文開(kāi)新譯

摘 ?要：體外研究表明，與無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)相比，有機(jī)微量礦物質(zhì)能更好地激發(fā)植酸酶的活性。

關(guān)鍵詞：植酸;植酸酶;有機(jī)微量礦物質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S816.72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2019）07-0069-02

就目前來(lái)說(shuō)，在單胃動(dòng)物日糧中添加植酸酶已經(jīng)相當(dāng)普遍，其主要目的是釋放谷物型日糧中與植酸結(jié)合的磷。單胃動(dòng)物日糧中添加植酸酶的好處已經(jīng)得到證實(shí)，它能夠充分釋放與植酸結(jié)合的磷來(lái)滿(mǎn)足動(dòng)物的需求，同時(shí)減少配方中無(wú)機(jī)磷的添加。最新的研究表明，按推薦量的3～5倍添加植酸酶（通常認(rèn)為是超量添加）可以降低飼料中植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用，額外提高磷的利用。

1 ?為什么要添加更多的植酸酶

盡管評(píng)定員仍在討論超量添加的實(shí)際商業(yè)利益，但一些已發(fā)表的文獻(xiàn)表明，超量添加植酸酶能夠提高飼料轉(zhuǎn)化率以及表觀代謝能。植酸酶的活性與添加量無(wú)線(xiàn)性關(guān)系，即以?xún)杀读刻砑?，酶的活性也不?huì)增加兩倍。事實(shí)上，從數(shù)量關(guān)系上來(lái)講，以500 FTU/kg的劑量為標(biāo)準(zhǔn)，增加一倍的用量，植酸酶的活性只增加30%，如繼續(xù)加倍，酶的效率也只增加一半。因此，如果酶的活性與酶的添加量沒(méi)有直接線(xiàn)性關(guān)系，那么究竟是飼料中的哪些因素限制了酶的效率呢？

2 ?并非所有植酸酶的效果都一樣

目前市場(chǎng)上的植酸酶各有不同，這主要是由生物來(lái)源不同導(dǎo)致。無(wú)論這些植酸酶是來(lái)自天然真菌發(fā)酵還是異源表達(dá)系統(tǒng)，都定義了它們的作用方式，并決定了它們的水解方式以及水解程度。超劑量添加植酸酶的效果可通過(guò)植酸鹽廣泛的水解來(lái)評(píng)價(jià)，其中植酸酶處理的植酸鹽產(chǎn)物可被進(jìn)一步水解。與植酸類(lèi)似，植酸鹽產(chǎn)物也有抗?fàn)I養(yǎng)的特性。從日糧角度來(lái)講，其最大的缺點(diǎn)是影響、妨礙礦物質(zhì)的吸收。因此，植酸酶的效率就成為影響飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最重要的一個(gè)相關(guān)因素。

3 ?重新考量礦物質(zhì)

為了達(dá)到超量添加的效果，需要保證最佳的植酸酶效果。雖然在日糧配制時(shí)我們能控制酶的來(lái)源、飼料谷物以及鈣、磷的水平等，但其他必需的飼料成分已被證明與酶有相互作用，影響并通常抑制酶的活性，微量礦物質(zhì)就是一個(gè)主要的方面。為了降低其潛在的對(duì)動(dòng)物健康的不利影響，并且為使動(dòng)物生產(chǎn)性能最大化，礦物質(zhì)如銅和鐵等已經(jīng)作為常規(guī)的成分添加到飼料中，且其添加水平通常超過(guò)NRC推薦的添加量。雖然NRC于2012年更新了豬的營(yíng)養(yǎng)需求，但許多營(yíng)養(yǎng)需求的推薦量是以20年前的研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。而在此期間，飼料工業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，特別是在微量礦物質(zhì)領(lǐng)域。

4 ?并非所有礦物質(zhì)的需求都一樣

飼料中礦物質(zhì)的形態(tài)和形式都不一樣，常見(jiàn) 無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)和有機(jī)微量礦物質(zhì)兩種形式。過(guò)去的幾年里，有機(jī)微量元素背后的化學(xué)反應(yīng)引起了行業(yè)的混亂，主要是由于涉及的術(shù)語(yǔ)繁多且不規(guī)范以及定義模糊。通常情況下，有機(jī)微量礦物質(zhì)主要是指礦物質(zhì)與有機(jī)分子（如氨基酸或肽）的結(jié)合產(chǎn)物。有機(jī)微量礦物質(zhì)的一個(gè)主要特點(diǎn)是礦物質(zhì)與有機(jī)鍵結(jié)合而增加了其穩(wěn)定性。

