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植酸酶在猪饲料中的应用研究

2016-02-24王振华

畜牧兽医杂志 2016年6期
关键词:植酸酶植酸消化率

王振华

定西市安定区畜牧兽医局鲁家沟畜牧兽医站,甘肃 定西 743000

植酸酶在猪饲料中的应用研究

王振华

定西市安定区畜牧兽医局鲁家沟畜牧兽医站,甘肃 定西 743000

植酸酶作为一种新型的酶制剂,可以作为动物饲料添加剂使用。添加到猪饲料中后,植酸酶能提高猪对植酸磷的利用率,还能降低粪便中磷的排放,减少磷污染。不仅如此,饲料中添加植酸酶,可显著提高钙、镁、锌、锰等矿物元素的生物利用率,且促进了动物矿物质营养的平衡,进而保持动物组织结构的完整性,促进了软骨和骨细胞的有序化。植酸酶还能够促使与植酸相结合的氨基酸和蛋白质释放出来,增加消化酶量和底物蛋白质浓度,从而提高蛋白质和氨基酸的利用率。植酸酶用作猪饲料添加剂能够显著提高猪的饲料利用率和采食量,从而提高日增重、提高生产性能。

植酸酶;猪饲料;应用

植酸酶作为一种新型、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂,其饲喂效果已在世界范围内得到广泛的认可。通过在日粮中添加植酸酶不仅可提高单胃动物对植酸磷的利用率,还能降低粪便中磷的排出量,这使得植酸酶作为饲料添加剂具有广泛的应用前景。

1 提高动物的生产性能

大量研究证明,通过在单胃动物饲粮中添加植酸酶,能够显著地提高植酸磷的生物学利用率,从而显著地提高其体增重、采食量和饲料转化效率等。张克英等在饲粮中添加微生物植酸酶,研究其对仔猪生长性能和蛋白质氨基酸利用率的影响。结果表明,添加植酸酶后,仔猪的日增重、采食量和饲料利用率分别提高10.8%、6.5%和3.5%,且低磷饲粮加酶的改善程度高于高磷饲粮。John研究发现,在猪饲粮中添加植酸酶后,生长猪的平均日增重可提高21.62%~68.30%,饲料报酬提高10.11%~58.60%。

2 提高植酸磷的利用率,减少磷污染

植酸酶的主要作用是水解植酸释放出磷,从而提高植物性饲料中的磷利用率。与磷代谢有关的指标,如血清中磷的含量、胫骨磷的含量、灰份中磷的含量均明显升高,且胫骨抗剪切力强度及应激能力都有明显提高。计成等以二元杂交仔猪(长白×大约克)为研究对象,以玉米豆粕型日粮为基础日粮,研究断奶仔猪日粮添加植酸酶对营养物质回肠表观消化率的影响。表明试验组较对照组消化率提高了4.8%,但差异不显著。董国忠等通过在饲粮中添加植酸酶来研究其对生长肥育猪矿物元素利用和排泄的影响,表明添加植酸酶显著降低生长猪及育肥猪粪中粗灰分和磷的排泄量。

3 增加了钙、镁、铜、锌等矿物元素的生物利用率

大量研究表明,饲料中添加植酸酶,可显著提高钙、镁、锌、锰等矿物元素的生物利用率,尤其是钙、锰、铜较为显著。促进动物矿物质营养的平衡,特别是钙、磷平衡和铜平衡,进而保持动物组织结构的完整性,并促进了软骨和骨细胞的有序化。计成等通过选择28日龄断奶的二元杂交仔猪40头,以玉米豆粕型日粮为基础日粮,研究断奶仔猪日粮添加植酸酶对营养物质回肠表观消化率的影响。研究结果表明,试验组断奶仔猪Ca的消化率较对照组有显著提高;董国忠等通过在饲粮中添加植酸酶来研究其对生长肥育猪矿物元素利用和排泄的影响,表明添加植酸酶使生长猪对铜和锌的消化率和吸收量显著提高,添加植酸酶使育肥猪对粗灰分、磷、铜和锌的消化率和吸收量显著提高。Shelton等报道,日粮中添加植酸酶后,提高了猪对锌、铁、锰的吸收,但降低了对铜的吸收。Adeola等报道,日粮中添加植酸酶未影响猪对镁、锰的吸收,但能提高对锌、铜的吸收。

