植酸酶对氨基酸在鸡体内消化率的影响

植酸的磷酸根基团可以与蛋白质上的阳离子基团（如氨基）结合(Cosgrove ,1966;Reddy, 1982)。植酸在PH值接近中性环境中可以与氨基酸形成静电链，结果形成难溶的复合物（Anderson et al.,1985;Cosgrove et al.,1980）。在PH值接近等电点的时，蛋白质上的静电荷为零,蛋白质不再直接与植酸结合,变的可溶。但是在这种状态下，植酸酶可以借助二价阳离子（如Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺等）将蛋白质的羧基和植酸的磷酸根基团连接起来（Thompson et al.,1986）。

蛋白质与植酸的相互作用开始于种子的成熟过程，即植酸在单子叶种子的糊粉层和双子叶种子的蛋白体中积累的时候（Cosgrove et al.,1980）。内源植酸酶可以有效提高与植酸结合的矿物质的利用率（Lei et al.,1993）。当然植酸酶可以通过打断酯键释放与植酸结合的磷，同时也使得与植酸结合的蛋白质基团获得自由，这样以来使得蛋白质和氨基酸变的可以被吸收利用（Biehl et al.,1995; Biehl et al.,1996; Carmovale et al.,1988; Simons et al.,1990)。

植酸酶对必需氨基酸（Essential Amino Acid, EAA）消化率的影响

Sebastian等发现在玉米大豆日粮中添加微生物植酸酶，对于公鸡来说EAA中除Met和Phe外植酸酶对其他EAA的表观回肠消化率（Apparent Ileal Digestibility）没有影响，然而对于母鸡来说除Lys、Met和Phe外，植酸酶可以明显增加其他所有EAA的AID(P<0.035)( Sebastian et al.,1990)。而Yi等在用玉米大豆日粮饲喂火鸡的实验中添加植酸酶发现，植酸酶可以提高所有EAA的AID（P<0.001到0.01）当向含有0.45％的非植酸磷，粗蛋白含量为22.5％的日粮中添加750U/Kg的植酸酶时，植酸酶只提高Lys的AID（P<0.05）和Met的TID(True Ileal Digestibility)（P<0.10）,但是也有提高其他EAA的AID的趋势，而对其他EAA的TID并没有影响；当向含有0.45％的非植酸磷，粗蛋白含量为28％的日粮中添加750U/Kg的植酸酶时，植酸酶可以明显增加Cys、Lys、His、Ile、Leu、Phe和Val的AID(P<0.01到0.10)，也可以明显增加除Met以外的所有的EAA的TID（P<0.001到0.10），并且对Met、Thr、和Arg的AID也有提高的趋势；当向含有0.60％的非植酸磷，粗蛋白含量为22.5％的日粮中添加750U/Kg的植酸酶时，植酸酶可以明显提高所有EAA的AID（P<0.01）,同时也可以提高所有EAA的TID(P<0.001); 当向含有0.60％的非植酸磷，粗蛋白含量为28％的日粮中添加750U/Kg的植酸酶时，植酸酶既不影响EAA的AID也不影响EAA的TID(Yi et al.,1996)，可见不同的添加计量EAA有不同的消化率，这说明只有添加适量的植酸酶才能对EAA的消化率起到积极的效果。

植酸酶对EAA消化率的影响也受日粮种类的影响。Ravindran等在研究植酸酶对回肠表观消化率的实验中发现，对于不同的日粮添加相同量的植酸酶，EAA的回肠表观消化率却不相同(Ravindran et al,1999)，其结果见表1。RUTHEVFURD也发现了类似的结果(Rutherfurd et al.,2002)（见表2）。

表1  Natuphos植酸酶对玉米、高粱、小麦来源的必需氨基酸的表观消化率的影响

Table1 Apparent ileal digestibility of essential amino acids in corn, sorghum and wheat as influenced by the addition of Natuphos phytase¹

¹表示三个观察值的平方。对于除精氨酸以外的所有必需氨基酸因素主效应差异显著（P<0.001到0.05），-表示没有添加植酸酶；+表示添加了植酸酶。

²表示集中的SEM

³植酸酶的主效应P<0.01

⁴植酸酶的主效应P<0.05

表2 Natuphos植酸酶对大豆日粮、canola日粮、棉籽日粮、向日葵日粮中必需氨基酸的回肠表观消化率的影响

Table2 Apparent ileal digestibility of essential amino acids in soybean meal, canola meal, cottonseed meal, and sunflower meal as influenced by the addition of Natuphos phytase¹

¹表示三个观察值的平方。对于除精氨酸以外的所有必需氨基酸因素主效应差异显著（P<0.001到0.05），-表示没有添加植酸酶；+表示添加了植酸酶。

²表示集中的SEM

³植酸酶的主效应P<0.01

⁴植酸酶的主效应P<0.05

Robert等在用添加了植酸酶的花生日粮饲喂未成年鸡时发现，当添加1200U/Kg的植酸酶时9种EAA和Cys的氨基酸的真消化率（True Amino Acid Digestibility, TAAD）提高了2％(Robert et al.,1997)。

