植酸酶的特性及其在动物生产中的应用_宓宪伟

许多研究证明，猪只能利用玉米中磷的 10%~ 20%，豆饼中磷的 25%~35%，表明在猪生长和肥 育过程中只有少量的磷被利用，而在饲料中添加植 酸酶则可以显著改善这一状况。刘自逵等在生长育 肥猪日粮中添加植酸酶替代 0.5%的磷酸氢钙，改 善生长育肥猪的生长性能及营养物质的表观消化 率，并显著降低了粪中氮、磷的排泄[ 6 ]。张克英等 研究结果表明，仔猪饲粮中添加植酸酶 500 U·kg-1 能够明显提高仔猪生产性能，改善磷和蛋白质的利 用率，且植酸酶的作用效果受饲粮磷和赖氨酸水平的 影响，低磷饲粮加酶的改善程度高于高磷饲粮[ 7 ]。 计成等在断奶仔猪日粮中添加植酸酶，研究其对生 长和营养物质回肠表观消化率的影响，结果表明， 玉米豆粕型日粮中添加植酸酶降低了断奶仔猪的采 食量，提高了日粮中干物质、能量、蛋白质的消化 率，改善了回肠营养物质的表观消化率[8]。蔡青和 等研究表明，在断奶仔猪日粮（玉米-豆粕型）中添 加植酸酶 300 U·kg-1 提高了日粮中干物质、能量、 蛋白质、钙和磷的消化率，改善了氨基酸的回肠表 观消化率，降低了血清中的葡萄糖、血清尿素氮和 血清碱性磷酸酶水平，提高了血清 T3、T4和胰岛素 水平[ 9 ]。邓近平研究了不同日粮条件下植酸酶对磷 利用率的影响，结果表明，添加植酸酶试验组猪的 骨骼折断强度均好于不加酶组，但未表现出显著差 异（P>0.05），添加植酸酶组能显著提高饲料磷表观 消化率（P<0.05）[10]。 2.3 在其他动物方面的应用
Key words: phytic acid enzymatic; influence factors; application
植酸是植物性饲料中普遍存在的一种抗营养因 子，由一分子肌醇与六分子磷酸结合而成，称为六 磷酸肌醇，分子式为 C6H18O24P6，植酸能和饲料中 的矿物元素、蛋白质等结合形成稳定的复合物，从 而降低这些营养成分的利用率。为了消除植酸的抗 营养作用，应用植酸酶作为一种新型饲料添加剂已 日益为人们所重视。
能及养分利用的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2010, 37（2）: 22-26. [ 7 ] 张克英, 陈代文, 余冰, 等. 饲粮中添加植酸酶对断奶仔猪生长
Abstract: Phytic acid enzymatic decompose enzyme phytic acid effectively, raise the utilization rate of calcium, phosphorus, have been widely used in the feed industry. This paper summaried influence factors of phytic acid en⁃ zyme action and its application in animal production.
[参考文献]
[ 1 ] Leske K L, Coon C N. A bioassay to determine the effect of phy⁃
tase phosphorus hydrolysis and total phosphorus retention of feed
ingredients as determined with broilers and laying hens[J]. Poult
关键词：植酸酶；影响因素；应用 中图分类号：S823.9+1；S816.8 文献标志码：A 文章编号：1001-0084（2011）01-0036-03
Application Phytic Acid Enzymatic Properties and its in Animal Production
MI Xianwei1, 2, ZHANG Zhongyuan1*
赵国先等研究了低磷日粮中添加植酸酶对獭兔 生产性能和矿物质排泄量的影响，结果表明，添加 植酸酶可以提高獭兔的日增重以及粪中磷的排泄量
2011 年第 1 期 饲料博览 37
添加剂世界
（P<0.05），对粪中钙、铜、铁、锌、锰的排泄量均 无显著影响（P>0.05）[11]。白东清等在鲤鱼饲粮中添 加植酸酶的试验表明，试验组 Ca 的利用率提高 130%以上，总磷利用率提高了 104%~122%，植酸 磷的利用率提高了 74%~89%，脂肪的利用率提 高 11%~13%，蛋白质利用率提高约 11% 。 [12] 杨群 辉试验表明，在樱桃谷鸭日粮中添加植酸酶，提高 了肉鸭的日增重并降低了料重比，且以植酸酶添加 500 PU·kg-1为最好[13]。王芳等在鹌鹑日粮中添加植 酸酶 0.012%，结果表明，日粮总磷量降低 35.9%， 粪中总磷降低 36.4%，产蛋率提高 2.0%，蛋重增加 0.2 g·枚-1，蛋料比降低 0.12[14]。单安山等对植酸酶 在肉鸡、蛋鸡饲粮中的作用进行了试验研究，结果 表明，在含有效磷 0.39%~0.35%~0.30%的日粮添加 植酸酶 500 U，可使肉仔鸡生产性能达到含有效磷 0.43%~0.41%~0.38%的水平；低磷蛋雏鸡、生长期 饲粮添加微生物植酸酶，可使生产性能达到正常磷 日粮水平，在不添加或添加少量无机磷的产蛋鸡日 粮中，添加微生物植酸酶能提高生产性能和蛋壳质 量，但含有效磷 0.296%以上的日粮中添加植酸酶 没有作用[15]。 3 植酸酶的应用前景