5 ?礦物質(zhì)的形式影響其質(zhì)量

研究證明，有機(jī)微量礦物質(zhì)在穩(wěn)定性、沉積和生物利用度方面的優(yōu)勢(shì)使得其比無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)的作用和效果更好。有機(jī)微量礦物質(zhì)的這些優(yōu)點(diǎn)減少了礦物質(zhì)的攝入量，同時(shí)提高了礦物質(zhì)的使用效果。有趣的是，最近的研究表明，日糧中的礦物質(zhì)對(duì)植酸酶的活性有拮抗作用，礦物質(zhì)的形式是影響酶效率的關(guān)鍵因素。5種不同商業(yè)植酸酶受銅影響的體外評(píng)估表明，有機(jī)銅和無(wú)機(jī)銅類(lèi)似物中酶的功能存在顯著差異。這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，與推薦的等量無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)相比，有機(jī)微量礦物質(zhì)對(duì)植酸酶活性的影響只有前者的20%～50%。在鐵上也觀察到類(lèi)似的表現(xiàn)，也就是說(shuō)，有機(jī)微量礦物質(zhì)對(duì)酶活性的抑制比無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)小得多。根據(jù)植酸酶來(lái)源的不同，微量礦物質(zhì)對(duì)酶活性影響的程度為10%～50%。雖然這些試驗(yàn)是在體外進(jìn)行的，但這些發(fā)現(xiàn)為未來(lái)評(píng)估礦物酶相互作用對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響提供了令人興奮的見(jiàn)解。

6 ?理解飼料成分互作的重要性

胃液的酸性環(huán)境條件可使日糧中添加的礦物質(zhì)以陽(yáng)離子的形式釋放，這取決于所使用的礦物質(zhì)來(lái)源。無(wú)機(jī)微量礦物質(zhì)很容易分解，而有機(jī)微量礦物質(zhì)受胃酸影響較小，具體取決于有機(jī)鍵的類(lèi)型。在解離形式下，礦物離子（如銅離子和鐵離子等）很容易與飼料中的其他成分產(chǎn)生相互作用，其中最常見(jiàn)的組分是植酸。無(wú)機(jī)離子和植酸結(jié)合后形成不可溶性復(fù)合物，顯著降低了礦物質(zhì)的消化吸收并阻止了植酸酶與底物結(jié)合。然而，礦物離子與其他飼料成分之間的相互作用經(jīng)常被忽略，例如帶電的礦物質(zhì)離子與植酸酶活性位點(diǎn)中的氨基酸反應(yīng)，這是造成底物結(jié)合和降解的原因。

實(shí)際上，容易解離的礦物質(zhì)可能對(duì)植酸酶的活性有雙重作用，即可直接作用于酶的活位部位，又可間接地通過(guò)形成植酸和礦物質(zhì)復(fù)合物來(lái)阻止酶與底物的結(jié)合。雖然這對(duì)未來(lái)植酸酶的研究提出了新的視角，但這些研究也證明了不同來(lái)源的礦物質(zhì)對(duì)酶的活性影響非常大。

7 ?對(duì)于飼料配方的意義是什么

商業(yè)利潤(rùn)越來(lái)越受到整體效率而非單個(gè)銷(xiāo)售情況的驅(qū)動(dòng)，過(guò)量添加任何一種飼料成分的傳統(tǒng)方法需要與當(dāng)前對(duì)飼料成分相互作用的認(rèn)識(shí)相平衡。已有研究表明，微量礦物質(zhì)的形態(tài)會(huì)對(duì)許多商業(yè)植酸酶的功效產(chǎn)生巨大影響，從而可能降低磷的釋放并阻礙礦物質(zhì)的吸收利用。雖然目前飼料產(chǎn)業(yè)對(duì)是否超量添加植酸酶還爭(zhēng)論不休，但現(xiàn)在最需要解決的是如何通過(guò)減少飼料各成分間的拮抗作用最大限度地發(fā)揮酶的作用。礦物質(zhì)的形式不僅關(guān)系到酶的功能，還涉及其他高價(jià)值的飼料成分，如維生素和抗氧化劑。這些拮抗作用表明，在超量添加某一成分前，可以采取一些方法使飼料的成分更穩(wěn)定。

有機(jī)微量礦物質(zhì)以及外源酶技術(shù)的進(jìn)步有助于飼料工業(yè)在飼料加工過(guò)程中，甚至早在飼料配方階段，通過(guò)定制等方法，提高飼料的利用效率以及提升飼料的價(jià)值。