酵素を飼料添加物として使用することには20年の歴史があります。飼料業界では、酵素は栄養素の消化率を高めるために使用され、非デンプン多糖類（NSP）の抗栄養効果を取り除くことに焦点を当てています。さらに、フィターゼはフィチン酸Pの利用を増加させるだけでなく、排泄物中のPの排出を減少させることで環境負荷を軽減するためにも使用されます。酵素は、食事の非穀物成分にも使用できます。これらの植物性タンパク源は、しばしばNSPが豊富であり、その分子構造に関しては十分に特性が明らかにされていません。今日の酵素産業は、新しい応用分野を常に探求しています。最近のデータのいくつかは、グリカナーゼ（炭水化物分解酵素）が飼料内抗生物質の代替としての役割を果たすことを示しています。

グリカナーゼ

β-グルカンは、β1-3およびβ1-4結合の混合物を含むグルコースポリマーであり、その物理化学的特性は、β1-4結合のみを持つ直鎖状グルコースポリマーであるセルロースとはまったく異なります。大麦は混合結合β-グルカン（3-4%）の高レベルを含み、科学者たちの先駆的な研究は、β-グルカンが大麦の栄養価の低さの原因であることを特定しただけでなく、腸内での栄養素消化に対する粘度の影響を明らかにしました。したがって、β-グルカナーゼの補充は、家禽に対する大麦の栄養価を改善するための実用的な解決策となりました。

家禽業界における酵素の実用的な応用は、ライ麦、大麦、トリティカレ、そして小麦などの粘性穀物に存在する可溶性非デンプン多糖類（NSP）が栄養素の消化と吸収を妨げることが認識されたために可能になりました。NSPの有害な影響は、消化物の粘度を増加させ、腸内の微生物群と相互作用し、消化管の生理学と形態を変化させる能力に関連しています。これらの影響は多糖類の高分子性に依存しており、したがってポリマーの切断はその抗栄養特性を大幅に排除することができます。酵素的切断は、動物の消化管内でNSPを分解する最も実用的でコスト効果の高い方法であることは明らかです。

フィターゼ

粘性穀物を摂取する鳥におけるグリカナーゼ使用の隠れた利点には、(a) 消化されていない栄養素を大量に含む糞の排出量の減少、(b) 汚れた卵の割合の増加、ガスの生成の増加、そして小屋内のハエやげっ歯類の個体数の増加など、湿った糞に関連する問題の軽減が含まれます。しかし、グリカナーゼの補充は、豚や家禽の糞におけるリンのレベルに関連する問題の解決策ではありませんでした。これにより、単胃動物の飼料に使用するためのフィターゼの開発が進みました。フィターゼは、家禽におけるフィチン酸の消化率を約25%から50-70%に増加させ、その使用はEUにおける肉骨粉などの動物性タンパク源の使用禁止以来増加しています。また、フィターゼは他の栄養素やエネルギーの消化率を改善することも理解されています。

参考文献

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1. Choct M . Enzymes for the feed industry: past, present and future [J]. World's Poultry Science Journal, 2006, 62(1):12.