Ravindran研究在缺乏Lys的日粮种添加植酸酶对小鸡的AA在回肠消化率的影响的实验中发现，随着植酸酶添加量的增加AA的消化率也将线性增加（P<0.001），并且Arg(P<0.05)和Lys(P<0.05)的消化率的增加与植酸酶的添加量还存在平方关系(Yi et al.,1996)。

植酸酶对非必需氨基酸(Nonessential Amino Acid，NEAA)消化率的影响

对于小公鸡来说在玉米大豆日粮中添加植酸酶对所有NEAA都没有影响。然而对小母鸡来说在玉米大豆日粮中添加植酸酶可以明显增加NEAA的AID（P<0.002到0.029）(Sebastian et al.,1997)。

对于非植酸磷和粗蛋白含量不同的日粮，植酸酶对其中的NEAA的有不同的影响。当把750U/Kg的植酸酶添加到含有0.45％的非植酸磷，粗蛋白含量为22.5％的日粮中时，植酸酶可以大大提高NEAA的AID，但是并不提高NEAA的TID；当把750U/Kg的植酸酶添加到含有0.45％的非植酸磷，粗蛋白含量为28％的日粮中时，植酸酶仅仅提高Pro和Gly的AID（P<0.10），同时提高Pro、Asp、Gly和Ala的TID；当把750U/Kg的植酸酶添加到含有0.60％的非植酸磷，粗蛋白含量为22.5％的日粮中时，植酸酶可以提高所有NEAA的AID（P<0.01到0.1）和TID（P<0.001到0.05）；当把750U/Kg的植酸酶添加到含有0.60％的非植酸磷，粗蛋白（Crue protein）含量为28％的日粮中时，植酸酶也不改变所有NEAA的AID和TID(Yi et al.,1996)。

植酸酶对NEAA的消化率的影响也受日粮种类的影响。Ravindranr在植酸酶对小鸡回肠AA消化率的实验中发现植酸酶对NEAA的消化率的影响受不同日粮的影响 (Ravindran et al.,1999),其结果见表3。后来Ruthevfurd也得到了类似的结果,其结果见表4（(Rutherfurd et al.,2002）。

表3Natuphos植酸酶对玉米、高粱、小麦来源的非必需氨基酸的表观消化率的影响

Table3 Apparent ileal digestibility of nonessential amino acids in corn, sorghum and wheat as influenced by the addition of Natuphos phytase¹

¹表示三个观察值的平方。对于除精氨酸以外的所有必需氨基酸因素主效应差异显著（P<0.001到0.05），-表示没有添加植酸酶；+表示添加了植酸酶。

²表示集中的SEM

³植酸酶的主效应P<0.01

⁴植酸酶的主效应P<0.05

表4 Natuphos植酸酶对大豆日粮、canola日粮、棉籽日粮、向日葵日粮中非必需氨基酸的回肠表观消化率的影响

Table4 Apparent ileal digestibility of nonessential amino acids in soybean meal, canola meal, cottonseed meal, and sunflower sunflower as influenced by the addition of Natuphos phytase

¹表示三个观察值的平方。对于除精氨酸以外的所有必需氨基酸因素主效应差异显著（P<0.001到0.05），-表示没有添加植酸酶；+表示添加了植酸酶。

²表示集中的SEM

³植酸酶的主效应P<0.01

⁴植酸酶的主效应P<0.05

植酸酶是目前研究最为透彻的饲用酶添加剂，已经被饲料工业广泛认可。它在饲料中的作用效果也已经得到充分证实。它不仅可以提高蛋白质、氨基酸的利用效果，还可以促进植酸磷的消化吸收。在去除植酸的抗营养作用的同时还能减少动物排放到环境中的磷和氮，用植酸酶消除污染的源头比先污染后治理更为经济和有效。

参考文献

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[4]Anderson, P. A., 1985. Interactions between proteins and constituents that affect protein quality. Pages 31-46 in: Digestibility and amino acid availability in cereals and oilseeds. G. W. Finley and D. T. Hopkins, ed. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, MN.

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[11]S. Sebastian, S. P. Touchburn, E. R.. Chavez and P. C. Lague, 1997. Apparent digestibility of protein and amino acids in broiler chickens fed a corn-soybean diet supplemented with phytase. Poultry Science. 76: 1760-1769.

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[14]S. M. Rutherfurd, T. K. Chung and Moughan, 2002. The effect of microbial phytase on ileal phosphorus and amino acid digestibility in the broiler chicken. British Poultry Science. 44: 598-606.

[15]Robert R. Biehl and David H. Baker, 1997. Microbial phytase improves amino acid utilization in young chicks fed diets based on soybean meal but not diets based on peanut meal. Poultry Science. 76: 355-360.