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1、植酸酶的作用及其應(yīng)用摘要:磷是畜禽營養(yǎng)物質(zhì)中功能最多的營養(yǎng)素之一。家畜必須從飼料中得到充足的磷才能維持正常生命和生產(chǎn)活動。本文簡要的介紹了植酸酶的來源、作用,并闡明了植酸酶在不同動物不同生長階段添加植酸酶對其生產(chǎn)性能、飼料利用率的影響,以及植酸磷影響植酸磷作用的因素關(guān)鍵詞:植酸酶生產(chǎn)性能飼料利用率磷是畜禽營養(yǎng)物質(zhì)中功能最多的營養(yǎng)素之一。畜禽必須從飼料中得到充足的磷才能維持正常生命和生產(chǎn)活動,單胃動物(豬、雞)飼料中植物性飼料所占比例很大,雖然飼料中總磷含量較高,但可被單胃動物利用的有效磷卻不足。谷物飼料中磷的主要以植酸和植酸鹽
2、的形式存在,絕大多數(shù)單胃動物不能充分消化、利用植酸和植酸鹽中的磷,這不僅增加了飼養(yǎng)成本而且,未被動物消化吸收的磷還會對環(huán)境造成污染。此外,植酸鹽能絡(luò)合某些營養(yǎng)物質(zhì),降低其在動物體內(nèi)的消化吸收率,是一種抗?fàn)I養(yǎng)因子。因此,因此就需要在畜禽的飼料中需要添加一種易于被腸道消化的磷飼料。通常添加無機(jī)態(tài)的磷酸氫鈣。但是磷酸氫鈣是不可再生的礦物資源,并且在市場上的價格很昂貴,最近的研究表明,日糧中添加植酸酶可取代磷酸氫鈣,他可分解植酸和植酸鹽,促進(jìn)飼料中植酸和植酸鹽的分解,使與磷及磷酸根結(jié)合的內(nèi)源性酶和其他營養(yǎng)素得以釋放和利用,減少糞磷對環(huán)
3、境的污染,節(jié)省無機(jī)磷酸鹽的添加。提高植物性飼料中磷的利用率。[1]1植酸酶1.1植酸酶的來源在自然界中,植酸酶廣泛存在于動植物組織和微生物中。相對于植物和動物來源的植酸酶說,來源于微生物的植酸酶作用范圍廣和穩(wěn)定性較好,易規(guī)?;a(chǎn),畜禽日糧中植酸酶的來源主要有兩個途徑:1)有些植物及其加工副產(chǎn)品本身含有較高活性的植酸酶,如小麥和小麥麩本身含有的植酸酶活高達(dá)1193IU/kg和2957IU/kg,且通過發(fā)芽或發(fā)酵還可進(jìn)一步提高其活性;2)在飼料里添加微生物來源的植酸酶。而在畜禽消化道作用的植酸酶有4個可能來源:①小腸內(nèi)分泌;②腸
4、道微生物產(chǎn)生;③飼料中的內(nèi)源性植酸酶;④外源微生物產(chǎn)生的植酸酶。其中,外源植酸酶是植酸水解的主要催化劑。[3]1.2植酸酶的功能節(jié)磷我國磷資源并不豐富,磷礦資源具有不可替代性和不可再生性,植酸酶的使用可有效節(jié)約無機(jī)磷的消耗。據(jù)試驗,在蛋雞配合飼料中,每噸添加1008500(〕單位乍的植酸酶,可降低0.12%的有效磷使用,相當(dāng)于每噸飼料中減少7.5kglttJ磷酸氫鈣,節(jié)磷潛力巨大。提高植酸磷的利用率.植物性飼料都含有1%~5%的植酸鹽,這些鹽的含磷量占飼料總含磷量的60%~80%。由于單胃動物消化道內(nèi)不含植酸酶,導(dǎo)致其無法或不
5、能很好的利用植物性飼料中的磷,而磷在動物體內(nèi)的作用是不可代替的。研究表明,植酸酶能有效地提高植酸的利用率,其可使植物性飼料中磷的利用率提高60%,糞便中磷的排出量減少40%[7]。消除植酸對礦物元素和蛋白質(zhì)的抗?fàn)I養(yǎng)作用植酸具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力,可與許多礦物元素和蛋白質(zhì)絡(luò)合形成穩(wěn)定的復(fù)合物,從而降低了這些營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。植酸被植酸酶水解后,絡(luò)合的營養(yǎng)物質(zhì)即被釋放出來,提高了畜禽對礦物質(zhì)的利用率及蛋白質(zhì)、氨基酸的消化率。對Zn2+、Cu2+Fe2+、Mg2+尤其明顯,并維持了動物礦物營養(yǎng)的平衡,進(jìn)而改善了動物組織健康?;謴?fù)消化酶的
6、活性植酸可以絡(luò)合蛋白質(zhì),因此會抑制體內(nèi)多種水解酶的活性。日糧中添加植酸酶可以分解被植酸絡(luò)合的蛋白質(zhì)和氨基酸,并終止植酸對其他消化酶的抑制作用,從而促進(jìn)機(jī)體的消化和吸收。Lei等對豬的試驗表明,植酸酶可以提高蛋白質(zhì)消化率另有研究表明,在玉米-豆粕型日糧中添加植酸酶,可提高火雞對氨基酸的消化率,而且日糧蛋白質(zhì)水平越低,提高程度越大。這說明植酸和蛋白質(zhì)絡(luò)合鍵被植酸酶打開,并降低了植酸的水平,從而減輕了植酸對胃蛋白酶和胰蛋白酶等消化酶的影響。[2]減少磷的排泄,降低環(huán)境污染植物性飼料中,三分之二的磷以植酸磷的形式存在,而單胃動物由于體
7、內(nèi)無相應(yīng)的分解酶很難利用,飼料中的植酉鱗大部分通過糞便排出,對土壤、江河湖泊、池塘造成嚴(yán)重污染;植酸酶可提高植酸磷利用率30%一40%,即意味著降低了30%一40%的植酸磷的排出量,具有巨大的生態(tài)效益。2植酸酶在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用由于反芻動物瘤胃內(nèi)微生物能合成包括植酸酶在內(nèi)的多種消化酶,所以植酸酶多數(shù)情況下在非反芻動物飼料中使用。[5]2.1在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用由于單胃動物自身不能分泌分解植酸鹽的植酸酶,故其不能利用植酸鹽中的磷,在飼糧中添加植酸酶可以有效地分解飼料中的植酸,釋放無機(jī)磷,提高飼料中植酸磷的利用率。在加成年公雞日糧中
8、添加植酸酶,結(jié)果顯示,與對照組相比,磷真消化率分別提高3.03%、0.12%、16.90%、37.71%和28.14%(P<0.05),蛋白質(zhì)表觀消化率提高0.24%~4.00%;賴氨酸表觀消化率提高1.01%~4.82%,且磷真消化率、表觀代謝能、蛋白質(zhì)和賴氨酸表觀消化率分