畜牧人

標(biāo)題: 肉雞添加肌醇六磷酸酶的新見(jiàn)解 [打印本頁(yè)]

作者: songbai58    時(shí)間: 2009-8-12 22:55
標(biāo)題: 肉雞添加肌醇六磷酸酶的新見(jiàn)解
作者:Peter Selle博士,就職于澳大利亞悉尼大學(xué)家禽研究基金會(huì),同時(shí)也是該校獸醫(yī)科學(xué)院的名譽(yù)合作人。本文發(fā)表在2008年3月國(guó)際家禽雜志上——在飼料中添加肌醇六磷酸酶可以促進(jìn)肉雞對(duì)氨基酸、蛋白質(zhì)以及能源物質(zhì)的消化。

在飼料中添加肌醇六磷酸酶可以促進(jìn)肉雞對(duì)氨基酸、蛋白質(zhì)以及能源物質(zhì)的消化。
肌醇六磷酸鹽——即植酸(肌醇六磷酸)的混合鹽,廣泛存在于所有以植物為原材料的飼料中,以肌醇六磷酸鎂為其主要的存在形式。肉雞飼料中肌醇六磷酸的含量幾乎都是固定在10.0g/kg(g肌醇六磷酸/kg飼料)這一水平,含磷量相當(dāng)于2.8g/kg(g肌醇六磷酸磷/kg飼 料)。肌醇六磷酸通常不易被家禽消化,因此其中所含的磷元素也只有一小部分能被家禽吸收利用,同時(shí)肌醇六磷酸還具有抑制營(yíng)養(yǎng)吸收特性。肌醇六磷酸是一個(gè)能 量極大的聚陰離子,可以對(duì)帶正電荷的營(yíng)養(yǎng)離子產(chǎn)生很強(qiáng)的吸附作用,這大概正是其具有抑制營(yíng)養(yǎng)吸收這一特性的原理所在。提高家禽對(duì)肌醇六磷酸中磷元素的使用 既可以減少磷對(duì)環(huán)境造成的污染,又有利于對(duì)有限的磷資源進(jìn)行保存。全球的家禽每年消耗飼料近2.5億噸,其所含的肌醇六磷酸中磷含量達(dá)70萬(wàn)噸,與400萬(wàn)噸磷酸二鈣中的磷含量相等。

解決方案:在飼料中添加肌醇六磷酸酶
1991年, 荷蘭引進(jìn)了利用真菌在飼料中添加肌醇六磷酸酶的方法。經(jīng)過(guò)一個(gè)緩慢的起步階段之后,肌醇六磷酸飼料添加酶的運(yùn)用迅速得到了大眾的認(rèn)同。據(jù)估計(jì),現(xiàn)在全球近 一半的生豬及家禽飼料中都添加了肌醇六磷酸酶。這一方法的運(yùn)用既促進(jìn)了控制磷污染的相關(guān)立法的制定,又降低了飼料添加酶(用以補(bǔ)充無(wú)機(jī)磷)的成本,此外還 能符合了某些國(guó)家要求單胃動(dòng)物的日糧中不能含有肉骨粉的規(guī)定。
在實(shí)際配方中,家禽營(yíng)養(yǎng)學(xué)家常常通過(guò)對(duì)飼料中所添加的肌醇六磷酸酶的比率進(jìn)行估計(jì)來(lái)測(cè)算其中磷和鈣的含量,例如若每公斤的肉雞飼料含有200個(gè)單位(FTU)的肌醇六磷酸酶的話,則飼料最終能為肉雞所提供的磷和鈣就大約為1.15g/kg和1.00g/kg。這種利用肌醇六磷酸酶來(lái)調(diào)節(jié)飼料中磷含量的方法既有助于降低飼料成本,又可以減少磷的排泄量,起到保護(hù)環(huán)境的作用。此外,在飼料中添加肌醇六磷酸酶還可以提高家禽自身對(duì)蛋白質(zhì)和能源物質(zhì)的利用,從而降低后期的喂養(yǎng)成本。

