唐彩琰 譯自All About Feed,Vol.29(2021),№7:30~31
王晶晶 審
鈣和磷是動物發(fā)育和完成生理功能所需的兩種重要礦物質(zhì)。養(yǎng)殖場通常會在動物飼料中過量添加鈣,這會影響植酸酶的活性以及磷的利用率,然而通過適量添加植酸酶可以解決這一問題。
鈣和磷對動物生長、骨骼形成、肌肉收縮、能量代謝、繁殖和免疫都至關(guān)重要。缺乏任何一種礦物質(zhì)都可能會直接限制動物的生長使骨骼的發(fā)育難以達(dá)到最佳狀態(tài)發(fā)育,最終導(dǎo)致發(fā)病率和死亡率的提高。為了滿足動物對鈣和磷的需求,養(yǎng)殖場往往會在飼料配方中增加這些營養(yǎng)物質(zhì)。然而鈣和磷的過度補(bǔ)充會導(dǎo)致動物體內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡和骨骼發(fā)育不良。因此,了解鈣和磷的作用機(jī)制及其相互關(guān)系對評估飼料配方需求、調(diào)整添加水平和防止兩種礦物質(zhì)的抗?fàn)I養(yǎng)作用至關(guān)重要。
鈣通常是飼料配方中含量最高的礦物質(zhì)。大量添加鈣是為了確保動物的最低營養(yǎng)需求,也是因為鈣源價格低廉,鈣的排泄不會對環(huán)境造成威脅。然而,高水平的鈣會降低磷(以植酸磷的形式補(bǔ)充)等其他營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。
鈣可以促進(jìn)植酸與腸道蛋白質(zhì)結(jié)合,包括消化蛋白酶(如胃蛋白酶和胰蛋白酶),加重植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用。這些蛋白質(zhì)-植酸復(fù)合物不可溶,而且很難被蛋白水解酶和植酸酶(腸道中降解植酸的酶)水解。因此,過量的鈣會降低蛋白質(zhì)的利用率和消化率、蛋白質(zhì)的溶解性和磷的利用率。
大量的鈣還會與脂肪酸形成沉淀,從而降低日糧能量的消化率和植酸的吸收。雖然鈣對植酸的親和力較低,但過量的鈣會在小腸形成不可溶的植酸鈣復(fù)合物,這就是植酸酶抗性。因此,由于植酸無法水解,植酸磷和植酸鈣的利用率顯著降低。
石灰石是肉雞日糧鈣的主要來源,有時會占總飼料鈣的50%以上。石灰石在市場上很容易買到,鈣的濃度穩(wěn)定,污染物濃度較低,且價格低廉。然而,石灰石的系酸力會提高腸腔中內(nèi)容物的pH,進(jìn)而會降低植酸的溶解性和對植酸酶的可及性,使鈣與植酸形成不可溶的復(fù)合物。此外,石灰石中的鈣可通過競爭酶的活性位點直接抑制植酸酶的活性。
腸腔中的鈣濃度及其與植酸結(jié)合的潛力隨石灰石溶解度的增加而增加。溶解速率和磷的消化率因粒度而異,顆粒越細(xì),在腸道中溶解越快,因此對磷消化率的負(fù)面影響越大。然而,這種影響不是線性的,單單粒度無法解釋石灰石鈣源利用率的所有變化。其他因素,如鈣源的物理和化學(xué)特征也可能起到重要作用。因此,為了評價日糧鈣對磷消化率的影響以及合理配制日糧,需要考慮日糧中鈣的總濃度和石灰石的溶解度。
植酸酶通常會被加入單胃動物的飼料中,以部分或全部替代無機(jī)磷。植酸酶還可以減少過量補(bǔ)充鈣對氨基酸和磷消化率的負(fù)面影響。這種能力既取決于植酸酶的相關(guān)因素,如其作用的特定pH 范圍和添加劑量,又取決于日糧相關(guān)因素,如日糧鈣水平和鈣磷比。隨著pH增加,鈣更容易與植酸結(jié)合,在植酸變得不可用之前,植酸酶作用于植酸并釋放磷的時間有限。因此,一種具有較廣pH 適用范圍的快速作用的植酸酶可以增加腸道中的植酸水解速度,快速釋放磷,并減少不溶性植酸鈣復(fù)合物的形成。
Axtra PHY GOLD 是一種公認(rèn)的細(xì)菌植酸酶變體,在低pH(2.4~4.0)的環(huán)境中具有很高的活性。它可以在雞的肌胃和腺胃中迅速分解植酸,阻止植酸進(jìn)入小腸,從而減少不溶性植酸鈣復(fù)合物的形成。與其他植酸酶相比,該植酸酶在鈣存在時表現(xiàn)出更強(qiáng)的水解植酸的能力,從而減少鈣的負(fù)面影響。富含鈣的日糧,如幼畜的開口料,需要補(bǔ)充特定的植酸酶。
相關(guān)研究人員通過仔豬評估了低可溶性鈣和高可溶性鈣日糧,發(fā)現(xiàn)添加1 000 FTU/kg的Axtra PHY GOLD 減輕了低可溶性鈣對消化性能的負(fù)面影響,添加高劑量的酶(2 000 FTU/kg)避免了高可溶性鈣的負(fù)面影響。
要確保高鈣日糧的最佳性能,需要了解飼料配方中原料和酶的特性。不同鈣源在粒度、溶解度和礦物質(zhì)含量上各不相同,這是每種石灰石的特征。因此,鈣添加劑的抗?fàn)I養(yǎng)作用取決于鈣源和所選植酸酶的質(zhì)量。隨著鈣的抗?fàn)I養(yǎng)作用被揭示,鈣源與植酸酶的定制補(bǔ)充成為最大限度提高動物生長性能的關(guān)鍵。