本文從多方面介紹了在豬和家禽日糧中添加植酸酶，包括植酸酶對(duì)其他礦物質(zhì)、氨基酸、動(dòng)物飲水量及飼料穩(wěn)定性的影響。同時(shí)也討論了在現(xiàn)代飼料中添加磷酸鹽的注意事項(xiàng)。

         1 植酸酶對(duì)其他飼料成分的作用
         1.1  提高植酸磷和鈣的消化率眾所周知，植酸酶可以提高動(dòng)物對(duì)磷和鈣的消化吸收，Jongbloed于1993年建立了一個(gè)關(guān)于植酸酶活力與飼料中磷酸鹽的當(dāng)量關(guān)系式。在含磷酸鹽的飼料中添加500IU植酸酶相當(dāng)于1g來自于磷酸一鈣的磷或1.1g來自于二水磷酸氫鈣的磷（對(duì)豬料）。但隨著植酸酶添加量的增加，植酸酶的轉(zhuǎn)化當(dāng)量隨即下降。這個(gè)關(guān)系式已被絕大多數(shù)植酸酶生產(chǎn)者接受，并被納入到推薦的動(dòng)物日糧配方中。其確定的基礎(chǔ)是磷酸鈣中磷的消化吸收率為80％。但Eeckout（1997）報(bào)道，磷酸一鈣中磷的消化率為93％，并認(rèn)為當(dāng)量關(guān)系值與使用的原料無(wú)關(guān)。很有可能的原因是，植酸磷的數(shù)量和種類以及原料中是否含有植物來源的植酸酶對(duì)微生物植酸酶的表現(xiàn)活力產(chǎn)生影響。原料中植酸磷越多，作用效果越顯著。添加微生物植酸酶，谷物中磷的消化率從18％提高到56％，小麥中植酸磷的消化率從62％提高到74％，黑小麥中植酸磷的消化率從52％提高到67％。在谷物中植酸磷消化率增加值較高。原因可能是在pH4～7之間谷物植酸鹽的溶解度比小麥中植酸鹽的溶解度高。荷蘭的研究結(jié)果主要來自于植物植酸酶含量較低的原料，所以獲得的結(jié)果并非廣泛適用。
        很明顯，在一些國(guó)家，許多谷物（內(nèi)含植物植酸酶）被用作飼料原料，上述當(dāng)量關(guān)系式就不能成立了，應(yīng)該修正為700IU植酸酶相當(dāng)于1g來自于磷酸一鈣的磷。因此在沒有制粒且谷物含量豐富的飼料中，使用微生物植酸酶是很不經(jīng)濟(jì)的。 
         Kemme報(bào)道（1997），上述植酸酶的當(dāng)量值對(duì)不同的豬有不同的值，而且隨著豬齡的變化不斷變化。事實(shí)上對(duì)于小豬，500IU的植酸酶只能降解釋放約 0.66g可消化磷。Kemme還分別測(cè)定了母豬在懷孕前期和后期植酸酶的作用效果，發(fā)現(xiàn)在懷孕前期500IU的植酸酶可以降解釋放約0.32g可消化磷，而在后期可降解釋放約0.74g可消化磷。這些變化也是在日糧中使用植酸酶時(shí)使配方變得復(fù)雜的一個(gè)原因。
        1.2 提高氨基酸的消化率 
          Ofier等（1992）、Mroz等（1994）報(bào)道，植酸酶提高豬禽對(duì)氨基酸和氮的回腸消化率。Yi等發(fā)現(xiàn)，在火雞料中植酸酶可提高某些氨基酸的回腸消化率，但是不能提高半胱氨酸和蛋氨酸的回腸消化率。對(duì)肉雞（包括雌雞和雄雞）的氨基酸消化率有部分影響，但是對(duì)粗蛋白質(zhì)的消化率沒有顯著影響。盡管可能存在著植酸酶提高氨基酸消化率的效應(yīng)，但卻很少發(fā)現(xiàn)對(duì)飼料轉(zhuǎn)化率有明顯的正效應(yīng)（Simons等，1990）。植酸酶對(duì)某些生長(zhǎng)參數(shù)指標(biāo)可能產(chǎn)生的影響也有待進(jìn)一步證實(shí)。在現(xiàn)階段運(yùn)用植酸酶的蛋白質(zhì)效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致與預(yù)期相反的結(jié)果，所以對(duì)引起各種變化的原因進(jìn)行分析是有益的。
           1.3 植酸酶的活性依賴于鈣磷比鈣和植酸鹽結(jié)合會(huì)形成不溶性的復(fù)合物，所以日糧中鈣過量，會(huì)對(duì)磷的利用產(chǎn)生負(fù)影響（Nelson等，1987）。植酸酶能釋放鈣，提高飼料中鈣的利用率。植酸酶和鈣含量的互作關(guān)系必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)，鈣含量過高可能會(huì)引起pH升高，使植酸酶不能充分發(fā)揮作用。Liu等（1997）發(fā)現(xiàn)在豬日糧中把鈣磷比從 1.5：1降到1：1，除了骨骼強(qiáng)度之外，其余絕大多數(shù)檢測(cè)參數(shù)都有所提高。Lantzsch等（1995）報(bào)道磷的最大存積最發(fā)生在鈣磷比為1.5：1 時(shí)，Quian等（1997）報(bào)道1.25：1是最佳比值。對(duì)于禽類，Sebastian（1996）、Schoner（1993）等報(bào)道在較低磷水平時(shí)生長(zhǎng)較快，礦物質(zhì)利用率較高。Huyghebaert （1996）發(fā)現(xiàn)在一個(gè)較狹窄的鈣磷比區(qū)間內(nèi)禽有較高的脛骨軟骨發(fā)育不良癥。由此可見在飼料中運(yùn)用植酸酶時(shí)，鈣在日糧中的推薦量也有必要重新調(diào)整。
