酵素を飼料添加物として応用する歴史は20年に及びます。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ており、主に非デンプン性多糖類（NSP）の抗栄養効果を除去することに焦点が当てられています。さらに、フィターゼはフィチン酸Pの利用率を高めるだけでなく、排泄物中のP排出量を減らすことで環境負荷の軽減にも役立っています。酵素はまた、飼料中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が多く含まれており、その分子構造については十分に解明されていません。現在の酵素業界は常に新たな応用分野を模索しています。最近のデータでは、グリカナーゼ（炭水化物分解酵素）が飼料中抗生物質の代替としての役割を果たすことが示されています。

グリカナーゼ

β-グルカンは、β1-3結合とβ1-4結合が混在するグルコース重合体であり、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重合体であるセルロースとは全く異なります。大麦には混合結合型β-グルカン（3-4%）が多く含まれており、科学者たちの先駆的な研究により、β-グルカンが大麦の栄養価の低さの要因であることが特定されただけでなく、腸内での粘度が栄養素の消化に与える影響も解明されました。したがって、β-グルカナーゼの補給は、家禽用大麦の栄養価を向上させる実用的な解決策となりました。

家禽産業における酵素の実用規模での応用は、ライ麦、大麦、トリチカーレ、小麦などの粘性穀物に含まれる可溶性非デンプン性多糖類（NSP）が栄養素の消化吸収を妨げることが認識されたことにより可能となりました。NSPの有害な影響は、消化物の粘度を高める能力、腸内微生物叢との相互作用、消化管の生理学的・形態学的変化を引き起こす能力に関連しています。これらの影響は多糖類の高分子構造に依存しているため、重合体を切断することでその抗栄養特性を大幅に除去できます。酵素による切断は、動物の消化管内でNSPを分解する最も実用的かつコスト効率の高い方法です。

フィターゼ

粘性穀物を与えられた鳥類におけるグリカナーゼ使用の隠れた利点には、（a）未消化栄養素を多く含む糞便の排出量の減少、（b）汚れた卵の割合増加、ガス発生量の増加、鶏舎内のハエやげっ歯類の増加など、湿った糞便に関連する問題の緩和が含まれます。しかし、グリカナーゼの補給は、豚や家禽の糞便中のリンレベルに関連する問題の解決策にはなりませんでした。これにより、単胃動物用飼料へ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%に高め、その使用はEUで肉骨粉などの動物性タンパク源の使用が禁止されて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も向上させることが知られています。

参考文献

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1. Choct M . 飼料産業のための酵素：過去、現在、そして未来 [J]. World's Poultry Science Journal, 2006, 62(1):12.