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一直以来，在肉鸡生产中使用蛋白酶的主要动机是在不损害动物生长性能的前提下力求降低饲料成本。减少日粮中大豆的使用量可以降低与肉鸡生产相关的所有环境危害。
蛋白酶的添加，使得大豆在饲料中的添加水平得以降低，并可有效降低全球变暖趋势，降幅达12 %。
虽然通常认为畜禽养殖对环境有多种不利影响，但也经常发现肉鸡生产对环境相对友好。即便如此，这也并不意味着肉鸡生产体系在对环境影响上不存在需要特别关注的特征。一个能够很好控制氮排放（如会加剧全球气候变暖和硝酸盐浸出的氨气和氧化亚氮）是受到关注的领域之一。这些排放可发生在家禽生产产业链的很多环节，如饲料作物种植阶段、家禽饲养阶段和粪便处理阶段（图1）。有些排放会对相对局限的地区产生影响，如氨气只对家禽舍内或周边地区产生不良影响，但其他的排放，如一氧化氮，会造成全球性危害。
1 禽肉的受欢迎度持续攀升
随着世界人口、城市化和可支配收入的不断增长，禽肉在全球范围内的受欢迎度也稳步提高。近来，注意健康的消费者对肉类的选择经常趋向于减少饮食中的动物脂肪。此外，不像其他肉类，禽肉不会产生宗教或文化冲突。总之，为了满足需求并提高产量且不破坏环境，未来，肉鸡产业在生产上需要做出一些改变。尤其是氮的排放被视为危害环境的一个重要问题，其危害主要集中在三个领域：全球变暖潜势、超营养潜势和酸化潜势。
2 全球变暖潜势（Global Warming Potential，GWP）
GWP是排入大气的温室气体的度量标准。人为温室气体的排放被认为是造成全球变暖的主要原因，它们使得大气捕捉多于常规数量的直射长波长（热）辐射，并转变为了较高的温度。GWP的来源主要包括化石燃料燃烧和土地利用方式变化产生的二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）和甲烷（CH4）。每功能单位的GWP总量更为人熟知的称呼是“碳印迹”。N2O产生于家禽垫料干燥、贮存和堆肥过程中氮化合物的氧化/还原反应，且与动物排泄物中氮的含量成正比。
3 超营养潜势（Eutrophication Potential，EP）
EP用于评估营养物质通过流失、径流或大气沉淀进入水体的过量营养物质。超营养在水体和陆地生态系统中都可能发生。在陆地生态系统中，农业耕作导致的土壤营养物质富集最终会导致饮用水污染和土壤酸化，主要根源是硝酸根（NO3-）和磷酸根（PO43-）流失进入水体及氨气（NH3）挥发进入大气。NO3-和NH3的排放都与肉鸡生产有关。NO3-来自作物施肥用的氮肥，NH3来自家禽舍和田间施肥用的垫料。
4 酸化潜势（Acidification Potential，AP）
AP是衡量土壤pH降低趋势的主要指标。主要根源是氨气排发及来自矿石燃料燃烧产生的二氧化硫（SO2）。当SOx与NOx释放进入大气后，它们可以与雨水混合形成酸性的H2SO4和HNO3。农业生产中排放的NH3也会导致酸化，因为NH3在空气中会转化为硝酸。酸雨对植物、动物、人类、土壤、水生生物甚至是建筑物都是一种威胁。家禽舍中的及施用于土壤中的垫料释放出的NH3再次起了重要作用。
现已证明应用于饲料中的单一蛋白酶（如Ronozyme ProAct）能有效地减少氮的排放，因为它们能提高常用饲料原料的氨基酸消化率。最终，饲料原料中蛋白质更为高效的利用使得排入粪便中的氮更少，因为蛋白质较低的日粮不会对肉鸡的经济性能带来任何损失。用蛋白酶重新调配饲料配方的另一个好处是，肉鸡日粮中的大豆使用量也可以随之下调。这对GWP也有积极影响，因为通常这意味着最终的日粮可以减少现有耕地种植的饲料原料量，这也意味着CO2的排放量减少。
