植酸酶替代无机磷在水产动物饲料中的应用

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1、植酸酶替代无机磷在水产动物饲料中的应用[摘要]植酸酶作为一种微生物酶制剂，可分解植酸和植酸盐，使磷和其他营养物质得以释放和利用。在水产动物饲料中添加植酸酶可以部分或全部替代无机磷酸盐。从而节约饲料成本，减少了粪磷对环境的污染。本文对植酸酶替代无机磷在水产动物饲料中的应用作一综述。[关键词]植酸酶；无机磷；水产动物[Abstract]Asamicrobialenzymepreparation，phytasecandecomposephyticacidandphytate.Sothatphosphorusandothernutrientstobereleasedandutiliz

2、ed.Phytasecanbeaddedtoreplacesomeorallofinorganicphosphateintheaquaticanimalfeed.Thisarticlereviewedtheapplicationsofphytasealternativetoinorganicphosphorusinaquaticanimalfeed.[Keywords]phytase；inorganicphosphorus；aquaticanimal磷作为一种必需的矿物质元素，在动物营养中发挥着重要作用（霍启光，2006）。磷在水产动物的植物性饲料中含量虽然较高，但大部分以植

3、酸及其盐的形式存在，由于单胃动物尤其是鱼类的消化道中缺乏水解植酸的植酸酶，因此很难有效利用以植酸及其盐形式存在的磷。日粮中如果缺乏有效磷，会导致畜禽及水产动物生长发育缓慢、体重下降、饲料转化率降低及骨骼畸形等一系列变化，严重者可引起死亡（常巧玲和訾乃涛，2005）。因此，为了满足水产动物对磷的营养需求，需要向饲料中添加无机磷，结果大量未被利用的磷随着粪便排放到养殖水体中，造成磷的浪费和水体环境的污染，极易引起水体富营养化，直至危及鱼、虾等水生生物的生存。植酸酶可将植酸水解为正磷酸盐和肌醇衍生物，释放出无机磷，从而提高植物性饲料中磷的利用率，更好地被水生生物所利用。植酸酶因其在

4、这方面发挥的潜在作用，不仅成为了研究热点，同时也成为了应用最为广泛和成功的酶制剂之一（王爱民，2002）。1植酸、植酸盐和植酸酶植酸，即六磷酸肌醇，在植物体中一般不以游离形式存在，在中性pH值条件下，具有极强的螯合能力，通常与钙、镁、钾、钠、锌、铁、铜及锰等物质形成不溶性的盐类，从而降低饲料中这些矿物质元素的利用率（白东清等，2003）。植酸也能与可溶性蛋白质结合引起蛋白质变性，导致蛋白质的消化率降低。植酸还可以导致消化酶的失活，如对胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性有抑制作用，从而降低了蛋白质、淀粉、脂肪这些营养物质的消化吸收率。植酸盐广泛存在于植物组织之中，其中在谷

5、类、豆类和油科等作物籽实中含量最丰富，且在植物性饲料中约2/3的磷以植酸及其盐的形式存在，畜禽及水产动物对其利用率非常有限（NRC，1993）。植酸酶作为一种由微生物发酵生产制得的酶制剂，可分解植酸和植酸盐，促进饲料中植酸及其盐的分解，使磷、磷酸根结合的内源性酶和其他营养素得以释放和利用，从而节省了无机磷酸盐的添加，减少了粪磷对环境的污染。2植酸酶替代无机磷在水产动物饲料中的应用效果由于植酸酶可以将植酸和植酸盐中的磷释放出来，大量研究表明：在水产养殖中，应用植酸酶部分替代或完全替代饲料中的磷酸氢钙或磷酸二氢钙等磷酸盐，表现出了较好的养殖效果和环境效益。2.1提高磷的利用率并减

6、少粪磷的排放植酸磷能被植酸酶水解为可被水生动物利用的磷，因此，植酸酶可以促进磷的表观消化率的提高，并且可以促进磷在骨骼和肌肉中的沉积，一般认为添加植酸酶使磷的利用率提高20%～40%。Rodehutseord和Preffer（1995）以虹鳟为对象，饲料以大豆为基础，只含有植物性磷源，磷的含量低于最适含量，在饲料中添加1000U/kg的植酸酶，结果在水温15℃时，磷的利用率从17%提高到49%；水温在10℃时，从6%提高到25%。Chengn和Hardy（2002b）报道，添加600U/kg日粮的微生物植酸酶可以将虹鳟对大麦、菜籽粕、小麦和次粉中植酸磷的表观消化率从14%、4

7、5%、12%和16%分别提高到100%、75%、93%和81%。Sugiura等（2001）报道，用植酸酶处理的以豆粕为基础的低灰分日粮，虹鳟的粪磷排泄值为0.32g/kg日粮，比饲喂商用虹鳟饲料的磷排放降低了95%～98%。曾虹等（2002）报道，在饼粕含量为65%的鲤饲料中，添加1000U/kg的中性植酸酶可以将鲤对饲料磷的利用率提高41.3%，单位增重的磷排出降低32%。2.2提高鱼的生产性能对于植酸酶对鱼类生产性能的影响，在不同种类的鱼中已经有较多的研究。有试验证明，在以植物性蛋白源为主的饲料中