植酸酶磷当量的研究进展

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不同无机磷水平日粮添加植酸酶对肉鸡生长发育及养分利用的影响的开题报告

不同无机磷水平日粮添加植酸酶对肉鸡生长发育及养分利用的影响的开题报告

不同无机磷水平日粮添加植酸酶对肉鸡生长发育及养分利
用的影响的开题报告
一、研究背景及意义
无机磷是肉鸡生长发育所必需的重要营养元素,但是其利用率低,约有60%左右的无机磷被排泄,对环境造成污染,同时增加饲料成本。

为了降低饲料成本及保护环境,植酸酶在肉鸡饲料中的应用逐渐被重视。

植酸酶能够降解饲料中的植酸,释放出被植酸包埋的无机磷,从而提高肉鸡对磷的利用率。

但是,不同无机磷水平对植酸酶的影响还不清楚,因此需要进一步探究。

二、研究目的
本研究旨在探究不同无机磷水平下添加不同剂量植酸酶对肉鸡生长发育及养分利用的影响,为肉鸡饲料配方提供科学依据。

三、研究内容
(1)确定实验设计:将肉鸡随机分为6个处理组,分别为正常无机磷水平组、低磷组、高磷组以及这三个组每个组再分为未添加植酸酶和添加不同剂量植酸酶的两个亚组。

(2)测定生长指标:记录生长期、饲料消耗量、肥料产量等指标,分析植酸酶对肉鸡生长发育的影响。

(3)检测血清生化指标:分析血清中钙、磷等营养元素含量及肾脏功能等生化指标,评估植酸酶对肉鸡体内营养物质代谢的影响。

(4)分析肠道pH值、细菌种类及数量:从肉鸡的各个肠段采集内容物,进行pH值测定、细菌菌群组成鉴定,分析植酸酶对肉鸡肠道微生态的影响。

四、研究意义
本研究将通过实验手段探究不同无机磷水平下添加不同剂量植酸酶对肉鸡生长发育及养分利用的影响,为肉鸡饲料配方提供科学依据,降低饲料成本及保护环境,同时拓宽肉鸡饲料添加剂研究的领域,对于肉鸡养殖产业的发展具有积极的推动作用。

植酸酶在养猪生产中的应用研究进展

植酸酶在养猪生产中的应用研究进展

福广等 ( 0 7 研究显示磷的表 观消化率 、 的沉 20 ) 磷 积率均以低磷组为最高 , 消化率分别 比高磷组 日粮 和对照组提高 1. 4 1 %和 1 . 7 %,沉积率分别 提高 9
磷排 出量分别降低了 3 . %和 4 . %; 酸酶与 95 0 64 植 4 柠 檬 酸合 用 , 有助 于提 高植 酸磷 的 消化 率和 降低 粪 磷 排 出量 , 者存在 显 著 的协 同效应 。 两 目前 , 于植 关 酸酶与其他添加剂合用对植酸磷的消化率 的影响 的报道很少 , 有待更一步的研究。
比对植 酸 酶效 价有 一定 的影 响 , 添加植 酸 酶 的低 在 磷 日粮 中降低 钙磷 比例 , 以提 高 生产性 能 和磷 的 可
磷, 提高猪、 鸡钙磷 的利用率和生长速度。 在生长猪
日粮 中 添 加 植 酸 酶 能 显 著 增 加 饲 料 磷 消 化 率
( rm e ,9 5 D n e o ,9 4 于 明 ,0 4) 梁 Co w l 1 9 ; u gl e 1 9 ; l h 20 。
2植酸 酶 的作 用机 理
Uk ,0 I/g和 1 0I/g 酸 酶 ,磷 的 吸 收率 /g50Uk 0Uk 植 O
分别提高 3 %,0 0 8 %和 9 %。 0 高俊杰 ( 0 7 研究发 20 ) 现, 添加植 酸 酶或 植 酸酶 和柠檬 酸 代替 饲粮 中无 机 磷极显著地提高了胃中植酸磷的消化率 , 降低了粪
1植 酸酶 的 化 学性 质
1.%和 1. , 粪 磷 排 出 量 分 别 下 降 5% 和 05 82 % 6 4 .%, 得 出不 同磷 水平 及 添 加 植 酸酶 对 氮 代谢 1 3 并
无显著影 响 ;降低 日粮磷水平并添加 50Uk 植 0I / g 酸 酶完 全取 代无 机磷 对 生产 性能 无 明显影 响 , 可 但 提高磷的消化率和沉积率 , 显著降低磷 的排泄 。计

