当今世界，国家安全和社会稳定正日益受到资源、能源及环境的影响。人们亦很关心饲料的安全，饲料安全应包括3方面的内容：①饲料对动物及人体健康安全的影响（安全饲料）②在使用饲料养殖过程对环境安全的影响（无公害低污染饲料）③在生产饲料时对能源及饲料资源的消耗及安全的影响（保护或节省资源的环保饲料）。植酸酶可以说从这3方面对饲料的安全，健康发展都起着重要作用。但我国可能更看重是的第一方面及其经济效益，对第二、三方面的认识更多是停留在口头和文字上，执行很不力。其实饲料对环境安全及饲料资源安全的影响将比饲料本身安全的影响将更为深远和巨大。从植酸酶的引进、研发、推广使用就可以看出我国与发达国家的差距，如荷兰、德国等欧美国家早在80年代中期，就开始对植酸酶进行了研发，他们的出发点更多是基于减少环境污染及保护饲料资源，从环境及资源的安全方面考虑。而我国1995年引进植酸酶则是基于减少饲料中的氟含量的考虑（因华北一家国有大规模种鸡厂因饲料中使用了氟含量严重超标的磷酸氢钙，导致大批死亡）。而在此后的长期推广植酸酶的过程中是推而不广，认而不清。这其中除了价格、技术等因素外，更重要的是我们饲料界的不少同仁（包括部分主管部门及专家）缺乏饲料环保安全、饲料资源安全的紧迫感和忧患意识，长期以来“吃祖宗饭，造子孙孽”，单纯追逐经济利益造成的，漠视环境及资源对饲料安全影响这一长治久安的问题。
植酸酶是20世纪90年代酶制剂工业对饲料业、养殖业乃至人类社会的一大贡献。长期以来，植酸酶的价格与磷酸氢钙价格显现交替下降趋势，也就是说磷酸氢钙这种资源性原料一直在以牺牲磷资源、能源，增加磷及生产过程污染为代价在与植酸酶争夺饲料磷源这一市场。但终于在2004年，在植酸酶价格不断下降的情况下，突然以磷酸氢钙价格的猛涨宣告了这种趋势的终结。这无疑是一种亦忧亦喜的事情，忧的是磷资源短缺这一幽灵已向我们袭来，磷化工企业已无力再支撑这种低价位的产品，喜的是它以这种尴尬的方式警示业界：磷资源短缺已开始威胁我国饲料及养殖业的安全。促使人们用一种新的视野来思考评价饲料及养殖业安全健康发展的基本国策，促使那些只注重经济效益或因循保守的人们去体验和使用植酸酶。
按人口平均计算，我国是一个资源及能源短缺的国家。磷资源短缺及磷污染已对我国饲料及养殖业的健康、安全、持续地发展造成了严重威胁。但对于许多人来说，觉得这是一个十分遥远的问题，但2004年饲料原料磷酸氢钙价格的猛涨，无疑对我国饲料及养殖业的朋友们猛击一掌，我们这种长期依赖磷酸氢钙的配方模式到底还能持续多久？我国的磷资源情况如何？无机磷的浪费及污染影响如何？目前磷酸氢钙是否回归到了它合理的价位？磷污染及磷资源情况将对我国的饲料安全产生什么影响？今后如何应对这种情况？很难想象，如果当磷资源被耗尽后，我们饲料及养殖业将会是怎样一种局面？饲料安全将如何保证？
2 磷资源短缺及污染是威胁我国饲料及养殖业安全健康发展的重要因素
2.1 磷资源的短缺已开始威胁饲料业的安全
从表面问题上看，这次磷酸氢钙涨价是由于运费、矿石、辅助原料涨价，以及环保因素和农业用磷肥增加等原因造成的，但究其本质则是磷资源的短缺。我国磷储量位居世界第三，仅次于摩洛哥和美国（美国已从2002年开始停止磷矿出口）。据有关资料，我国已探明的磷矿储量达１３７亿吨，但其中90%以上为非富磷矿，品位超过３０％的富矿储量只有１０亿吨。相对集中在云、贵、川、鄂、湘五省，占全国储量的74％，但绝大部分磷矿都是难以精选的中低品位矿石，且可利用矿区保有的可采和预可采储量仅为21亿吨。如果按目前的技术经济可行性考虑，其可采储量仅能满足到2015年。我国磷资源已被国土资源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。目前，江西、安徽、山东、广西、江苏等省一些重点磷复肥企业因磷矿石供应不上而面临停产、减产，据称，国内磷肥企业3~5年后将面临断炊。