要二价镁离子（Mg2+）参与催化过程。6-植酸酶首先 在植酸的第 6 碳位点开始催化水解酯键而释放出无 机磷，这种植酸酶多存在于植物种子中。 1 影响植酸酶作用的因素
植酸酶与其他酶性质相似，其活性受 pH、温 度、水分、植酸酶的来源以及日粮原料组成等的影 响。 1.1 日粮组成
植酸酶的活性在不同种类植物性饲料中有很大 差异。有研究表明，黑麦、小麦、大麦和小麦麸具 有很高的植酸酶活性，而燕麦、玉米、大豆饼、花 生饼、菜籽饼和棉籽饼中的植酸酶活性很低。 Leske 等分别在 7 种不用原料组成的肉鸡日粮中添 加植酸酶，研究其对植酸磷利用率的影响，结果表
影响的研究[J]. 山东农业科学, 2010（5）: 100-102. [ 4 ] 陆伟, 李浩棠, 胡国良. 植酸酶对肉鸭生产性能及钙磷代谢影
响研究[J]. 江西农业大学学报, 2006, 26（6）: 830-833. [ 5 ] 袁缨, 李菊娣, 杨桂芹. 植酸酶对樱桃谷肉鸭矿物元素利用率
的影响[J]. 中国家禽, 2003（S1）: 74-77. [ 6 ] 刘自逵, 黄兴国, 刘文敏,等. 不同植酸酶对生长育肥猪生产性
由于单胃动物自身不能分泌分解植酸盐的植 酸酶，故其不能利用植酸盐中的磷，在饲粮中添 加植酸酶可以有效地分解饲料中的植酸，释放无 机磷，提高饲料中植酸磷的利用率。陆文总等在 爱拔益加成年公鸡日粮中添加植酸酶，结果显 示，与对照组相比，磷真消化率分别提高 3.03%， 0.12%、16.90%、37.71%和 28.14%（P<0.05），蛋白 质表观消化率提高 0.24%~4.00%；赖氨酸表观消化 率提高 1.01%~4.82%，且磷真消化率、表观代谢 能、蛋白质和赖氨酸表观消化率分别与日粮的植 酸含量呈负线性关系[ 2 ]。王华等在 30 周龄海兰白 蛋鸡日粮中添加不同水平的植酸酶及磷酸氢钙， 结果表明，同时添加植酸酶和磷酸氢钙的试验组 比对照组产蛋率、蛋重、蛋壳强度及饲料转化率 均有提高，且试验组产蛋率与对照组相比差异显 著（P<0.05）[ 3 ]。陆伟等在樱桃谷肉鸭基础日粮（玉 米-豆粕型）中添加植酸酶 400 U·kg-1，结果表明， 添加植酸酶可改善鸭生长性能，提高胫骨中灰 分、钙磷的沉积，提高钙、总磷和植酸磷的利用
Sci, 1999, 78: 1 151-1 157.
[ 2 ] 陆文总, 高玉鹏, 杨亚丽,等. 植酸酶对家禽日粮中植酸与营养
物质代谢关系的影响[J]. 西北农林科技大学学报（自然科学
版）, 2007, 35（9）: 19-24.
[ 3 ] 王华, 阎佩佩, 吴建刚. 植酸酶对产蛋鸡生产性能和磷利用率
收稿日期：2010-11-02 作者简介：宓宪伟（1977—），男，黑龙江宾县人，硕士研究生，讲师，主要从事动物营养方面的教学工作。 *通讯作者：副教授，硕士生导师，E-mail：zyzhang@。
36 饲料博览 2011 年第 1 期
添加剂世界
明，植酸磷的利用率分别提高了 6.3%（菜籽粕）、 11.0%（米 糠）、 11.5%（小 麦 麸）、 15.2%（大 麦）、 17.8%（小麦）、28.2%（玉米）、37.5%（豆粕）[ 1 ]。
率，并减少粪磷的排出，同时使血钙、血磷浓度和 碱性磷酸酶的活性维持在正常水平[ 4 ]。袁缨等研究 在低有效磷日粮中添加不同水平的植酸酶对肉鸭胫 骨、血清、肝脏、排泄物中矿物元素的沉积和利用 的影响，指出低有效磷日粮中添加植酸酶可以提高肉 鸭对植酸磷、总磷、钙的利用率，减少排泄物中植酸 磷、总磷和钙的含量（P<0.05），提高肉鸭胫骨中灰 分、灰分中钙、磷及血清中无机磷的含量（P<0.05）， 提高了肉鸭对锰、锌的利用率，降低铜、铁的利用 率（P<0.05），且植酸酶促进了肉鸭肝脏中锰、锌的 沉积，降低了铜、铁在肝脏中的沉积（P<0.05）[ 5 ]。 2.2 在猪生产中的应用
1.2 pH 植物来源的植酸酶含量很低，多属于 6-植酸
酶，其酶活性的适宜 pH 为 4.8~6.0，在 pH 3.0 时活 性显著下降，甚至失活。微生物植酸酶所耐受的 pH 范围较大多数植物性植酸酶要宽，一般为 2.5~ 6.0。通常猪和家禽胃的 pH 约为 1.5~3.5，小肠前端 的 pH 约为 5~7。由于这类植酸酶能较好地适应动 物消化道的 pH，能有效地发挥酶的催化作用，所 以微生物植酸酶以其高产量、高活性、低成本的 优势成为目前应用最广泛的一类植酸酶。 1.3 温度
添加剂世界
植酸酶的特性及Leabharlann 在动物生产中的应用宓宪伟 1, 2，张忠远 1*
（1. 东北农业大学，哈尔滨 150030；2. 黑龙江畜牧兽医职业学院，黑龙江 双城 150111 ）