植酸与植酸磷
植酸与植酸磷
-珠心组织
-细胞壁
木聚糖（70％） - 1,3(4)-葡聚糖（30％） 杂木聚糖 纤维素 阿拉伯
-外种皮 -管状细胞 -十字状细胞 -下皮 -表皮
非淀粉多糖
(1/3 -水溶, 2/3 -水不溶)
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表1-4：谷物籽实及其副产物所含NSP类型及含量（%干物质 w/w）
原料
水溶性 不溶性 水溶性 小麦1 不溶性 水溶性 大麦1 不溶性 水溶性 黑麦1 不溶性 水溶性 黑小麦2 不溶性 水溶性 高粱2 不溶性 水溶性 糙米2 不溶性 水溶性 脱脂米糠2 不溶性 水溶性 小麦麸2 不溶性 玉米2
纤维素 69.8 ± 1.14a 82.9 ± 2.53 74.9 ± 1.21a 74.6 ± 1.53a 77.8 ± 1.71 74.2 ± 1.81 86.2 ± 2.10 77.0 ± 1.97 65.2 ± 1.51a 71.3 ± 4.90ab 70.3 ± 1.33a 71.3 ± 1.19a 63.5 ± 3.87a
141 103 92 78
Schnabel等（1983）喂给断奶后0～4周仔猪添加不同梯度小麦麸的日粮，发现 随着粗纤维含量从0%增加到3.5%，食糜排空速度显著加快。
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小麦麸、燕麦麸等原料中含有大量不溶性非淀粉多糖（INSP），能够刺激胃肠
道蠕动，加快食糜排空速度。 水溶性非淀粉多糖（SNSP）使肠内容物呈粘稠的凝胶样，减缓了食糜通过消化 道的速度，延长了排空时间。虽然NSP可以刺激肠道蠕动，但是由于食糜粘度增加，
数据来源：1Irish等（1993）；2Englyst等（1989）；3Graham等（1987）；4Chang等（1989）；5Chot （1997）；6Carre（1992）
植酸钙的提纯及其植酸磷含量的测定
植 酸钙是 一种 重要 的药 物原 料 和食 品 添加剂 。它 具有
试 样液转人 １０ ｌ 量瓶 中， 却后 加水 定容 ， ０ 容 ｍ 冷 摇匀 即得 测 总磷试样液 １ 。②测定 有机磷 和无机 磷样 品液 ２ 。准 确称 取 等 量试样 于 ５ ｌ 形 瓶 中 ， 少 量 水 润 湿 后 加 入 １ ｒ ０ｎ 锥 ｒ 用 ０ｎ２ ｌ ｍｌ ｏ Ｌ的盐酸溶解 ， ／ 并加 入 ４ ｌ ． ｍ ｌ ０ｍ ０ ｏ Ｌ的 ＦＣ 溶 液 搅 ０ ４ ／ ｅ１ ３ 拌均 匀 ， 于 已沸 水 浴锅 上保 温 ２ ｉ， 置 ０ ｎ使植 酸 磷 与 Ｆ３ ｍ ｅ 完 全反 应生成淡 黄 色沉 淀 ｌ， ４ 冷却 后 转入 １ ｌ Ｊ ０ ｍ 容量 瓶 中 ， ０ 定 容 ， 匀， 摇 干过滤 ， 最初 ２ ｌ 弃去 ０ ｎ滤液 ， ２ ｌ ｒ 取 ５ｎ 的滤液 按 总 ｒ
磷 测定 方 法 消解 ， 解 后 用 于分 析无 机 磷 和有 机磷 含 量 之 消 和 。植 酸磷含量计算 公式 为 ： 植酸 磷含量 ＝总磷 含量 一无机
促 进人体 新 陈代谢 、 复机 体 内磷 的平衡 和预 防 动脉硬 化 、 恢 脂肪肝 、 佝偻病 以及健 脑 、 宁神 等 作用 ｌ。 同时 生产 植 酸钙 １ Ｊ 的米糠 、 皮等原材 料充 足 ， 麦 生产工 艺简 单 ， 合 中小 型企业 适 生产 。因此 ， 近年来许 多 中小 型乡镇企 业纷 纷投 产植 酸钙生 产 ， 得产 品多 为粗品 ， 用 时需进一 步提 纯 。为 此 ， 但所 应 笔者
Ｌ Ａ Ｇ ｉ ｅｇｅ ｌ （ ｅａｔ ｎ ｆＣ ｅ ｓｙ Ｘｎ ｔ ｏｅｅ ｉ ｔｉＨ ｂｉ ５０ １ Ｉ Ｎ Ｈｕ— ｎ ｔ ｆ ａ Ｄ ｐｒ ｔ ｈｍｉｒ， ｉｇ ｉ ｌ ｇ，Ｘｒ ￣， ｅ ｅ０ ４０ ） ｍｅ ｏ ｔ ａＣ ｌ ｇ
