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植酸是植物源性饲料中重要的抗营养成分,能促进内源性粘蛋白的分泌,结合矿物质,减少其可用性,降低氨基酸消化率,抑制内源性酶的活性。
本文主要讨论如何通过超剂量(使用高剂量的植酸酶以确保几乎所有的植酸都被破坏)使用大肠杆菌植酸酶,以减少植酸相关的抗营养作用。
1 抗营养效应
植酸能与锌、铜、铁和钙等矿物质螯合,阻碍蛋白质和氨基酸的消化。
植酸能抑制内源性酶的活性,刺激内源性胃肠道分泌物的产生。这可能会增加猪饲养的负担,并对饲料利用率造成负面影响。
存在于米糠中的植酸能明显降低体重40 kg猪的能量代谢和粗蛋白消化率(图1)。使用纯化日粮,再添加合成植酸,也会导致仔猪增重和饲料利用率下降(图2)。
更好地了解植酸的抗营养特性以及使用高剂量植酸酶降解植酸所带来的生产优势,能为养猪生产者带来更大的价值。
2 概念
超剂量使用植酸酶是指利用植酸酶降解大部分植酸,而无需全部考虑预期的营养基质,因此,相对于单独的营养物质释放,该方法预期能获得更好的生产性能。
这不是简单地通过添加更多植酸以释放更多的营养物质,而是几乎全部去除植酸,从而减少植酸的抗营养效应。
植酸酶是一种植酸水解酶,能提高猪的矿物质和氨基酸利用率。市售的植酸酶已经发展为更能耐高温并抵抗胃蛋白酶降解、同时在胃部具有较强的活性(植酸酶在胃部更容易溶解并被水解)。然而,针对植酸降解而非磷释放而补充植酸酶的好处,很大程度上取决于日粮中植酸的水平、植酸酶的酶学特性以及所应用的植酸酶剂量。
3 新型大肠杆菌植酸酶
在日粮中以超过500 FTU/kg的剂量添加新型、天然耐热的大肠杆菌植酸酶,能引起植酸大量的水解。
与营养适宜的对照日粮相比,超剂量(1 000~ 2 500 FTU/kg)使用这种新型的大肠杆菌植酸酶,能使猪的平均日增重增加7 %,饲料利用率(增重:饲料)增加4 %(图3)。
在19项超剂量试验中,平均日增重提高约为84 %,饲料增重比增加为74 %。对照日粮中包括钙、磷等在内的营养成分适当(1.0;红线)。
因此,通过添加植酸酶提高生产性能关键在于消除植酸抗营养效应的影响,而非通过磷的补充。
4 额外的磷效应
超剂量使用植酸酶时,可能有另外两个好处:
平衡钙/磷比例
当使用较低剂量的植酸酶时,钙相对于磷来说释放的更多。而使用超剂量的植酸酶时,其结果是植酸被完全降解,磷释放的比例较钙更高,且能有效平衡可消化的钙磷比。
产生肌醇:植酸的降解过程能导致肌醇的产生,肌醇可以作为一种生长促进因子,同时还可能被重新磷酸化成为细胞内植酸,是一种重要的抗氧化剂。
5 总结
植酸是一种抗营养成分,它通过若干机制发挥作用;植酸能促进内源性粘蛋白的分泌,结合矿物质并减少其可用性,降低氨基酸消化率,抑制内源性酶的活性。因而可造成动物生产性能和饲料利用率的降低。
超剂量饲喂植酸酶是指通过添加足量的植酸酶以达到快速降解并破坏日粮中植酸的目的。
由于植酸是一种抗营养成分,相对于添加植酸酶所造成的单独的营养成分释放,超剂量饲喂植酸酶能使猪生产性能得到提高。
超剂量饲喂新型、耐高温以及对植酸具有良好亲和性的植酸酶,能减弱植酸的抗营养效应,同时也可能会带来诸如产生肌醇和平衡钙磷比等益处。
植酸酶的这种使用策略使得人们将焦点从营养物质的剂量依赖转移到减少日粮成本上了,同时也更加注重优化动物生产性能。□□
原题名:Superdosing phytases in pig a revolution in feed performance(英文)
