见表1。
由表1可知，目前蛋白酶在草鱼、鲤鱼、异育银鲫、罗非鱼、南美白对虾等水产养殖的低鱼粉饲料中均表现出较好的应用效果，可以部分或全部替代这些养殖品种饲料中的鱼粉。但是关于蛋白酶在黄颡鱼、乌鳢、海鲈和大黄鱼等对鱼粉依赖性较高水产动物中节约鱼粉的研究报道相对较少，还需加强研究。
2.2饲用植酸酶在低鱼粉饲料中的应用效果
植酸是植物性饲料原料中抗营养作用非常强的一种抗营养因子，常与磷、钙、镁、铁、锌、蛋白质以及氨基酸等结合在一起，形成螯合物，从而降低了矿物质元素的生物利用度和蛋白质、氨基酸的消化率。
植酸的抗营养活性可以通过添加植酸酶来消除。植酸酶是催化植酸及植酸盐水解成肌醇与磷酸（或磷酸盐）的一类酶的总称，它不仅能从植酸盐中释放磷，而且还能释放与之结合的矿物质和氨基酸，从而提高鱼虾等水产动物对磷和蛋白质的消化率，减少商业饲料中磷酸二氢钙的使用，降低饲料生产成本，提高磷的利用率。植酸酶在低鱼粉饲料中的应用效果见表2。
2.3饲用非淀粉多糖酶在低鱼粉饲料中的应用效果
非淀粉多糖（NSP）是植物组织中除淀粉外的所有碳水化合物的总称，主要包括纤维素、半纤维素（如阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、β-甘露聚糖）以及果胶类物质。
由于动物肠道内缺乏分解NSP的酶，NSP不能被动物直接消化利用，也可能影响其他有效养分的消化吸收。NSP进入动物消化道后，会增加食糜的黏度，阻碍养分的消化吸收，降低生长性能。此外，NSP还可能引起肠道生理变化，影响后肠微生物平衡、抑制肠道中活性物质及干扰胰岛素分泌等，具有多种抗营养作用。
为了解决这一问题，研究者们尝试在低鱼粉饲料中添加非淀粉多糖酶。这些酶能够分解NSP，降低食糜黏度，从而改善养分的消化吸收，提高饲料的利用率。非淀粉多糖酶在低鱼粉饲料中的应用效果见表3。
2.4饲用复合酶制剂在低鱼粉饲料中的应用效果
配方结构多元化的发展导致水产饲料中抗营养因子的种类也变得更为繁多，依靠某一种或某几种酶制剂难以充分改善饲料的利用效率。因此，为了更好地提高多元化低鱼粉饲料的饲用价值，大量研究也尝试了在低鱼粉饲料中添加复合酶制剂的应用效果。饲用复合酶在低鱼粉饲料中的应用效果见表4。
3 展望
在水产饲料中，替代鱼粉的主要挑战在于保持营养物质的消化率和避免抗营养因子的负面影响。酶制剂作为一种有效的解决方案，尽管在畜禽饲料中得到了广泛应用，但在水产饲料中的应用仍不够普遍。为了更有效地利用酶制剂，需要进一步研究其在不同水产饲料中的最佳应用方式。
未来的研究应聚焦于酶制剂的作用机制、最佳添加量以及对不同养殖品种、生长阶段和饲料配方的适用性，为水产养殖和饲料产业提供更科学、环保和可持续的解决方案，以应对鱼粉短缺问题并提高水产动物的健康和生产性能。