植酸结构式
植酸结构式植酸（Phytic acid），又名肌醇六磷酸、环己六醇六磷酸，分子式C6H18O24P6，是从植物种籽中提取的一种有机磷类化合物。
结构式如下图植酸，自然界中大多以植酸钙等形式存在于植物种子中。
植酸自米糠、谷壳提取而来。
因植酸非常独特的化学特性和生理功能，已在食品、医药、金属加工、高分子工业、日用化工等方面已有非常广泛的应用。
它的分子里含有六个磷酸基（12个游离的氢），很容易与多价离子结合发生络合反应，络合反应就是生成配合物的反应。
值酸有很强烈的络合作用，可以形成不溶于水的络合物，所以会有很广泛的功能和用途。
植酸作为一种很重要的天然物质，值酸广泛存在于豆类、谷类、干果、蔬菜和水果等植物中，尤其在种子中的含量最高，是种子用来储存磷（谷物中至少80%的磷都以植酸的形式存在）的方式，有很好的稳定性、不易腐烂。
如果把它与某种矿物质比如镁、钙、铁、锌等阳离子结合，就形成植酸盐而被固定，因此，植酸盐是磷营养和矿质营养的关键因素。
护肤功效与作用值酸在护肤方面的的原理有些类似于曲酸，可以抑制体内的酪氨酸酶活性，从而控制皮肤的色素沉淀。
但因为值酸是提取于植物，本身是可以食用的，所以在发挥抗氧化和美白方面作用的Chemicalbook时候致敏率低，安全度高，被认为是曲酸理想的替代型成分。
早在1995年初，植酸便被作为皮肤美白剂在临床上使用。
在黑色素形成过程中，它通过阻止铁和铜的进入起作用，这种抗氧化作用对皮肤很重要，可以帮助保护皮肤免受阳光伤害，同时提亮暗沉的肤色。
而值酸被用在各种包装食品中都是因为它这方面的特质，种子不容易腐烂变质就是因为植酸盐的抗氧化作用，食品工业常用植酸作为保鲜剂，防止食物腐烂变质也是同样机理。
植酸的抗氧化和抗自由基作用，是因为植酸的鳌合性能，因为在自然界大多数氧化过程都需要金属离子作为催化剂，这个过程中会产生活性高的自由基，经络合铁离子后，既能减少自由基生成，也能减缓氧化反应，并且只算还比较稳定。
植酸酶在饲料中的应用与研究
高 的酶 活 性 。这 样 就 更 适 合 于 在 饲 料 中 使 用 。 大多数 微生 物植 酸 酶酶 活性 的最 适 温度 在 ４ ５～ ６ ｃ 范 围内 ， ０Ｉ Ｃ 个别 可 高达 ７ ℃ 。一 般认 为 ， 生 ７ 微
生 产 中植 酸 酶在 肉仔鸡 和猪 的 日粮 中 替代 磷 酸 氢 钙 的比例仍 十分 有 限 ， 植酸 酶在 畜禽 日粮 中的 应用 潜力 尚未得 到 充 分 发 挥 。这说 明 消化 道 内 环境 条件 与植 酸 酶催 化 反 应 的 最适 条件 存 在 较
大差 异 。微 生 物植 酸 酶 具 有 酶 和蛋 白质 双 重 特
为 稳定 。在通 常 饲料 加工 温 度 ７ ０—８ ℃ 的情 况 ０
下， 小麦 、 麦 等 的植 酸 酶 极 易 失 去 活性 。微 生 大 物植 酸 酶所 耐 受 的 ｐ 值 范 围较 大 多 数 植 物 性 Ｈ 植酸 酶 要 宽 （ ａａｆ ，９４ ， Ｐｌｕ 等 １９ ） 一般 在 ｐ ２５～ ｌ Ｈ．
丁培 君 ： 酸 酶 在 饲 料 中 的应 用 与研 究 植
一
１ 一 ９
植 酸 酶 在 饲 料 中 的 应 用 与 研 究
丁培 君
（ 山东 省文 登市 畜牧局 ， 登 文
２４０ ） ６ ４ ０
摘
一
要 ： 酸又 名肌 醇六磷 酸 ， 植 物蛋 白 源 中的 主要 抗 营 养 因子 之 一 ， 泛存 在 于植 植 是 广
关键 词 ： 酸 酶 ； 用 ； 究 植 应 研
饲料抗营养因子-植酸
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
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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。