全面開發(fā)肌醇六磷酸酶所具有的潛能
現(xiàn)代飼養(yǎng)的肉雞就是一個(gè)高效的轉(zhuǎn)化器,能將糧食和蛋白質(zhì)迅速地轉(zhuǎn)變成為雞肉?,F(xiàn)在一只2公斤的肉雞的飼料轉(zhuǎn)化率可達(dá)1.45,相當(dāng)于每消耗2.014公斤的飼料就可以轉(zhuǎn)變成為1.0公斤雞肉(為肉雞體生長(zhǎng)量的72%)。盡管如此,飼料成本的增加卻成為肉雞生產(chǎn)中一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。這一方面是歸因于人類及動(dòng)物對(duì)糧食的需求不斷增長(zhǎng),而另一方面,把糧食從食物鏈中分離出來(lái)用以制造乙醇也是問(wèn)題的原因所在。事實(shí)上,全球的糧食產(chǎn)量從未能夠滿足人們的需求。1999至2000年間的糧食儲(chǔ)備為115天,而預(yù)計(jì)到2007至2008年間將減少至53天。這意味著從本世紀(jì)初開始,平均每年要消耗全球糧食儲(chǔ)備量的9.2%。
在 認(rèn)識(shí)到關(guān)于飼料價(jià)格以及供應(yīng)方面的不利情況之后,更值得我們關(guān)注的應(yīng)該是就肌醇六磷酸酶能對(duì)氨基酸和能源物質(zhì)的消化產(chǎn)生作用的理論水平而進(jìn)行的探討。研究 表明進(jìn)行飲食調(diào)節(jié)飼養(yǎng)的肉雞與補(bǔ)充肌醇六磷酸酶(但磷、鈣、氨基酸和能量密度有所減少)飼養(yǎng)的肉雞,二者在生長(zhǎng)狀況和胴體性狀之間并沒(méi)有差異。而在對(duì)回腸 消化能力的研究中,用肌醇六磷酸酶發(fā)生反應(yīng)所生成的必需氨基酸的數(shù)量與其理論值進(jìn)行比較同樣也是有意義的。人們發(fā)現(xiàn),回腸內(nèi)肌醇六磷酸酶發(fā)生反應(yīng)所生成的 可消化的必需氨基酸的數(shù)量大大高于其理論值,這充分說(shuō)明利用肌醇六磷酸酶對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收所具有的調(diào)節(jié)作用來(lái)進(jìn)行飼料配給是大有經(jīng)濟(jì)潛力的。

