植酸酶主要存在于一些植物中,如小麦及其副产物、大麦、黑麦和小黑麦中。猪体内植酸酶的来源有4种:(1)小肠黏膜处产生的植酸酶;(2)大肠内微生物产生的植酸酶;(3)植物性原料本身具有的植酸酶,其活性受饲料热处理程度的影响;(4)外源添加的植酸酶(Bedfordfo Partridge,2001)。通常小肠黏膜及大肠内微生物产生的植酸酶由于酶活太低,降解作用较弱,可以忽略不计。饲料制粒会降低甚至完全消除这些植酸酶活性,因此经过高温制粒的猪饲料中其酶活也可忽略不计。但在粉料和低温制粒的饲料中,植物中的植酸酶酶活却可以保持,但这部分酶活对植酸的降解并不具有实质性的意义.因此日粮中需额外添加外源植酸酶来降解植酸,提高植酸磷的利用率。
1 植酸酶对养分利用率及猪生产性能的影响
1.1 对磷及微量元素利用的影响Dungelhoef等(1994)报道,添加750 FTU/kg的植酸酶使玉米中磷的利用率提高了3倍。Bruce和Sundstol(1995)在以燕麦为基础的日粮中添加植酸酶。发现添加植酸酶回肠末端磷的消化率提高64%,整个肠道中提高了46%.磷的排泄减少38.7%,钙的消化率提高32.8%,镁提高55.2%。梁福广等(2007)在低磷日粮中添加植酸酶,发现与对照组相比,粪中磷的排出量下降了58%。陈文和陈代文(2006)在日粮中添加植酸酶.发现磷利用率及沉积率分别极显著提高了19.6%(P<0.01)、21.3%(P<0.01)。Revy等(2004)通过比较在含32 mg/kg锌的仔猪基础日粮中添加20 mg/kg锌和l200 U/kg植酸酶的锌利用率,发现添加植酸酶的效果优于添加锌,血清碱性磷酸酶和锌浓度及骨中锌含量和锌沉积都优于添加锌组.同时植酸酶的添加还改善了仔猪Ca、P、Mg、Fe、Cu的利用率。
1.2对蛋白质和氨基酸利用率的影响 在酸性环境中,当pH在蛋白质等电点以下时。蛋白质中的碱性氨基酸残基(如精氨酸、组氨酸、赖氨酸)能够与植酸结合为蛋白质一植酸复合物,并沉淀下来,蛋白酶无法对其进行消化,从而影响了蛋白质的利用,这种复合物还可能通过促进胃蛋白酶及盐酸的分泌,进而加速粘液素的分泌。导致大量内源氨基酸被排出体外。植酸对蛋白质的结合程度主要取决于pH、蛋白质的来源及溶解度、日粮中钙及镁的含量等。
Ketaren等(1993)研究表明,添加植酸酶对猪增重、饲料转化率(FCR)、蛋白质沉积及蛋白质周转的提高幅度分别为12.7%、l3.1%、l3.9%、9.1%,提示植酸酶能促进蛋白质的利用。
但也有相反的研究结果。Fandrejewski等(1999)报道,日粮中含有761~803 FTU/kg的植酸酶(主要来源于小麦和大麦),添加1000 FTU/kg的植酸酶对母猪蛋白质沉积、生长性能、胴体重、脂肪厚度及脂肪沉积无影响。Gagne等(2002)发现,在玉米、豆粕和小麦日粮中添加584 FTU/kg的植酸酶,减少了蛋白质的沉积达3.8%。shelton等(2003)发现,在玉米-豆粕型日粮中添加500 FTU/kg的植酸酶,促进了屠体中蛋白质的沉积,但同时却减少了能量的摄入。
Selle等(2003)就赖氨酸缺乏和赖氨酸充足日粮中添加植酸酶对回肠氨基酸消化率的影响进行了研究,结果表明,植酸酶能够促进氨基酸的消化,但在赖氨酸缺乏的日粮中更为显著。Kornegay和Qian(1996)在日粮中添加植酸酶测定17种氨基酸的消化率发现,氨基酸消化率平均提高3.52%。Fan等(2005)在低磷及高磷日粮中添加植酸酶,测定l6种氨基酸的消化率,发现高磷日粮中氨基酸消化率平均提高0.60%,低磷日粮中氨基酸消化平均提高7.03%。蔡青和等(2004)报道,断奶仔猪日粮中添加植酸酶,His、Ile、Lys、Met消化率分别提高11.7%、2.7%、6.2%、5.4%。因此植酸酶的应用可改善猪对蛋白质及氨基酸的利用。
1.3 对日粮能量利用的影响 植酸可能与脂肪酸钙镁聚合形成脂肪酸盐.也可直接或间接与淀粉结合并抑制仅一淀粉酶的活性,从而限制淀粉的利用率,降低猪对这些能量物质的利用。植酸酶能有效促进猪对日粮能量物质的利用。Brady等(2003)报道,在日粮中添加不同水平的植酸酶,能提高能量利用率,在添加酶活为l000 FTU/kg时.能量利用率增加了6.3%.植酸酶的应用还增加了背膘厚度,减少了屠体瘦肉率。Johnston等(2004)在不同钙磷水平的日粮中添加植酸酶。回肠瘘管取样测定能量消化率,发现植酸酶的添加能促进能量代谢。