植酸酶测定
植酸酶活性测定植酸(Phyticacid).其化学名称为六磷酸肌醇，由1分子肌醇和6分于鳞酸结合而成，分子式是C6H18O24P6,通式为C6H6[OPO(OH)2]6,分子660.8。
植酸及植酸盐中的磷即为植酸磷，植酸广泛存在于谷物籽实和油料作物种子。
植酸酶(phytases)能将磷酸残基从植酸上水解下来，因此破坏了植酸对矿物元素强烈的亲和力，所以说植酸酶能增加矿物元素的营养效价，而且由于释放出的Ca2÷可参加交联或其他反应中去，从而改变了植物性食品的质地。
植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。
反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。
植物体中的植酸一般不以游离形式存在，而是与钙、镁、钠、钾等结合形成复合盐，植酸盐在多数植物中以植酸钙镁复盐的形式存在，但大麦中主要是植酸钾镁复盐，小麦中主要是植酸铁。
饲料中的无机磷可直接为肠道所吸收，而有机磷则需要先经酶的作用水解为无机磷，然后方能为肠道吸收。
单胃动物消化道中无分解植酸的植酸酶，故对植酸磷的利用率很低。
植酸的抗营养作用不仅表现在植酸磷的低利用率上，还通过整合或络合作用影响其它矿物元素如铁、锌、铜、钙以及蛋白质的可消化性，并抑制淀粉酶、胰蛋白酶、胄蛋白酶的活性。
测定原理植酸酶可以水解植酸钠释放出无机磷，通过加入锐铝酸核显色/终止液使水解反应停止，同时与水解释放出的无机磷产生颜色反应，形成黄色的帆铝磷络合物(NHQ PO4NH4VO3-16M O O3;,在415nm波长下测定磷的含量，以标准磷溶液为参照，计算酶活。
植酸酶的含量以酶活性单位表示。
1植酸酶单位定义为:在37℃、pH5.5的条件下，1分钟内从0.005ImOIL的植酸钠溶液中释放出1微摩尔(UmoD无机磷所需要的植酸酶量。
操作步骤样品准备样品粉碎过后过60目筛。
称取2.0g左右粉碎样品，放入4个IOomL烧杯中(每种样品4个重复)。
加入50 mL浓度为0.25 mL、PH为5.50、在冰箱中冷却的乙酸缓冲液并用磁力搅拌器搅动60分钟，使酶蛋白充分溶出，制成一个悬浮液。
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。
植酸
燕山大学精品文档，你值得期待生物化工技术进展论文植酸学院（系）：环境与化学工程学院年级专业：生物卓工姓名：指导教师：植酸一、植酸的简介植酸(phytic acid)是维生素B的一种，学名为环己六醇-六磷酸酯，又名肌醇六磷酸酯，于1872 年首先由Pfeffer 发现，至今已有100 多年的历史，是自然界中普遍存在的较为重要的天然物质。
广泛存在于豆类、谷类、干果、蔬菜和水果等植物中，尤其在种子中含量最高，主要以磷酸盐和肌醇的形式贮存，几乎不以游离形式贮存。
通常与二价或三价阳离子如Ca2+、Mg2+、Mn2+等离子先形成盐，然后再与蛋白质形成具有单层的泡状小球，这些泡状小球进一步聚集为更大体积的球状体，这些球状体是植酸在生物体中主要的沉积形式。
二、植酸的结构及理化性质植酸是一种淡黄色或褐色浆状液体，分子式C6H18O24P6,分子量660.08。
植酸的分子式如图1。
图2 植酸的结构1912 年Anderson 就提出了植酸为对肌醇正六磷酸酯结构的理论，此理论直到1969 年才被Jonson 和Tale 研究证实。
光谱分析其分子构象为六碳环，具有不对称性，其分子结构中含有六个磷酸酯、十二个羟基，其中有4 个弱酸性基、2个中酸性基、6 个强酸性基，具有很强的螯合能力，1g 植酸分子大约可以螯合500mg 铁离子。
植酸具有的理化特性:植酸易溶于乙醇和水，难溶于无水乙醚、氯仿和苯。
植酸为淡黄色或褐色糖浆状液体。