5 生命周期评估
一种系统的定量方法对有效评估复杂的畜禽生产系统（如肉鸡生产系统）对环境的影响是至关重要的。一种被称作生命周期评估法（Life Cycle Assessment，LCA）的方法经常被用于全面评估此类系统上的改变对环境的影响。这要考虑到产业链中的所有环节：从原料的生产开始到废弃物的处理结束。在每个环节中，收集与资源消耗和与有潜在有害排放物产生相关的特定数据。这些数据可作为比较酶辅助过程与传统过程所造成环境影响的有效工具。近期，一项LCA研究对在标准室内肉鸡生产模式下向饲料中添加Ronozyme ProAct时的总体环境影响进行了定量。
6 考虑周到
这种LCA评估是在将传统的含标准水平蛋白质的未加蛋白酶大豆型日粮（对照组）与添加蛋白酶的日粮进行比较时进行的。在添加蛋白酶的日粮中，蛋白质和氨基酸的含量也降低，和符合使用酶后见到的消化率提高保持一致。7项独立试验全部进行评估，并评价2个具体方面——饲料生产产业链和肉鸡生产产业链。饲料生产产业链的数据包括饲料作物生产、添加剂生产、原料和饲料加工、原料运输和肥料生产。肉鸡生产产业链的数据包括与饲料生产和在肉鸡饲养、鸡舍排放、粪便肥料的贮存和田间施用、种鸡生产和孵化中能量使用有关的各个方面。分析所用的信息来自肉鸡产业和其他任何可能的途径，并假设所有的粪便都用作肥料。
饲料生产产业链的分析结果表明，添加蛋白酶后，所有被提及的环境影响类别都有所下降（图2）。GWP的下降尤为显著，在某些情况下降幅达12 %，平均降幅为5 %。这一改善的主要原因是添加蛋白酶后日粮中大豆的含量有所降低。这与CO2排放的减少有关，原因是与大豆生产相关的耕地使用及其运输有了相应减少。EP的改善虽小但很明显，AP的改善幅度更大。
纵观整个产业链（图3），EP和AP的降幅都有很大。改善最大的是AP，最大降幅达9 %，平均降幅为5 %。这与鸡舍和粪便中相关物质的排放量减少有关，尤其是NH3排放量的减少。蛋白酶通过提高蛋白饲料中氨基酸的消化率，从而降低排入粪便中的氮，减少氨气的排放，从而影响AP和EP。
7 有效性和实用性
常规日粮和添加蛋白酶的日粮之间的主要区别在于大豆用量的减少。通过这种方法降低对环境的危害，与其他旨在降低肉鸡日粮中大豆用量所进行的营养性研究相比，降幅通常较大。如使用豌豆替代大豆将肉鸡生产中的GWP降低约4 %，但较之欧洲其他的蛋白原料（蚕豆/向日葵），这些降幅还很小甚至可以忽略不计。这些研究中的家禽生长性能也应该保持不变。如果正如预期的那样，使用这些替代性作物会降低家禽的生长性能，环境益处也会随之缩小。这表明，当旨在降低肉鸡对环境的影响时，在养殖中无论是单独使用添加蛋白酶这一种方法还是联合其他日粮替代方案或改变饲养管理方案，饲料中添加蛋白酶是一种更具前景的策略。较之旨在减少由家禽产生的氨气排放量的非营养性方案，应用蛋白酶应该是一种更具实用性的方法，因为这种方法既不需要改变鸡舍结构，也不需要投入资金。
8 环境和经济利益的综合考虑
在肉鸡生产中使用蛋白酶的主要动机是在不损害动物生长性能的前提下降低饲料成本。现似乎已明确的是此类经济益处与明显降低环境危害有关。在全球的某些区域，法规限定了用于耕地的氮量，经济优势因环境效益的改善而进一步提高。蛋白酶不仅会影响养殖场的利润，也将增加每单位土地饲养的肉鸡数量，同时也符合环境立法的要求。此外，通过减少氨气排放能够提高家禽和工人的空气质量。综上，使用蛋白酶将成为一个非常重要的营养策略。
