植酸是植物源性飼料中重要的抗?fàn)I養(yǎng)成分,能促進(jìn)內(nèi)源性粘蛋白的分泌,結(jié)合礦物質(zhì),減少其可用性,降低氨基酸消化率,抑制內(nèi)源性酶的活性。
本文主要討論如何通過超劑量(使用高劑量的植酸酶以確保幾乎所有的植酸都被破壞)使用大腸桿菌植酸酶,以減少植酸相關(guān)的抗?fàn)I養(yǎng)作用。
1 抗?fàn)I養(yǎng)效應(yīng)
植酸能與鋅、銅、鐵和鈣等礦物質(zhì)螯合,阻礙蛋白質(zhì)和氨基酸的消化。
植酸能抑制內(nèi)源性酶的活性,刺激內(nèi)源性胃腸道分泌物的產(chǎn)生。這可能會增加豬飼養(yǎng)的負(fù)擔(dān),并對飼料利用率造成負(fù)面影響。
存在于米糠中的植酸能明顯降低體重40 kg豬的能量代謝和粗蛋白消化率(圖1)。使用純化日糧,再添加合成植酸,也會導(dǎo)致仔豬增重和飼料利用率下降(圖2)。
更好地了解植酸的抗?fàn)I養(yǎng)特性以及使用高劑量植酸酶降解植酸所帶來的生產(chǎn)優(yōu)勢,能為養(yǎng)豬生產(chǎn)者帶來更大的價值。
2 概念
超劑量使用植酸酶是指利用植酸酶降解大部分植酸,而無需全部考慮預(yù)期的營養(yǎng)基質(zhì),因此,相對于單獨的營養(yǎng)物質(zhì)釋放,該方法預(yù)期能獲得更好的生產(chǎn)性能。
這不是簡單地通過添加更多植酸以釋放更多的營養(yǎng)物質(zhì),而是幾乎全部去除植酸,從而減少植酸的抗?fàn)I養(yǎng)效應(yīng)。
植酸酶是一種植酸水解酶,能提高豬的礦物質(zhì)和氨基酸利用率。市售的植酸酶已經(jīng)發(fā)展為更能耐高溫并抵抗胃蛋白酶降解、同時在胃部具有較強(qiáng)的活性(植酸酶在胃部更容易溶解并被水解)。然而,針對植酸降解而非磷釋放而補(bǔ)充植酸酶的好處,很大程度上取決于日糧中植酸的水平、植酸酶的酶學(xué)特性以及所應(yīng)用的植酸酶劑量。
3 新型大腸桿菌植酸酶
在日糧中以超過500 FTU/kg的劑量添加新型、天然耐熱的大腸桿菌植酸酶,能引起植酸大量的水解。
與營養(yǎng)適宜的對照日糧相比,超劑量(1 000~ 2 500 FTU/kg)使用這種新型的大腸桿菌植酸酶,能使豬的平均日增重增加7 %,飼料利用率(增重:飼料)增加4 %(圖3)。
在19項超劑量試驗中,平均日增重提高約為84 %,飼料增重比增加為74 %。對照日糧中包括鈣、磷等在內(nèi)的營養(yǎng)成分適當(dāng)(1.0;紅線)。
因此,通過添加植酸酶提高生產(chǎn)性能關(guān)鍵在于消除植酸抗?fàn)I養(yǎng)效應(yīng)的影響,而非通過磷的補(bǔ)充。
4 額外的磷效應(yīng)
超劑量使用植酸酶時,可能有另外兩個好處:
平衡鈣/磷比例
當(dāng)使用較低劑量的植酸酶時,鈣相對于磷來說釋放的更多。而使用超劑量的植酸酶時,其結(jié)果是植酸被完全降解,磷釋放的比例較鈣更高,且能有效平衡可消化的鈣磷比。
產(chǎn)生肌醇:植酸的降解過程能導(dǎo)致肌醇的產(chǎn)生,肌醇可以作為一種生長促進(jìn)因子,同時還可能被重新磷酸化成為細(xì)胞內(nèi)植酸,是一種重要的抗氧化劑。
5 總結(jié)
植酸是一種抗?fàn)I養(yǎng)成分,它通過若干機(jī)制發(fā)揮作用;植酸能促進(jìn)內(nèi)源性粘蛋白的分泌,結(jié)合礦物質(zhì)并減少其可用性,降低氨基酸消化率,抑制內(nèi)源性酶的活性。因而可造成動物生產(chǎn)性能和飼料利用率的降低。
超劑量飼喂植酸酶是指通過添加足量的植酸酶以達(dá)到快速降解并破壞日糧中植酸的目的。
由于植酸是一種抗?fàn)I養(yǎng)成分,相對于添加植酸酶所造成的單獨的營養(yǎng)成分釋放,超劑量飼喂植酸酶能使豬生產(chǎn)性能得到提高。
超劑量飼喂新型、耐高溫以及對植酸具有良好親和性的植酸酶,能減弱植酸的抗?fàn)I養(yǎng)效應(yīng),同時也可能會帶來諸如產(chǎn)生肌醇和平衡鈣磷比等益處。
植酸酶的這種使用策略使得人們將焦點從營養(yǎng)物質(zhì)的劑量依賴轉(zhuǎn)移到減少日糧成本上了,同時也更加注重優(yōu)化動物生產(chǎn)性能?!酢?/p>
原題名:Superdosing phytases in pig a revolution in feed performance(英文)
原作者: Mike Bedford博士和Carrie Walk博士