超量添加植酸酶

超量添加植酸酶
作者：粟柱
来源：《国外畜牧学·猪与禽》2015年第08期
仅仅利用植酸酶来释放植酸中磷的时代已经过去了。

超量添加植酸酶——以高于传统水平添加植酸酶，也已产生了所谓的“超磷效应”，其结果是给养猪生产带来了更高的生产性能。

中图分类号：S816 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2015）08-0017-03
近年来，随着饲用植酸酶使用的不断深入，人们不但开始关注释放结合于饲料原料内植酸中的高价值磷上获得的潜在益处，而且还开始关注消除植酸本身所产生的益处。

超量添加是指添加足量的植酸酶以迅速降解日粮中所有的植酸，这种方法目前已被证明能够提高猪和家禽的生产性能（图1）。

植酸既是一种营养物质，又是一种抗营养因子，归入前者的原因是因为它含有磷，而被列入后者是因为它会对营养物质的消化和吸收产生不利影响。

植酸会结合肠道内的必需营养物质，降低它们与动物消化酶的接触，并迫使肠道分泌更多的消化液来试图解决与营养物质接触不良的问题——这是对营养供应不足和对脆弱的肠壁内衬潜在损坏的一种反应。

1 抗营养作用
有研究已表明，植酸可降低钙、锌、铁、锰、钠和铜的表观吸收率，同时还会使氨基酸的表观吸收率降低3 %～16 %，具体下降程度则取决于日粮的组成成分。

胃肠道中的额外消化液和营养物质损失所产生的能量成本，也会降低猪的表观能量代谢率（图2）。

研究猪日粮中植酸的抗营养作用一直都非常困难，因为饲料原料的任何变动不仅仅会改变植酸的含量，而且还会影响其他营养物质和抗营养因子如非淀粉多糖（纤维）的含量。

一个方法是使用合成植酸盐（以植酸的形式），而且这种方法已在多项试验中被证明有效，并确定了植酸对断奶仔猪日均采食量（ADFI）、日增重（ADG）和饲料转化率（FCR）的影响程度（图3）。

但是，也许消除植酸所带来的最大益处源自超量添加植酸酶产生的作用。

一直以来，人们使用植酸酶来释放植物植酸中被结合的磷，而之前这些植酸被视为不可用的。

常用推荐添加量500 FTU/kg的现代植酸酶可释放0.10 %～0.15 %的有效磷。

这是一种在饲料制造中足以带来成本效率的水平。

2 超量添加的益处
相反，超量添加是指在饲料中添加500 FTU/kg以上水平的植酸酶，以试图完全降解饲料中的所有可溶性植酸，从而有效消除其抗营养的作用。

益处通常是指额外的磷（换言之不仅仅是简单地释放磷）和从增加采食量、提高营养消化率和更多地释放矿物质及减少消化的能量成本所产生的好处。

在生产实践中，高剂量地使用植酸酶主要可通过两种基本途径提高盈利：一是由通过使用植酸酶（超越磷释放的常用作用模式）产生的超磷效应带来猪生产性能的显著提高；二是通过使用之前不可使用的高植酸（成本低）型饲料原料来最大限度地节约配方成本，同时又保持了动物的生产性能。

截至目前，大部分利用猪进行的试验都聚焦于第一点，饲料配方成本节约加上生产性能大幅提高，要远高于额外添加植酸酶所产生的成本。

图4列出了研究人员在19项试验中，超量添加Quantum植酸酶后与相对应的对照日粮（橙色线，100 %，配方营养充足，包括钙和磷）在生产性能上的比较结果。

其中，在16项试验中，试验组猪的平均日增重超过（84 %）对照组猪；另外，在14个试验中，试验组猪的饲料转化率超过对照组猪，只有两项试验在1～2个测定值上无法证实存在收益。

由于对照日粮富含磷，因此采食试验日粮的猪在生产性能上得到的任何改善完全源自消除了植酸酶的抗营养影响。

超量添加植酸酶成功的关键，在于在植酸进入胃肠道的早期能够被快速高效地降解，因此最大限度延长消化和吸收过程可带来益处。

重要的是，即使在低浓度下，仍能持续地降解植酸，以进一步消除植酸的抗营养作用，而不是活性下降或随着可溶性植酸含量的减少而停止降解。

否则，这将会降低日粮中植酸的水平，而不是达到完全消除其不良作用的目的。

3 降解植酸
如果要消除植酸不良的抗营养作用，通常需要降解饲料中80 %～85 %的植酸。

假如某些植酸是不溶的，那么如要高水平地降解植酸，可能要求胃内可溶性植酸浓度降至0.05 %或更低。

因此，超量添加植酸酶产生的最佳植酸酶活性，与仅仅简单释放有效磷时所要求的植酸酶活性不同。

这不仅仅取决于在植酸酶一开始在肠道内低pH值环境（胃内的酸度）中的活性，而且还取决于其他特性，如固有的热稳定性（以免热稳定包被导致活性的激活时间延长）、蛋白酶抗性（以免植酸酶本身在胃内被降解）和在低底物浓度下的活性。

简而言之，用于超量添加的理想植酸酶在本质上要具有耐热性，能够抵抗胃内环境条件，在低pH值（2.5～3.5）环境中能够发挥较高的活性，且能够在非常低的浓度下降解植酸。

4 满足需求
Quantum Blue是第三代增强型大肠杆菌植酸酶，专门用于满足超量添加的需求。

这种植酸酶的使用不依赖于剂量依赖性基质的使用，并更多地在于优化动物性能。

但在选择产品时，了解会影响植酸酶超量添加效果的因素非常关键。

超剂量添加导致植酸抗营养作用消除后所带来的潜在益处非常可观，而且在未来很可能会提高植酸酶的使用量，因为养猪生产者会抓住这种能够进一步提高饲料使用率和猪生产性能的机会。

原题名：Superdosing - A chance to unlock gains in swine （英文）
原作者：Gustavo Cordero博士和Rob ten Doeschate博士（AB Vista公司）。