商業飼料酵素最早於1984年在芬蘭由Suomen Rehu引入，目的是顯著提升使用大麥日糧的營養品質（Bedford 和 Partridge，2001）。這些酵素最初是為釀酒行業開發的，後來被應用於動物營養中。
飼料酵素的起源
針對飼料原料中特定的抗營養因子，酵素有助於減少抗營養效應，並通過讓動物從飼料成分中提取更多的營養價值來提升飼料效率。酵素的使用使生產者能夠直接且立即看到經濟回報，因為他們可以改變飼料配方，減少使用昂貴的成分（例如脂肪、合成胺基酸和無機磷），同時仍滿足動物的營養需求。酵素在飼料中的應用還讓生產者在配方中具有更大的靈活性，當主要的穀物價格上漲太多時，加入質量較差的原料或副產品，幫助他們更好地管理飼料成本的波動。這些即時的投資回報幫助了飼料酵素作為新技術的採用，使酵素產品在應用上更為廣泛。
動物能從飼料中提取更多營養的事實，減少了動物生產系統中的浪費；這在土地資源緊張的市場或環境立法嚴格的地區尤為重要。通過提升飼料效率，能用最少的飼料量將動物育肥到市場銷售規格。由於飼料佔生產成本的最大比例（約70%），任何能降低每噸飼料價格及每隻動物飼料成本的措施，都有助於提升生產者的盈利能力（Barletta，2010）。
為什麼畜禽飼料要使用飼料酵素？
歷史上，飼料酵素的使用主要著眼於營養方面。至今，市場上大多數酵素的應用都集中在針對牲畜飼料中主要的抗營養因子，如纖維、蛋白質類化合物（例如凝集素、胰蛋白酶抑制劑）以及植酸鹽。澱粉的消化也可能受到影響，因此可以通過外源性澱粉酶的添加來獲得潛在的好處。
飼料品質已知會影響蛋殼品質，儘管大多數蛋殼問題是多因素造成的。這些問題包括蛋白質、能量和鈣含量不足，離子載體污染，以及預混料配比不正確。產蛋量減少可能表明蛋白質和能量水平需要關注，而產量減少且蛋尺寸變大則表示存在能量不足。蛋殼顏色不佳可能表明礦物質水平低，存在離子載體污染或病毒病原體的存在。
纖維分解酶
最早在1980年代初期引入的飼料酵素是應用於大麥日糧中的β-葡聚糖酶，隨後在1980年代末引入木聚糖酶（Bedford 和 Partridge，2001）。這些酵素針對的是飼料中的可溶性纖維部分，如β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，這些纖維存在於穀物和其他原料中。如果不處理可溶性纖維，會導致黏稠度問題，尤其是在家禽飼養中。
黏稠度的增加與飼料轉換率和代謝能量呈直接負相關，這是因為腸道內的黏稠條件會阻礙關鍵營養的消化，從而減緩禽類的生長速度。最初纖維分解酶的引入，其效果在生產系統中明顯可見，例如減少了黏糞、濕墊料、髒雞蛋，以及胸部水疱或屠體污染等問題。雖然黏稠度問題主要影響家禽，但纖維的其他負面效應也會影響家禽和豬的表現。例如，在仔豬中，纖維增加飼料的體積會對這個關鍵階段的飼料攝入產生負面影響，從而對其終生表現產生不利影響。因此，使用木聚糖酶對小豬也能帶來明顯的好處。 最初這些酵素主要針對那些使用黏性穀物（如小麥、大麥和黑麥）作為飼料的市場。這些穀物的營養價值變化很大，會造成生產系統的變異性，從而影響群體或豬群的均勻性。如今，大多數含有小麥、大麥或其他黏性穀物的家禽日糧中都會包含木聚糖酶和/或β-葡聚糖酶。在含有這些穀物的仔豬日糧中，飼料酵素的使用率也很高，並且在育肥豬日糧中的採用率也正在增加。
蛋白質分解酶
在木聚糖酶引入後不久，蛋白酶開始被應用，主要針對關鍵飼料成分中的儲存蛋白和蛋白質類抗營養因子，例如豆粕和其他植物蛋白。豆科植物中含有的主要蛋白質類抗營養因子之一是胰蛋白酶抑制劑，這些抑制劑通過阻斷胰蛋白酶的活性來抑制消化。通過使用外源蛋白酶，這些抑制劑可以被分解，蛋白酶還能補充動物自身產生的內源性蛋白酶的作用。使用蛋白酶還可以減少氮排泄，從而減少動物畜舍內氨的產生，並對環境產生積極影響。
