饲料抗营养因子-植酸
家禽饲料中的植酸
国
２ ０１ ４ ． №
搏 铷 饲 料工
ＣＥＲＥＡＬ＆ Ｆ ＥＥ ＤＩ ＮＤ ＵＳ
家 禽 饲 料 中 的植 酸
何 忠武
（ 四川 苍 溪 县 畜 牧 食 品局 ， 四川 Ｉ苍溪 ６ ２ ８ ４ ０ ０ ）
摘 要 ： 植 酸是 谷 物 和 豆 类籽 实 中磷 的主 要 储 存 形 式 ， 具 有 强 的 螯合 阳 离子 能 力 ， 形 成 复 杂化 合 物 分 子 ， 在 家禽 饲
植酸酶在猪饲料中的应用效果
＋ ５． ０ ６
＋７ ４ ｒｍｗ ｌ １９ ） ．０Ｃ ｏ ｅ ｌ（ ９ ３
能与蛋 白质、淀粉 和脂肪 结合 ，并使 内源淀粉 酶 、蛋 白酶和脂 肪酶活 性降低 ，使 整个 日粮 的养 分消化受到影响。刚断奶的仔猪消化酶本身就分 泌不足，植酸的存在使消化障碍更为严重，成为 仔猪生长的主要有害因子 。饲料中植酸磷含量越 高 ，仔 猪生 产性 能 越 差。Ｂ ｎｅ Ｍ ａ Ｉｄ ｓｙ ｕｇ ｅｔ ｎｕｔ ｒ （９７ １９ ）报道，断奶仔猪 日粮 中植酸磷 由 Ｏ １ ％ ．２ 提高到 ０２ ％和 Ｏ ３ ％，仔猪 日增重 由 ３２ ．３ ．３ ９ 克 下降到 ３ １ ５ 克和 ３０ ，饲料转化率 由 １２ 增 ３克 ．９
植 酸是 饲料 中 主要 的抗 营养 因子之一 ，它除 了限制磷 、钙 、锌 、镁 等矿 物元 素的 利用外 ，还
氨基酸和 有 机物 的消化 率分 别提 高 了 ２ ５ ．％、
２ ％和 ７％ 。
在饲料中添加植酸酶对猪生产性能的影响
３ ．ｋ ８０ ｓ ２ ．ｋ ０７ ｇ
２０． ｇ ７ｋ
加 到 １４ ．３和 １５ 。 ．７
１ ０ ２０
５０ ０
一
＋ ｌ ．４ １９
＋６ １ ｒｍｗ ｌ １９ ） ．０ Ｃ ｏ ｅ ｌ（９ ３
＋２ ９ ０． ０ ＋ ６ １ ｒ ｍｗｅ （ ９ ３ ．１Ｃ ｏ ｌ Ｉ９ ） ｌ ＋ １ ５６ ５
１ ｋ ０２ｇ ８． ｋ ８ ｇ
＋２．５ Ｋｗｏ （ ９ ５ ｇ ｎ １９ ）
４ ｄ一７ ｄ ７ ４
＋７．４ ２
生长猪 ＋５ ．３ ＋１ ． 韩延明 （９ ５ ０ ２ １１ １９ ）
仔猪 ＋５ ．４ ＋２ ．８刘建 秀 （９ ７ ６９ ８４ １９ ）
植酸酶在饲料工业中的应用及其研究进展
ｐ ３３ ０之间时能 与钙 、 、 、 、 、 、 等金属离 子 Ｈ ． ～ｌ 镁 锌 钾 铜 铁 锰 形成稳定 的络合物 ，从 而降低 动物对这些 矿物元素 的利用 率 ； 酸在消化道 中可 与蛋 白质通 过络 合作用形 成难溶 性 植
的复合物 ，抑制消化酶如 胃蛋 白酶 、【 ０一淀粉 酶和胰蛋 白酶 的活性 ， 导致蛋 白质 的消化率 降低 ； 另外 ， 植酸对淀粉酶 的活
质， 降低其 在单 位动物体 内的消化 吸收率 ， 因此也 被看作是 抗 营养 因子 。 这些负 面的影响也解释了植酸对蛋 白质利用率
的影 响。 研究表明 ， 日粮 中添加植酸酶（ ｙ ｓ） ｐ ｔ ｅ可释放 出谷物 ｈａ
饲料 中的磷 ， 使磷能为单 胃动物所利用 。减少饲料 中无机磷
的添加量 。 本Βιβλιοθήκη 就植 酸酶在饲料工业 中的应用及研究进 展作
的 市 场 冲击 。
３ 要 实行严格的产业准入帝 度 ． ５ 】
我 国畜牧产业 随意 自由
进入 ， 即使《 畜牧法》 也没有涉及产业 准入问题。 由于缺乏产 业准入制度 ， 成我 国畜牧业 至今仍 以千家万户传统落后的 造 生产方式 占主导 ， 生产规模小 ， 水平 低 ， 生产随意性 大 ， 极易 受动物疫病 、 市场低 迷等风 浪的 冲击 ， 使畜 牧业难 以保持平
式存 在 ， 而是 与钙 、 、 、 、 镁 钾 钠 铁等金 属离子结合 ， 以复合盐
类（ 与若 干金属离子） 或单盐（ 与一个金属离子） 的形式存在 ， 称 之为植酸 盐￣ｈｔｔ ， ｙ ｅ 植酸盐在多数植 物中是 以植酸钙 、 ａ） 镁复
降低。
综上所述 ， 植酸 的存在使动物对 多种微量元 素的利用 率
饲料中主要抗营养因子作用机理及其防治措施
2.3 其 他抗 营养 作用 饲料中还有其他抗营养作用，如降低矿物
质 、微量 元素 利用 率；降 低维 生素 利用 率。另 外 像是皂甙的溶血作用和降胆固醇作用等。
营养 成分 损耗。 因此 ，不 断探索 新的 方法 ，既提 高饲 料利 用率，又可 以增 加经济 效益 ，就显 得尤 为重要。如何通过更加简洁且可行的措施来降 低抗 营养 因子的 危害 ，使 饲料的 利用 率更 高，将 具有重要的理论与实际意义。
抗营养因子可归为对动物生长或健康造成 不良影响的自然物质成分。不仅不利于动物对 饲 料中 养分 的消 化、吸 收和 利用，还会 影响畜 禽 的健康和其生产力。饲料中发现多达数百种的 抗 营养 因子 ，且其 分布 也很 广。据 检测 表明 ，抗 营 养因 子种 类多 ，存在 于几 乎所有 饲料 中，有 些 饲 料中 的抗 营养 因子含 量较 低，不 易被 发现 ，或 者 对 家 畜 的 毒 害 作 用 还 没 有 被 发 现 ，所 以 还 没 有 引起人们的注意。
蛋 白质 、电解 质和 脂类 的内 源分泌 显著 增加 ，增 低、家 畜生 长减 慢、间 或有 器官 损害 或内分 泌发
加 了肠 道分 泌的 消化液 ，导 致消化 器官 增大 ，从 生紊 乱，严重 的甚 至中 毒。尽管 部分 方法能 有效
而 引 起 消 化 功 能 降 低 。 [14]
去 除 饲 料 中 的 抗 营 养 因 子 ，但 同 时 也 会 造 成 其 它
此外单宁会降低纤维素的消化率其机理是单宁与瘤胃细菌酶结合或与饲料植物细胞壁上的碳水化合物结合形成不易消化的复合物11抗营养因子的抗营养作用21降低蛋白质的利用率211胰蛋白酶抑制剂通过结合小肠液中的胰蛋白酶生成的无活性复合物降低了饲料中蛋白质的消化率导致外源性氮的大量损失
植酸酶在水产饲料中的研究进展
结合，形成不易被消化的物质，而植酸酶能够分解植酸，释放出蛋白
质，从而提高蛋白质的利用率。