水溶液为强酸性，1.3%溶液的pH 值为0.40，0.7%时为1.70，0.13%时为 2.26，0.013%时为3.20，具有调节pH值及缓冲作用。
植酸受热会分解，但120℃以下短时间内受热是稳定的。
植酸对光也很稳定，但对微生物不稳定，植酸酶可将其分解成肌醇和磷酸，对酵母很敏感，易被其发酵破坏。
植酸与乙二胺四乙酸一样具有较强的螯合能力，但与乙二胺四乙酸比较其特点是，在很宽的pH 值范围内都具有螯合能力，其螯合作用的强弱，与螯合的金属离子类型有关。
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。
植酸
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；
12
抗营养作用及其机理
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 物也可以解性和消化率。
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•Not optimal for phytase •Phytate solubility low
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论文参考文献
参考文献
植酸的抗营养作用和植酸酶的应用_李路胜 植酸的抗营养作用及钝化途径_综述_杜永才 植酸及其生物学活性研究现状_李丹 Anonymous.Researchers study new phytase option [J].National HogFarmer 2003 3 48 17. 朱海东 周晓云.植酸酶的研究进展[J].饲料研究 2005 1 13 15. ...
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抗营养作用及其机理
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
抗营养作用及其机理
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
植酸酶———畜牧生产中磷污染的克星
安全饲料专刊中国畜牧报/2004年/03月/28日/第013版/植酸酶———畜牧生产中磷污染的克星刘建平 当今世界集约化的动物生产体系对环境造成的污染是农业所面临的主要问题,已引起全球的关注。
磷排放的污染就是其中一个主要方面。
在荷兰、丹麦和英国等一些畜牧业发达的国家,进行了比较深入的研究,并已制定法规,限制经由猪粪尿排出的磷和氮的数量,以控制这些成分在土壤和水中的积累。
2001年的国家环保总局的《畜禽养殖污染防治管理办法》及一系列“无公害”方面的法规标准的出台,就要求我们从饲料方面进行合理营养,特别注重饲料成份的可消化,可利用性。
随着中国执法力度的加强,植酸酶像国外一样强制使用,以及植酸酶研究的不断深入和人们对植酸酶认识的进一步提高,植酸酶产品将在不久的将来应用于所有的饲料产品中。
磷与环境污染磷是动物生长发育等生命活动必需的重要矿物质,它在动物体内与钙构成骨骼和牙齿,还以磷酸根的形式参与机体代谢活动,如磷酸化、DNA、RNA合成及糖代谢等。
它是饲料中最昂贵的组分之一,同时,也是自然界中不可多得的资源。
磷矿的过度开采与磷产品加工的污染及磷的大量排放,已经成为人们生活中普遍关注的问题之一。
磷污染的原因及途径。
研究表明猪排出的磷大约90%存在于粪中,10%存在于尿中。
粪中磷来源于未消化的磷,内源磷和微生物群体。
因为排出的磷大多存在于粪中,所以养殖业所产生的粪便是磷污染的罪魁祸首。
一个万头猪场每年食入磷总量为27～44吨(平均40吨),排出磷总量为20～33吨(平均31吨,),排出的磷相当于193吨磷酸氢钙。
