植酸酶在饲料中的应用与研究

植 酸酶 与微 生物植 酸 酶活性 均有 较大 影 响 。 １ 植 酸酶 的特性 及作 用机理 植 酸酶 的活 性决 定 着 它 水 解 植 酸 的能 力 大 小 。植酸 酶 活性受 很 多 因素 的影 响 ， 主要 有 ｐ Ｈ
高 的酶 活 性 。这 样 就 更 适 合 于 在 饲 料 中 使 用 。 大多数 微生 物植 酸 酶酶 活性 的最 适 温度 在 ４ ５～ ６ ｃ 范 围内 ， ０Ｉ Ｃ 个别 可 高达 ７ ℃ 。一 般认 为 ， 生 ７ 微
生 产 中植 酸 酶在 肉仔鸡 和猪 的 日粮 中 替代 磷 酸 氢 钙 的比例仍 十分 有 限 ， 植酸 酶在 畜禽 日粮 中的 应用 潜力 尚未得 到 充 分 发 挥 。这说 明 消化 道 内 环境 条件 与植 酸 酶催 化 反 应 的 最适 条件 存 在 较
大差 异 。微 生 物植 酸 酶 具 有 酶 和蛋 白质 双 重 特
为 稳定 。在通 常 饲料 加工 温 度 ７ ０—８ ℃ 的情 况 ０
下， 小麦 、 麦 等 的植 酸 酶 极 易 失 去 活性 。微 生 大 物植 酸 酶所 耐 受 的 ｐ 值 范 围较 大 多 数 植 物 性 Ｈ 植酸 酶 要 宽 （ ａａｆ ，９４ ， Ｐｌｕ 等 １９ ） 一般 在 ｐ ２５～ ｌ Ｈ．
丁培 君 ： 酸 酶 在 饲 料 中 的应 用 与研 究 植
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１ 一 ９
植 酸 酶 在 饲 料 中 的 应 用 与 研 究
丁培 君
（ 山东 省文 登市 畜牧局 ， 登 文
２４０ ） ６ ４ ０
摘
一
要 ： 酸又 名肌 醇六磷 酸 ， 植 物蛋 白 源 中的 主要 抗 营 养 因子 之 一 ， 泛存 在 于植 植 是 广
关键 词 ： 酸 酶 ； 用 ； 究 植 应 研
畜禽粪 磷 污染 与 磷 资 源 短 缺 已成 为我 国畜 禽 养殖 业发 展所 面临 的严 峻 问题之一 。近年来 ， 利用 微生物 植酸 酶提 高饲料 中植 酸磷 的 利用率 ，
不 良， 酶活性在温度为 ４ 其 ７—６ ℃ 的范 围 内较 ２
ｍｎ ｏｓ等 ， ９ ０ Ｓ ｏｒｎｋ １９ ； ｋｗｏｓｉ等 ， ９ ８ Ｕｌ 等 ， １７ ； ｌｈ ａ
１８ ） 因而这 种 酶 以植 酸为 底 物 时 有 两个 活性 ９７ ， 高峰 ， 可 能 是 由 于存 在 两种 植 酸 同工 酶 所 致 。 这
通 常猪 和家 禽 胃的 ｐ Ｈ值 约 为 １５～ ． 小肠 前 ． ３５， 端的 ｐ Ｈ值 约 为 ５— 。因此 ， ７ 这类 植 酸酶 能较 好 地适 应 动物 消化 道 的 ｐ Ｈ值 条 件 ， 而有 效 地 发 从 挥 酶 的催 化作 用 ， 故认 为这 是 目前最 有效 的饲 料
６ ０之 间 。 由 Ａ． ｉ ｒ和 Ａ ｆ ｕ ｍ 的 高产 菌株 ． ｎｇ ｅ ． ｃｕ ｉ 得到 的植 酸酶 有两个 最 适 ｐ Ｈ值 ：． ２ ５和 ５ ５ Ｓ． ．（ｉ
减 少磷 酸氢 钙等无 机 磷 的用 量 ， 已越来 越 被人们
认识和接受。Ｎｗｉ ｅ ｋｒ ｋ和 Ｃａｓｎ研 究 表 明 ： ｌｓ ｅ 在 ｐ 值５ ０ 温 度 为 ５ ｃ Ｈ ．、 ０ｃ的体 外 条件 下 ， 酸 酶可 植 水 解菜 籽粕 中 ７ ％ ～ ３ 的植 酸 。然 而在 实 际 ２ ７％
物性饲料 中。植 酸容 易与饲 料 中的磷 结合 形成 植 酸磷 ， 而磷 是 各 种 动 物 生 长过程 中 必 需的
种矿 物元 素 ， 胃动 物 常用 的植 物 性饲料 中约 有 ２３的磷 是 以稳 定 的植 酸 盐 复合 物 形 式 单 ／
存 在 的 ， 能被 分 解利 用 。植 酸 也能 与钙 、 、 、 等金 属 离子螯 合 ， 不 铁 锰 锌 形成 不溶性 络合 物 ， 从 而降低 动物 对这 些矿物 元素 的利 用率 ， 酸还 能与 某些蛋 白质 形成 不溶 性 复合物 ， 植 降低 了蛋 白质的利 用 率。植 酸酶 作为 一种 新型 酶制 剂添加 于饲 料 中， 以分 解饲料 中的植酸 盐 ， 饲料 使
１９ ） 因此 ， 类 酶在 动 物 胃强 酸 性 条 件 下 ， ９４ 。 这 难 以发 挥 其催 化 活 性 。植 物的酶活性 。尽 管 如此 ， 与
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中国饲料添加剂
２１ ００年第 １ 期（ １ 总第 １ １ ） ０期
用植 酸 酶 。姚 斌 （ ９ ８ 报 道 ， 黑 曲霉 菌 株 克 １９ ） 用 隆 的植酸 酶有 两个 最适 的 ｐ Ｈ值 ， 别 为 １ ８和 分 ． ５ ７， 且 在 ｐ ． ． 并 Ｈ１ ８～５ ７的 范 围 内均 能维 持 较 ．
性 ， 活性 与催化 作 用易受 环境 条件 的影 响 。单 其 安 山、 史凯来 等研 究表 明 ，Ｈ值 和温度 对植 物性 ｐ
物 植 酸酶 的热稳 定性 相对 于植 物性 植酸 酶要 高 。 据 报道 ， 由某 些 曲霉菌 （ Ａ． ｃ ｕ 如 ｉ ｆ ｃ ｍ和 Ａ． ｉｅ） ｎｇｒ 生 产 的植 酸 酶有 较高 的热稳 定 性 ， 饲料 制粒 温 在
值、 温度 、 分 、 制 剂 或 激 活 剂 的存 在 以 及 植 水 抑 酸 、 酸 酶 的来 源等 。植 物来 源 的植 酸 酶其 酶活 植 性 的适宜 ｐ Ｈ值 在 ４ ８～ ． 间 。在 ｐ ３ ． ６ ０之 Ｈ．０时 ． 活性 显著 下降 ， 甚至 失活 （ ｅｋｏｔ Ｄ ａｐ ， Ｅｅｈｕ 和 ｅＰｅｅ
中的磷等 矿物 元素 能被 动物 充分利 用 ， 除植 酸 引起 的 抗 营养 作 用 ， 高饲 料 的 营 养价 值 ， 消 提
提 高蛋 白质和矿 物 质 的生物 利 用率。本 文 综述 了植酸 酶 的特性 、 用机理 、 作 影响酶 活性 的 因
素 以及在 动物 养殖 中的 应 用研 究。