CHAPTER 02
植酸酶在水产饲料中的应用
植酸酶对水产饲料营养价值的影响
提高饲料中磷的利用率
植酸酶可以水解植酸，释放出磷，提高饲料中磷的利用率，减少 磷的排放，降低环境染。
促进水产动物的生长
植酸酶可以释放出植酸中的营养物质，提高饲料的营养价值，促 进水产动物的生长。
植酸酶在水产饲料中的前景 展望
提高植酸酶的活性与稳定性
探索适合水产饲料的植酸酶品种
01
通过基因工程或筛选具有高活性的植酸酶品种，提高其在水产
饲料中的活性。
优化发酵工艺
02
通过改进发酵工艺，提高植酸酶的产量和纯度，进而提高其在
水产饲料中的稳定性。
添加辅酶或激活剂
03
寻找能够提高植酸酶活性或稳定性的辅酶或激活剂，以改善其
基因克隆与表达
通过基因工程技术，将植酸酶基因克隆到 表达载体中，实现植酸酶的高效表达。
VS
基因改造
对植酸酶基因进行定点突变或插入等改造 ，提高植酸酶的活性、稳定性或抗逆性。
植酸酶的生产工艺研究
微生物发酵
利用微生物发酵法生产植酸酶，研究发酵条件、工艺参数等对植酸酶产量的影响。
化学合成
研究化学合成法生产植酸酶的工艺路线及优化方法。
植酸酶的作用机制
01
破坏植物细胞壁
植酸酶能够分解植物细胞壁中的植酸，从而释放出其中的营养物质，
提高饲料的营养价值。
02
促进矿物质吸收
植酸酶能够分解植酸，释放出磷酸和肌醇等矿物质，这些矿物质能够
被动物吸收利用，促进动物的生长和发育。
植酸酶
植酸酶的作用及应用郑扬云•植酸(肌醇六磷酸)具有强大的络合力，通常与钙、镁、锌、钾等矿物质元素结合，形成不溶性盐类。
植酸(盐)广泛存在于农作物及农副产品中，很多谷物、油料作物中的植酸含量高达1％一3％，其中钙、镁、锌、钾等元素以植酸盐的形式存在。
因此植酸是一种抗营养因子．大大降低了微量矿物质的营养有效性。
植酸的这种性质会导致人和动物钙、镁、锌、钾等元素的不平衡性。
因此必须在动物的饲料中掭加钙钾等以补充矿物质，这大大提高了饲料成本。
同时饲料中天然磷的含量约为40％一70％，且以植酸磷的形式存在，而猪、禽的饲料中大量的植酸磷因不能被利用而从粪便中排出，造成环境枵染(磷富集化污染)。
•植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇和磷酸的一类酶的总称。
将植酸酶添加到动物性饲料中释放植酸中的磷分。
不但能提高食物及饲料对磷的吸收利用率，还可降解植酸蛋白质络合物，减少植酸盐对傲量元素的螯合，提高动物对植物蛋白的利用率及其植物饲料的营养价值。
同时也减少动物排泄物中有机磷的含量，减少对大自然的污染。
一、植酸酶的作用机理•植酸酶能将肌醇六磷酸(植酸)分解成为肌醇和磷酸。
植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个切下，形成中间产物IP5，IP4，IP3，IP,.终产物为肌醇和磷酸。
不同来源植酸酶作用机理有所不同。
微生物产生的3一植酸酶作用于植酸时，首先从植酸的第3碳位点开始水解酯键而释放出无机磷，然后再依次释放出其他碳位点的磷，最终酯解整个植酸分子，此酶需要2价镁离子(Mg2+)参与催化过程。
来源于植物的6-植酸酶，它首先在植酸的第6碳位点开始催化而释放出无机磷。
1g植酸完全分解理论上可释放出无机磷281．6mg。
植酸酶只能将植酸分解为肌醇磷酸酯，不能彻底分解成肌醇和磷酸，要彻底分解肌醇磷酸酯，需酸性磷酸酶的帮助，酸性磷酸酶可以将单磷酸酯、二磷酸酯彻底分解成肌醇和磷酸。
大多数微生物来源的植酸酶的作用机理如下。
•植酸→1,2,4,5-,6-五磷酸肌醇+D-1,2,3,4,5-五磷酸肌醇→1,,2,5,6-四磷酸肌醇→1,2,5-三磷酸肌醇或1,2,6-三磷酸肌醇→1,2-二磷酸肌醇→2-磷酸肌醇。
常见植物性饲料中抗营养因子的危害分析
产品严重污染。芥子碱是菜籽粕中芥子酸和胆碱组成的一类物 质。芥子碱能溶于水 ， 易发生非酸催化 的水解反应 ， 芥子碱类先
胃肠 胀 气 因子 ， 大豆 中所 含的 棉 籽糖 和水 苏糖 。一般 在 豆 分解 成 胆碱 ， 肠道 细 菌 的作 用 下生 成 三 甲胺 。如果 食 用 了未脱 指 在 粕 中含量 约 为５％ ， 苏 糖 含量 较 高 。 动物 体 内肠 道 中缺 乏分 毒的菜籽粕 ， 以水 它能强烈地抑制三 甲胺的进一步氧化 ， 使其积累在 解这两种糖的酶 ， 当其 进 人 大 肠 后 ， 肠 道 微 生 物 发 酵 ， 生大 畜 禽体 内 ， 加 了 蛋 、 、 中三 甲胺 的含 量 而 使 其 出 现 鱼 腥 的 被 产 增 乳 肉 量 二 氧化 碳 、 还 有 少 量 甲烷 ， 而 引 起 动 物 肠 道 胀 气 ， 导 致 臭 味 。芥 子 碱在 菜 籽 粕 中含 量约 占１ 氢 从 并 ． ～ ． ， 菜 籽 粕产 ２％ ２ ３％ 是使 腹 痛 、 泻 和腹 鸣 等 。 腹
１１ 豆粕 中 的抗 营养 因 子 ．
１ ． 蛋 白酶 抑 制 因子 ． １胰 １
大 豆抗 原 蛋 白的抗 营 养 作用 主 要 为 降低 饲 料蛋 白质 的利 用 率 ， 加 内原 蛋 白 的分 泌 ， 致 粪 氨 增 加 ， 增 导 有些 幼龄 动 物 会 出现 过 敏 反应 ， 导 致 仔 猪 肠 道 过 敏 以及 损伤 ， 而 引 起腹 泻 ， 致 如 进 导
＠ 目 杖 一 禽 毋 学 轱占
一７ ７
王 金 明 ， 丽娟 霍
（ 酒泉职业技 术学 院 生物工程 系， 肃 酒泉 ７ ５ ０ ） 甘 ３ ０ ９
摘 要 ： 是动物 生产的物质基础 ， 饲料 现在 配合饲料 中百 分之九 十以上 的组成成分 为植物性饲 料 。然而植 物性饲 料 中经常会含有
植酸简介
植酸简介
植酸(肌醇六磷酸) 具有强大的络合力，通常与钙、镁、锌、钾等矿物质元素结合，形成不溶性盐类。
植酸(盐) 广泛存在于农作物及农副产品中，很多谷物、油料作物中的植酸含量高达 1 %～3 %，其中钙、镁、锌、钾等元素以植酸盐的形式存在。