饲料植酸酶及其酶工程改造的研究进展

饲料植酸酶及其酶工程改造的研究进展

的小亚基组成。
3. 植 酸 酶 的 催 化 作 用 及 其 机 理 2
植 酸 酶 水 解 植 酸 是 分 步 进 行 的 , 将 植 酸 分 子上 的磷 酸 它 基 团逐 步 切下 , 成 植 酸 五 磷 脂 至 植 酸 一 磷 脂 不 同 的 中 间产 形 物 , 终 产 物 是 二 磷 酸 肌 醇 与 一 些 无 机 磷 分 子 。 不 同种 类 植 最
1 植酸酶 ( h 存 在 于动 植 物 组 织 和 微 生 物 细 胞 中 , 植 物 在 中主 要存 在 于 谷 物 和 豆科 植 物 的种 子 和 花 粉 中 , 在 动 物 中 而 主要 存在 于 脊 椎 动 物 的红 细 胞 和 血 浆 以及 哺 乳 动 物 的 小 肠 内 。产 生 植 酸 酶 的 微 生 物 有 细 菌 、 母 和 真 菌 等 , 料 中 使 酵 饲 用 的 植 酸酶 主 要 来 自真 菌 , 如 黑 曲 酶 ( se iu p ) 其 比 A pr l s . , gl s
等¨ 从 Ca ̄p r m p F l d oi s . P一 1分 离 出 一 种 低 分 子 量 植 酸 u 酶 , 约 3 . D 。大 多 数 植 酸酶 都 为 单 体 蛋 白 , Sg e. 大 2 6k a 但 eui l h 等 【 ] 现 酵 母 S csei植 酸 酶 分 子 量 为 4 0K a它 是 a t发 3 .atl l i 9 D , 个 四 聚体 蛋 白 , 1个 1 5K a的 大 亚 基 和 3个 7 D 由 2 D 0K a
8 一折 叠 和 1个 a 螺 旋 , 一 个 结 构 域 有 1 一 另 7个 p 一折 叠 。
B cl liuf i s 酸 酶 的 整 体 结 构 比 较 特 殊 , 由 aiu a og e c n 植 ls my l a e 它 5 4链 的 和 1个 5 的 反 平 行 的 8 个 链 一折 叠 组 成 1 六 叶 片 个 B 一螺旋 桨 , 构 中 有 六 个 钙 离 子 结 合 位 点 。 结

不同磷水平饲粮添加植酸酶对猪生长性能及磷和钙代谢影响的研究

不同磷水平饲粮添加植酸酶对猪生长性能及磷和钙代谢影响的研究
2 0 1 3第 6期
养猪 S WI N E P RO D U C T I OБайду номын сангаасN