有关人士指出，目前我国磷矿开采秩序混乱，规划利用水平低，滥采乱挖、破坏矿体、侵占国有大中型矿山问题突出，加之磷矿石出口无序，导致优质磷矿石损失很大，磷矿行业面临的形势十分严峻，加大保护磷矿资源、制止浪费已刻不容缓。更让人担忧的是，磷资源不仅仅十分有限，而且单向流动，不可再生。相对于我们面临的水危机和石油危机来说，磷危机更加急迫。潜在的磷危机的后果更加可怕,它不仅影响我国经济的可持续发展,而且将对人类的生存和我国社会的安全、健康发展构成严重威胁。饲料界的同仁应对这一问题有清楚的认识和切实的行动。
2.2 磷资源浪费及污染已威胁养殖安全及人类生存安全
在我国及世界磷资源的短缺的同时，我国的饲料业及养殖业中却存在着大量的磷浪费及磷排泄，造成磷的大量浪费和对土壤及水源的严重污染。当许多饲料品种使用植酸酶已具有明显的经济和养殖效益时，仍有不少饲料生产企业的配方师或老板不思变动，配方因循守旧造成磷资源的浪费。这一问题在集约化饲养密度较高的地区尤为严重。据统计，一个万头猪场每年输入磷总量为27~44吨（平均40吨），排出磷总量为20~33吨（平均31吨），排出的磷相当于118吨磷酸钙。含磷污水流入河沟、池塘可使藻类等浮游生物大量繁殖，使水体富营养化，溶氧降低，产生多种毒素，威胁养殖安全及人类生存安全。
3 将植酸酶的使用作为提高和促进饲料及养殖业安全健康发展的基本国策
3.1 植酸酶是当今饲料安全添加剂的典范
植酸酶是目前饲料酶制剂产品中研究最清楚、能够定量地描述功能的产品。使用植酸酶最大的吸引力在于减少饲料中磷酸氢钙等无机磷的使用量，幅度至少50%以上。在中国，有相当多的例子可以将磷酸氢钙的用量减少70%以上。在杂粕用量较大的蛋鸡养殖区，糠麸用得较多的育成猪养殖厂甚至可以替代全部磷酸氢钙。使用植酸酶的饲料，向环境排泄的磷相应减少30%以上。据最保守的估计，从开始引入植酸酶以来，我国的养殖业已经少向环境排放了7 200吨磷。折合42000吨磷酸氢钙。如果合并计算磷矿开采的污染和费用，以及节约的储运成本，植酸酶创造的综合效益远远不止在养殖和饲料方面估计的9 200多万。使用植酸酶，饲料厂直接降低了饲料的生产成本。在中国，每生产1吨全价饲料，就至少可以因此增加5~10元的净收益。每生产1吨5%的预混料，则可以增加收益百元以上。研究结果还发现了植酸酶的潜在营养价值。能够提高饲料中蛋白质和能量的消化率。应用植酸酶，增加了配方原料选择的自由度，创造了配方空间；加大了非常规原料资源的使用比例，为节约蛋白质饲料又提供了机会；使人们认识到它不仅是一种环保产品，而且是降低配方成本，提高饲料质量的添加剂。因此大力推广使用植酸酶应作为促进饲料及养殖业持续发展的基本国策。
3.2 中国的饲料构成及养殖方式更应提倡使用植酸酶
中国的不少饲料中使用较多的杂粕及米糠等农副产品，这些原料中含有较多的植酸，猪禽常用饲料中植酸磷的比例,其中细米糠植酸磷占总磷比值最高为86%,豆饼最低也占58%，饲料中植酸的存在对饲料品质有着很大的负面影响。植酸在动物消化道中可与多种营养物质（淀粉、蛋白质、脂肪及矿物质）结合，从而影响这些营养物质的消化和吸收。因此，使用植酸酶与使用无机磷相比，除了降低污染，节约成本外，还可以提高饲料整体品质。
此外，我国预混料、浓缩料的比例不断增大，许多养殖厂使用粉料及湿料饲喂（增加了植酸酶的酶解时间）这都为植酸酶的使用创造了条件。
3.3 无机磷使用的非安全因素——抗营养作用和抗饲养作用