因此植酸是一种抗营养因子，大大降低了微量矿物质的营养有效性。
植酸的这种性质会导致人和动物钙、镁、锌、钾等元素的不平衡性。
因此必须在动物的饲料中添加磷、钙、钾等以补充矿物质，这大大提高了饲料成本。
同时饲料中天然磷的含量约为40 %～70 %，且以植酸磷的形式存在，而猪、禽的饲料中大量的植酸磷因不能被利用而从粪便中排出，造成环境污染(磷富集化污染) 。
植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇和磷酸的一类酶的总称，将植酸酶添加到动物性饲料原料中释放植酸中的磷、钙等无机盐，不但能提高食物及饲料对磷的吸收利用率，还可降解植酸蛋白质络合物，减少植酸盐对微量元素的螯合，提高动物对植物蛋白的利用率及其植物饲料的营养价值。
同时也减少动物排泄物中有机磷的含量，减少对大自然的污染。
植酸酶在酒精发酵添加的益处主要表现在：植酸的降解可以释放磷、钙、钾、镁和肌醇，发酵过程中就可以降低无机盐的添加量，节约成本，同时既保证了酵母的正常繁殖生长，充分利用了发酵原料中的微量元素，挺高原料利用率，又降低了发酵副产物中钙、磷的含量，提高了副产物的饲料品质，也降低了废水中离子强度，对节能减排有积极意义。
饲料原料中总磷、植酸磷的含量及利用率。
饲料原料中的抗营养因子
饲料原料中的抗营养因子几乎所有的饲料原料均含有抗营养因子，如果抗营养因子含量过高，对畜禽的生产性能和健康会产生不利影响。
了解抗营养因子的一般常识，通过降低添加水平、配合技术、加工处理或添加酶制剂等方法可减少和避免抗营养因子引起的负作用。
1植物中的抗营养因子植物体内存在的抗营养因子包括蛋白酶抑制因子、致甲状腺肿素、生物碱、草酸盐和植酸。
采食后将削弱营养物质的吸收，抑制动物的生长。
有些抗营养因子则由真菌和细菌代谢产生或植物在抗损伤和感染过程中产生。
对原料进行适当加工可中和抗营养因子的毒性或脱毒。
1.1豆蛋白豆类如大豆、花生、雏豆、蚕豆等是很好的蛋白源，但均含有抗营养因子，因而限制了在饲料中的用量。
豆类中的抗营养因子包括蛋白酶抑制因子、植物疑集素、脲酶、脂肪氧合酶、生氰葡萄糖苷和抗维生素因子。
所有豆类均含一定量的胰蛋白酶抑制因子。
胰蛋白酶抑制因子与动物小肠中胰蛋白酶结合，使胰蛋白酶失活，胰腺分泌大量胰蛋白酶，使胰腺代偿性增生。
饲喂生大豆的动物表现为胰腺肥大，伴随生长受阻，饲料效率下降。
由于胰蛋白酶抑制因子的特殊结构加热极易变性。
许多人认为，胰蛋白酶抑制因子并非是豆类的主要抗营养因子。
植物凝集素在豆类植物与固氮菌的共生关系中起重要作用。
不同物种其毒性也有差异。
四季豆植物凝集素的毒性强于大豆植物凝集素。
植物凝集素是一种蛋白质，以高度特异的构象与糖和配糖体(如糖脂、糖肽、低聚糖或氨基葡聚糖)结合。
植物凝集素与小肠微绒毛表面的糖蛋白结合，使微绒毛发育异常，从而影响营养物质的吸收。
有研究报道，植物凝集素破坏小肠结构，使葡萄糖、氨基酸、维生素B12吸收不良和铁转运受阻。
植物凝集素破坏小肠表面，使碳水化合物和蛋白质未被消化便进入结肠，并在结肠中发酵。
此外，植物凝集素能与小肠刷状缘和细菌的糖蛋白受体结合，使小肠内壁与细菌粘连。
研究表明，在饲喂生大豆和纯化植物凝集素的小鼠和鸡体内大肠杆菌大量繁殖。
植物凝集素使小肠表皮受损后，细菌和细菌内毒素进入血液循环，从而损伤有机体。
特节磷植酸酶在饲料中的应用
特节磷植酸酶在饲料中的应用特节磷植酸酶简介挑战特节磷植酸酶是国家“863”重点科研攻关成果，是通过基因工程方法，将筛选到的专适于饲料中使用的植酸酶天然菌株中植酸酶编码基因进行克隆并改造，然后利用高效生物反应器—毕赤酵母进行表达生产的植酸酶，该技术国际领先、有自主知识产权，并通过严格的国家级安全性、有效性评价试验以及全国范围的饲料、养殖企业实际使用，证明具有理想的促生长和降低成本的效果，因此其市场占有率在同类产品中遥遥领先，并已批量出口到东南亚和欧洲等国家。
挑战特节磷产品剂型吸附型植酸酶：挑战吸附型植酸酶，采用玉米芯粉吸附，两步法气流干燥，既保证了植酸酶的快速脱水，又保证了酶活损失较低。
该产品水分含量低，流动性好，易混合，生产成本低，使用效果好，是一款经济实用性产品。
颗粒型植酸酶：挑战颗粒型植酸酶的推出，是植酸酶生产的一个重大突破，该产品克服了粉状产品使用过程中的粉尘、静电吸附等缺点，使用更加方便。
同时，挑战颗粒型植酸酶的粒度更加均匀、流动性更好、酶活更高，能充分保证酶在配合饲料中的均匀分布和使用效果。
包被型植酸酶：挑战包被型植酸酶是在挑战颗粒型植酸酶的基础上推出的新一代高效产品。
该产品是将成型后的颗粒植酸酶采用包衣剂，在表面形成一层坚固而易溶的薄膜，使植酸酶颗粒与外界隔离，同时也避免了饲料中矿物元素等对酶活的破坏，更利于植酸酶的稳定，耐高温水平也有一定的提高，使用范围更广。
液体植酸酶：为了保证植酸酶在颗粒和膨化饲料中的使用效果，挑战集团推出了液体植酸酶。
该产品通过后喷涂技术添加到配合料中，可有效避免饲料制粒、膨化过程中的温度、压力和水分等对酶制剂活性的影响。
同时液体植酸酶在生产过程中不用干燥，大大降低了生产成本。
挑战特节磷产品特点1 天然植酸酶基因，安全的酵母表达体筛选存在自然界中的天然微生物编码基因，通过基因克隆、特异性改造等手段将植酸酶基因整合到毕赤酵母中，进行高效表达并实现胞外分泌。
毕赤酵母分泌的植酸酶具有更强的酶学活力，其发酵过程所需的培养基对动物或人体无毒无害，且发酵产物具有特殊的发酵香味，可促进动物采食。
饲料中的抗营养因子及其消除方法
饲料中的抗营养因子及其消除方法抗营养因子的概念不断的变化更新。
Gontzea和Sutzescll（1968）将抗营养因子定义为：植物代谢产生的并以不同机制对动物产生抗营养作用的物质。
Huisman等（1990）指出，抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平。
总之，将饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质，统称为抗营养因子。