不 同 磷 水 平 饲 粮 添 加 植 酸 酶 对 猪 生 长 性 能 及 磷 和 钙 代 谢 影 响 的 研 究

中图分类号 : ¥ 8 1 6 . 7
东, 钱
坤, 陈丽 园 , 周
( 安徽省农业科学 院畜牧兽 医研究所 , 安徽 合肥
文献标志码 : A
芬, 徐 雅 芜 2 3 0 0 3 1 )
文章编号 : 1 0 0 2 — 1 9 5 7 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 0 9 — 0 3
摘 要: 为探讨不 同磷水平 饲粮添加植 酸酶对猪 生长 性能及磷 、 钙代 谢 的影 响 , 选择健康 、 体 重均 匀且 平均体重 约 4 1 k g的 4 O头杜长 大三元杂种 生长猪 , 根据体 重和性别分成 4组 , 每组 1 0头 、 公 母各半 , 设1 0个 重复 , 每个 重复 1 头猪 , 分 生长 ( 4 1 ~ 6 0 k g ) 和肥育( 6 0 ~ 9 O k g )两个 阶段饲养 : 对照 组饲粮分别含 总磷 0 . 5 5 %和 0 . 5 O %、 有效 磷 0 . 2 8 %和 0 . 2 4 %; 低磷 加酶 1组饲粮 分别含 总磷 0 . 5 0 % 和0 . 4 7 %、有效磷 0 . 2 3 %和 0 - 2 1 %,添加植 酸酶 7 5 0 F T U / k g 饲粮 ;低磷加酶 2组饲粮 分别含 总磷 0 . 4 5 %和 0 . 4 4 %、 有效 磷 0 . 1 8 %和 0 . 1 8 %, 添加植酸 酶 7 5 0 F F U / k g饲粮 ; 低 磷加 酶 3组饲 粮分 别含 总磷 0 . 4 0 %和 0 . 4 0 %、 有效磷 0 . 1 3 %和 0 . 1 4 %, 添加植酸酶 7 5 0 F T U / k g 饲粮。预试期 7 d , 正试期 6 6 d 。 结果表 明: ( 生长性 能 , 试验 全期 , 与对 照组相 比, 低 磷加酶 1 组、 2组和 3组 日增重都有 一定 程度 的提 高( P > 0 . 0 5 ) , 料重 比分别 降低 4 . 8 1 %( 0 . 0 5 ) 、 8 . 6 5 %( P > 0 . 0 5 ) 和1 3 . 1 4 %( P < 0 . 0 5 ) 。( 血清 生化 指标 , 肥育 阶段 , 血清钙含 量低磷加酶 1 组、 3组与对照组均差异 显著( P < 0 . 0 5 ) , 血清磷含量 、 碱性磷 酸酶活性各组差异均不显著( 尸 > 0 . 0 5 o③磷 、 钙排泄量 , 生长阶段, 与对 照组相比 , 低磷加 酶 1 组、 2 组和 3组磷 排泄量 降低 1 9 . 0 6 %~ 2 6 . 0 9 %( P < 0 . 0 1 ) , 钙排 泄量均有 一定 程度 的提 高; 肥育 阶段 , 与对 照组相比, 低磷加酶 2组和 3 组磷排泄量分别降低 2 9 . 7 0 %( P < 0 . O 1 ) 和3 1 . 6 8 %( P < 0 . 0 1 ) , 低磷加酶 1 组、 2组和 3组钙排泄量分别降低 2 . 1 3 %( 0 . 0 5 ) 、 3 0 . 1 8 %( P < 0 . 0 1 ) 和2 8 . 9 6 %( P < 0 . 0 1 ) 。综上所述 , 生长 肥育猪饲粮无机磷( 磷酸氢钙 ) 添加水平 降低 , 直至全部不加 , 在添加植 酸酶( 7 5 0 F T U / k g 饲粮 ) 的条 件下 , 生长性能没有 降低 , 曰增重和饲料转化率有提 高的趋势 , 磷排泄量显著 降低。 关键词 : 生长肥 育猪 ; 低磷饲粮 ; 植 酸酶; 生长 性能; 磷排 泄量 磷是 生命 体 的重要 组成部分 , 是畜禽 必需 的常 量元素之一 , 是动物骨骼和牙齿 的构成成 分, 对机 体 的能量代谢 、蛋 白质合成及动物 的繁殖等都有重要 作用 。以玉米 、豆粕等为主要原料 的畜禽饲粮 中含 有大量植 酸 , 它与饲 料 中的钙 、 磷等离 子螯合 , 形成 稳定 的螯合物 ,难 以被动物消化吸收 。为满足动物 对磷 的需要 , 不得不大量添加无机磷 , 其 中一部分未 被消化吸收随粪便排 出体外 ,通过地表径流和渗透 进 入江河湖泊 , 造成水体的富营养化 , 导致藻类和其 他浮 游微生物大量生长繁殖 , 使水体 的溶氧量 降低 , 水质恶化 , 从而引起鱼类和其他水生动物大量死亡 , 因此 大量排放到环境 中的磷会对生态平衡造成很大 影n N f l - 2 1 。通 过在 生长肥育猪饲粮 中添加植酸酶替代 部分磷 酸氢 钙, 可改善其生长性能 , 并显著降低粪 中 氮、 磷的排泄量[ 3 1 。本试验在低磷水平生长肥育猪饲 粮 中添加植酸酶,测定其 对生长肥育猪生长性能及 粪 中磷 、 钙 排泄量 的影响。 1 材料与方 法 1 - 1 试验猪的选择 试 验于 2 0 1 2年 1 o _ _ 1 2月在 安徽省农业科学 院 畜牧兽 医研 究所东 山试验 牧场进行 。选择健 康 、 体 重均匀 且平均 体重 约 4 1 k g的 4 0头杜长 大三 元杂 种生长猪, 根据体重和性别分成 4 组, 每组 1 0 头、 公 母各 半, 设 1 0 个重 复, 每个重复 1 头猪 。