4 提高蛋白质、氨基酸的消化率

植酸酶可将与植酸相结合的氨基酸和蛋白质(包括消化酶和饲料蛋白质)释放出来,增加消化酶量和底物蛋白质浓度,从而提高了蛋白质和氨基酸的利用率。计成等以玉米豆粕型日粮为基础日粮,研究断奶仔猪日粮添加植酸酶对营养物质回肠表观消化率的影响。研究表明,添加植酸酶可极大地提高了大部分必需氨基酸的消化率,如:His(+11.7%),Ile(+2.7%),Leu(+6.2%),Lys(+5.4%),Met(+1.1%),但差异不显著。Mroz在育肥猪日粮中添加800 IU/kg植酸酶提高了CP、蛋氨酸和精氨酸的回肠表观消化率,而其他氨基酸消化率不受影响。由此可见,植酸酶对提高蛋白质氨基酸消化利用率的效果与酶的添加量和氨基酸种类有关。

近年来,随着分子生物学的发展,使得植酸酶的研究步入一个新的阶段。通过基因工程克隆植酸酶基因,将其转化至高产的工业菌株中,从而构建高产、高活性的超级产植酸酶菌株,以解决植酸酶在原始天然材料中含量太低而难以大量提取生产的问题。在分子水平上改造植酸酶基因, 从而改善其耐温性、pH 适应性、催化活性等理化特性,从而提高其在饲料中的利用效率。因此,加强开展植酸酶的研究,促进植酸酶的产业化发展及其在养殖业生产中的广泛应用,应是我国饲料科技工作者研究的主要方向之一。

[1] 张克英,陈代文,余冰,等.饲粮中添加植酸酶对断奶仔猪生长性能及蛋白质、氨基酸和磷利用率的影响[J].动物营养学报,2001,13(3):19-24.

[2] 计成,蔡青和,岳洪源.添加植酸酶对仔猪生长和营养物质回肠表观消化率的影响[J].中国农业大学学报,2003,8(1):87-90.

[3] Shelton J L,Lemieux F M,Southern L L,et al.Effect of microbial phytase addition with or without the trace mineral premix in nursery, growing,and finishing pig diets[J].J Anim Sci,2005,83:376-385.

Application Research of Adding Phytase in Pig Feed

WANG Zhen-hua

(AndingDistrictofDingxiCityAnimalHusbandryandVeterinaryBureauLujiagouAnimalHusbandryandVeterinaryStation,DingxiGansu743000,China)

Phytase is a kind of new enzyme preparation,can be used as animal feed additives. Phytase was added to pig feed. The utilization ratio of phytase phosphorus in pig can be improved, can also reduce the discharge of phosphorus in the feces, so as to reduce phosphorus pollution. Not only that, bioavailability of calcium, magnesium, zinc, manganese and other mineral elements can be significantly improved by the addition of phytase in feed, and mineral nutrition balance has been promoted, and the integrity of the organizational structure is maintained, and arranging of cartilage cells and osteocytes can be promoted. Phytase can also encourage amino acids and proteins is decomposed from phytic acid conjugates, and then. the amount of digestive enzyme and substrate protein increased. Thus the utilization of protein and amino acid was increased. Phytase used as pig feed additives can significantly improve the feed conversion rate and feed intake, thus to improve the daily gain and the production performance.

Phytase; pig feed; application

2016-05-30

王振华(1985-),男,甘肃定西人,本科,兽医师,主要从事动物医学和饲料营养工作。

S 816.7

B

1004-6704(2016)06-0059-02

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