植酸酶在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用效果研究進(jìn)展

文娟

摘 要 在家禽生產(chǎn)領(lǐng)域，植酸酶的應(yīng)用極為普遍，尤其是它的使用效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，養(yǎng)雞和養(yǎng)豬生產(chǎn)中，適當(dāng)增加植酸酶對(duì)于促進(jìn)養(yǎng)殖效果具有積極效果。基于此，針對(duì)植酸酶在家禽生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究，分析植酸酶在養(yǎng)殖方面的應(yīng)用效果和影響要素，并對(duì)植酸酶的應(yīng)用效果進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 植酸酶；家禽；應(yīng)用效果

中圖分類(lèi)號(hào)：S816.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）24--02

植酸酶對(duì)于促進(jìn)家禽飼養(yǎng)效果有著重要的作用，而且這個(gè)作用已經(jīng)被廣大群眾充分認(rèn)識(shí)。該原料無(wú)論作為飼料添加劑還是體現(xiàn)在環(huán)保效益方面，都有著及其重要的作用。研究顯示，在飼料中添加適量植酸酶可以有效降解飼料中所含有的植酸鹽，飼料中的磷元素將會(huì)得到充分利用，這樣無(wú)機(jī)磷的使用就能夠被降低，甚至被取代。另外，通過(guò)應(yīng)用植酸酶還能夠有效提升飼料中的礦物元素的含量，如鈣、磷以及銅和鐵等。另外，能夠促進(jìn)家禽對(duì)淀粉、蛋白質(zhì)以及氨基酸和脂肪等元素的吸收，促進(jìn)家禽的生長(zhǎng)。下面就對(duì)植酸酶的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行分析。

1 植酸和植酸酶的相關(guān)概念介紹

1.1 植酸和其抗?fàn)I養(yǎng)作用分析

植酸的化學(xué)名稱(chēng)是六磷酸肌醇，性狀屬于一種淡黃褐色粘稠液體，該物質(zhì)自身的毒性比較小，但是粘合力卻很強(qiáng)，從而讓該物質(zhì)具有了明顯的抗?fàn)I養(yǎng)屬性。在植物飼料中，植酸通常是以植酸鹽的形勢(shì)存在，所以又被稱(chēng)作植酸磷。磷元素也因此在植物性飼料中被轉(zhuǎn)換成植酸磷。當(dāng)動(dòng)物攝入植酸磷之后，需要經(jīng)過(guò)消化道水解，將其轉(zhuǎn)換成無(wú)機(jī)磷才能夠被它們吸收。但是很多家禽都屬于單胃動(dòng)物，其消化道內(nèi)部并不含有植酸酶，所以，植酸磷很難轉(zhuǎn)換成無(wú)機(jī)磷，這就導(dǎo)致了植酸磷的吸收率下降。另外，植酸能夠進(jìn)一步和金屬離子進(jìn)行結(jié)合并形成穩(wěn)定的金屬化合物。例如，常見(jiàn)的鈣、鎂、鐵及鋅等離子進(jìn)行結(jié)合。此外，植酸還能夠和蛋白質(zhì)分子進(jìn)行絡(luò)合，形成植酸-蛋白質(zhì)二元復(fù)合物或者形成植酸-金屬離子-蛋白質(zhì)三元復(fù)合物等。這就會(huì)改變蛋白質(zhì)的性能，影響動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的吸收。同時(shí)，會(huì)影響到對(duì)礦物質(zhì)的吸收。