许多人往往只将无机磷视为一种动物所需的营养成分,没有注意到无机磷在饲料及养殖中的负面效果，即抗营养和抗饲养作用。因为无机磷会和日粮中的钙和脂肪形成不溶性的皂素。这些皂素会降低某些养分的消化率,包括能量和氨基酸。磷的排泄也会消耗能量。通过向日粮添加无机磷从而提高日粮的有效磷水平,必然降低日粮的表观代谢能含量值和氨基酸的消化率。磷酸钙-植酸络合物会和肠腔中的脂肪酸结合,从而降低脂肪的消化率(Leeson,1993)。磷酸钙-植酸络合物还会直接和淀粉结合(Thompson和Ｙoon,1984Thompson,1988)并抑制α-淀粉酶的活性(Deshpande和Cheryan,1984),从而降低淀粉的溶解度和消化率(Knuckles和Beschart,1987)。Ravindran和Ｂryden(1997)测定了植酸酶和无机磷对肉鸡表观代谢能值的影响。总的来说,植酸酶使表观代谢能值提高了3.5%,从每千克13.02MJ提高到了每千克13.46MJ(Ｐ<0.001,以干物质为基础)。然而,非植酸磷水平对表观代谢能值有显著的负面影响(Ｐ<0.01)。通过添加无机磷来提高日粮有效磷水平,会使得日粮表观代谢能值降低5.24%,从每千克13.36MJ降低到每千克12.66MJ。含低水平非植酸磷的日粮中,添加植酸酶仅略微提高了日粮表观代谢能值无论日粮含多高水平的植酸,只要含充足水平的非植酸磷,表观代谢能值就总是会得到提高。平均来说,日粮含充足非植酸磷,则添加植酸酶就使其表观代谢能值提高了5.6%,从每千克11.60MJ提高到每千克12.34MJ(以干物质计)在日粮非植酸磷含量低的日粮,添加植酸酶则仅使表观代谢能值略微提高了1.3%,从每千克12.25MJ提高到每千克12.44MJ。添加无机磷总是使代谢能利用率降低了25%。
无机磷还会降低氨基酸利用率。Southern(1999)测定了无机磷酸盐和植酸酶对猪日粮氨基酸利用率的影响。提高日粮无机磷水平使氨基酸消化率从81.8%降低到了79.1%。添加植酸酶使氨基酸消化率从79.1%提高到了82.7%。无机磷对氨基酸消化率的不利影响因添加植酸酶而得到了完全扭转。所以笔者认为，植酸酶潜在的营养价值有一部分是由于减少了无机磷的用量，进而降低了无机磷的抗营养作用获得的。
无机磷作为一种化工产品，不但适口性不好，而且很细，很容易产生粉尘，影响养殖环境并刺激动物呼吸道，是一种抗饲养因子。
3.4 添加植酸酶不仅是替代了无机磷，而且改善了整个配方
许多用户在使用植酸酶的过程中体会到使用植酸酶不仅仅是替代了无机磷降低成本，而且改善了整个配方，具有以下一些额外好处。
改善饲料产品外观：使用植酸酶在预混料、浓缩料及其它粉料中可减少1/2~2/3的磷酸氢钙，降低粉尘（虽要补回部分重钙或石粉，但粉尘要低得多）。目前许多饲料厂在浓缩料中添加油脂来减少粉尘和改善外观，使用植酸酶减少磷酸氢钙后，可以减少油的添加量而使浓缩料的感观不变甚至改善，（减少油脂而降低的消化能可因植酸酶具有的潜在能量及配方空间的增加而得到补偿），并且减少了浓缩料中油脂氧化变质的风险。
提供配方空间降低成本：提供至少2％的配方空间，可以减少昂贵的鱼粉（或豆粕）用量。
提高质量：植酸是抗营养因子，消除它可以提高饲料消化率。植酸酶的潜在营养价值，可改善生产性能。
改善适口性：磷酸氢钙是抗饲养因子，减少磷酸氢钙，会改善饲料适口性。
4 植酸酶推广使用中需解决的一些问题
4.1 法律法规问题
磷资源的缺乏和污染对我国饲料及养殖业安全健康发展的负面影响已经凸现出来，国家有关部门也早已颁布了有关磷排放的相关规定，但在执行中存在相当大的阻力，而且相关配套政策不到位。例如：在推广植酸酶过程中，不少厂家的技术主管及老板担心，由于使用植酸酶后总磷的下调造成饲料标签总磷总钙的修改，担心申报过程太麻烦，当地主管部门不认可，甚至管、卡、压等。因此，各地饲料监管及执法部门应加强对使用植酸酶意义的学习,对各地使用植酸酶开辟绿色通道，主动快速办理相关手续，允许没有使用完的包装袋及标签可加盖相应标识后继续使用。