影响植酸酶在畜禽消化道内作用效果的研究进展

影响植酸酶在畜禽消化道内作用效果的研究进展
收 稿 日期 :0 8 叭 一l 20一 4
观点 已被人们普遍证实和接受。N kr 等( 0) ei k 2 1 0 在体外
条 件 下 利 用 植 酸 酶 对 菜 籽 粕 进 行 前 处 理 , 可 水 解 掉
性、 底物浓 度及产 物浓度 的影 响。本文叙 述 了影响畜 端 具有 2 ~ 0个 氨基 酸的信号 肽; 03 另一方 面, 由于真菌
禽 消 化 道 内植 酸 酶 的 活 性 、 物 可 溶 性 植 酸 浓 度 及 产 底
植 酸酶具 有较 高 的糖 基 化程度 大多研 究者 在 测定分
物无 机磷浓 度 的因素 , 统 的介 绍 了 目前 影 响植酸 酶 子 量时将糖 基 的分子量 也算 在其 中。来源 于细菌 、 系 真
严峻挑 战 一方 面是 由于磷矿 资源 是不可再 生 的 , 磷 B c lss, K es l p仅在 水解植 酸 时显示 出较 aiu p l 及 l il S. b ea
已成 为动 物饲粮 中继能 量和 蛋 白质 之后 第 三 昂贵 的 养分 ; ~ 方面. 禽存 栏 量 的迅 速 增 长导 致 粪 磷排 母 植 酸酶 的最适作 用底 物也 为植 酸. 除植 酸 外也 可 另 畜 但
泄 量 的 激 增 . 生 态 环 境 和 人 类 健 康 带 来 了 极 大 的危 给
水解 其它磷 酸基 化合 物 。如来 源于 A priu mi seg ls u — l f
害 。大量试 验研究 表 明, 日粮 中添 加植 酸酶 能够 提 g ts 在 au . Emeie and ln r l iua s和 My eip toatemo h— cl c l hh r h r p i o 高植酸 磷 的利用率 . 达到减 少饲 料 中无 机磷 添加 量 和 l 植 酸酶在 水解磷 酸苯 、 a 对硝基 苯磷 酸酯 、 油磷 酸 、 甘 粪 磷排 泄 的 目的,解决 磷矿 资源 缺乏 和磷 污染 问题 。 磷 酸 烯醇丙 酮 酸 、 D A P和 A P等磷 酸 基化 合物 时 T 也 理 论上 , 植物 性 饲料所 提供 的总磷 足 以满 足畜禽 对磷 具 有很高 的活性 。 来源 于不 同微生物 的植 酸酶 的酶学 的需要 , 实 际生产 中植酸 酶在 肉仔鸡 和猪 日粮 中替 性 质 见 表 1 但 代磷 酸氢钙 的 比例十分 有限 。 植酸 酶水解植 酸产生无 机磷 的反应 同一 系列酶促 反应 相似 , 会受 到酶 的 活 都 由表 1 可看 出, 真菌 植 酸酶 的分 子量普 遍 比细菌 和酵母菌 的高, 原因一方 面是 真菌 植酸酶 蛋 白质 N 其

中性植酸酶的研究进展及应用前景

中性植酸酶的研究进展及应用前景

植酸酶的枯草芽孢杆菌 ( .uti 、 B sb l ) 淀粉液化 is 芽孢杆菌 ( .m li e c n) 地衣芽孢杆菌 B a y luf i s 、 oq a e ( .i eiri) 其它 菌株 ( Bcls p 。 B 1hnf ms及 c o 如 aiu ) l s 11 基 本酶 学性质 . 中性植酸酶首先具有酶的基本特性 , 即依赖 于温 度和 p H值 , 1 出 了不 同来 源 的 中性植 表 列 酸酶 的基本性 质 。可 以看 出 , 种芽孢 杆 菌植 酸 各 酶的酶学性 质基 本一致 , 子量 分 布在 3 分 8— 4 k 之间 , 7u 最适 p H值在 7 0 . 左右 , 最适 温度均 偏高。 12 相对依 赖 阳离子 . 刘迅和龚雪琴 (00 … 研究认为 , 20 ) 一价离 子对 酶 活 性 无 明显 影 响 。二 价 离 子 中 , e 、 F¨ C “、 n C 和 z 等金 属离子对诸 酶活 o M “、 u n 性均有 不 同程 度 的抑 制作 用 , 中 1 m l 其 m o 的 C 、u 和 z 抑制 作用 较 为强烈 , 剩余 酶 o C n 其 活性 均在 6% 以下 ( 亚茹 等 ,0 1 J 0 王 20 ) 。 大量研 究表 明 , 芽孢 杆菌 中性植 酸 酶对钙 离
a d icu in b d . B sd o e a o e h p l a o rs e to e t lp ya e i i l n n ls o y o ae n t b v ,te a pi t n pop c fn ur h ts n a ma h ci a n
p o u t n we e s mmaie . Mo e v r h e c r s o d n u g sin r r p s d d e t e r d ci r u o r d z r o e ,t o r p n ig s g e t s wee p o e u o t e o o h p o lmsi e o ay s d n r d c in r b e n tmp r r t y a d p o u t . u o

