畜牧业在减轻贫困和粮食短缺上发挥着巨大的作用。家禽是重要的农产品之一，可以通过肉和蛋向人类提供高质量的蛋白质和微量营养物质，与植物性食品相比，它们更容易被人体吸收。饲料成本占家禽总生产成本的70%～75%，家禽的饲料由谷物(主要是玉米、小麦和高粱)和植物蛋白粕配制而成，可提供家禽所需的大部分的能量和蛋白质。最近，这些谷物还被用来生产生物燃料。由于农场的经营从食品生产转向生物燃料生产以及这些原料的国际市场价格上涨，迫使人们为动物饲料寻找低成本的可提供能量和蛋白质的替代性原料。大麦、燕麦、小黑麦、黑麦、油橄榄饼和葵花粕等价格更实惠的原料在替代饲料中的玉米、小麦和大豆上起着重要的作用，但它们含有的抗营养因子可能会影响家禽的生长性能和肠道健康。

非淀粉多糖(Non-starch Polysaccharides，NSP)是一种抗营养因子，大量存在于小麦、大麦、葵花粕和菜籽粕等饲料原料中，且不能被家禽消化吸收，因为家禽缺乏消化这些原料中的β型连接所必需的内源性酶。由于家禽缺乏降解日粮纤维——组成植物细菌壁的结构性碳水化合物或不可消化的成分——(包括高分子量的可溶性NSP)的内源性酶，导致肠道食糜的黏性提高，从而减慢了营养物质的迁移和吸收。这会影响家禽的健康，提高生产成本。家禽生产者的另一个担忧是在家禽日粮中使用低质量原料带来的亚临床型致病性问题。这些亚临床病原体还为其他病原体的感染(例如坏死性肠炎)提供了一种途径。Immerseel等指出，这种感染与黑麦和大麦所含的可溶性NSP有关，因为NSP会减慢营养物质的消化速度，留下未消化的营养物质供病原微生物繁殖。因此，饲料生产者需找到解决这些问题的方法。Saleh等和Zhou等证明，在含有高水平NSP的家禽日粮中添加外源性饲用酶可以改善营养物质的利用率和消化率。这些酶可以改善家禽的生长性能和肠道健康(组织形态和微生物群)。大量研究证实，补充外源性饲用酶可以提高鸡的能量利用率和生产性能。

考虑到含高水平纤维的日粮存在上述问题，本综述的目的是介绍在家禽日粮中添加碳水化合物酶来应对这些问题的最新研究进展，以加快家禽的生长，改善肠道健康。

1 饲料原料及其组成

家禽的饲料主要由谷物、蛋白质粉和矿物质(或维生素)组成，以满足家禽对能量和蛋白质的需求。这些原料所含的碳水化合物(多糖类)可分解成作为家禽能量来源的单糖(葡萄糖等)，营养师会根据它们在植物中的生理位置(结构壁/细胞壁和容纳量/细胞容量)、营养价值/生理价值(淀粉和NSP)和分析方法进行分类。根据分析方法的不同，这些日粮纤维主要可分为粗纤维(Crude Fiber，CF)、中性洗涤剂纤维(Neutral Detergent Fiber，NDF)和酸性洗涤剂纤维(Acid Detergent Fiber，ADF)。根据这些日粮纤维的消化性，将它们分为不溶性日粮纤维和可溶性日粮纤维(图1)。在这些日粮纤维中，NSP为非α-葡聚糖多糖异构群，具有不同的结构、大小和可溶性。NSP包括纤维素、半纤维素(阿拉伯木聚糖)、β-葡聚糖和果聚糖等。纤维素、阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖构成了家禽日粮谷物中的大部分纤维。

纤维素为不溶性纤维和β-(1-4)糖苷键连接的葡萄糖分子，是植物细胞壁的主要结构成分。阿拉伯木聚糖由一个连接木糖单元[通过β-(1-4)糖苷键连接]的主链和与木糖上第2个、第3个或第5个碳原子结合的阿拉伯糖和其他糖的侧链组成。β-葡聚糖由具有β(1-3)(1-4)糖苷键的β-D-葡萄糖多糖组成。阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖均可溶于水。β-葡聚糖的溶解度与分子大小和聚合物上键的类型有关。Luchsinger等证明，在β(1-3)糖苷键中断前，可溶性β-葡聚糖的β(1-4)糖苷键长序列很少。β(1-4)糖苷键的序列越长，其性质就越像纤维素。分支程度在不同谷物之间各不相同，小麦和大麦的聚合度和分子量都比玉米的高。这些纤维可以用多种外源性微生物酶进行降解，详见图1中的b图。

小麦含有占干物质总量7.3%的大量高分子量的阿拉伯木聚糖，并表现出明显的抗营养性；而大麦含有大量的β-葡聚糖，且β(1-3)糖苷键/β(1-4)糖苷键的比值较高。小麦和大麦一起喂给家禽时，它们会形成凝胶，从而会降低营养物质的消化率和利用率。非黏性谷物(如玉米)的细胞壁由低分子量的阿拉伯木聚糖和少量的β-葡聚糖等组成，不会产生黏度问题。大豆粕和菜籽粕含有阿拉伯木聚糖、半乳聚糖、木聚糖和β-葡聚糖等，这些都是细胞壁的结构成分，但它们的含量相对较小。大豆粕和菜籽粕含较高水平的寡糖(水苏糖和棉子糖)和果胶。豆粕中的果胶由一根主链和多根侧链组成，主链由半乳糖醛酸组成，侧链含有鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖和果糖。果胶与细胞壁中的纤维素结合，可溶于家禽胃肠道中的食糜。NSP在家禽胃肠道中具有多种作用机制。