针对我国现代饲料生产的技术力量现状，加强技术队伍的培训，同时还需大力宣传植酸酶的特性和优点，培训生产企业的技术力量，指导其在生产、保管、应用过程中的技术要点，国家一级主管部门也应该出台相应的政策及法规促进植酸酶这一技术的加速推广。如对养殖厂排泄物中磷含量的监控，制定相应标准，奖优罚劣。贯彻落实《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染物排放标准》和《畜禽养殖业环境管理技术规范》，采取谁污染谁付费的措施，能有效地减少粪便不恰当处理和贮存给农业造成的污染。所获得的资金可用于资助粪便加工处理、贮存、运输等环保设施建设。近年来，虽然制定了相关环境保护的各种法规文件，但执行的力度还不够，污染情况还在加重。为此执法部门应采取切实可行的措施，加大执法力度，走依法治牧的道路。
4.2 认识问题
长期以来，许多用户包括一些专家认为植酸酶是一种舶来的环保添加剂，只有环保意义，不能降低配方成本，不少人还有一种排斥心理。这次磷酸氢钙涨价给了业界对植酸酶更新认识其价值的机会，植酸酶的推广使用不但是节省资源减少污染的好事，而且由于生物工程技术的不断进步，酶稳定性及发酵水平的的不断提高，植酸酶成本大幅度下降，使之成为目前降低饲料成本，提高养殖效益最好的添加剂。一些人认为植酸酶经济上不合算，是不准确的。原因是既没有搞清楚正确的计算方法，也没有亲自在饲料厂或养殖场使用植酸酶的经验。而且，不少人认为植酸酶只适合使用在蛋鸡料中，事实上随着对植酸酶认识的深入和各项试验研究的开展，植酸酶在其他单胃动物（猪和肉鸡）饲料中也得到了越来越广泛的使用，特别是在终端用户是使用粉料的用户基本上都可使用植酸酶。
其次，目前大多饲料生产企业技术人员认为使用植酸酶的风险（主要是考虑饲料品质的稳定性）要远远大于使用磷矿。①是饲料生产企业技术人员，甚至包括一些植酸酶生产厂家对植酸酶与磷的当量关系存在疑虑；②是认为植酸酶本身不稳定，易受到各种因素的影响，从而可能失活，影响饲料质量。这需要植酸酶生产企业在植酸酶应用技术上开展进一步的工作，使得植酸酶真正成为一种未来饲料常规原料。
4.3 重视饲料资源安全预警的研究
经过二恶英、疯牛病、盐酸克伦特罗、禽流感、霉菌毒素等事件的教训，有关部门及业界已开始注重饲料卫生安全及饲料质量安全的预警研究及相应预警体系的建立。但对饲料环境安全及饲料资源安全的预警研究重视不够。特别是对于象无机磷这种不可再生的饲料资源安全的预警研究工作饲料界完全没有开展。如果饲料资源安全出了问题，是会出大乱子的。这次磷酸氢钙涨价，事前没有任何预警，许多人也仅认为是一种价格的波动，并没有把这种现象与饲料资源安全问题联系起来，思考我们应采取什么措施，这无疑是我们饲料科技工作者及饲料主管部门的悲哀。而其它行业（如磷矿，磷化工，农肥、外贸）已开始进行这方面的预警研究并准备相应措施。
建议由政府、中央及省市主管部门牵头组织跨部门（如饲料、农业、矿业、国土资源、环保、化工、外贸）讨论制定相应法规，建立饲料资源安全预警体系。组织跨学科（如动物营养、饲料加工、畜牧，数学、计算机、生物工程、化工、国土资源、、生态、经济等学科）的专家，利用系统工程的方法开展饲料资源安全的研究，建立饲料资源安全模型及预警措施，考虑多种因素（能源消耗、资源利用、生态环境、养殖模式、加工成本、饲料形态、经济效益等因素）综合评估建立一种动态模型，优化出最佳饲料及养殖模式（而不是仅通过一些养殖实验，或配方软件来决定），并提出保证饲料资源安全的措施及预警应对方案。为建立可靠的饲料资源安全预警体系奠定基础。
5 需要进一步深入进行植酸酶应用技术研究
5.1 稳定化技术