          1.4 提高飲水量使糞便含水量上升對(duì)于肉仔雞已經(jīng)證明，飼料中用500IU/t的微生物植酸酶替代5kg磷酸一鈣，可以明顯地提高雞的飲水量，水與飼料的比率提高4％～5％。有跡象表明這是由可利用鈣的增加引起的，另外可能還有鈉和鉀的作用。所有這些礦物質(zhì)都能極大地提高水的代謝，使糞便含水量上升。因此在某些情況下，如墊草需要保持干燥或雞糞含水量不能過高時(shí)，在雞日糧中使用微生物植酸酶就需要考慮這個(gè)間接的不利因素。
         1.5 不利于礦物質(zhì)在骨骼中的沉積盡管被植酸酶釋放的無(wú)機(jī)磷與二水磷酸氫鈣中的無(wú)機(jī)磷一樣可以有效地沉積在骨骼中，但是對(duì)于家禽的礦物質(zhì)骨化，與對(duì)照組（含總磷0.73％，有效磷 0.45％）相比，即使在每公斤配合料中添加1000IU大劑量的微生物植酸酶（Saverur，1993；Simons，1993；Cormwell， 1995；Cantor，1996；liu等，1997）也難以保證獲得最大的骨骼強(qiáng)度和灰分含量。這是因?yàn)槊總€(gè)試驗(yàn)動(dòng)物可利用的磷不能總是達(dá)到對(duì)照組中純粹由外加可利用礦物磷的量（Simons，1993；Huyghebaert，1992）。
         1.6 預(yù)混料的組份影響植酸酶活力預(yù)混料中的某些組份與微生物植酸酶之間存在互作。在預(yù)混料的存放過程中，液體膽堿和七水硫酸亞鐵會(huì)使植酸酶活力造成重大損失。這主要是由于水份的存在使酶和各種組份發(fā)生相互作用。在使用糖蜜時(shí)，糖蜜中含有的大多數(shù)礦物質(zhì)也很可能與微生物植酸酶發(fā)生作用，引起酶活損失。這使植酸酶不能很好地應(yīng)用在礦物質(zhì)飼料中。
          2 植酸酶的熱不穩(wěn)定性 
          Eeckout(1998)對(duì)植酸酶在蒸汽制粒和各種貯藏溫度下的酶活進(jìn)行了深入研究。在第1個(gè)試驗(yàn)中，測(cè)定了模孔直徑、環(huán)模厚度和飼料組成對(duì)植酸酶活力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，所有加強(qiáng)磨擦的因素都對(duì)植酸酶的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
         有數(shù)據(jù)顯示直徑為2mm的模孔造成的酶活損失要比4mm的模孔大得多。在較低的調(diào)質(zhì)溫度下，模孔的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，酶活損失越大，這是由于磨擦引起模孔內(nèi)物料溫度上升，造成植酸酶活損失加大。另外飼料組份對(duì)植酸酶的穩(wěn)定性也有重要影響，脂肪含量高的飼料，如肉仔雞料，在通過模孔時(shí)由于磨擦少，溫度上升小，酶活的保留率要比富含粗纖維的豬飼料中酶活的保留率高得多。
         在第2個(gè)試驗(yàn)測(cè)定了保存溫度對(duì)酶活的影響，植酸酶分別在40℃和50℃保存2b，酶活的損失為20％～40％。在第3個(gè)試驗(yàn)中添加液態(tài)植酸酶。液態(tài)植酸酶的應(yīng)用是有困難的，有時(shí)在使用液態(tài)植酸酶時(shí)會(huì)導(dǎo)致酶在顆粒中分布不均。酶活損失的另一個(gè)重要原因是氣流噴涂液態(tài)酶。事實(shí)上在液態(tài)酶噴灑過程中有相當(dāng)一部分植酸酶結(jié)合在顆粒料的表面，最終導(dǎo)致許多植酸酶集中在粉化的小顆粒料中，而這些小顆粒粉料通常被回收重新制粒。在這種情況下，噴灑的植酸酶就被破壞了。另外在飼料廠以外的農(nóng)場(chǎng)有時(shí)也會(huì)發(fā)生飼料的粉化。