我国每年从畜禽粪便中排出的磷达250万吨之多,排出的磷相当于1562万吨磷酸氢钙。
在我国磷矿的有效成分低,生产1吨磷酸氢钙要排出3吨左右的磷渣,全国每年将有300万吨磷渣无法利用,造成很严重的环境污染,而饲料中有70%以上的总磷不能被利用,大量的磷排放又是水体富营养化污染的主要原因之一。
过量的粪磷流入土壤后,它就和土壤颗粒紧紧结合在一起,不会从土壤滤出。
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。
影响高粱饲用价值的主要内在因素及其利用措施
影响高粱饲用价值的主要内在因素及其利用措施作者：郭琦，梁笃，张一中，等来源：《农业工程技术·综合版》 2021年第2期DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2021.05.056基金项目：晋中市科技重点研发计划（Y192016）；山西省农业科学院生物育种工程项目（17yzgc030）；山西省高等学校创新能力提升计划项目（晋教科[2016]5号）。
作者简介：郭琦（1985-），男，汉族，山西汾阳，本科，助理研究员，主要从事糯高粱遗传育种研究工作。
梁笃（1981-），山西交城，本科，副研究员，研究方向：高粱遗传育种及高粱新品种新技术推广。
张一中（1986-）男，山西浑源，研究生，副研究员，研究方向：高粱遗传育种，高粱新品种选育及示范推广。
郭琦，梁笃，张一中，柳青山*(山西农业大学（省农业科学院）高粱研究所，山西晋中 030600)摘要: 高粱是重要的粮食和动物饲料，对生存环境要求不高，在许多恶劣的环境下也能正常生长，被认为是干旱地区农业可持续发展的主要作物之一。
该文简要介绍了山西省高粱种植现状，分析了酚类化合物、醇溶蛋白、植酸与植酸磷物这几种物质对高粱饲用价值的影响，并有针对性的提出了提高高粱饲用价值的有效措施，以期给相关研究人员提供借鉴。
关键词: 高粱；饲用价值；影响因素；酚类化合物；植酸；植酸磷；醇溶蛋白；单宁郭琦，梁笃，张一中，等. 影响高粱饲用价值的主要内在因素及其利用措施[J]. 农业工程技术，2021，41(5):88+90.高粱在发达国家大多数用于制作动物饲料，一些中美洲国家作为主要粮食作物，中国则用于酿酒和酿醋。
高粱中的3种物质对食用高粱的动物消化系统会产生不利影响，影响动物对蛋白质的吸收和利用[1]。
而高粱中的主要能源物质淀粉被蛋白质包裹，因此会进而影响动物对淀粉的吸收。
国内目前对饲用高粱的研究较少，应加大研究力度，提高高粱的饲用价值。
一、山西省高粱种植现状山西是高粱种植大省，种植面积占全国高粱种植面积的10%。
植酸磷与植酸酶及其在畜禽和鱼类中的应用
现 状进 行 综 述 。
关键词：植 酸酶 ；植 酸磷 ；畜禽
中 图分 类号 ：Ｓ ８ １ ６ ． ８ ；￥ ８ １ ４ 文 献标 志码 ：Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ １ — ０ ０ ８ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ ２ ３ — ０ ５
Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ Ｐｈ ｙ ｔ ａ ｔ ｅ Ｐｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｏｒ ｕ ｓ ａｎ ｄ Ｐｈ ｙ ｔ ａ ｓ ｅ ａｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｄｏｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ Ｆｉ ｓ ｈ ｅ ｓ