研究饲料中的抗营养因子对提高动物饲料的利用率和饲料报酬、开发新的饲料资源、减少环境污染，有重大意义。
消除饲料中抗营养因子的方法有物理法、化学法、生物学方法等。
本文就抗营养因子的分类、分布、作用及消除方法作一论述。
抗营养因子的分类、分布及作用对抗营养因子的分类目前没有统一的标准。
Line(1980）、Chubb（1982）和Cheeke、Shull（1985）根据抗营养因子的不同抗营养作用对其进行分类。
抑制蛋白质消化和利用的物质蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及其饼粕、高粱和某些块根块茎类中，可分为胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子。
蛋白酶抑制因子可：（1）导致饲料中蛋白质的消化率下降，因其能和胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶结合而生成无活性的复合物，降低这些酶的活性；（2）可引起动物体内蛋白质内源性消耗。
Gallaher和Schneerman（1986）指出，肠道胰蛋白酶由于和胰蛋白酶抑制因子结合而通过粪便排出体外，导致其在肠道内的量减少从而引起胰腺机能亢进而分泌更多的胰蛋白酶补充到肠道中去。
胰蛋白酶中含硫氨基酸特别丰富，所以过多分泌胰蛋白酶造成含硫氨基酸的内源性丢失，引起含硫氨基酸缺乏而导致体内氨基酸代谢不平衡，导致生长受阻或停滞。
植物凝集素植物凝集素亦称植物凝血素，多为糖蛋白（Etzelter，1986），主要存在于豆类籽粒及其饼粕和一些块根块茎类饲料中。
大多数植物凝集素在肠道中不能被蛋白酶水解，而以高度特异的构象与糖和配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖和氨基葡聚糖）结合，因此它可以和小肠壁上皮细胞表面的特异受体（多糖）结合，破坏小肠壁刷状缘部膜结构，干扰刷状缘黏膜的分泌多种酶的功能，使蛋白质利用率下降，动物生长受阻，甚至停滞。
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。
它对提高饲料中磷利用率，提高动物的生产性能，以及减轻高磷粪便对环境水域的磷污染有重要意义。
本文综述了植酸酶在饲料中的应用现状及工业化生产方法，讨论了其进一步的研究发展方向。
植酸酶是一种水解酶，它能将植酸磷（六磷酸肌醇）降解为肌醇和无机磷酸。
此酶分两类：3-植酸酶和6-植酸酶。
植酸酶广泛存在于植物和微生物中。
磷在植物中的主要存在形式为植酸磷，由于植酸磷不能被单胃动物直接利用，从而造成磷源浪费和形成高磷粪便污染环境。
另外，植酸磷还是一种抗营养因子，它在动物胃肠道的消化吸收过程中会与多种金属离子如Zn2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+等以及蛋白质螯合成不溶性复合物，降低了动物对这些营养物质的利用。
因此，开展饲用植酸酶的研究，对提高畜禽业生产效益及降低磷对环境的污染有重要意义。
１ 植酸酶的来源及酶学性质早在1907年Suzuki等就在谷粮中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶。
第一个纯化的植酸来源于麸皮，研究发现它虽具有植酸酶活性，但植酸并不是它特异性底物。
来源于植物的植酸酶均属于６－植酸酶，最适pH 范围在5.0~7.5，在单胃动物酸性的胃环境中不起作用。
60年代末植酸酶的研究转向最适pH为酸性、酶含量较高的微生物来源的植酸酶。
许多微生物都能产生植酸酶，尤其在曲霉属中。
1968年Shien等从68个土样中对2000个菌株进行考察发现，在所用的22株黑霉菌中有21株能产生植酸酶。
第一个被分离纯化的植酸酶来源于Aspergillus terreus NO.9A-1,它的最适pH为４.5，最适反应温度为70℃,此酶在pH1.2~9.0均能稳定维持活性。
从此以后，陆续从十几种微生物中分离得到植酸酶，其中来源于Ａ.ficcum NR-RL3135(A.niger var.awamori)的植酸酶phyA具有较好的耐热性，在酸性的条件下有较高酶活性，被认为是目前最具应用前景的饲用植酸梅，其酶学性质的研究也较为深入。
饲料原料中的抗营养因子及其钝化_灭活技术_袁磊
营养因子的种类、 存在方式而略有差异。主要包括 物、 化学、 生物、 育种等几方法。
$"! 物理方法 $"!"! 加热法 有些抗营养因子本质上是蛋白质，
利用蛋白质对热的不稳定性， 消除抗营养因子。如 胰蛋白酶抑制因子和植物外源凝集素均为蛋白质， 可用此方法。 加热法分为干热法和湿热法。干热法包括烘 烤、 微波辐射、 红外辐射等； 湿热法包括蒸煮、 热压、 挤压等。 加热的效果与加热的温度、 湿度、 时间和原 料的颗粒大小有关。 但过度的加热同时会影响豆类 中蛋白质的利用效率。 因此， 在应用方法时， 应选择 合适的温湿度和加热时间。
抗营养因子广泛存在于饲料原料中， 尤其存在 于豆类及其饼粕和谷实类籽实及糠麸中。 它们通过 影响体内消化酶的活性、与被消化底物紧密的结 合、 与营养成分吸收的竞争抑制以及形成特殊的物 理结构影响消化酶对底物的水解等几种途径， 干扰 畜禽对营养物质的吸收， 进一步影响动物的生长速 度和健康水平。近几年来， 有关专家就饲料原料中 常见的抗营养因子及钝化、 灭活技术进行了大量的 研究， 并取得阶段性的结果。
#&+
单宁
单宁主要存在于蚕豆、 高粱等作物的种
皮中。 它能与胰蛋白酶和淀粉酶或酶的底物反应， 降 低蛋白质和碳水化合物的利用率。单宁可以与金属 离子等化合形成沉淀。实验发现，在以菜籽粕和
;3/<%3 为蛋白质源的饲料中，铁与单宁形成不可溶
的复合物， 严重影响铁的吸收利用。此外， 单宁还可 以与维生素 %’0 形成络合物从而降低其利用率。
山东家禽 !""!#!