植酸酶活性测定方法的研究进展

中国饲料2010年第20期植酸酶广泛存在于动物、植物和微生物中,能将植酸分解为肌醇和无机磷的一类磷酸单脂水解酶。

文章介绍了植酸酶活性的测定方法,除了以前的传统方法外,近10多年植酸酶活性检测出现了许多新的方法,如近红外光谱法、琼脂平板法、酶联免疫吸附法、生物传感器法、高效液相色谱法等,这些新方法为植酸酶活性测定开辟了新的检测途径。

1植酸酶活性测定方法的发展及意义1.1植酸酶活性测定方法的发展植酸酶发现至今已经有100余年,植酸酶的研究已经取得了丰硕的成果。

回顾植酸酶活性的测定方法:1925年Fiske-SubbaRow法,即钼黄法,因由Fiske和SubbaRow两人发现,所以早期钼黄法也叫Fiske-SubbaRow法;1943年Holman等发现了硫酸亚铁-钼蓝法,曾在国外许多国家发展为植酸酶测定的标准方法,至今还在许多研究中采用(Fu等,2008;Huang等,2008);1981年Heinonen和Lahti 建立了丙酮-磷钼酸铵法。

植酸酶活性的测定方法除了这些传统的方法外,近10多年来随着科学技术和检测手段的提高,植酸酶活性分析检测及标准化方面出现了许多新的方法,并颁布了新的标准,如近红外光谱法(NIR)、琼脂平板法、酶联免疫吸附法(ELISA)、生物传感器法、反相高效液相色谱法(RP-HPLC)等。

