黃選洋
向家禽飼料中添加外源性植酸酶以釋放原材料中和植酸相結(jié)合的磷(P),其目的是通過(guò)減少日糧中無(wú)機(jī)磷的添加量來(lái)降低飼料成本,同時(shí)降解飼料中以抗?fàn)I養(yǎng)因子而聞名的植酸,外源性植酸酶的這兩種作用都可以提高家禽的生產(chǎn)性能。
中圖分類號(hào):S816.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1001-0769(2018)11-0020-03
1? 不同植酸酶的比較:骨灰分和消化率的研究
為了比較不同植酸酶從植酸中釋放磷(P)的潛在功效,試驗(yàn)通常通過(guò)在P含量不足的日糧中添加不同水平的植酸酶,再測(cè)定動(dòng)物的生產(chǎn)性能和與P的消化率相關(guān)的指標(biāo)。這可以通過(guò)測(cè)量骨灰分或計(jì)算P消化率來(lái)完成。
在采用骨灰分測(cè)定法時(shí),動(dòng)物飼喂P含量不足的日糧會(huì)導(dǎo)致骨的形成受阻,這可用骨灰分的含量來(lái)證實(shí)。日糧中添加無(wú)機(jī)P(磷酸二氫鈣或磷酸氫鈣)可以減弱P缺乏所產(chǎn)生的影響,有助于家禽骨骼的形成,提高骨灰分的含量(圖1)。
這就產(chǎn)生了飼料中P的添加量和骨灰分含量之間的“校準(zhǔn)曲線”。向P缺乏的飼料添加特定水平的植酸酶,由于可以釋放植酸中的P,因而將能緩解P的缺乏癥,進(jìn)而使骨灰分含量升高。有了骨灰分含量這一值,再加之利用校準(zhǔn)曲線,我們就可以估計(jì)此植酸酶的等效P(來(lái)自磷酸二氫鈣或磷酸氫鈣)的值(見(jiàn)圖1中的箭頭)。
此外,植酸酶的P值也可以通過(guò)消化率試驗(yàn)來(lái)估測(cè),此試驗(yàn)和蛋白質(zhì)消化試驗(yàn)類似。簡(jiǎn)而言之,家禽攝入的P值是可以測(cè)定的,而P的排泄量(通過(guò)糞尿形式)或P在腸道末端的水平也是可以測(cè)定的。基于這些值,加之利用飼料中難以被消化的標(biāo)記物,我們可以計(jì)算出被動(dòng)物沉積或消化的P數(shù)量。
在飼料中添加植酸酶將會(huì)降低腸道水平上和糞便中的P水平,這可以讓我們計(jì)算出此植酸酶的可消化P值。
2? 基于每千克飼料中同等FTU的偏性試驗(yàn)比較
可以測(cè)定加入飼料中各種植酸酶的水平以對(duì)它們進(jìn)行比較的方法可能已經(jīng)使該試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)生了偏差。
在比較試驗(yàn)中,我們經(jīng)??梢钥吹讲煌菜崦傅幕钚岳霉俜降姆椒ǎ↖SO3/24:2009)來(lái)“量化”,并以每克純化的植酸酶產(chǎn)品的FTU值來(lái)表示。
基于這種分析結(jié)果,不同的植物酶可以添加到某一個(gè)水平,例如每千克飼料中添加 500 FTU、1 000 FTU或1 500 FTU植酸酶。然而,這不是一種正確的方法,因?yàn)槊恳环N植酸酶都有自己最適的pH。
此ISO法是在pH為5.5時(shí)測(cè)定植酸酶活性。然而,眾所周知,植酸酶需要在pH為2~4的環(huán)境中才能發(fā)揮其應(yīng)有的功效(圖2)。? 圖2中以虛線標(biāo)示的植酸酶在pH為5.5時(shí)活性最高,而以實(shí)線標(biāo)示的植酸酶在pH為3.5左右時(shí)活性最高。這就意味著后者在動(dòng)物體內(nèi)能更好地發(fā)揮效應(yīng)。
當(dāng)這兩種植酸酶的活性用ISO法(在pH為5.5時(shí)的條件下)測(cè)定時(shí),我們可以看到,虛線代表的植酸酶有更高的活性? ?(10 000 FTU/g),而實(shí)線代表的植酸酶活性更低(5 000 FTU/g)。
根據(jù)這個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì),那么我們應(yīng)該在每千克飼料中添加50 g虛線所代表的植酸酶,而需要添加100 g實(shí)線所代表的植酸酶才能達(dá)到500 FTU/kg的添加水平。
這意味著,這種試驗(yàn)方案將有利于在動(dòng)物體內(nèi)pH條件(pH為2~4;實(shí)線代表的植物酶)下能發(fā)揮其應(yīng)有活性而在pH為5.5時(shí)活性更低的植酸酶。
3? 如何做得更好
從商業(yè)的角度來(lái)看,飼料行業(yè)面臨的主要問(wèn)題是:具有一個(gè)確定活性、宣稱P值和確定價(jià)格的商用植酸酶需要多少克可以用來(lái)比較?
事實(shí)上,每一種植酸酶都有基于其各自分析方法的自己的植酸酶單位,這種植酸酶單位符合供應(yīng)商宣稱的特定P值或可消化P值。例如,我們可以設(shè)計(jì)一項(xiàng)試驗(yàn),對(duì)一個(gè)不缺乏P的飼料(陽(yáng)性對(duì)照)按0.5 g/kg、1.0 g/kg和? ? ?1.5 g/kg方式遞減P的水平(圖3)。
對(duì)于這些飼料,使用的每一種植酸酶都是按照供應(yīng)商推薦的水平添加,以彌補(bǔ)飼料中P的這三種減少狀態(tài)。
通過(guò)這種方法,我們可以根據(jù)動(dòng)物的生產(chǎn)性能、骨灰分值和/或P消化率,來(lái)驗(yàn)證供應(yīng)商推薦的每一種植酸酶的P值是否正確。與此同時(shí),所有植酸酶都可以根據(jù)動(dòng)物的生產(chǎn)性能包括經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行比較,因?yàn)檫@些指標(biāo)是正確選擇植酸酶的依據(jù)。
當(dāng)然,我們應(yīng)該明白,在比較這些植酸酶時(shí),這些植酸酶應(yīng)該使用相同的形式(如液態(tài)、包被的顆粒)。眾所周知,包被可能會(huì)阻礙植酸酶的釋放,從而會(huì)影響植酸釋放所包含的P。由于植酸需要在肌胃中進(jìn)行降解,因此植酸酶的釋放減慢可能會(huì)影響其釋放植酸中P的效果。
4? 結(jié)論
顯而易見(jiàn),要向營(yíng)養(yǎng)師提供切合實(shí)際的答案,我們需要正確設(shè)計(jì)不同植物酶的比較試驗(yàn)。
這意味著在各種植酸酶各自推薦水平上對(duì)它們進(jìn)行比較,我們需要考慮到它們的建議P釋放量以及價(jià)格而不是基于pH為5.5時(shí)測(cè)得的FTU活性。通過(guò)這種方式,我們可以基于獲得的動(dòng)物生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性能來(lái)進(jìn)行一個(gè)更簡(jiǎn)便、更正確的比較試驗(yàn)。