综
述
饲料原料中的抗营养因子及其钝化、 灭活技术
袁磊， 宋志刚 （ 山东农业大学动物科技学院， 泰安 中图分类号： %&$’ 文献标识码： (
饲料中的抗营养因子及消除方法
与蛋 白质和铁结合 ， 损害流红蛋 白中铁的作用 ， 引起 缺铁性贫血。它还可溶 于磷脂 中，在神经细胞 中积
累， 使动物神经细胞的功能发生紊乱 。 在植物 中，糖分子 中的环状半缩醛形式 的羟基
学物质 ， 并在一定条件下使其反应 ， 使抗营养 因子失 活或活性降低 ， 达到钝化 的目的。据报道 ， 对处理原 料加 ５ ％的尿素加水 ２ ０ ％处理 ３ ０ 天效果最好 ，胰蛋 白酶抑制 因子活性降低 ７ ８ ． ５ ％。此外 ， 对已被黄曲霉 污染的饲料 ， 可采用有机溶剂 （ 如氯仿 、 甲醇等 ） 进 行提取 ， 还可用氢氧化钠 、 高锰酸钾等处理 ， 但 成本
口 饲 料 与 添 加 剂
饲 料 中 的 抗 营 养 因 子 及 消 除 方 法
郑 秋玲 （ 福 建 省长 乐市湖 南镇 畜牧兽 医站 福 建 长 乐 ３ ５ ０ ２ １ ２）
在用做饲料原料的植物和籽实 中，普遍存在着 各种不 同的抗营养 因子 。凡采食后影响动物对营养
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
等 ，而其无机酸盐 ，尤其是小分子有机 酸盐却解于 水 。现在 己知生物碱约有 ３ ０ ０ ０ 多种 ， 分布于 １ ０ ０多 个科的 ２ ０ ０ ０ 多种植物中。 主要存在于罂粟科、 茄科 、 毛莨科、 小檗科 、 豆料 、 夹竹桃科 、 马钱子科 、 石蒜科 、 百合科 、 麻黄科和水松科等植物 中。
多 以有机 酸盐 的彤式 存
会增加钙、 镁、 磷等在畜禽体 内的沉积量。在猪饲料 中添加植物酶则可以提高猪对钙 、磷的利用率和生 产性能。复合酶制剂可同时降解多种抗营养因子 ， 能 更大限度地提高饲料 的营养价值 。例如 ， 在大麦 （ 或 燕麦 ） ＋豆粕 型饲料 中添加 以葡聚糖酶和果胶酶为 主， 辅 以纤维素酶和半乳糖甙酶 的复合酶 ， 可以提高
植酸酶在猪饲料中的应用
植酸酶在猪饲料中的应用陈晓珍2009082507【摘要】植酸酶是一种新型的可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。
对提高饲料中磷的利用率，提高动物的生产性能有重要的意义。
它是一种水解酶，能降解饲料中的抗营养因子植酸并释放出无机磷及与植酸结合的蛋白质、微量元素等，特别是提高了饲料中植酸磷的利用率，减少磷的排放量，降低环境中磷的污染，并能消除植酸的抗营养作用，提高饲料各种营养组分的消化利用率。
本文综述了植酸酶在猪饲料中的有关应用。
【关键词】植酸酶猪饲料应用植酸是植物性饲料中普遍存在的一种抗营养因子，植酸磷大部分难以被猪和禽所利用而随粪便排出体外，污染环境。
约10％左右的植酸磷可被猪利用。
由于单胃动物的消化道内缺乏植酸酶，不能很好地利用植物中的植酸磷，只能以添加无机磷的形式来满足单胃动物的磷需要量。
植酸酶可使植酸磷降解成肌醇和磷酸，从而减少饲料中磷酸氢钙等无机磷的添加量，另外，研究结果还发现了植酸酶的潜在营养价值：能够提高饲料中蛋白质和能量的消化率。
植酸酶的应用在一定的程度上能缓解我国磷资源的匮乏、减少磷资源的浪费、降低磷排放所带来的污染。
植酸酶是近年来出现的一种新型酶制剂，可水解植酸释放出可利用磷，从而减少单胃动物饲料中无机磷的使用量，以减少动物粪便中的磷对环境的污染。
在饲料中添加一定量的植酸酶,能促进仔猪生长,提高日增重和饲料转化率,而且能显著提高饲料中粗蛋白、灰分、钙和磷的消化率。
以植酸酶在猪饲料中的应用为例，本文就植酸酶的来源、抗营养特性以及各种在猪饲料中的作用做简要的介绍。
1植酸酶的来源1.1植酸酶的分类自然界的植酸酶来源有3种：动物肠道细胞、植物的种子和组织、微生物，其中微生物是植酸酶的主要来源。
目前分离出的植酸酶主要有两种：3一植酸酶和6一植酸酶前者最先水解的是肌3号碳原子位置的磷酸根。
主要存在于动物和微生物中：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。
到目前为止，己经从动物、植物和微生物等中分离出多种植酸酶基因。
家禽饲料中的植酸
家禽饲料中的植酸何忠武【摘要】植酸是谷物和豆类籽实中磷的主要储存形式,具有强的螯合阳离子能力,形成复杂化合物分子,在家禽饲料中通常被看作是抗营养因子.然而,植酸可能有抗氧化和对正常内生态平衡有益作用.植酸酶能够催化植酸盐水解,能够与碳水化合物酶协同提高细胞内营养物质的有效性,因而家禽饲料中的植酸具有相当重要的营养作用.笔者基于分子营养学的角度,对植酸分子的生物学功能作了进一步的阐述,结合提高营养物质消化率和动物生理功能的适应性,更深入的认识对饲料的高效利用和家禽潜在生产能力的提高.【期刊名称】《粮食与饲料工业》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P54-57,64)【关键词】植酸;抗营养作用;植酸酶;家禽;消化;饲料【作者】何忠武【作者单位】四川苍溪县畜牧食品局,四川苍溪628400【正文语种】中文【中图分类】S816.2饲料研究在饲料报酬、功能性饲料原料及动物营养优化方面［1］的创新对动物蛋白的有效性生产的促进作用定向于畜禽的最佳生产表现。
提高动物消化系统吸收营养物质的效率是提高营养物质生物有效性的物质基础，从而提高饲料的利用效率，使动物生产接近它们的遗传潜力。
平均来讲，动物的生产效率比它们的遗传潜力低30%～40%，因此，对饲料的高效利用和对动物的精确营养可充分利用动物生产的遗传潜力［2］。
动物从消化道吸收营养物质的最大潜力与最高效率取决于动物种类和它们所采食的饲料，禽类消化系统对杂食性食物资源适应性好。
禽嗉囊内pH值接近7.0，补偿了家禽缺乏牙齿的功能；这是禽类进化过程中，编码犁鼻器受体、酪蛋白、唾液相关蛋白和釉质蛋白基因遗失的自然选择［3］。
家禽胃肠道pH1.8～7.0适应所有饲料消化。
植物性饲料原料占家禽饲料的比例高，油籽饼及米糠等禾谷类加工副产物中植酸含量丰富。
家禽饲料中添加植酸酶可水解植酸绑定复合物，释放被螯合的营养物质，提高营养物质的生物有效性。