主要蛋白質來源的蛋白質消化率並不完全，例如:肉骨粉和油菜粕的蛋白質消化率變化在73~79.5%之間，而豆粕的蛋白質消化率為91%（Rostagno等，2011）。這意味著有大量未消化的底物可以通過外源性蛋白酶來分解。此外，通過減少未消化的蛋白質到達禽類的盲腸或豬的後腸，還有潛在的腸道健康益處，此舉可以減少病原性蛋白質發酵細菌（如產氣莢膜梭菌）的底物來源。
澱粉分解酶
與蛋白質一樣，動物對澱粉的消化也並不完全。例如，在家禽中澱粉消化率隨著動物內源性澱粉酶產量在生命早期幾週的增加而提升，但即使澱粉酶產量在動物腸道中持續增加，整體澱粉消化率仍大約在85%左右達到峰值（Noy 和 Sklan，1995）。這表明仍有大量的底物可供外源性澱粉酶進一步作用以提高消化率。澱粉酶目前被應用於單胃動物和反芻動物中。
植酸分解酶
植酸酶主導了當前的飼料酵素市場，並在全球大多數家禽和豬飼料中普遍存在。植酸酶針對的抗營養因子是植酸，這是植物中磷的主要儲存形式。磷對動物的良好生長和骨骼發育相當重要。植酸在不同的原料以及不同批次的原料中含量各異。單胃動物缺乏分解植酸的酵素活性，因此植酸形式的磷對動物來說基本是不可利用的。在植酸酶商品化之前，為了滿足動物對磷的需求，飼料中必須添加無機形式的磷。這樣的日糧中含有過量不可消化的磷，導致大量磷隨糞便排泄。由於牲畜排泄的磷污染自然水域的環境問題，促使植酸酶於1990年代首次被應用於單胃動物的飼料中。隨著通過將磷和鈣的營養基質值應用於植酸酶，以及減少處理低磷廢棄物的成本，達到飼料成本節約後，植酸酶被廣泛採用。
最新研究顯示，植酸分子不僅使磷不可利用，還是一種強力的抗營養因子，阻礙胺基酸和礦物質的消化，負面影響動物內源性蛋白酶的效果，並增加動物的內源性營養流失。因此，未處理植酸會導致營養消化率和飼料效率降低，進而影響動物的表現。自植酸酶首次引入以來，供應商對動物研究的持續投資和不斷增長的市場競爭，推動了更高效的酵素發展，為生產者帶來了顯著更高的經濟效益和更低的使用成本。隨著對植酸負面影響的深入理解以及對植酸酶益處的認識，出現了兩大主要發展趨勢。首先，每公斤飼料500 FTU標準劑量基礎上，劑量有所增加，尤其是在亞洲等飼料中含有高植酸稻麩或其他類似原料的地區，目的是盡快分解植酸，減少植酸的抗營養作用。其次，現在酵素被賦予了額外的營養價值，許多供應商已經將能量和胺基酸的數值加入植酸酶的營養基質，這大大提高了飼料成本節約的潛力，提升了最佳植酸酶劑量，因此推動了植酸酶的使用。
飼料酵素主要有兩種使用方法：
1. 應用營養基質值( Matrix values)：這是將酵素釋放的營養成分反應在飼料配方中的方法。基質值通常包括碳水化合物酶和蛋白酶所釋放的能量、蛋白質和胺基酸。在植酸酶首次推出時，其基質值僅針對鈣和磷。然而，隨著對植酸負面影響的深入了解，大多數生產商現在也建議將能量、胺基酸和其他礦物質分配到植酸酶的基質值中。基質值通常通過動物實驗研究而產生，其評估了酵素對消化率的提升作用。使用基質值的好處是能在保持動物生產性能（如增長、飼料效率、產蛋等）的同時，減少飼料成本。基質值可以用來替代配方中的昂貴成分（例如脂肪或合成胺基酸），或放寬對較低成本、質量較差原料的限制。這種應用方法因為節約飼料成本的效果顯而易見。
2.沒有調整配方的情況下直接添加酵素：酵素直接添加到飼料中，而不改變配方。這樣的酵素仍然能釋放營養成分並提高飼料利用率，從而提高動物的生產性能。此應用方法的經濟效益通常在生產周期結束時體現出來，例如較高的屠宰重量或更快的生產周期。生產者還可以通過應用酵素供應商提供的基質折扣，並同時獲得一些生產性能提升的好處。
資料來源: Enzyme in Farm Animal Nutrition, 3rd Edition
