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饲料中添加外源性植酸酶的主要原因是水解原料中以植酸形式存在的磷。一方面通过减少饲料中无机磷的添加量来降低饲料成本，另一方面对饲料中已知的抗营养因子——植酸的水解也起到了积极的作用。由于后者的作用，添加外源性植酸酶，使得与植酸结合的蛋白质可能更容易被消化，因此，蛋白质和氨基酸的节约效应(可消化蛋白和氨基酸值)也归因于植酸酶。
植酸盐和蛋白质消化植酸盐和蛋白质消化
植酸盐和蛋白质消化
植酸盐和蛋白质消化
植酸盐是肌醇环的六个羟基均被带负电荷的磷酸基取代的肌醇衍生物。因其会在肠道内结合带正电的分子，抑制了吸收，从而降低了消化（图1）。蛋白质(氨基酸)可以通过其氨基(NH4+)或羧基(-COOH)形成Ca桥与植酸分子结合。第一种结合方式主要发生在pH较低的小肠前部；而第二种主要发生在pH较高的小肠内。胃蛋白酶是肌胃内的一种重要蛋白酶，植酸盐通过降低其活性进而抑制蛋白质的消化。
图1、植酸酶作为抗营养因子
蛋白质消化减少，这一现象会对肌胃内盐酸（HCl)的分泌和胃蛋白酶原产生影响。不仅会引起内源性蛋白(胃蛋白酶原)的损失，而且过量的酸会破坏粘液，因此需要更多的饲料蛋白用于粘液的再生。同时，也需要更多的碳酸氢钠去中和十二指肠的酸性pH，这会导致更高的Na损失量，潜在破坏肠道电解质的平衡。
由于饲料中植酸的含量主要来源于蛋白质饲料（大豆、菜籽和葵花籽粕)，而家禽前期料的蛋白质含量最高。因此，快速作用的植酸酶在早期破坏植酸对降低植酸的抗营养作用是有益的。
植酸酶的蛋白效价与其磷的效价有关在生产中，供应商提供了植酸酶的蛋白效价值，不仅包括节约的总蛋白，还包括单个氨基酸的值。不同的商品植酸酶均标明了蛋白质和氨基酸效价矩阵值，但有时相差很大。植酸酶的蛋白质节约效应完全取决于其水解植酸的能力(如上所述)，释放络合蛋白(氨基酸)，减少内源性蛋白的损失。植酸酶不是蛋白酶，故其不会帮助蛋白质水解成氨基酸，而是使蛋白质更容易被内源性蛋白酶消化。遵循这一思路，蛋白质的节约效应与植酸酶水解能力紧密相关。因此，这也表明它应该与植酸酶的磷效价矩阵值联系在一起。然而，不同植酸酶生产者表示，根据蛋白(包括氨基酸)的矩阵值来制定肉鸡饲粮配方，会导致蛋白节约与磷节约不平衡现象的发生。
表1肉鸡饲料配方中按照推荐量使用的不同植酸酶剂量达到的P和蛋白质/氨基酸节约效应(€/T).
表1显示了不同来源植酸酶的蛋白质节约效应差别非常大，且其与磷的节约效应不呈线性相关（不同植酸酶的磷节约更趋相等）
植酸酶的氨基酸效价与饲料的氨基酸组成饲料和饲料原料均具有某一氨基酸组成模式。由于植酸酶不是蛋白酶，不能像内源和外源蛋白酶一样选择性地水解蛋白质和选择性地释放氨基酸。尽管事实表明，在肌胃中一些游离氨基酸更易与植酸盐相结合，以及粘液如苏氨酸比赖氨酸水平高于其他组织，这表明一个植酸酶的氨基酸效价也或多或少地与饲料的氨基酸组成有关。酶生产商所述的主要氨基酸例如蛋氨酸+半胱氨酸、苏氨酸与赖氨酸的比例应当与饲料原料的氨基酸模式大致相同。从表2可以看出，示例并非如此。例如，由雷塞氏杆菌产生的大肠杆菌植酸酶（依据其蛋白质效价值)似乎选择性地释放出的色氨酸比赖氨酸多（可消化色氨酸：赖氨酸=:，而饲料中可消化色氨酸：赖氨酸=19:）。相比之下，由黑曲霉生产的6-植酸酶似乎选择性地不能释放出蛋氨酸+半胱氨酸（可消化蛋氨酸+半胱氨酸：赖氨酸=26%)，但是饲料中可消化蛋氨酸+半胱氨酸：赖氨酸=73:。
表2不同植酸酶供应商所述的饲料和不同氨基酸矩阵值的其它氨基酸与赖氨酸配比
植酸酶与NSPs的蛋白质效价值比较非淀粉多糖水解酶（NSPases)通过降低肠道粘度和释放被不溶性纤维紧紧包围的蛋白质(所谓的“笼效应”)提高蛋白质的消化率。调查显示，根据植酸酶与非淀粉多糖酶的作用机理，90%的营养专家认为NSPase酶通过上述2种作用模式比植酸酶更能促进蛋白质的消化。然而，图2显示的植酸酶(如表1所示)节约的蛋白质值与商业上使用的NSPases(按酶的产生者分组)节约的蛋白质对比图说明逻辑似乎不总是这样。这表明某些植酸酶的蛋白值可能被高估，或NSPases的蛋白值被低估。
图2、肉鸡饲料配方中不同来源的植酸酶和非淀粉多糖酶在推荐单剂量水平上的蛋白质/氨基酸节约水平
结论
综上，植酸酶的蛋白效价值与植酸的降解速度有关，因而与植酸酶的P效价值有关。由此表明，具有相似的P效价值的植酸酶应该具有非常相似的蛋白质效价值。
文献来源：LodeNollet.InternationalPoultryProduction,,27(7):23-25
翻译：湖南中本智能科技发展有限公司技术部
转自：湖南中本智能科技发展有限公司
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