對(duì)蛋白質(zhì)的影響
大約在15年前,Ted Batterham首次提供了明確的證據(jù)表明肌醇六磷酸酶可以促進(jìn)氨基酸在生豬體內(nèi)的消化。然而,對(duì)于這種酶是否也能促進(jìn)蛋白質(zhì)的消化卻始終存在著爭(zhēng)議。因此,營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們有時(shí)并不愿意把氨基酸的營(yíng)養(yǎng)列入飼料所規(guī)定配方中。這樣做基于兩方面的原因:
基本原理
在酸性條件下,肌醇六磷酸具有絡(luò)合蛋白質(zhì)的能力,而更為重要的是絡(luò)合后的蛋白質(zhì)可以抵抗胃蛋白酶的消化。體外試驗(yàn)的的數(shù)據(jù)顯示,肌醇六磷酸可以絡(luò)合一餐飲食中高達(dá)一半的蛋白質(zhì)。然而,有機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)-肌醇六磷酸絡(luò)合物的穩(wěn)定程度卻受多個(gè)因素的影響,包括腸道的pH值、蛋白質(zhì)的來(lái)源及溶解度,還有飲食中固有的肌醇六磷酸酶的含量。
由此可以推斷,蛋白質(zhì)-肌醇六磷酸絡(luò)合物可以阻止蛋白質(zhì)在前胃/肫中的消化,從而影響到小腸對(duì)蛋白質(zhì)/氨基酸的消化能力。還有一種可能是作為一種補(bǔ)償機(jī)制,肌醇六磷酸結(jié)合蛋白不易分解的特性會(huì)刺激胃分泌出胃蛋白酶和鹽酸。這一假設(shè)在肉雞身上得到了證實(shí),肌醇六磷酸會(huì)使得肉雞體內(nèi)的粘液分泌物增加,而增加的部分與雞胃里所產(chǎn)生的胃蛋白酶及鹽酸的含量是一致的。
最近有學(xué)說(shuō)認(rèn)為肌醇六磷酸可以促進(jìn)內(nèi)源氨基酸在肉雞體內(nèi)的流動(dòng)。提高飲食中肌醇六磷酸的含量(從8.5g/kg提高到14.5g/kg)可以使17種內(nèi)源氨基酸在體內(nèi)的流動(dòng)率提高27.2%;而相反地,添加肌醇六磷酸酶500FTU/kg,這些氨基酸的流動(dòng)率就會(huì)下降20.0%。 由此可以推斷,內(nèi)源氨基酸的流動(dòng)速度受肌醇六磷酸含量的影響,而肌醇六磷酸酶又與胃蛋白酶和粘液素中的氨基酸含量相互關(guān)聯(lián)。由于缺乏基本氨基酸,胃蛋白酶 有著獨(dú)特的氨基酸量變曲線??梢?jiàn)以上的相關(guān)性都在支持這樣的一個(gè)觀點(diǎn),即肌醇六磷酸可以促進(jìn)胃蛋白酶和鹽酸的分泌,繼而導(dǎo)致胃粘液素含量增加。如果這一觀 點(diǎn)成立的話,則粘液素本身也會(huì)促進(jìn)內(nèi)源氨基酸的流失。
還有學(xué)說(shuō)認(rèn)為,肉雞飼料中所含的肌醇六磷酸可以攜帶鈉離子進(jìn)入小腸內(nèi)腔,接著與鈉離子發(fā)生中和反應(yīng)??梢酝茢啵〈剂姿嵋蕴妓釟溻c(NaHCO3)的形式攜帶鈉離子進(jìn)入小腸,從而調(diào)節(jié)腸道的pH值。接著,通過(guò)鈉依賴運(yùn)輸機(jī)制,這些鈉離子就會(huì)妨礙腸道對(duì)氨基酸的吸收,并對(duì)“鈉泵”產(chǎn)生負(fù)面影響。
最近的一項(xiàng)研究表明,當(dāng)肉雞飼料中的鈉含量為1.5g/kg和1.8g/kg時(shí),肌醇六磷酸可以讓13種氨基酸的消化率平均提高5.0%。相較之下,當(dāng)鈉含量水平提高至5.2g/kg時(shí), 肌醇六磷酸則不會(huì)對(duì)提高氨基酸的消化能力產(chǎn)生作用。以上差異說(shuō)明肌醇六磷酸在低鈉水平下可以促進(jìn)腸道對(duì)氨基酸的消化能力,而在高鈉水平下其促進(jìn)作用則會(huì)有 所減弱。這一結(jié)果說(shuō)明,通過(guò)對(duì)鈉分泌物形式的影響,肌醇六磷酸和肌醇六磷酸酶可以對(duì)氨基酸的吸收及內(nèi)源氨基酸的再吸收產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。
對(duì)氨基酸消化能力的測(cè)定
近期,我們就一些涉及肌醇六磷酸酶對(duì)肉雞體內(nèi)13種 氨基酸消化能力的影響的研究進(jìn)行了比較,卻發(fā)現(xiàn)研究所得出的結(jié)論是不一致的。但明顯的是,與以氧化鉻為主要成分的飼料相比,喂食以氧化鈦物或是不溶于酸的 灰分為主要成分的飼料可以使得肌醇六磷酸酶對(duì)氨基酸消化能力的促進(jìn)效應(yīng)更為顯著。在五項(xiàng)以鈦氧化物或是不溶于酸的灰分進(jìn)行的試驗(yàn)中,肌醇六磷酸酶使得回腸 內(nèi)的消化系數(shù)平均提高了5.00%(分別為3.46%-5.92%不等);而在八項(xiàng)氧化鉻的試驗(yàn)中,肌醇六磷酸酶僅讓回腸的消化系數(shù)平局提高了1.52%(分別為0.47%-3.09%不等)。
對(duì) 飼料主要成分的選擇是導(dǎo)致肌醇六磷酸酶對(duì)氨基酸消化能力的調(diào)節(jié)具有不確定性的重要原因所在。有兩個(gè)研究小組認(rèn)為,鈦氧化物比氧化鉻更適合作為飼料的主要成 分。因此,我們不應(yīng)把重點(diǎn)放在對(duì)氧化鉻的研究上,而是要關(guān)注怎樣才能使得肌醇六磷酸酶對(duì)肉雞回腸內(nèi)氨基酸的消化能力具有促進(jìn)作用。