最近的研究发现，植酸的水解产物对人和动物有有益作用［4］。
植酸酶
在体内植酸能与体内某些蛋白质、阳离子形成络合 物，降低食品营养价值。
植酸的破坏作用
植酸是饲料中主要的抗营养因子之一，它除 了限制磷、钙、锌、镁等矿物元素的利用外， 还能与蛋白质、淀粉和脂肪结合，降低内源 淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性，使整个日粮 的养分消化受到影响。 尤其是刚断奶的仔猪，本身消化液就分泌不 足，植酸的存在使消化障碍变得更为严重， 成为仔猪生长的主要有害因子。饲料中植酸 磷含量越高，畜禽生产性能越差。
水产中的应用
饲料中添加植酸酶可以改善水产养殖动物对 植物性饲料中磷的利用，减少无机磷源的添 加量，利于植物蛋白源部分替代鱼粉，同时 减少了对水体中磷的排放，减少水体污染。
植酸酶在畜禽饲料中的应用
不仅可以促进植酸磷的消化吸收，还可改善蛋白质、氨 基酸和能量的利用效果，提高日增重。利用潜在营养价值优 化配方更是充分发挥植酸酶的综合效益和降低饲料成本的有 效工具。植酸酶和有机酸并用还能显著降低仔猪腹泻，减少 仔猪死亡。 例如： 1、植酸酶是特异性水解植酸的酶。在饲料中添加微生物植酸 酶，可使磷的利用率提高50%-70%，粪磷含量降低 30%~50%。 2、在仔猪和生长猪饲料中添加植酸酶，可显著提高日增重和 饲料转化率。 3、植酸酶可以提高饲料多种营养成分的消化率，因此植酸酶 具有独特的潜在营养价值，而且已经定量化。植酸酶的潜在 营养价值可以简单地理解为相当于多少可消化养分 。对不同 的动物具有不同的潜在营养价值。
植酸酶的发展研究历史
早在1907年，Suzuki和其他学者就报道磷能从有机含磷底物中被释放出来， 植酸酶就引起了人们的注意，但那时生产成本太高无法应用。 直到90年代，国外几家大公司利用基因工程技术，成功开发出商品化产品。 1996年巴斯夫的植酸酶产品最先开始在中国推广。由于植酸酶在饲料行业 的应用，既具有安全、环保、高效、经济的特点，又具有很好的社会生态环 境效益，因此，在欧洲大部分国家均已强制使用植酸酶；东南亚的韩国、日 本、台湾也在推进植酸酶的使用；我国全面实施《畜禽养殖业污染物排放标 准》后，推动了中国植酸酶在饲料行业的更广泛应用。 到1999年，“让饲料企业添加植酸酶以后能降低饲料成本、产生经济效益 是推动植酸酶在中国使用的真正动力。”以创始人蔡辉益博士领导的挑战集 团决心应对这个富有。 2004年下半年，由于磷矿石资源有限、相关原辅材料涨价及环保要求的提 高，磷酸氢钙生产成本大大提高，售价居高不下，这些原因使国内许多企业 开始大量使用植酸酶。 在2004年，由于使用植酸酶，一年中我国的养殖业已经少向环境排放了近 4.2万吨磷，折合25万吨磷酸氢钙时代意义的“挑战”！
饲料抗营养因子
二、抗营养作用及其机理
➢ 影响适口性，降低采食量
味苦涩，适口性差
咀嚼过程与唾液黏蛋白结合并沉淀，降低 唾液的润滑作用，使口腔干涩
➢ 降低营养物质的消化率
与蛋白质、碳水化合物有很高的亲和力， 特别是缩合单宁，形成不溶物质，不能被 消化酶充分消化
与肠道消化酶结合，影响酶的活性和功能
与金属离子Ca2+、Fe2+、Zn2+发生沉淀反 应
➢ 去除单宁的最有效方法是脱壳处理 ➢ 克服单宁抗营养作用的另一种方法是在日粮中
添加动物脂肪
44
四、单宁的营养意义 ➢ 植物的一种保护物质 ➢ 低浓度的单宁可降低饲料蛋白质的瘤胃内 降解，提高饲料含N物质的利用率 ➢ 抑制线虫生存能力，抵抗肠道寄生虫 ➢ 减少瘤胃鼓胀的发生
45
第四节 非淀粉多糖 （non-starch
➢ 可与蛋白质、碳水化合物形成难溶或不溶性的 沉淀；富含Pro的蛋白质有很强的亲和力
➢ 重金属盐（乙酸铅、乙酸铜）、碱土金属的氢 氧化物或生物碱等溶液作用生成沉淀
➢ 与铁盐（Fe3+）反应，呈现蓝色或绿色
➢ 与维生素、果胶、淀粉及无机金属离子结合生
成复合物
37
水解单宁： ➢ 糖和有机酸聚合形成的低聚物 ➢ 相对分子量500-3000 ➢ 酶解（单宁酶、苦杏仁酶）或酸解产物： 单糖、没食子酸或逆没食子酸
5
第一节 蛋白酶抑制因子 （protease inhibitors, PIs）
6
一、分布及分类
➢ 植物中，大豆、豌豆、菜豆、蚕豆等 ➢ 生大豆中，蛋白酶抑制因子含量30 mg/g ➢ 蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝
乳酶抑制因子 ➢ 分类：Kunitz抑制剂（KTI）、Bowman-Birk
饲料中的抗营养因子和有毒有害物质
饲料中的抗营养因子和有毒有害物质饲料可为动物提供动物所需的各种营养成分，同时有些饲料原料中也存在一些抗营养因子或有毒有害物质。
这些成分中能破坏饲料营养成分或以不同机制阻碍动物对营养成分的消化、吸收和利用并对动物的健康产生副作用的物质被称为抗营养因子;而对动物产生毒性作用的物质，即有毒有害物质。
在实践中，抗营养因子和有毒有害物质并无特别明显的界限。
下面就饲料中常见的抗营养因子或有毒有害物质进行简单介绍：一、蛋白酶抑制因子1、蛋白酶抑制因子包括胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳蛋白酶抑制因子，可抑制动物肠道中蛋白质水解酶对饲料的水解作用，从而阻碍动物对饲料蛋白质的消化利用。
常见于生大豆中。
2、受影响的蛋白酶:胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、凝血酶等十多种酶的活性。
3、危害：对植物本身具有保护作用，可防止大豆籽粒自身发生分解代谢使种子处于休眠状态，并具有抗虫害的功能，但对人和动物来说，是一种抗营养因子，会导致动物生长减慢或停滞，引起胰腺肥大、动物胰腺机能亢进，导致胰腺分泌过盛，造成必须氨基酸(特别是含硫氨基酸)的内源性损失。
二、水溶性非淀粉多糖1、水溶性非淀粉多糖是指饲料中除去淀粉和蛋白质后在水中可溶而不溶于80%乙醇的多糖成分。
其化学成分主要有阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露寡糖、葡萄甘露寡糖、果胶等。