原作者: Mike Bedford博士和Carrie Walk博士
本文主要讨论如何通过超剂量(使用高剂量的植酸酶以确保几乎所有的植酸都被破坏)使用大肠杆菌植酸酶,以减少植酸相关的抗营养作用。
1 抗营养效应
植酸能与锌、铜、铁和钙等矿物质螯合,阻碍蛋白质和氨基酸的消化。
植酸能抑制内源性酶的活性,刺激内源性胃肠道分泌物的产生。这可能会增加猪饲养的负担,并对饲料利用率造成负面影响。
存在于米糠中的植酸能明显降低体重40 kg猪的能量代谢和粗蛋白消化率(图1)。使用纯化日粮,再添加合成植酸,也会导致仔猪增重和饲料利用率下降(图2)。
更好地了解植酸的抗营养特性以及使用高剂量植酸酶降解植酸所带来的生产优势,能为养猪生产者带来更大的价值。
2 概念
超剂量使用植酸酶是指利用植酸酶降解大部分植酸,而无需全部考虑预期的营养基质,因此,相对于单独的营养物质释放,该方法预期能获得更好的生产性能。
这不是简单地通过添加更多植酸以释放更多的营养物质,而是几乎全部去除植酸,从而减少植酸的抗营养效应。
植酸酶是一种植酸水解酶,能提高猪的矿物质和氨基酸利用率。市售的植酸酶已经发展为更能耐高温并抵抗胃蛋白酶降解、同时在胃部具有较强的活性(植酸酶在胃部更容易溶解并被水解)。然而,针对植酸降解而非磷释放而补充植酸酶的好处,很大程度上取决于日粮中植酸的水平、植酸酶的酶学特性以及所应用的植酸酶剂量。
3 新型大肠杆菌植酸酶
在日粮中以超过500 FTU/kg的剂量添加新型、天然耐热的大肠杆菌植酸酶,能引起植酸大量的水解。
与营养适宜的对照日粮相比,超剂量(1 000~ 2 500 FTU/kg)使用这种新型的大肠杆菌植酸酶,能使猪的平均日增重增加7 %,饲料利用率(增重:饲料)增加4 %(图3)。
在19项超剂量试验中,平均日增重提高约为84 %,饲料增重比增加为74 %。对照日粮中包括钙、磷等在内的营养成分适当(1.0;红线)。
因此,通过添加植酸酶提高生产性能关键在于消除植酸抗营养效应的影响,而非通过磷的补充。
4 额外的磷效应
超剂量使用植酸酶时,可能有另外两个好处:
平衡钙/磷比例
当使用较低剂量的植酸酶时,钙相对于磷来说释放的更多。而使用超剂量的植酸酶时,其结果是植酸被完全降解,磷释放的比例较钙更高,且能有效平衡可消化的钙磷比。
产生肌醇:植酸的降解过程能导致肌醇的产生,肌醇可以作为一种生长促进因子,同时还可能被重新磷酸化成为细胞内植酸,是一种重要的抗氧化剂。
5 总结
植酸是一种抗营养成分,它通过若干机制发挥作用;植酸能促进内源性粘蛋白的分泌,结合矿物质并减少其可用性,降低氨基酸消化率,抑制内源性酶的活性。因而可造成动物生产性能和饲料利用率的降低。
超剂量饲喂植酸酶是指通过添加足量的植酸酶以达到快速降解并破坏日粮中植酸的目的。
由于植酸是一种抗营养成分,相对于添加植酸酶所造成的单独的营养成分释放,超剂量饲喂植酸酶能使猪生产性能得到提高。
超剂量饲喂新型、耐高温以及对植酸具有良好亲和性的植酸酶,能减弱植酸的抗营养效应,同时也可能会带来诸如产生肌醇和平衡钙磷比等益处。
植酸酶的这种使用策略使得人们将焦点从营养物质的剂量依赖转移到减少日粮成本上了,同时也更加注重优化动物生产性能。□□
原题名:Superdosing phytases in pig a revolution in feed performance(英文)
原作者: Mike Bedford博士和Carrie Walk博士