1.2 微生物植酸酶分析

植酸酶能夠在自然條件下存在，特別是近年來(lái)隨著微生物發(fā)酵技術(shù)以及基因技術(shù)的發(fā)展，植酸酶的生產(chǎn)成本不斷下降，這給大規(guī)模生產(chǎn)提供了條件。目前，植酸酶的獲取途徑主要有3種，分別是微生物、動(dòng)物腸道細(xì)胞及植物種籽。由于這種物質(zhì)的pH值范圍較小，于是影響到該物質(zhì)的生產(chǎn)應(yīng)用，再加上家禽內(nèi)源性的植酸酶在消化道中所含量比較少，所以，需要在飼料中通過(guò)增加植酸酶來(lái)改善動(dòng)物的吸收。微生物植酸酶通常是由細(xì)菌，有些是由真菌產(chǎn)生，因此，又將這種植酸酶稱(chēng)作胞外酶，具有易分離特性和易提純行，相對(duì)于植物中所含有的酶活性更高。Bruce和Sundstol[1]等學(xué)者就將微生物植酸酶和小麥植酸酶進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)微生物植酸酶的活性要比植物性植酸酶活性高出74%。另外，Cromwell[2]等學(xué)者研究了黑曲霉植酸酶的pH值控制在5.0～6.5，此時(shí)活性最強(qiáng)。

1.3 植酸酶的主要作用原理分析

植酸酶是一種磷酸單酯水解酶，屬于磷脂酶的一種。主要功能可以將植酸分解成相應(yīng)的磷酸和肌醇，而且這種物質(zhì)具有單一性能，就是和植酸中磷酯鍵進(jìn)行水解反應(yīng)，進(jìn)而將只算長(zhǎng)的磷酸基團(tuán)進(jìn)行切分，在水解過(guò)程中產(chǎn)生相關(guān)的中間物，如五磷酸肌醇（IP5）、四、三、二磷酸肌醇，還有肌醇及無(wú)機(jī)磷酸等。植酸酶來(lái)源途徑不同其作用機(jī)理略有差異，其中微生物產(chǎn)生的3-植酸酶主要是從植酸中的第3碳位點(diǎn)進(jìn)行水解，并產(chǎn)生相應(yīng)的無(wú)機(jī)磷，然后再分解其他碳位的磷。

2 植酸酶在家禽生產(chǎn)的應(yīng)用效果分析

2.1 對(duì)家禽生長(zhǎng)性能的影響

根據(jù)研究顯示，在飼料中增加植酸酶可以有效提升雞的攝入量，能夠提升肉雞的料重比，優(yōu)化性能達(dá)到10%。另外，Dungelhoef[3]等學(xué)者研究，每1 kg添加800 FTU植酸酶可以讓飼料中非植酸磷含量達(dá)到0.24%，飼料轉(zhuǎn)化率也最高，肉用仔雞飼料每1 kg增加200 FIU植酸酶可以有效提升飼料利用水平，并且可以降低飼料中的無(wú)機(jī)磷，規(guī)模可達(dá)50%。李秋艷[4]等專(zhuān)家在研究中顯示，對(duì)于種雞飼料而言，同樣可以使用植酸酶取代磷酸氫鈣，在促進(jìn)種雞及蛋雞的生產(chǎn)繁殖方面效果也更佳。

2.2 對(duì)家禽營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響

如果喂養(yǎng)家禽的飼料中沒(méi)有含有植酸鹽，此時(shí)鈣需求量達(dá)到0.5%。如果飼料中含有12.5%的植酸鹽，那么鈣元素需要增加至0.95%。這說(shuō)明需要增加更多的鈣元素供給家禽，保障家禽的影響吸收。但如果在飼料中適當(dāng)增加植酸酶，就能夠有效提升磷元素的利用水平。同時(shí)，也釋放了和植酸相結(jié)合的鈣元素，有助于鈣元素和磷元素的吸收。目前，雞對(duì)于微量元素的吸收，對(duì)于植酸酶的影響效果還沒(méi)有明確。不過(guò)大多實(shí)驗(yàn)都證明，通過(guò)適量增加植酸酶可以有效提升錳及鋅元素的吸收。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于微量元素的吸收效果而言影響不大。研究證明，在肉仔雞的飼養(yǎng)中，鈣元素達(dá)到0.86%，如果此時(shí)增加植酸酶以及VD3，肉仔雞不僅會(huì)不能夠提升鐵元素的吸收，甚至還會(huì)降低鐵元素的吸收。實(shí)驗(yàn)中，加酶飼養(yǎng)的肉仔雞器鐵元素的吸收率僅為21%，而不加酶進(jìn)行飼養(yǎng)的肉仔雞，其鐵元素的吸收率則達(dá)到38.5%。Revy[5]等專(zhuān)家認(rèn)為，之所以出現(xiàn)這種差異，主要是因?yàn)橹菜岷丸F及銅等元素所絡(luò)合的模式與鈣、錳及鋅等元素絡(luò)合方式存在差異有關(guān)。而且鋅的吸收對(duì)于銅及鐵的吸收還具有一定的拮抗效果。