磷 是动物机体所必需 的矿物质元素之一 。然 而 ， 动 物 饲 粮 的 原 料 来 源 主 要 以 植 物 性 原 料 为 主 ，在谷 物籽 实 、豆 类 以及 油料作 物 中有 ４ ０ ％～ ７ ０ ％的磷是以植酸及其盐类 的形式存在 ，而单 胃动
物 及 鱼 类 的 胃肠 道 内植 酸 酶 缺 乏 或 者 含 量 甚 微 。
ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ｅ ｎ ｚ ｙ ｍｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐ ｈ ｙ ｔ ａ ｓ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｓ ｈ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｐ ｈ ｙ ｔ ａ ｓ ｅ ； ｐ ｈ ｙ ｔ ａ ｔ ｅ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｏ ｒ ｕ ｓ ； ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ
Ａ ｎ ｉ ｍ ａ ｌ Ｎ ｕ ｔ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ 动 物营 养
植酸磷 与植酸酶及其在畜禽和鱼类中的应 用
李 江长 ，贺建 华
（ 湖南农业大学 动物科学技术学院，长沙 ４ １ ０ １ ２ ８）
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］。
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。
植酸磷名词解释
植酸磷名词解释
植酸磷是指植物中的一种磷的储存形式，通常以植酸的形式存在。
以下是相关的名词解释：
1.植酸（Phytic Acid）：植酸是一种有机磷化合物，存在于植物的种子、果实和堆肥中。
植酸是植物体内的主要磷储存形式，尤其在谷物、豆类、坚果等食物中含量较高。
植酸具有多个磷酸根团，可以结合矿物质，形成难溶性的盐，被称为植酸盐。
2.植酸磷（Phytic Phosphorus）：植酸磷是指植物体内以植酸形式存在的磷。
这种磷在植物种子中占据主导地位，是植物的主要磷贮备形式。
植酸磷的含量对于评估植物中的有效磷含量以及对土壤中磷的生物利用度具有重要意义。
3.磷酸根团（Phosphate Groups）：磷酸根团是由磷原子与氧原子形成的一个簇。
在植酸分子中，植酸包含多个磷酸根团，这使其能够结合多个矿物质分子形成植酸盐，从而在植物中起到磷的储存和调控的作用。
4.生物利用度（Bioavailability）：生物利用度指的是某种元素或化合物对生物体可用的程度。
在植酸磷的情况下，由于植酸与矿物质结合形成的植酸盐难溶于水，这使得其中的磷对于某些生物来说不太容易被吸收利用，影响了其生物利用度。
总体而言，植酸磷在植物中发挥着重要的生理和营养功能，同时也因其对磷的生物利用度影响而成为植物磷营养学研究的一个重要方向。
在人类和动物的食物中，植酸也可能对磷的吸收产生一定的影响，因此在一些饮食研究中也受到关注。
植酸磷吸收率
植酸磷吸收率植酸磷是一种广泛存在于植物体内的有机磷化合物，对于植物的生长发育和养分吸收起着重要的作用。
植酸磷的吸收率是指植物根系对植酸磷的吸收和利用效率。
本文将从植酸磷的来源、植物对植酸磷的吸收机制以及影响植酸磷吸收率的因素等方面进行讨论。
植酸磷是植物体内的主要磷源之一，它广泛存在于植物的种子、果实和根系中。
植酸磷在植物体内的形态和含量与植物的生长发育密切相关。
植物根系通过根毛等吸收器官对土壤中的植酸磷进行吸收。
植酸磷的吸收机制一般分为根毛吸收和非根毛吸收两种方式。
根毛吸收是植物根系对植酸磷吸收的主要途径。