原题名：Protease reduces environmental impact of broiler production （英文）
原作者：Adam Smith （DSM 市场开发经理）
蛋白酶的添加，使得大豆在饲料中的添加水平得以降低，并可有效降低全球变暖趋势，降幅达12 %。
虽然通常认为畜禽养殖对环境有多种不利影响，但也经常发现肉鸡生产对环境相对友好。即便如此，这也并不意味着肉鸡生产体系在对环境影响上不存在需要特别关注的特征。一个能够很好控制氮排放（如会加剧全球气候变暖和硝酸盐浸出的氨气和氧化亚氮）是受到关注的领域之一。这些排放可发生在家禽生产产业链的很多环节，如饲料作物种植阶段、家禽饲养阶段和粪便处理阶段（图1）。有些排放会对相对局限的地区产生影响，如氨气只对家禽舍内或周边地区产生不良影响，但其他的排放，如一氧化氮，会造成全球性危害。
1 禽肉的受欢迎度持续攀升
随着世界人口、城市化和可支配收入的不断增长，禽肉在全球范围内的受欢迎度也稳步提高。近来，注意健康的消费者对肉类的选择经常趋向于减少饮食中的动物脂肪。此外，不像其他肉类，禽肉不会产生宗教或文化冲突。总之，为了满足需求并提高产量且不破坏环境，未来，肉鸡产业在生产上需要做出一些改变。尤其是氮的排放被视为危害环境的一个重要问题，其危害主要集中在三个领域：全球变暖潜势、超营养潜势和酸化潜势。
2 全球变暖潜势（Global Warming Potential，GWP）
GWP是排入大气的温室气体的度量标准。人为温室气体的排放被认为是造成全球变暖的主要原因，它们使得大气捕捉多于常规数量的直射长波长（热）辐射，并转变为了较高的温度。GWP的来源主要包括化石燃料燃烧和土地利用方式变化产生的二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）和甲烷（CH4）。每功能单位的GWP总量更为人熟知的称呼是“碳印迹”。N2O产生于家禽垫料干燥、贮存和堆肥过程中氮化合物的氧化/还原反应，且与动物排泄物中氮的含量成正比。
3 超营养潜势（Eutrophication Potential，EP）
EP用于评估营养物质通过流失、径流或大气沉淀进入水体的过量营养物质。超营养在水体和陆地生态系统中都可能发生。在陆地生态系统中，农业耕作导致的土壤营养物质富集最终会导致饮用水污染和土壤酸化，主要根源是硝酸根（NO3-）和磷酸根（PO43-）流失进入水体及氨气（NH3）挥发进入大气。NO3-和NH3的排放都与肉鸡生产有关。NO3-来自作物施肥用的氮肥，NH3来自家禽舍和田间施肥用的垫料。
4 酸化潜势（Acidification Potential，AP）
AP是衡量土壤pH降低趋势的主要指标。主要根源是氨气排发及来自矿石燃料燃烧产生的二氧化硫（SO2）。当SOx与NOx释放进入大气后，它们可以与雨水混合形成酸性的H2SO4和HNO3。农业生产中排放的NH3也会导致酸化，因为NH3在空气中会转化为硝酸。酸雨对植物、动物、人类、土壤、水生生物甚至是建筑物都是一种威胁。家禽舍中的及施用于土壤中的垫料释放出的NH3再次起了重要作用。
现已证明应用于饲料中的单一蛋白酶（如Ronozyme ProAct）能有效地减少氮的排放，因为它们能提高常用饲料原料的氨基酸消化率。最终，饲料原料中蛋白质更为高效的利用使得排入粪便中的氮更少，因为蛋白质较低的日粮不会对肉鸡的经济性能带来任何损失。用蛋白酶重新调配饲料配方的另一个好处是，肉鸡日粮中的大豆使用量也可以随之下调。这对GWP也有积极影响，因为通常这意味着最终的日粮可以减少现有耕地种植的饲料原料量，这也意味着CO2的排放量减少。
5 生命周期评估
