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目前已进入炎热的夏季,环境高温使畜禽新陈代谢发生一系列的改变,容易出现采食量下降、生产性能降低等现象。为帮助广大用户科学使用植酸酶,现对影响植酸酶夏季使用效果的主要因素及对策作一介绍。
1
高温对植酸酶产品及作用的影响
1.1
植酸酶的使用没有季节限制
植酸酶的主要功能是分解植物性饲料中的植酸,提高畜禽对饲料中植酸磷的利用率,减少磷源饲料在饲料中的添加量。虽然植酸酶催化的水解反应与环境温度有关,但由于畜禽体温相对恒定,外界高温不会影响植酸酶在动物体内分解植酸的效率。
1.2
高温高湿对植酸酶活性的影响
高温高湿会对植酸酶在饲料中的存留率产生不利影响。夏季气温高,空气湿度大,要特别注意防止植酸酶受潮,应选择热稳定性和贮存稳定性均优越的植酸酶产品。
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高温对畜禽采食量的影响
在持续的高温期,畜禽摄食中枢的兴奋性降低,导致采食量减少,采食时间延长。高温在抑制摄食中枢的同时,兴奋饮水中枢,使畜禽饮水成倍增加。饮水过多,压迫内部感受器,进一步对摄食中枢造成抑制,采食量进一步下降。当环境温度高出等热区时,每升高1℃,耗料量减少1.4%~1.6%。总结大量文献资料(民于明等,1998;姜利胜等,1999;Bonnet,1997)发现,环境温度从26℃升高到29℃,蛋鸡采食量下降较小。温度继续升高到32℃,采食量明显下降。此外,高温环境下鸡消化道运动缓慢,肌肉收缩乏力,从而影响鸡对饲料的消化和吸收。对于猪,当环境温度高于21℃时, 温度每上升1℃, 每头猪每天采食量减少60~100g。试验表明,环境温度对猪采食量的影响程度因猪体型大小而异,温度高于适中区时, 重型猪的采食量降低程度大于轻型猪。
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夏季使用植酸酶的注意事项及对策
夏季高温时,畜禽采食量下降,不仅明显影响动物对氨基酸、维生素、矿物元素等营养素的摄入量,也使动物摄入的植酸(植酸酶的作用底物)量降低,致使植酸酶释放出的可利用磷量减少。此外,由于热应激,动物的消化吸收功能降低,对包括磷在内的营养素的利用率降低。鉴于以上各种原因提出如下建议:
3.1
使用植酸酶时,若环境温度超过30℃或相对湿度超过60%,应选用热稳定性和储存稳定性好的植酸酶。若选用普通植酸酶,应增加5%的安全用量,同时添加植酸酶的饲料应尽量缩短贮存时间。
3.2
适当提高磷源饲料在配方中的用量,使配合饲料中的可利用磷水平提高0.03%~0.05%,弥补因采食量下降和消化吸收率降低导致的磷摄入不足。或选用水解效率高的植酸酶,使之在单位时间内、在同等植酸含量的情况下,能水解出更多的植酸磷。
3.3
适量添加小苏打,增加维生素C及复合维生素的添加量,以增强畜禽抗热应激的能力。在夏季畜禽饲料中添加碳酸氢钠能有效预防呼吸性碱中毒,维持机体的正常机能,使植酸酶在一个正常的体内环境中发挥作用。饲料中的小苏打在水分含量不超标的情况下,对植酸酶的活性没有显著影响。
综上所述,夏季高温高湿对植酸酶的稳定性和畜禽的采食量有很大影响,所以应选择热稳定性、储存稳定性和水解效率高的植酸酶。
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诺伟磷――新型的耐高温植酸酶
植酸酶的来源广泛,其最适温度和耐热性也各不相同。Liu等(1998)综述了1998年之前的文献。结果表明,来自细菌、真菌、酵母和植物的植酸酶的最适活性温度为45~77℃,其差异高达32℃。Dvorakova等(1997)描述了从黑曲霉(Aspergillus niger)中分离到的植酸酶特性,该酶在25~65℃的温度范围内具有活性,其最适温度为55℃;60℃培养10 min可使最初活性丧失5%,80℃培养10 min可使最初活性丧失80%。