1.2植酸酶活性测定意义植酸酶没有特定光吸收波和鉴定试剂,所以植酸酶的分析和活性测定比较困难(Lasztity等,1990)。

动、植物植酸酶的提取、分离纯化,微生物植酸酶菌株的筛选,基因工程植酸酶表达产物等研究中都需要测定植酸酶活性。

随着植酸酶在饲料中的广泛应用,饲料管理部门、饲料质检机构、科研部门以及生产企业均面临植酸酶定量测定的工作。

目前存在着植酸酶酶活单位混乱、检测手段落后,测定结果误差大等一些问题,所以规范植酸酶酶活性定义和检测方法势在必行。

植酸酶活性的定义方法主要有以下几种:(1)酶活定义为每分钟从一定浓度的植酸钠溶液中释放1μmol的无机磷为一个酶活单位。

植酸酶对斑点叉尾

机 体利 用 。 因此 ,必须 在饲料 中添加无 机磷 酸盐 ,这
研究 主要集 中在理 化性 质 和应 用效 果 等方 面 ,对植 酸酶 在 改善 鱼类 的生 产性 能 、骨磷 沉积 、消化酶 活 性及磷代谢等方面 的作用 已有 了较 为深 入的了解[刚 5。 , 但 有 关 植 酸 酶 与无 机 磷 在 替 换 过程 中 当量关 系f 植
者 主要集 中在异育银鲫( aasu uau ie o[、 C rsi a rts bl )】 s g i
花 鲈 (ae lba jp nc s[ 、 奥 尼 罗 非 鱼 L t a rx a o iu) o 引
( ro ho s nlt u O ue st O e c rmi i i s .a ru) oc x 、尼 罗 罗 非 鱼
第3 卷 第 1 6 期
2 2年 1月 0 1来自水 生 生 物 学 报 AC A HYDR T OBI OGI I CA OL CA S NI
vo1 .36.N O. 1
J an. . 2 0 l2
D0I 0 3 2 / J 1 3 . 0 2 0 0 7 :1 . 7 4 S .. 0 5 2 l . 0 5 P
蛋 白质 效率 、 满度均 有显 著提 高(< . ) 饲 料 系数 、肝体 比、 体 比均有 下降(< . ) 成活 率各处 理组 肥 尸 0 5, 0 脏 P 0 5, 0
没 有显 著差 N( > .5;鱼体 粗蛋 白、粗灰 分 、钙 、磷及 椎 骨粗灰 分 、钙 、磷 均有显 著提 高( < .5,鱼体粗 p oO ) P 00 ) 脂 肪含 量有所 下 降 。() 机磷 添加 水平 与响应 指标 之 间线性关 系如 下 : 1 O2 1X 22 4 无机 磷, 1 2无 Y= . 4 + .9 ( 7 y. 特定 生 长率 , 。 09 3 )3 0 5 0 1 0 、 5 0和 2 0 k R = '2 8, 0 、 0 、 0 0 1 0 . 0 0U/g植 酸酶分 别可 替代 1 g饲料 中 01 %、 .7 07 %、 k .3 05 %、 .6 1 6 和 1 5 的 磷 酸 二 氢 钙 ,等 效 于 添 加 了 00 % 、 01% 、 01% 、 03 % 和 03 % 的 有 效 磷 ; .% 4 .% 3 .3 .4 .9 . 6 .3 】= .7 7 51 2 ( , 08 3X+ .0 8 无 机磷 , . 骨磷 , = . 3 )3 0 0 、10 、10 2 椎 09 8, 0 、5 0 0 0 5 0和 2 0 /g植 酸酶分 别可 替代 6 0 0U k 1k g饲料 中 04 %、11%、11%、13 %和 1 1 . 7 .1 .8 .8 . %的磷酸 二氢 钙,等 效于 添加 了 01 %、02 %、02 %、 4 .2 .7 .9 03 %和 03 %的有效 磷 。在 试验 条件 下,添 加 1 0 - 2 0 /g植 酸酶 能有效 改善 斑点叉 尾鲴生 长性 能,有 .4 .5 0 0 0 0U k 利 于营养 物质 在鱼 体 中的沉 积,促进 骨骼 矿化 。以特定 生长 率为 响应 指标,植 酸酶 最佳 添加 量为 1 3 k 4 5 U/g 等效 于 添加 了 03 %的有 效磷 ;以椎 骨磷 为 响应指 标,植酸 酶最佳 添加 量为 1 2 k .7 2 6 U/g等效 于添加 了 03 % .3

酶制剂——植酸酶

酶制剂——植酸酶早在1915年,Anderson提出天然植酸磷利用率不同于化学分离纯化产品的一个可能原因是饲料成分中存在水解植酸磷为无机磷的酶——植酸酶,并对植酸酶的来源、理化特性及作用机理进行了研究,从而引起了许多学者的广泛关注。

近年来,随着发酵工程和生物技术的迅速发展以及人们环境保护意识的提高,采用DNA重组技术使微生物产生植酸酶活性大幅度提高,大大降低了植酸酶生产成本,从而使之得到广泛应用。

植酸酶现已成为饲料酶制剂研究的一个热点,尤其在一些畜禽饲养密度大、环境污染严重的国家如美国、加拿大、芬兰、荷兰、法国、瑞士等。

许多科学家对这一课题的研究很感兴趣,欧洲、北美和其它地区对此的兴趣也与日俱增。

1994年欧共体、美国、芬兰、丹麦、德国等国的生产企业均前后推出各种植酸酶制剂,并利用DNA重组技术获得生产植酸酶的工程菌,为广泛应用植酸酶提供了可能。

一、植酸酶结构及性质植酸酶,又称为肌醇六磷酸水解酶,是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。

植酸酶广泛存在于动植物组织中,也存在于微生物(细菌、真菌和酵母)。

目前分离出的植酸酶主要有两种:3-植酸酶(EC 3.1.3.8)和6-植酸酶(EC 3.1.3.26),前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根,主要存在于动物和微生物;后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根,主要存在于植物组织。

因此,动物胃肠道可能有三种来源的植酸酶,但主要来源于饲料本身以及来源于微生物合成。

大量高浓度的植酸酶主要存在于无花果曲霉和黑曲霉与小麦麸的培养物中。

因此饲料植酸酶的生产目前主要使用微生物曲霉菌株。

霉菌植酸酶分子量一般在60 ~ 100KDal之间,曲霉植酸酶分子量较大。

如土曲霉为214Kdal,无花果曲霉为85 ~ 100KDal,黑曲霉为200KDal。

细菌植酸酶分子量一般较小,如大肠杆菌为42Kdal,枯草杆菌为38KDal。

霉菌植酸酶通常有一个最适pH,在4.2 ~ 5.5范围内。

植酸酶在仔猪饲料中的应用

植酸酶在仔猪饲料中的应用在试验条件下,猪饲料中添加植酸酶,可而使总磷的消化率提高9~24百分点,磷的利用率提高50%~74%,猪的生长速度、饲料利用率、蛋白质及钙质矿物质元素的沉积都有不同的提高。