1.4对猪生产性能的影响 在磷缺乏日粮和磷充足日粮中.植酸酶对猪的生长可以起到促进作用。Beer和Jongbloed(1992)报道了在磷源丰富的日粮中添加植酸酶对断奶仔猪的增重、采食量、FCR具有促进作用。其促生长效果并不是由于释放了无机磷,而可能是通过促进蛋白质和氨基酸的消化率实现促生长效果。
Selle等(2003)在磷含量丰富、赖氨酸缺乏的小麦为基础的断奶仔猪日粮中添加植酸酶(550~750FTU/kg),结果表明,植酸酶对增重和FCR具有促进作用,FCR的促进作用与日粮中植酸磷含量有强相关(r=0.923;P<0.005)。因此植酸酶的作用与日粮中底物含量有很大关系。
2影响植酸酶作用的因素
影响植酸酶作用效果的因素很多.包括底物含量、植酸酶用量与用法等。
2.1 阳离子 植酸在胃肠道的溶解度影响着其与植酸酶的作用。而植酸的溶解度又与肠道的酸度有很大关系。许多阳离子均会影响到植酸酶对植酸的作用,这些阳离子通过形成矿物质一植酸复合物而发挥作用,但这种结合也受到胃肠道酸度的影响。Maenz等(1999)研究表明,在pH为7时,阳离子的抑制作用强弱为:Zn2+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+当pH为4时,这些阳离子失去其抑制能力。而螯合物,包括柠檬酸能促进植酸酶的作用,Jongbloed等(2000)研究表明,单独使用甲酸、乳酸或植酸酶,均能促进猪的生产性能.但植酸酶与酸结合作用时,却没有协同作用。碳酸钙及磷酸氢钙是动物钙和磷的主要来源.但这两种物质在pH为3时,均有较强的结合酸的能力(分别为15044 mep/kg和5666 mep/kg)。因此碳酸钙及磷酸氢钙的使用可能导致胃肠道内pH升高,这又会影响到植酸酶的作用效果,另外.pH的升高还会降低植酸的溶解度,导致其不易被植酸酶所降解。
2.2 植酸含量和蛋白质与植酸的比例 日粮中植酸含量及蛋白质与植酸的比例也会影响植酸酶的作用效果。Smulikowska等(2006)研究了添加植酸酶对4种不同菜籽粕日粮的影响,4种日粮中植酸含量为14.2%~l9.9%,蛋白质:植酸酶为16~23.8,植酸酶对整个肠道中蛋白质消化率的促进作用在-1.3%~5.4%.分析发现,蛋白质消化率与蛋白质:植酸值有较大相关关系(r=-0.987)。
2.3 磷含量及钙磷比例Lei和Stahl(2000)指出,植酸酶在无机磷含量为零或较少的日粮中效果明显,无机磷是植酸降解的终产物,强烈抑制植酸酶的催化活性,日粮中钙含量及钙磷比也会影响植酸酶的作用效果。Liu等(2000)报道,将日粮钙磷比从l.5降至l后添加植酸酶发现,低磷日粮组显著促进了小肠部分对磷的吸收。Qian等(1996)的研究结果表明,将钙磷比从2降至l.2时,植酸酶的作用效果得到加强,在该日粮中添加碳酸钙.发现植酸酶的活性降低了大约15%,暗示钙离子可能通过竞争抑制或与底物结合抑制植酸酶的活性。Adeola等(2006)研究了在总磷含量为4 g/kg.钙磷比分别为1.2、1.5、1.8的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶对断奶仔猪生产性能的影响,结果表明,与低钙磷比相比,高钙磷比显著降低了增重及FCR,该研究表明。增加钙磷比或提高钙的水平均会影响到猪的生产性能。因此在实际生产中,可适当减少无机磷及钙的用量,降低钙磷比,可使植酸酶获得较好的效果。
3 结语
综上所述,植酸酶能通过降解植酸,提高日粮中微量元素、能量、蛋白质及氨基酸的利用率。但植酸酶的应用效果受到日粮无机磷的含量、钙磷比、金属阳离子等因素的影响。因此.在使用植酸酶的过程中,应综合考虑以上影响因素,才能更好地将植酸酶应用于猪日粮中。
资料来源:中国养猪第一网 |
评分
-
查看全部评分
版权声明:本文内容来源互联网,仅供畜牧人网友学习,文章及图片版权归原作者所有,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除(010-82893169-805)。