          在貯存過程中，液態(tài)植酸酶的酶活損失要大于固態(tài)植酸酶的酶活損失，這可能是由于液態(tài)噴灑的植酸酶絕大部分都分布在顆粒的表面。表明在生產(chǎn)和貯存過程中應(yīng)對(duì)酶活的損失給以高度重視。在制粒和貯存溫度都很高的情況下，植酸酶活力徹底喪失不是不可能的，簡(jiǎn)單地說制粒造成的酶活損失達(dá) 30％是不確切的。
        影響酶活損失的原因除了飼料原料和調(diào)質(zhì)溫度等主要因素外，模孔的直徑和環(huán)模的厚度也有影響。在第4個(gè)試驗(yàn)中，對(duì)一種經(jīng)保護(hù)處理的植酸酶進(jìn)行試驗(yàn)，這種植酸酶是在早期的植酸酶和液態(tài)植酸酶出現(xiàn)幾年后上市的。分別用2×40mm和4×50mm兩種規(guī)格的模孔，在常規(guī)條件下，制備肉仔雞料和乳豬料，并把制備的顆粒在不同溫度下存放2周。在71℃調(diào)質(zhì)，肉仔雞料中的植酸酶活力明顯下降。在82℃酶活保留率為40％，而對(duì)乳豬料在82℃調(diào)質(zhì)酶活保留率為60％，這意味著顆粒越大，酶活的保留率越高。
        另外，在某些極端條件下，由于料倉(cāng)外部溫度上升也可能導(dǎo)致酶活的大量損失。在30℃保存，酶活的保留率為80％～85％，在40℃保存，酶活損失達(dá)30％，而在50℃保存，酶活損失達(dá)60％.與傳統(tǒng)的植酸酶相比，顆粒化的植酸酶有較好的穩(wěn)定性和較高的酶活保留率。但是在80℃條件下，顆粒化植酸酶的活力損失也很嚴(yán)重。
         3 豬和禽的消化試驗(yàn) 
         盡管各批次消化試驗(yàn)獲得的絕對(duì)值有差別，但試驗(yàn)值與相應(yīng)對(duì)照值之間的差值是相等的。產(chǎn)生上述差別的原因可能是由于采用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法不同。在進(jìn)行消化試驗(yàn)時(shí)，基礎(chǔ)日糧中植物磷的含量應(yīng)盡可能低。這很重要，否則，使試驗(yàn)結(jié)果偏低。
          由于上述原因，Eeckout等（1997）精心設(shè)計(jì)，采用一種半合成日糧，磷含量?jī)H為0.037％，分2組，磷酸鹽的添加濃度分別為 1g/kg、2g/kg無(wú)機(jī)磷，鈣的添加量為5g/kg，試驗(yàn)動(dòng)物的體重控制在35～40kg。為了消除上述試驗(yàn)難點(diǎn)和磷消化率的高度可變性，收集連續(xù)10d的動(dòng)物糞便排泄物進(jìn)行分析。為了能確保精確計(jì)算磷和鈣的攝入量，對(duì)每次飼喂和每頭豬使用的磷酸鹽和碳酸鈣仔細(xì)稱量，每個(gè)食槽都用人工攪拌混合。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在早期的試驗(yàn)中，具有最高利用率的磷酸鹽其利用率還是被低估了。因此建議在今后的消化試驗(yàn)中采用Eeckout步驟。
         禽和豬的消化道，有明顯差別，因此它們對(duì)飼料磷酸鹽的消化方式很不同。表2所示的試驗(yàn)結(jié)果也是采用人工合成的不含植物磷的基礎(chǔ)日糧進(jìn)行試驗(yàn)獲得的。特別需要指出的是，禽對(duì)二水磷酸氫鈣的利用率大大高于豬。禽能很好地利用二水磷酸氫鈣，而脫氟磷酸鹽和無(wú)水磷酸氫鈣不適用于禽。
       綜上所述可歸納為：二水磷酸氫鈣一鈣特別適用于禽類，而對(duì)豬，磷酸一鈣和磷酸二鈣比較合適。
                  　
          4 小結(jié) 
         有兩種提供磷的方案，一種是使用植酸酶。主要不足是它的變化性，如預(yù)混料的配比、調(diào)質(zhì)溫度、模孔直徑、模孔長(zhǎng)度、飼料中粗纖維的含量和貯存溫度等均會(huì)對(duì)植酸酶的使用效果產(chǎn)生影響，使飼料生產(chǎn)者不能準(zhǔn)確量化植酸酶的使用價(jià)值，也不能在使用過程中不留安全量。
         使用植酸酶的一個(gè)重要目的是為了避免動(dòng)物糞便中磷的過量排放，但是對(duì)于絕大多數(shù)歐洲土壤目前還不存在磷飽和的危險(xiǎn)。在如今所用的飼用磷酸鹽都是高質(zhì)量的可消化磷源，所以沒有必要承擔(dān)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。另外使用高質(zhì)量的飼用磷酸鹽為生產(chǎn)者提供了一個(gè)穩(wěn)定的、可預(yù)測(cè)實(shí)際可消化磷的量，這個(gè)量不受其他原料、生產(chǎn)過程中參數(shù)變化及貯存溫度的影響。