針對(duì)蛋白質(zhì)的吸收而言，通過(guò)增加微生物植酸酶能夠有效提升氨基酸的利用率，進(jìn)而提升植物飼料中的氨基酸和蛋白質(zhì)的利用水平。張克英[6]等學(xué)者的研究說(shuō)明了植酸酶可以增加家禽對(duì)蛋白質(zhì)的吸收水平達(dá)到2.3%～12.8%。有的學(xué)者則發(fā)現(xiàn)對(duì)于蛋白質(zhì)的消化率提升可達(dá)到了0.85%～1.7%。

2.3 對(duì)血液及骨骼方面的影響效果

如果飼料中磷元素較少，將會(huì)導(dǎo)致家禽食欲下降，生長(zhǎng)發(fā)育速度下降。如肉雞的瘦肉率就會(huì)下降，而且骨骼也會(huì)生長(zhǎng)緩慢。家禽的繁殖能力也會(huì)下降，嚴(yán)重的還會(huì)在10～12 d死亡。這些癥狀實(shí)際上是可以通過(guò)血液以及骨骼組織中一些生化改變展現(xiàn)出來(lái)。例如，血漿中的無(wú)機(jī)磷的含量以及脛骨質(zhì)量狀況等。黃翠翠[7]等學(xué)者在研究中認(rèn)為，在飼料中適當(dāng)增加植酸酶之后，血清堿性磷酸酶的活性將會(huì)下降19.5%（P<0.000 1），而張建剛[8]等學(xué)者在肉鴨的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，如果在飼料中喂養(yǎng)低磷飼料以及低鈣飼料，那么鴨血鈣濃度以及堿性磷酸酶要明顯高于其他組，血磷濃度則要比其他組低，如果增加適當(dāng)?shù)闹菜犷I(lǐng)之后，則含量屬于正常。這說(shuō)明，如果是低磷飼料，可以通過(guò)適當(dāng)增加植酸酶來(lái)改善家禽的對(duì)磷及鈣元素的吸收，促進(jìn)家禽的正常生長(zhǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

由于無(wú)機(jī)磷本身價(jià)格相對(duì)較貴，再加上資源相對(duì)較少，通過(guò)在飼料中適當(dāng)增加植酸磷，對(duì)于優(yōu)化家禽的營(yíng)養(yǎng)吸收有著重要的促進(jìn)作用，這不僅能夠有效降低飼養(yǎng)成本，還能夠提升飼養(yǎng)效益。同時(shí)，隨著工程技術(shù)以及基因技術(shù)的發(fā)展，植酸酶的生產(chǎn)成本也會(huì)進(jìn)一步下降，從而為植酸酶的廣泛應(yīng)用打下重要基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]Bruce， J. A. M， F. Sundstol. The Effect of Microbial Phytase in Diets for Pigs on Apparent Ileal and Faecal Digestibility pH and Flow of Digesta Measurements in Growing pigs Fed a High-Fibre Diet[J].Can. J. Anim. Sci，1995（75）.

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[7]黃翠翠，楊平平.植酸酶的誘變篩選及應(yīng)用研究[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011（2）.

[8]張建剛，侯玉潔，周美玲，等.植酸酶在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].養(yǎng)豬，2013（3）.

（責(zé)任編輯：趙中正）