商業飼料酵素最早於1984年在芬蘭由Suomen Rehu引入，目的是顯著提升使用大麥日糧的營養品質（Bedford 和 Partridge，2001）。這些酵素最初是為釀酒行業開發的，後來被應用於動物營養中。
飼料酵素的起源
針對飼料原料中特定的抗營養因子，酵素有助於減少抗營養效應，並通過讓動物從飼料成分中提取更多的營養價值來提升飼料效率。酵素的使用使生產者能夠直接且立即看到經濟回報，因為他們可以改變飼料配方，減少使用昂貴的成分（例如脂肪、合成胺基酸和無機磷），同時仍滿足動物的營養需求。酵素在飼料中的應用還讓生產者在配方中具有更大的靈活性，當主要的穀物價格上漲太多時，加入質量較差的原料或副產品，幫助他們更好地管理飼料成本的波動。這些即時的投資回報幫助了飼料酵素作為新技術的採用，使酵素產品在應用上更為廣泛。
動物能從飼料中提取更多營養的事實，減少了動物生產系統中的浪費；這在土地資源緊張的市場或環境立法嚴格的地區尤為重要。通過提升飼料效率，能用最少的飼料量將動物育肥到市場銷售規格。由於飼料佔生產成本的最大比例（約70%），任何能降低每噸飼料價格及每隻動物飼料成本的措施，都有助於提升生產者的盈利能力（Barletta，2010）。
為什麼畜禽飼料要使用飼料酵素？
歷史上，飼料酵素的使用主要著眼於營養方面。至今，市場上大多數酵素的應用都集中在針對牲畜飼料中主要的抗營養因子，如纖維、蛋白質類化合物（例如凝集素、胰蛋白酶抑制劑）以及植酸鹽。澱粉的消化也可能受到影響，因此可以通過外源性澱粉酶的添加來獲得潛在的好處。
飼料品質已知會影響蛋殼品質，儘管大多數蛋殼問題是多因素造成的。這些問題包括蛋白質、能量和鈣含量不足，離子載體污染，以及預混料配比不正確。產蛋量減少可能表明蛋白質和能量水平需要關注，而產量減少且蛋尺寸變大則表示存在能量不足。蛋殼顏色不佳可能表明礦物質水平低，存在離子載體污染或病毒病原體的存在。
纖維分解酶
最早在1980年代初期引入的飼料酵素是應用於大麥日糧中的β-葡聚糖酶，隨後在1980年代末引入木聚糖酶（Bedford 和 Partridge，2001）。這些酵素針對的是飼料中的可溶性纖維部分，如β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，這些纖維存在於穀物和其他原料中。如果不處理可溶性纖維，會導致黏稠度問題，尤其是在家禽飼養中。
黏稠度的增加與飼料轉換率和代謝能量呈直接負相關，這是因為腸道內的黏稠條件會阻礙關鍵營養的消化，從而減緩禽類的生長速度。最初纖維分解酶的引入，其效果在生產系統中明顯可見，例如減少了黏糞、濕墊料、髒雞蛋，以及胸部水疱或屠體污染等問題。雖然黏稠度問題主要影響家禽，但纖維的其他負面效應也會影響家禽和豬的表現。例如，在仔豬中，纖維增加飼料的體積會對這個關鍵階段的飼料攝入產生負面影響，從而對其終生表現產生不利影響。因此，使用木聚糖酶對小豬也能帶來明顯的好處。 最初這些酵素主要針對那些使用黏性穀物（如小麥、大麥和黑麥）作為飼料的市場。這些穀物的營養價值變化很大，會造成生產系統的變異性，從而影響群體或豬群的均勻性。如今，大多數含有小麥、大麥或其他黏性穀物的家禽日糧中都會包含木聚糖酶和/或β-葡聚糖酶。在含有這些穀物的仔豬日糧中，飼料酵素的使用率也很高，並且在育肥豬日糧中的採用率也正在增加。
蛋白質分解酶
在木聚糖酶引入後不久，蛋白酶開始被應用，主要針對關鍵飼料成分中的儲存蛋白和蛋白質類抗營養因子，例如豆粕和其他植物蛋白。豆科植物中含有的主要蛋白質類抗營養因子之一是胰蛋白酶抑制劑，這些抑制劑通過阻斷胰蛋白酶的活性來抑制消化。通過使用外源蛋白酶，這些抑制劑可以被分解，蛋白酶還能補充動物自身產生的內源性蛋白酶的作用。使用蛋白酶還可以減少氮排泄，從而減少動物畜舍內氨的產生，並對環境產生積極影響。