根毛是由外皮细胞发育而成的一种细长的突起，具有较大的吸收面积。
植酸磷在土壤中以离子态存在，通过根毛上的离子通道进入植物体内。
根毛吸收植酸磷的效率受到多种因素的影响，如土壤pH值、温度、土壤中磷的形态和浓度等。
一般来说，土壤pH值在5-7之间时，植酸磷的吸收效果最好。
除了根毛吸收，植物还可以通过非根毛吸收的方式吸收植酸磷。
非根毛吸收主要发生在植物的茎、叶等器官上。
这种吸收方式在一些特殊情况下扮演着重要的角色，如幼苗期植物的根系尚未完全发育时，茎、叶等器官对植酸磷的吸收能力较强。
此外，一些磷胁迫条件下，植物也会通过非根毛吸收植酸磷来增加磷的摄取量。
影响植酸磷吸收率的因素很多，其中包括土壤条件、植物品种和根系形态结构等。
土壤中的磷含量和磷的形态是影响植酸磷吸收率的重要因素。
一般来说，土壤中磷含量越高，植酸磷的吸收率就越高。
此外，土壤中磷的形态也会影响植酸磷的吸收效果。
有机磷形态的磷比无机磷形态的磷更容易被植物吸收利用。
植物品种对于植酸磷的吸收率也有一定影响。
不同植物品种对植酸磷的吸收能力存在差异，一些品种的植物对植酸磷的吸收效率较高。
此外，根系形态结构也会影响植物对植酸磷的吸收率。
根系发达、根毛密集的植物对植酸磷的吸收效果更好。
植酸磷吸收率是指植物根系对植酸磷的吸收和利用效率。
植酸磷的吸收机制包括根毛吸收和非根毛吸收两种方式。
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试验设计： 1.基础日粮：玉米-豆粕为主的欧洲典型日粮 2.25%纤维素替代日粮 3.25%果胶替代日粮 4.25%玉米淀粉替代日粮
11
表4. 不同来源碳水化合物对生长猪回肠标准氨基酸消化率的影响
处理 Trend 果胶 76.2 ± 5.19ab 81.9 ± 4.63 76.2 ± 4.65ab 75.9 ± 5.04ab 76.8 ± 4.23 76.3 ± 4.61 78.4 ± 3.20 77.3 ± 4.47 72.5 ± 5.89ab 58.3 ± 6.06b 71.6 ± 5.33ab 74.3 ± 4.74ab 60.4 ± 5.91ab 玉米淀粉 84.1 ± 3.17b 88.5 ± 2.46 83.4 ± 2.82b 84.6 ± 3.03b 84.6 ± 2.46 81.6 ± 2.69 87.9 ± 2.04 84.9 ± 2.55 80.4 ± 3.58b 79.7 ± 4.80a 80.2 ± 3.24b 82.1 ± 2.89b 77.8 ± 3.77b
总NSP 0.1 8.0 2.4 9.0 4.5 12.2 4.6 8.6 1.7 14.6 0.2 4.6 0.3 0.5 0.5 21.3 1.7 33.6
5 ） 数据来源：1Englyst（1989）；2Chot（1997
表1-5：豆科和油料作物籽实所含NSP种类及含量（%干物质 w/w）
原料
酶制剂在猪营养中应用研究进展
马秋刚 中国农业大学 动物营养国家重点实验室
2007.11.07 1
内容提纲
• 非淀粉多糖酶与猪营养
• 植酸酶与猪营养 • 酶制剂的互作效应 • 新型酶制剂开发（霉菌毒素解毒酶）
2
一、非淀粉多糖酶与猪营养
3
（一）非淀粉多糖及其抗营养作用
乳胚细胞 糊粉细胞层 存储组织(85%) 保护组织(13%)
大豆1 鹰嘴豆2 豌豆3 菜豆4 斑豆4 羽扇豆3 向日葵籽1 油菜籽6
水溶性非淀粉多糖 （SNSP）
2.7 3.3 2.5 5.7 6.3 4.6 4.5 11.3
不溶性非淀粉多糖 （INSP）
16.5 7.4 32.2 1.7 13.1 32.0 23.1 34.8
总非淀粉多糖 （TNSP）
19.2 10.7 34.7 17.4 19.4 36.6 27.6 46.1
9
纤维素和甜菜渣对粗蛋白质粪表观消化率影响 100 消 98 化 96 率
(