诺伟司公司经过长时间的研究,采用基因工程技术手段改造产植酸酶微生物,构建植酸酶基因工程菌——无花果曲霉菌。从无花果曲酶中提取了耐高温的植酸酶基因,该基因中含有一些分子结构很稳定的氨基酸基团,使得植酸酶蛋白的二级结构和三级结构更加紧凑,从而使植酸酶蛋白能够耐受更高温度。把这些能够耐受高温的植酸酶蛋白基因导入毕赤酵母中,通过毕赤酵母的表达,在酶蛋白的适当位置产生了一定程度的糖基化,从而使酶蛋白的空间结构更加稳固。经特殊培养基培养,选育出稳定性更好的产植酸酶蛋白的菌株。最后通过现代生物调控技术,采用液体深层发酵生产出耐高温的植酸酶。
4.1
诺伟磷具有超群的热稳定性
4.1.1
每1g诺伟磷添加10%去离子水,用“温度-5分钟-湿热”模拟制粒条件,来处理植酸酶,检测其在不同温度下的酶活保持率,发现诺伟磷在75℃、85℃、95℃的酶活保持率分别为100%、91%、75%(见图1)。
4.1.2
在实际制粒条件下,不同的制粒温度,诺伟磷的酶活保持率是不一样的。制粒温度75℃以下,诺伟磷的酶活保持率接近100%;制粒温度75℃~85℃,诺伟磷的酶活保持率在90%左右;制粒温度85℃~92℃,诺伟磷的酶活保持率在80%左右(见图2)。
4.2 诺伟磷的其他优点
4.2.1
水解效率高
植酸酶的水解效率是指植酸酶在动物体内发挥水解作用的能力。同是植酸酶,因来源不同或工艺不同,即使在体外测定的酶活性相同,而在动物体内有可能表现出不同的活性。这个差别,称为水解效率不同。
诺伟磷具有出众的水解效率,能以较少的添加量替代出更多的磷酸氢钙。正常情况下,对于肉鸡而言,每水解1g植酸磷,仅需要110 U的诺伟磷,而其它酶则需要150 U。在相同添加量(500 U/kg饲料)的基础上,诺伟磷能多释放30%的有效磷,换言之,要释放出相同量的有效磷,诺伟磷的添加量只需77%。
4.2.2
双峰植酸酶
畜禽消化道正常的pH是5.5~6。在猪胃中,由于盐酸的作用使pH降至2~3。在家禽,植酸酶主要在嗉囔起作用,它的pH是4.5~5。诺伟磷有2.5和5.5两个pH作用高峰(见下图),在禽和猪体内均能良好地发挥水解作用。
4.3
诺伟磷-5000G的推荐用量
诺伟磷的添加量根据动物种类、饲料类型、制粒温度及季节的不同而不同(见下表)。
注:1)肉鸡、蛋鸭、肉鸭及猪根据饲料的形态(粉料或颗粒)以及制粒温度的不同,确定不同的添加量;2)浓缩料和预混料中的添加量按相应比例折算,再加3%~5%的安全系数。
4.4
诺伟磷-5000G的使用方法
4.4.1
应根据日粮中植酸磷的含量、诺伟磷的水解效率及影响畜禽采食量的诸多因素来确定诺伟磷最合适的添加量。颗粒饲料还必须考虑压制颗粒时的因素(调制时间、调制温度、蒸汽的压力、颗粒直径等)以及诺伟磷的热稳定性。
4.4.2
肉鸡、肉鸭颗粒饲料,诺伟磷推荐添加量在80~100g/t,所替代的磷酸氢钙量为7.5~9.5kg。
4.4.3
用石粉来补充因磷酸氢钙减少而降低的钙的含量。使用诺伟磷-5000G时,不仅要考虑磷的潜在营养价值,同时还要考虑钙的潜在营养价值,以保证合适的钙磷比。
4.4.4
由于配方中磷酸氢钙的添加量大量降低,而添加的植酸酶和石粉的量很少,因此会有很多配方空间,对于配方空间的处理一般有三种方法:
(1)增加玉米、豆粕的用量,提高配方能量、蛋白水平和饲料品质;
(2)增加非常规性原料如棉粕、菜粕或米糠的用量,调整豆粕用量,保持原配方营养水平不变;
(3)用一些成本比较低廉的原料填充,可在不降低饲料品质的基础上,降低饲料成本。
4.4.5
浓缩料和预混料中使用植酸酶,参照全价料的植酸酶添加量和替代量,按照与全价饲料的比例进行植酸酶添加和替代,配方空间的处理方法同全价饲料相似。
4.4.6
把诺伟磷-5000G当作一种饲料原料,将其潜在营养价值输入原料数据库,确定饲养标准和选择原料,限制诺伟磷-5000G的用量,直接进行优化计算。-----------诺伟司国际贸易(上海)有限公司 杨人奇 |
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