植酸酶作为一种生物活性的添加剂，容易受到各种理化因子的影响，作为饲料添加剂应用时，人们考虑更多的是饲料加工中的制粒温度对植酸酶活性的影响。尽管微生物来源的植酸酶(商品植酸酶几乎全部来自微生物发酶产生)比植物酶制剂更耐高温(植酸酶的最适温度可高达60~70℃)，但高温调制过程中的活性损失是在所难免的(Schwarz和Hoppe 1992)。解决这一问题的途径有两个，一是特异产耐热植酸酶微生物菌株的筛选，利用细胞工程、基因工程、蛋白质工程等技术，对产酶菌株进行改良和改造，获得高产量、高活性、高稳定性的植酸酶菌株，笔者在相应的研究和实验中已观察到来自不同基因所产植酸酶的耐热性有明显的差异，并且目前国内部分厂家生产的植酸酶在性价比、饲喂效果及耐热性能等方面绝不比国外产品逊色；另一个途径是植酸酶产品的物理处理，例如微囊化、颗粒化处理；还有就是采用后喷涂技术。 5.2 方便快捷检测方法的建立
由于目前使用的植酸酶菌株的基因来自不同的菌种，产生的植酸酶的物理化学性质都存在一定的差异，检测方法也存在一定差异。国标的检测方法也存在一定的局限性。对大多中小企业来说，植酸酶不仅是一种不易检测的饲料添加剂，同时又是具有一定风险的饲料添加剂，这在一定程度上阻碍了植酸酶的推广应用。作为植酸酶生产厂家，尽快开发一套相对简单，易操作的植酸酶定量方法对推广植酸酶将起到重要作用。
5.3 对饲料形态及饲喂方式的重新认识
我国预混料、浓缩料及其它粉料的增长速度一直高于颗粒料，而且不少厂家推出的高挡乳仔猪浓缩料（或粉料）正在争夺颗粒料市场。而且不少用户在最终使用饲料时喜好湿喂或泡水饲喂，这其中有无合理性？笔者到香港去过多次，参观了主要的猪场，他们从教槽料到中大猪料都用粉料，但都使用自动取食器及自动饮水器（料浪费少），不少猪场业主认为粉料加上自动取食这种养殖模式效果不错（他们都很追求养猪的投入产出比）。笔者认为在逐步改善饲喂条件的情况下（如使用自动取食器及自动饮水器等），综合考虑：加工成本、资源利用、能源消耗、热敏成分的损失、蛋白质氨基酸与糖类物质的美拉德反应损失、包装、运输费用等因素，特别是在使用植酸酶及熟化单项原料的情况下，需要对饲料形态及饲喂方式重新评估，加强这方面的应用研究。
5.4 水产动物专用植酸酶的研发
水产养殖业迅猛发展,集约化程度越来越高。高密度的放养和高量人工配合饲料的投喂是集约化养殖的两个显著特点,人工配合饲料是集约化养殖的主要营养来源,而人工配合饲料的大量使用又是造成养殖水体污染的主要原因之一。例如养殖真鲷时,按蛋白质含量计算,投饵量的20%作为残饵被直接排放到环境中,鱼摄食占80%,其中有20%用于鱼体增重,60%作为粪便排出体外,也就是说,投饵量的80%被排到水中,污染之严重是显而易见的。由于水产动物对高质量磷源的需求及排泄物对水体污染及养殖的危害，植酸酶在减少鱼虾对水质的污染和发展高密度水产养殖具有更大的潜力。水产饲料中有相当一部分磷与植酸结合成了植酸磷,不仅不能被利用,而且还与其他矿物质、蛋白质、氨基酸、糖类等物质结合,形成稳定的植酸盐复合物,降低了营养元素的利用率,增加了水体污染。一方面造成磷这种较贵的饲料原料的巨大浪费,另一方面排出体外的磷进入水中和土壤,造成环境污染,导致集约化渔业生产区水域富营养化,BOD和COD值升高,水中溶氧含量起伏变化、水质恶化、鱼体生病或鱼肉带异味等，一些地区已在某些区域禁止养鱼。与此同时养殖水体中排放的饲料磷促使水体中浮游植物的大量繁殖,诱发赤潮,给养殖业带来巨大损失。
近年来，使用植物蛋白替代鱼粉建立经济环保型的养鱼业成为一大热点。由于植酸的存在，鱼类对植物性饲料中磷的利用率相当低，在含植物蛋白的鱼饲料中添加微生物植酸酶，提高磷及其他养分的利用率，但水产动物多是变温动物，体温较低，可考虑对如豆粕等原料进行预消化（结合后熟化干燥工艺）。由于水产动物消化道的pH值(大多是中性)、温度等与畜禽有一定区别，水产饲料调质制粒的时间及温度较长，尚需要开发新型的水产专用植酸酶及添加技术（如后喷涂技术及解决粘附在颗粒料上的可靠性）。