90 消 88 化 86 率
(
纤维素和甜菜渣对粗蛋白质回肠表观消化率影响
纤维素 甜菜渣
纤维素 甜菜渣
%
)
94 92 90 0% 5% 10% 15% 添加量(%)
%
)
84 82 80 0% 5% 10% 15% 添加量(%)
×
淀粉 脂类 蛋白质
sol NSP
粘度
表7：日粮粗纤维水平对仔猪食糜排空时间影响（初重9.5kg）（单位：小时）
粗纤维 水平（%）
0 2.1 3.1 3.5
断奶后 第一周
192 155 133 117
断奶后 第二周
361 113 118 98
断奶后 第三周
215 111 118 63
断奶后 第四周
-珠心组织
-细胞壁
木聚糖（70％） - 1,3(4)-葡聚糖（30％） 杂木聚糖 纤维素 阿拉伯
-外种皮 -管状细胞 -十字状细胞 -下皮 -表皮
非淀粉多糖
(1/3 -水溶, 2/3 -水不溶)
4
表1-4：谷物籽实及其副产物所含NSP类型及含量（%干物质 w/w）
原料
水溶性 不溶性 水溶性 小麦1 不溶性 水溶性 大麦1 不溶性 水溶性 黑麦1 不溶性 水溶性 黑小麦2 不溶性 水溶性 高粱2 不溶性 水溶性 糙米2 不溶性 水溶性 脱脂米糠2 不溶性 水溶性 小麦麸2 不溶性 玉米2
141 103 92 78
Schnabel等（1983）喂给断奶后0～4周仔猪添加不同梯度小麦麸的日粮，发现 随着粗纤维含量从0%增加到3.5%，食糜排空速度显著加快。
8
小麦麸、燕麦麸等原料中含有大量不溶性非淀粉多糖（INSP），能够刺激胃肠
道蠕动，加快食糜排空速度。 水溶性非淀粉多糖（SNSP）使肠内容物呈粘稠的凝胶样，减缓了食糜通过消化 道的速度，延长了排空时间。虽然NSP可以刺激肠道蠕动，但是由于食糜粘度增加，
阿拉伯木聚糖 0.1 5.1 1.8 6.3 0.8 7.1 3.4 5.5 1.3 9.5 0.1 2.0 0.2 0.2 8.3 1.1 20.8
β-葡聚糖 0.4 0.4 3.6 0.7 0.9 1.1 0.2 1.5 0.1 0.1 0.1 0.4 -
纤维素 2.0 2.0 3.9 1.5 2.5 2.2 0.3 11.2 10.7
不能使各组分混合均匀，妨碍了葡萄糖、氨基酸和其他养分向肠粘膜的移动
（Eward等,1988；Ikegami等,1990），抑制了脂肪的乳化效果（Danicke等，1995)。 食糜排空速度适宜=消化吸收率较高，采食量正常，养分总吸收量高 食糜排空速度过快=消化吸收率下降，采食量增加，养分总吸收量降低 食糜排空速度过慢=消化吸收率可能增加，采食量减少，养分总吸收量低
数据来源：1Irish等（1993）；2Englyst等（1989）；3Graham等（1987）；4Chang等（1989）；5Chot （1997）；6Carre（1992）
6
1. 营养屏障作用，降低化学性消化有效性 非淀粉多糖的抗营养... )
Dierick等(1983) 比较了不同梯度纤维素和甜菜渣（NSP含量65%，主要成分 为果胶）对蛋白质和氨基酸消化率的影响，结果表明当添加量超过5%后，纤 维素和甜菜渣对蛋白质和氨基酸消化率开始表现出明显的抑制效果；相同添
加量下， 甜菜渣对回肠粗蛋白质消化率的抑制作用强于纤维素。
10
试验1：不同种类NSP对生长猪氨基酸和微量元素 消化吸收的影响
甘露聚糖 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.02 0.6 0.2 0.4
半乳糖 0.6 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.4 0.15 0.1 0.2 1.0 0.1 0.7
糖醛酸 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.4 0.1 1.0