GLCromwell(1991)报道,500FTU/kg植酸酶使1/3的植酸磷被分解,猪粪磷排出量减少34%一54%。

添加500FTU/kg植酸酶使仔猪平均增质量提高l2%~l6%,饲料转化率提高6%,磷的利用率提高28%~84%。

添加l000FTU/kg植酸酶使玉米一豆粕中磷的利用率提高43%~57%。

Lei等(1993)报道,在体质量为8.18kg的断奶仔猪日粮中用750FTU/kg植酸酶替代全数无机磷后,显著提高磷沉积量,粪中磷排泄量也相应降低(P<0.001),血液血液中同磷和钙及碱性磷酸酶活性均接近正常水平。

但要维持仔猪正常血清磷和钙水平,植酸酶的添加量需达到l250U/kg。

Young等(1993)报道,日粮中添加l000FTU/kg植酸酶,孕期仔猪的增质量速度、磷消化率、血清磷、大腿骨灰分和磷含量等指标与上臂添加0.17%无机磷相近。

Chiang等(1997)报道,用l000FTU/kg植酸酶全部替代体质量为20kg至育成期仔猪日粮中的无机磷,仍可维持仔猪正常生长和骨骸强度。

高春生等(2006)研究植酸酶对(21±2)日龄断奶仔猪生长性能及对植酸磷代谢的影响,结果发现,与对照组相比,试验组平均曰增质量提高,其中1000和1500FTU/kg植酸酶移除组差异显著,平均日采食数目升高,可提高断奶仔猪的生长性能和磷的吸收,降低料肉比。

陈文等(2006)试验表明,在不同能量水平的仔猪日粮中添加750FTU/kg植酸酶可提高长白×昌明杂交仔猪的生长性能,降低仔猪增质量的饲料精确度效率。

降低仔猪饲粮有效磷则降低仔猪的生长,但增加仔猪增质量的产品质量饲养成本。

0.26%的低钾饲粮中添加750FTU/kg植酸酶,仔猪的生长性能持平或高于0.36%的高磷饲粮。

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《 唧斛工业》20 ・06年■ 2 7■■ 1 2期

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姜洁 凌 贺 建华 邓 近平 钟 宁
植 酸酶作 为 一种 新 型 饲料 添加 剂 在饲 料 工 业 中
19 ) 9 7。因此 , 相 同条件 下不 同结 构 日粮 中植 酸酶 的 在