2、抗营养机理:(1)增加小肠内容物的粘度，降低消化酶及其底物的扩散速率，降低酶解作用效率;(2)使养分吸收减少，而在肠道蓄积，为肠道大量有害微生物的繁殖提供良好的环境，改变肠道pH值，影响消化酶的发挥，并刺激肠壁，使之增厚，损伤绒毛，引起黏膜形态和功能的变化，进一步降低养分吸收率;(3)非淀粉多糖能与胆汁酸结合，限制胆汁酸的作用;而与胆固醇、脂肪结合则导致脂肪消化吸收显著降低，特别是饱和脂肪酸。
三、抗原蛋白1、抗原蛋白是饲料中的大分子蛋白质或糖蛋白，动物采食后会改变体液免疫功能，因而又被称为致敏因子。
饲料中抗营养因子的危害作用及消除方法
饲料中抗营养因子的危害作用及消除方法陶忠海;夏先林【摘要】抗营养因子是存在于饲料中，阻碍饲料营养成分在体内消化吸收、代谢，导致动物体病变，影响动物生长、繁殖性能的物质。
消除抗营养因子是保证饲料营养成分的有效利用、保证动物正常生长发育与健康，降低养殖生产成本的重要措施。
为了深入探索饲料抗营养因子消除方法，文章对抗营养因子的抗营养机理和影响后果、消除方法进行了概述。
%Anti - nutritional factors commonly exist inplant feeds, which will hinder absorption of feed nutrients in the animal body, resulting in the disease of animal growth and reproduction. To eliminate anti - nutritional factors are to ensure the effective use of feed nutrients which ensures the animal normal growth and reproduction, that will decrease the cost of aquaculture production. For a long time, the elimination of technical anti - nutrition factors has been a hot topic of animal anti - nutrition and feed studies. In order to thoroughly explore the elimination way of anti - nutrition factors, we collect the mechanism and consequence of anti - nutritional factors that has presented in this paperfor reference.【期刊名称】《贵州畜牧兽医》【年(卷),期】2012(036)004【总页数】4页(P18-21)【关键词】抗营养因子;危害作用;消除方法【作者】陶忠海;夏先林【作者单位】贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025;贵州大学动物科学学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】S816抗营养因子广泛存在于饲料中，其抗营养的影响作用分为:蛋白质代谢影响因子(如抗胰蛋白酶素、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等)、碳水化合物代谢影响因子(如淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等)、矿物元素代谢影响因子(植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等)、维生素拮抗物及维生素代谢影响因子(双香豆素、硫胺素酶等)、动物免疫系统影响因子(如抗原蛋白质)、综合性抗营养因子，对多种营养成分利用产生影响的因子(如水溶性非淀粉多糖、单宁等)。
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提高蛋白质、氨基酸 等营养物质的利用率
提高畜禽生产性能
21
植酸酶的作用机理
植酸酶类发挥作用主要是植酸酶和酸性磷酸酶的
连续作用：
植酸 植酸酶 酸性磷酸酶 肌醇 肌醇磷酸酯 磷酸
植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个切下，形成中 间产物IP5 、IP4 、IP3 、IP2 、IP ，终产物为肌醇 和磷酸。不同来源植酸酶作用机理有所不同。
29
使用注意事项
防潮。酶制剂一旦受潮，就会发生水解、霉变、活力下降
或失活。
防止高温。烈日暴晒或高温烘烤等均可导致酶活性下降或 失活。 避免接触强酸、强碱，以免因化学作用影响酶活。 尽量缩短储存期，使用有效期以内的产品。
避免饲料发霉，否则会影响到酶制剂的效果。
对于固体酶制剂，必须注意与其它饲料原料的混合均匀度。
3
分布与性质
植酸是植物籽实中肌醇和磷酸的基本贮存形式。植酸
磷占植物总磷量的60%~90%，其中芝麻饼和米糠中植 酸含量最高。 豆类籽实中的植酸分布于整个种子的蛋白质络合物中。 因此 ,在谷物加工副产品和油产饼粕中植酸的含量高 , 谷物和豆类籽实中含量相对较低。
4
分布与性质
植酸（Phytic acid）——
饲料抗营养因子——
植酸
1 2 3 4
分布与性质
抗营养作用及其机理 植酸酶 小结
2
分布与性质
植酸——多以植酸盐形式广泛存在于植物果
分
实及子粒中，约占日粮的0. 26 %～1. 37 % ，尤其 是在植物籽实中，是植物储磷的主要形式。
布
植酸的含量取决于植物的品种、 成熟期、 加工程
度、 气候、 水源、 土壤、 地理位置、 生长年份以 及生理状态(如发芽)等。
12
抗营养作用及机理
4.降低能量的利用率
1.
⒈ 植酸还可以直接和消化酶络合，从而限制淀粉 酶、胰蛋白酶、酪氨酸酶和胃蛋白酶的活性；
2.
2. 刚断奶的仔猪消化酶本身就分泌不足，植酸的
存在使仔猪的消化障碍更为严重；
13
抗营养作用及机理
4.降低能量的利用率
3.