對(duì)能量物質(zhì)的影響
在17組對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,肌醇六磷酸酶的平均含量為662FTU/kg時(shí),可使肉雞飼料中的能量利用率提高0.36MJ,即由干物質(zhì)基礎(chǔ)上的13.27 MJ/kg提高到13.64MJ/kg(或是由3172中的86kcal/kg提高到3260kcal/kg)。
在能源物質(zhì)方面,雖然陸續(xù)有相似的報(bào)道提到其利用率的提高,但是機(jī)理卻至今不明。然而,在肉雞的玉米-大豆飼料中添加肌醇六磷酸酶可以使回腸對(duì)脂肪、蛋白質(zhì)以及淀粉的消化系數(shù)分別提高3.5%、2.6%以及1.4%。 這表明肌醇六磷酸酶對(duì)能源利用率的提高具有促進(jìn)效應(yīng)。由于肌醇六磷酸酶可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的消化,那么相應(yīng)地它也能提高能源的利用率。肌醇六磷酸鈣絡(luò)合物很有 可能參與了小腸內(nèi)脂肪酸的堿金屬鹽的形成,從而影響腸道對(duì)脂肪的消化。而肌醇六磷酸酶在進(jìn)入小腸之前發(fā)生的水解作用可以減少腸道內(nèi)脂肪酸的堿金屬鹽的形 成,從而使能源物質(zhì)——尤其是飽和脂肪的利用率得到提高。
至于對(duì)淀粉的吸收,其作用機(jī)理就不甚明確了。盡管有人認(rèn)為肌醇六磷酸會(huì)與淀粉形成絡(luò)合物,但支持這一論斷的證據(jù)卻寥寥無(wú)幾。肌醇六磷酸會(huì)抑制α-淀粉酶的活性,但不能確定其在肉雞體內(nèi)是否也存在明顯的抑制作用。對(duì)人類的膳食測(cè)試表明,肌醇六磷酸還可以降低人體對(duì)葡萄糖的吸收。這一結(jié)果說(shuō)明,就小腸肌而言肌醇六磷酸對(duì)葡萄糖的吸收所產(chǎn)生的直接干涉極有可能大于對(duì)淀粉消化性的改變。

結(jié)論
很顯然,有必要就肌醇六磷酸酶對(duì)蛋白質(zhì)及能源物質(zhì)所產(chǎn)生的影響做出準(zhǔn)確分析,以便把其理論含量水平恰當(dāng)?shù)乇贿\(yùn)用到飼料的配方當(dāng)中,從而最大限度地節(jié)約飼料成本。還有更多的肌醇六磷酸酶資源可以有效阻止胃蛋白酶的水解,就在飼料配方而言,這無(wú)疑又是一項(xiàng)令人振奮的新發(fā)現(xiàn)。
更值得我們關(guān)注的應(yīng)該是就肌醇六磷酸酶能對(duì)氨基酸和能源物質(zhì)的消化產(chǎn)生作用的理論水平而進(jìn)行的探討。而對(duì)飼料主要成分的選擇正是導(dǎo)致肌醇六磷酸酶對(duì)氨基酸消化能力的調(diào)節(jié)具有不確定性的重要原因所在。
作者: neimengwang    時(shí)間: 2009-8-13 07:53
既節(jié)約成本有提高效益的產(chǎn)品一定是好產(chǎn)品
作者: songbai58    時(shí)間: 2009-8-13 07:58
是啊 便宜啊 就是有些機(jī)理的問(wèn)題還要繼續(xù)研究啊
作者: xunliliu    時(shí)間: 2009-8-13 08:01
植酸酶我一直在用,介紹都說(shuō)對(duì)飼料中多種成分的消化有好處,用的量卻達(dá)到了每公斤飼料500個(gè)單位,能代替部分磷是肯定的,不額外加磷也沒(méi)見(jiàn)明顯的不良影響。
作者: 鄭旭陽(yáng)    時(shí)間: 2009-9-18 06:02
我們應(yīng)該實(shí)驗(yàn)添加5000-1000U/kg的植酸酶, 看增重效果如何?
作者: zsp123    時(shí)間: 2009-9-18 15:34
在酸性條件下,肌醇六磷酸具有絡(luò)合蛋白質(zhì)的能力,而更為重要的是絡(luò)合后的蛋白質(zhì)可以抵抗胃蛋白酶的消化。




歡迎光臨 畜牧人 (http://ffers.com.cn/) Powered by Discuz! X3.5