的磷 当量 值 。 易治雄 等 f9 5统 计 了不 同学 者 在 仔 猪 、 鸡 和 19 ) 雏 的磷 当量 :
通 中.发现它对动物的生产性能和磷利用率有促进作 火鸡上 的一 系列试 验数 据 , 过 以下方 法研 究植 酸 酶 个测 定 指标 , 如生 产 性 能 、 的表 观 吸收 率 或沉 积 诸 磷 程, 其数学 模 型为 : = + x 线性 ) Y a(— eh( Y ab ( 、 = J b _ 非线 )
个参数 。因此 。 所有 影 响植酸酶 活性 的 因素都会 对植 酸 酶可替代 0 5 . g的无 机磷 。然后将 同一试 验 的不 同 4 随着 饲料 中添加 的 酸酶磷 当量值 的大小 产生影响 。 由于不 同组成 E粮 中 l 指标 的计算 值归纳 为一个平 均值 。
钙 、 效磷 含量 及 它们 的 比值 , 有 内源 性 植 酸酶 活性 及 植 酸酶水平 增加 , 替代值 呈非线性 递增 。 每 10 其 但 0U 植酸磷 含量等存 在差异 , 而这些 因素对外 源植 酸酶 的 的植 酸 酶 的相对 效 率 则 下 降 ,其 下 降 幅 度 在 70 0~ 在饲 喂仔 猪 、 雏鸡 活 性又 会产 生很 大 影 响(i ,9 6Y ,9 6H re, 8 0 Qa 19 ; i19 ; apr n 0 U后挡 于平缓 。基 于现 有 资料 , 和火鸡 的玉米一 饼型 饲粮 中 , 豆 要替 代 l 无 机磷 约需 g
程 中的各种 标 准还存 有 争议 . 因此 , 酸 酶 的实 际使 应 的无 机磷 量和植 酸 酶量 . 无机 磷量 即该 实验 条件 植 此 用效果 尚难尽 如人意 , 生产过 程 中有 关植 酸酶应 用失 下 针对某 一指标 的植 酸酶磷 当量值 。 一般 情况下 取针
败 的报 道也屡 见不鲜 。本文 通过综 合资 料分析 。 对饲 对不 同指 标 磷 当量值 的平 均值 作 为 该 条件 下 植 酸酶
植酸酶( ,g的添加量1 U l) ( 。因为 动物 饲喂无 机磷 的反应
植酸 酶的实 际应用方 面 , 由于植 酸酶 的活性受 到 多种 值 以及 骨组 织特 性等 数 据建 立 线 性 或 非线 性 回归方
的影 响 , 再加 上所采用 的评 价指标 不一 样 , 因此 , 酸 性 ) 中 : 植 f 其 y为测定指标 , 如增 重 ; 无机磷 (k) x为 g g 或 /
定义可 以看 出 . 它实际 上是 间接 反 映植酸 酶活性 的一
Yo7 5 x1010 删 c 0 . (— . e , = - 9 5 1 () 1
饲喂 4水平 的植 酸酶 , 其增 重反应 为 :
y F 7 . (— . 2 。0 7 58 102 e 0 x 3 0 () 2
养过程 中出现 的有关 问题作 一探讨 。 16 9 8年 , e o N l n首 次 将 植 酸 酶 应 用 于 动 物 饲 料 s 用 。此 后 , Jx 植酸 酶 的理 化性 质及在 饲料 中 的应 人Y C ' l 用效果进 行了大量研 究 取得一 系列成果 。 并 然而 , 在 因素( E粮 中钙 、 含量及 两者 比值 和 E粮 结构 等 ) 如 l 磷 l 酶 的应 用效果 在不 同研究结果 间缺乏可 比性 , 这就 给
定 条件下植 酸酶最 适添 加量 的确定带 来 了困难 , 从 方 程 与饲喂 植酸 酶 的反应 方程 左 边 的 y为 同一 测定 因此 , 将两 个方 程 合并 为 同一个 方 程 再计 算 可 而 大大 限制 了它 的应 用 。为 了解 决这一 问题 , 近年 来 指标 ,
有 研究 者提 出 了植酸 酶磷 当量 的概 念 。即特定 条 件 其替 代值 , 比如饲喂 4水平 的磷 , 增重反应 为 : 其 下, 针对某一 评价 指标 一 定量植 酸酶所 能取 代 的外源 无 机磷添 加量 ( i19 ) Y ,9 6 。这一 概念 的核 心是 在植 酸 酶 与无机磷之 间针 对某一 指标建 立 的数 学关 系式 , 根 据这一 关 系式人 们可 以确 定 特定 条 件下 所 需 添加 的
将方程 ( ) ( ) 并 , 1与 2 合 即为 7 5 x1O10 圳 ) 0 . (- . e 9 5
即以增重 为测定指标 ,每千 克饲 料 中添加 5 0 的植 0U
植 酸酶量或可 以取代 的无机磷量 。 从植 酸酶磷 当量 的 =7. (- 3e ̄ 。 X=OUk , 75x1O 2- 8 -2 a 设 z O / 那么,r . g g 5 g X-4 / 。 - 5k 0
的应用 已经有 多年 的历史 . 随着绿 色环保 型饲 料产 品 磷 当量值 是不一 样 的。
的不 断开发和 矿物磷 资源锐 减 , 们对 如何高效 合理 1 关 于植酸酶磷 当量 值确定 的方 法 人
地利用饲料 原料 中的磷 提 出了更高 的要求 。 目前为 到 分 别设 计 系列 浓 度 梯度 的无 机 磷 酸 和植 酸 酶 日 经 止 , 酸酶 能够 提 高饲 料磷 利用 率 、 善 动物 生 产性 粮 ,然后 分别 针对 不 同指标 建立 各 自的 回归方 程 , 植 改 能 已经得 到了公认 。 是植酸 酶受环境 中各种 理化 因 统计 学检 验 后选 取相 关 性 强 的指 标 作 为建 立 回归方 但 素影 响较大 ,而 市场 上各种 此类 产品加 工工 艺不 同 , 质量控 制有异 , 更何况 人i x 植酸 酶酶 活效价评 定过 lC l 程 的标 准 , 后从 以无 机磷为 基 础建立 的标 准 曲线 和 最 以植 酸酶 为 基础 建立 的 曲线 中读 出某 一指 标 值 所对
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