3. 钙－植酸复合物可以和脂肪酸在肠道内结合形成不 溶性的肥皂，从而降低脂肪的消化率；钙－ 植酸复合 物也可以直接和淀粉络合，抑制淀粉酶的活性,降低淀
•Not optimal for phytase •Phytate solubility low
17
1 2 3 4
分布与性质
抗营养作用及其机理 植酸酶 小结
18
植酸酶
植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸 ( 盐)
的一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶，是一种重
要的工业酶。
植酸酶具有特殊的空间结构，能够依次分离植酸
粉的溶解性和消化率。
14
抗营养作用及机理
2.植酸的抗营养机理
植酸盐—植物性原料中的主要存在形式：
植 酸 + 矿物元素 + 其它营养素
Mg2+
3+ OPO32- Fe
Cu2+
Na+
22-
OPO324 3 6
2-
2
O3PO 5
O3PO
K+
O3PO
+H
1
3N-Amino
OPO32-
Ca2+
Zn2+
Acid-COO15
化学名：环己醇六磷酸酯，俗称菲丁 分子式：C6H18O24P6 分子量：666.8 通式：C6H6[OPO(OH)2]6 化学结构：由6个碳原子构成的正六边形，每个
性 质
碳原子上连有一个带负电的磷酸根
5
分布与性质
提取成品为淡黄色黏稠状液体，呈强酸性，易溶于水、 乙醇、丙酮，不溶于无水乙醚、苯、已烷、氯仿。遇高 温易分解，但在 120℃ 以下短时间内较稳定。
还将络合淀粉和脂肪酸
抗营养作用及机理
植酸在猪消化道中的降解
pH 1.5 – 5.4 5 min – 18 hours
Phytate solubility high pH OK for phytase long retention time
pH 6.5 – 7.5 3 – 8 hours
pH 6.5 – 7.0 2 – 24 hours
32
小结
植酸酶应用前景
任何添加剂的使用必须保证对动物机体组成成分的改变不大或
者是向有利于产品品质提高的方面改进， 绝不能出现降低产品
品质的情况发生。 植酸是畜禽常用植物性饲料中广泛存在的抗营养因子。 在畜禽 饲料中添加植酸酶制剂是消除植酸的抗营养作用一条有效的途径。 植酸酶作为单一酶制剂在饲料工业中的应用已经获得了良好的
2.影响矿 物质元素 的吸收和 利用
3.降低蛋 白质、游 离氨基酸 的利用率
4.降低能 量的利用 率
9
抗营养作用及机理
1.降低磷的利用率
⒈ 植酸分子中磷的含量高达28.2%， 70%的磷以植酸磷的形式存在； ⒉ 单胃家畜、家禽消化道缺乏水 解植酸磷的植酸酶。
10
抗营养作用及机理
2.影响矿物质元素的吸收和利用
抑制作用。此外，过多的钙易与植酸形成植酸
钙，减少了植酸酶与植酸的接触机会，降低了
植酸酶的利用效率。一般认为，在低磷水平下
添加植酸酶的作用效果较为明显，而磷水平正
常时则无显著效果
27
影响植酸酶作用效果的因素
3.与其他物质联用
有机酸可以为植酸酶活性的充分发挥提供一个有利的胃肠环境 植酸酶发挥活性的pH为 4.5~5.5 之间，为酸性，同时降低胃排空 速度，延长植酸酶对底物的作用时间。在仔猪饲粮中，甲酸或乳 酸与植酸酶合用，其干物质、粗灰分、钙和磷的消化率显著增加。
⒈ 植酸带负电荷，具有很强的络合性； ⒉ 植酸在很宽的PH值范围内（3-10）能与一 价、二价和三价阳离子如钙、锌、锰、钾、钠、 镁、铜、碘螯合成不溶解的植酸金属复合物，从 而影响这些元素在小肠的吸收。
11
抗营养作用及机理
3.降低蛋白质、游离氨基酸的利用率
⒈ 在酸性条件下，植酸和氨基酸 如赖氨酸、组氨酸和精氨酸络合，影 响蛋白质的溶解性和胃蛋白酶的作用； ⒉ 在中性条件下，一些氨基酸通过 二价或三价微量元素与植酸结合，这些 植酸－蛋白或植酸－微量元素－蛋白络 合物都限制了蛋白质的利用。
分子中的磷，将植酸( 盐) 降解为肌醇和无机磷，，从而提 高其利用率。
19
植酸酶的分类
从3一位开始将六磷酸肌醇依次降解为五、四、三、二、
一磷酸肌醇及正磷酸，使磷酸基团全部释放、最终水解整个 植酸分子的肌醇六磷酸一3一磷酸水解酶，存在于真菌和大 多数细菌中； 从6一位开始将植酸降解，最终产物是单磷酸肌醇(2一磷
效果。未来的研究主要是如何确保酶的活性，即动物采食饲料时
仍有足够的能发挥作用的酶活，研究开发优质廉价的新酶也是今 后的研究重点之一。
33
参考文献
参考文献
《植酸的抗营养作用及钝化途径》，杜永才 《植酸的抗营养作用及植酸酶在饲料中的应用》，于炎湖 《植酸对单胃动物的抗营养作用》，傅启高 《植酸盐——猪、禽饲料的抗营养成分》，傅钰 《饲料中植酸的影响及植酸酶的应用》，杨建清 ……
22
植酸酶
植酸酶的安全性
23
对内源酶分泌的影响
白东清等的研究表明，在饲料中添加植酸酶饲养鲤鱼， 各组鱼肝胰脏蛋白酶活力均明显高于对照组。 牛纪峰的研究表明，饲料中添加植酸酶能有效提高大口 黑鲈胃蛋白酶的活性。 齐子鑫等研究结果显示，添加植酸酶能够提高其肝胰脏 和肠道脂肪酶的活性
24
对内源酶分泌的影响
而维生素D3能刺激植酸盐的水解，提高植酸酶的利用效率。研究
表明，在添加 600 U/kg 植酸酶的基础上，分别添加10g/kg柠檬 酸、10 g/kg柠檬酸+100μg/kg的维生素D3，生长猪的日增重进 一步提 高 1.32%和8.97% 。
28
影响植酸酶作用效果的因素
4.饲料原料组成
猪与禽不同的饲粮由于原料组成的差异 ，植酸 酶的应用效果也有所不同。植酸含量较高的饲粮 中，植酸酶含量应酌情增加。 总之，在饲粮配方设计时（尤其是含有较高谷 物性饲粮），应注意根据配方组成估算植酸含量， 最终确定植酸酶的添加量。
其具有很强的螯合能力，与EDTA接近，可与多种矿物 质离子、蛋白质等螯合，形成不溶性稳定复合物，从而 降低这些营养成分的消化利用率。
6
1 2 3 4
分布与性质
抗营养作用及其机理 植酸酶 小结
7
抗营养作用及机理
1.抗营养 作用
2.抗营养 机理
植酸
8
抗营养作用及机理
1.植酸的抗营养作用
1.降低磷 的利用率
酸肌醇)和正磷酸，但不能彻底分解成肌醇和磷酸，需要可
将单磷酸脂、二磷酸酯彻底分解成肌醇和磷酸的酸性磷酸酶 帮助，才能彻底分解肌醇磷酸脂的肌醇六磷酸一6一磷酸水 解酶，存在于植物和大肠杆菌； 另外还有非特征性的正磷酸单醋水解酶。
20
植酸酶的功能
1
提高磷的利用率
2 3
提高钙的利用率
4
提高其他矿物的利用率 重要作用
30
1 2 3 4
分布与性质
抗营养作用及其机理 植酸酶 小结
31
小结
植酸酶
植酸酶具有广泛的应用前景和潜在的商业价值。作为新型单 胃动物饲料添加剂，它的应用价值已在猪、鸡、鸭等单胃动物 中得到充分体现。它能够提高磷的利用率。有利于钙的吸 收．解除植酸对锌的强烈鳘合，大幅度提高锌的利用率。植酸 酶的添加可以使畜禽粪便中磷的排出量减少40％～75％，会 大大减轻养殖业造成的江、河水域等的环境污染．对发展养殖 业和环境保护有重要意义。
吕林兰研究表明，饲料中的植酸酶能够降低异育银鲫