一种系统的定量方法对有效评估复杂的畜禽生产系统（如肉鸡生产系统）对环境的影响是至关重要的。一种被称作生命周期评估法（Life Cycle Assessment，LCA）的方法经常被用于全面评估此类系统上的改变对环境的影响。这要考虑到产业链中的所有环节：从原料的生产开始到废弃物的处理结束。在每个环节中，收集与资源消耗和与有潜在有害排放物产生相关的特定数据。这些数据可作为比较酶辅助过程与传统过程所造成环境影响的有效工具。近期，一项LCA研究对在标准室内肉鸡生产模式下向饲料中添加Ronozyme ProAct时的总体环境影响进行了定量。
6 考虑周到
这种LCA评估是在将传统的含标准水平蛋白质的未加蛋白酶大豆型日粮（对照组）与添加蛋白酶的日粮进行比较时进行的。在添加蛋白酶的日粮中，蛋白质和氨基酸的含量也降低，和符合使用酶后见到的消化率提高保持一致。7项独立试验全部进行评估，并评价2个具体方面——饲料生产产业链和肉鸡生产产业链。饲料生产产业链的数据包括饲料作物生产、添加剂生产、原料和饲料加工、原料运输和肥料生产。肉鸡生产产业链的数据包括与饲料生产和在肉鸡饲养、鸡舍排放、粪便肥料的贮存和田间施用、种鸡生产和孵化中能量使用有关的各个方面。分析所用的信息来自肉鸡产业和其他任何可能的途径，并假设所有的粪便都用作肥料。
饲料生产产业链的分析结果表明，添加蛋白酶后，所有被提及的环境影响类别都有所下降（图2）。GWP的下降尤为显著，在某些情况下降幅达12 %，平均降幅为5 %。这一改善的主要原因是添加蛋白酶后日粮中大豆的含量有所降低。这与CO2排放的减少有关，原因是与大豆生产相关的耕地使用及其运输有了相应减少。EP的改善虽小但很明显，AP的改善幅度更大。
纵观整个产业链（图3），EP和AP的降幅都有很大。改善最大的是AP，最大降幅达9 %，平均降幅为5 %。这与鸡舍和粪便中相关物质的排放量减少有关，尤其是NH3排放量的减少。蛋白酶通过提高蛋白饲料中氨基酸的消化率，从而降低排入粪便中的氮，减少氨气的排放，从而影响AP和EP。
7 有效性和实用性
常规日粮和添加蛋白酶的日粮之间的主要区别在于大豆用量的减少。通过这种方法降低对环境的危害，与其他旨在降低肉鸡日粮中大豆用量所进行的营养性研究相比，降幅通常较大。如使用豌豆替代大豆将肉鸡生产中的GWP降低约4 %，但较之欧洲其他的蛋白原料（蚕豆/向日葵），这些降幅还很小甚至可以忽略不计。这些研究中的家禽生长性能也应该保持不变。如果正如预期的那样，使用这些替代性作物会降低家禽的生长性能，环境益处也会随之缩小。这表明，当旨在降低肉鸡对环境的影响时，在养殖中无论是单独使用添加蛋白酶这一种方法还是联合其他日粮替代方案或改变饲养管理方案，饲料中添加蛋白酶是一种更具前景的策略。较之旨在减少由家禽产生的氨气排放量的非营养性方案，应用蛋白酶应该是一种更具实用性的方法，因为这种方法既不需要改变鸡舍结构，也不需要投入资金。
8 环境和经济利益的综合考虑
在肉鸡生产中使用蛋白酶的主要动机是在不损害动物生长性能的前提下降低饲料成本。现似乎已明确的是此类经济益处与明显降低环境危害有关。在全球的某些区域，法规限定了用于耕地的氮量，经济优势因环境效益的改善而进一步提高。蛋白酶不仅会影响养殖场的利润，也将增加每单位土地饲养的肉鸡数量，同时也符合环境立法的要求。此外，通过减少氨气排放能够提高家禽和工人的空气质量。综上，使用蛋白酶将成为一个非常重要的营养策略。
原题名：Protease reduces environmental impact of broiler production （英文）
原作者：Adam Smith （DSM 市场开发经理）