主要蛋白質來源的蛋白質消化率並不完全，例如:肉骨粉和油菜粕的蛋白質消化率變化在73~79.5%之間，而豆粕的蛋白質消化率為91%（Rostagno等，2011）。這意味著有大量未消化的底物可以通過外源性蛋白酶來分解。此外，通過減少未消化的蛋白質到達禽類的盲腸或豬的後腸，還有潛在的腸道健康益處，此舉可以減少病原性蛋白質發酵細菌（如產氣莢膜梭菌）的底物來源。
澱粉分解酶
與蛋白質一樣，動物對澱粉的消化也並不完全。例如，在家禽中澱粉消化率隨著動物內源性澱粉酶產量在生命早期幾週的增加而提升，但即使澱粉酶產量在動物腸道中持續增加，整體澱粉消化率仍大約在85%左右達到峰值（Noy 和 Sklan，1995）。這表明仍有大量的底物可供外源性澱粉酶進一步作用以提高消化率。澱粉酶目前被應用於單胃動物和反芻動物中。
植酸分解酶
植酸酶主導了當前的飼料酵素市場，並在全球大多數家禽和豬飼料中普遍存在。植酸酶針對的抗營養因子是植酸，這是植物中磷的主要儲存形式。磷對動物的良好生長和骨骼發育相當重要。植酸在不同的原料以及不同批次的原料中含量各異。單胃動物缺乏分解植酸的酵素活性，因此植酸形式的磷對動物來說基本是不可利用的。在植酸酶商品化之前，為了滿足動物對磷的需求，飼料中必須添加無機形式的磷。這樣的日糧中含有過量不可消化的磷，導致大量磷隨糞便排泄。由於牲畜排泄的磷污染自然水域的環境問題，促使植酸酶於1990年代首次被應用於單胃動物的飼料中。隨著通過將磷和鈣的營養基質值應用於植酸酶，以及減少處理低磷廢棄物的成本，達到飼料成本節約後，植酸酶被廣泛採用。
最新研究顯示，植酸分子不僅使磷不可利用，還是一種強力的抗營養因子，阻礙胺基酸和礦物質的消化，負面影響動物內源性蛋白酶的效果，並增加動物的內源性營養流失。因此，未處理植酸會導致營養消化率和飼料效率降低，進而影響動物的表現。自植酸酶首次引入以來，供應商對動物研究的持續投資和不斷增長的市場競爭，推動了更高效的酵素發展，為生產者帶來了顯著更高的經濟效益和更低的使用成本。隨著對植酸負面影響的深入理解以及對植酸酶益處的認識，出現了兩大主要發展趨勢。首先，每公斤飼料500 FTU標準劑量基礎上，劑量有所增加，尤其是在亞洲等飼料中含有高植酸稻麩或其他類似原料的地區，目的是盡快分解植酸，減少植酸的抗營養作用。其次，現在酵素被賦予了額外的營養價值，許多供應商已經將能量和胺基酸的數值加入植酸酶的營養基質，這大大提高了飼料成本節約的潛力，提升了最佳植酸酶劑量，因此推動了植酸酶的使用。
飼料酵素主要有兩種使用方法：
1. 應用營養基質值( Matrix values)：這是將酵素釋放的營養成分反應在飼料配方中的方法。基質值通常包括碳水化合物酶和蛋白酶所釋放的能量、蛋白質和胺基酸。在植酸酶首次推出時，其基質值僅針對鈣和磷。然而，隨著對植酸負面影響的深入了解，大多數生產商現在也建議將能量、胺基酸和其他礦物質分配到植酸酶的基質值中。基質值通常通過動物實驗研究而產生，其評估了酵素對消化率的提升作用。使用基質值的好處是能在保持動物生產性能（如增長、飼料效率、產蛋等）的同時，減少飼料成本。基質值可以用來替代配方中的昂貴成分（例如脂肪或合成胺基酸），或放寬對較低成本、質量較差原料的限制。這種應用方法因為節約飼料成本的效果顯而易見。
2.沒有調整配方的情況下直接添加酵素：酵素直接添加到飼料中，而不改變配方。這樣的酵素仍然能釋放營養成分並提高飼料利用率，從而提高動物的生產性能。此應用方法的經濟效益通常在生產周期結束時體現出來，例如較高的屠宰重量或更快的生產周期。生產者還可以通過應用酵素供應商提供的基質折扣，並同時獲得一些生產性能提升的好處。
資料來源: Enzyme in Farm Animal Nutrition, 3rd Edition