出版日期：2013-12-02

　　作者：Gwendolyn Jones，丹尼斯克動物營養公司技術經理

 

　　為實現更好的性能和盈利，選擇植酸酶要考慮5種特征。

　　圖1顯示了在低pH值下，大腸桿菌植酸酶和一種新式布丘氏菌植酸酶之間的活力差異。該布丘氏菌植酸酶表現出明顯的優勢。

　　植酸酶對環境的影響以及可降低飼料成本的好處被動物飼料行業廣為所知。因此，在過去幾年里，植酸酶產品市場競爭急劇增加。面對市場上增多的植酸酶產品，配方師在為自己配方選擇最好產品的時候難免有一些疑問。您可以隨機選擇一種“最熱門的產品”或者嘗試最便宜的產品，但是，當您考慮動物消化管道的特殊環境以及自己企業的特定需求時，很顯然，所有的產品并不能發揮同樣的價值。

　　確定您所需要植酸酶的總體水平

　　目前全球植酸酶市場估計每年成交價值約為3.5億美元。植酸酶在豬飼料中的平均使用率大約是70％，家禽業則接近90％。到目前為止植酸酶市場的增長主要取決于兩個因素：一個由于動物飼料中無機磷酸鹽成本日益增加而需要取代，以及對動物生產影響環境的擔憂 -具體而言，最大程度地減少磷的浪費。

　　近幾年對植酸分子的深入了解,人們認識到新的植酸酶的好處遠遠超過釋放磷這一功能。已經證明植酸酶可以分解動物飼料中的植酸鹽，消除其抗營養作用，從而，提高能量和氨基酸的可用性。這也為植酸酶提供了進一步降低飼料成本的潛力，尤其是在飼料中的能量和蛋白質/氨基酸價格高的時候。

　　最近的仔豬研究表明，在保育日糧中，植酸磷的水平對生長性能有顯著的影響，商業試驗也已經證明，日糧中某些植酸酶的水平增加可以提高保育豬的性能。植酸酶的使用也為替代較高植酸鹽水平的能量和蛋白質源，而又不影響整體日糧營養水平提供了一個機會。

　　植酸鹽可減少動物對營養物質的利用性，因為它與蛋白質，鈣和微量元素在消化道中形成結合物，降低了配方的營養價值。當消化道的上部處于酸性pH水平（pH值<4.5）時，如豬的胃和家禽的砂囊中，植酸會結合蛋白質，形式復合物。植酸鹽-蛋白質復合物不是構成內源性蛋白酶，包括胃蛋白酶的合適材料，這種復合物還妨礙蛋白質的消化，為氨基酸的消化帶來負面影響。因為胃蛋白酶是無法攻擊植酸鹽-蛋白質復合物的，所以作為代償機制，胃蛋白酶和鹽酸的分泌必然增加。額外的胃液分泌必然會消耗營養物質和能量，從而降低動物的生產性能。

　　五種理想的植酸酶特征

　　植酸酶的選擇依據于您想要改善多少營養吸收，降低多少飼料成本--換句話說，就是您想發揮全部飼料營養矩陣的野心。這也取決于您將植酸鹽作為抗營養因子的看法。

　　有研究表明植酸酶之間生物效應存在顯著差異，無論是在提高消化率，還是降低植酸鹽在動物飼料中的抗營養作用都不同。以下是一些為了讓植酸酶表現出更好的性能和盈利，您可能要考慮的：

　　1.在低pH值時的高活力

　　植酸酶有自己唯一的最適pH值，在這個值可實現最佳功能。為了提高磷（P）攝取，降低植酸鹽的抗營養影響，植酸酶需要在消化道上部低pH條件下釋放高活力。圖1展示了在低pH值條件，布丘氏菌植酸酶表現出明顯的優勢。

　　2. 對植酸鹽的高親和性

　　一種新式布丘氏植酸酶，表現出超越現有大腸桿菌植酸酶的好處，這是這個領域中最近的發展成果。圖2展示了飼料添加量為500 FTU / kg的相對速效磷排放量（g/ kg飼料）。

　　植酸鹽包含有肌醇環與六磷酸基團（IP6）。眾多的研究表明，當植酸酶從完好的肌醇環中除去一個磷酸基團時，植酸鹽的抗營養影響被迅速地減小很多。較低分子量的酯類，如IP5和IP4，則不具有與IP6相同的結合蛋白質和微量礦物的效率。因此，植酸酶，可以快速裂解IP6分子中的磷酸基團，然后優先移動到另一個IP6分子，它將具有非常強大的降低植酸鹽抗營養作用的功能，也將使更多的磷為動物所用。

　　3. 釋放的速度

　　在消化道上部，植酸酶，從肌醇環（IP6）上裂解磷酸基團的速度也將決定植酸酶在動物中作用的生物效應。植酸酶作用得越快，植酸鹽分子在胃和腸上部的抗營養作用降解得越快，消化道中就會有更多的營養供動物吸收利用。這意味著為了消除植酸鹽的抗營養作用，所需要的植酸酶劑量將有可能降低，磷的攝入將會增加，植酸酶就會變得更具成本效益。

　　4. 高耐熱性, 高達95°C (203°F)

　　植酸酶活性在蒸汽調質和飼料的造粒中可造成顯著損失，這是其使用的限制因素。有兩種方法可以使酶變得更具熱穩定性。一種方法是使用包衣保護酶，另一種是操縱酶，使其成為熱穩定的變體。已經發現這兩種技術可顯著提高酶的穩定性，并已成功地用于生產商業產品。一種良好的包衣需要通過飼料制造工藝來保護酶分子，而且還需要在腸道的上部非常快速地釋放產物，以確保最佳生物效能的實現。

　　5. 體內的科學依據

　　用來驗證不同植酸酶生物功效的動物試驗和計量器是昂貴的。然而，必須使用它們來建立可靠的矩陣值。植酸酶后面的數據量將會決定你在一個飼料配方中應用矩陣值的信心。豬和家禽對植酸酶的反應不同，動物的年齡也會影響這種效應。這些都需要在體內試驗中進一步量化。

　　您能做到全部嗎?

　　簡短的回答是肯定可以。從植酸酶為配方帶來的不同價值來看，植酸酶將不斷發展。多虧知名的植酸酶生產商正在積極致力于科學研究，給他們的客戶提供最具價值的解決方案，許多研究經費都已投入，用以改善植酸酶的功效，滿足未來的客戶需求。

　　參考文獻略

　　英文來源： Feed Management雜志和wattagnet網站

　　譯者：畜牧人編輯劉彩紅