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84農(nóng)業(yè)網(wǎng) 時(shí)間：2018-03-14 作者：佚名 來源：網(wǎng)絡(luò)整理
豬、禽對日糧中以植酸磷形式存在的磷利用率很低，但為了滿足動(dòng)物生長和生產(chǎn)對磷的需要，必須在飼料中添加昂貴的無機(jī)磷，而糞便中排出的大量有機(jī)磷對土壤和水源又造成了嚴(yán)重污染。因此，如何提高植酸磷的利用率、減少無機(jī)磷的添加、降低飼料成本、減少環(huán)境污染已成為世界各國研究的熱點(diǎn)。添加植酸酶是目前提高單胃動(dòng)物日糧磷利用率的有效措施，而檸檬酸作為一種有機(jī)酸化劑在動(dòng)物生產(chǎn)中有著廣范的應(yīng)用，近年來的一些研究表明檸檬酸也可以改善豬、禽日糧植酸磷的利用率。本文就此方面的研究作一簡要綜述。
1植酸及其抗?fàn)I養(yǎng)作用簡述
植酸磷是谷物、豆類和油料作物籽實(shí)中磷的主要存在形式，占植物性飼料中總磷的60％～80％，含量達(dá)1％～5％。
植酸是一種抗?fàn)I養(yǎng)因子，可降低飼料礦物元素、蛋白質(zhì)、氨基酸、淀粉和脂肪的生物學(xué)利用率。在pH3～10（畜禽胃腸道pH條件下）植酸對Zn2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，易形成穩(wěn)定難溶化合物，從而降低了這些元素的利用率；酸性條件下，帶負(fù)電荷的植酸鹽可同帶正電荷的蛋白質(zhì)、氨基酸殘基結(jié)合成植酸-蛋白質(zhì)二元復(fù)合物，在中性條件下則形成植酸-金屬離子-蛋白質(zhì)三元復(fù)合物，植酸還能與蛋白質(zhì)降解的中間產(chǎn)物多肽和氨基酸形成復(fù)合物，降低這些物質(zhì)的消化率；此外，植酸還可以結(jié)合淀粉酶和脂肪酶，從而降低淀粉和脂肪的消化率。
2檸檬酸改善日糧磷利用率的研究
2．1大鼠
1937年，哈佛大學(xué)的一項(xiàng)臨床研究表明：在低磷低鈣的致佝僂病日糧中添加檸檬酸和檸檬酸鈉可以預(yù)防大鼠佝僂病的發(fā)生。但這一研究結(jié)果并未受到重視，直到1956年P(guān)ileggi等深入驗(yàn)證了檸檬酸對大鼠日糧磷利用率的影響。Pileggi的研究將1：1混合的檸檬酸和檸檬酸鈉添加到含植酸磷的日糧中，結(jié)果大鼠股骨灰分含量提高61％，并使糞磷（占食人磷的百分率）由94％降低到48％；Pileggi等的一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)是：添加檸檬酸僅對含植酸磷的日糧起作用，而對不含植酸磷的日糧則無效，這表明檸檬酸主要作用于植酸磷。
2．2豬
Pallauf等（1993）在生長豬日糧添加l．5％檸檬酸，結(jié)果提高了磷和其它礦物質(zhì)的有效性；Han等（1998）的研究表明：在含10％／15％小麥次粉+300U／kg微生物植酸酶的基礎(chǔ)日糧添加1．5％檸檬酸，對增重和血漿無機(jī)磷的影響完全可以達(dá)到或超過0.2％無機(jī)磷的添加，因此他們認(rèn)為，此時(shí)檸檬酸完全可以代替無機(jī)磷的添加；Radcliffe等（1998）在7.4kg仔豬日糧添加1．5％和3．0％檸檬酸，結(jié)果顯著提高了日增重、飼料效率和鈣的消化率，但對日糧于物質(zhì)、磷的消化率和骨骼切力、骨灰分、骨丁重沒有影響；另一項(xiàng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，2．0％的檸檬酸對0．6kg仔豬上述指標(biāo)沒有影響，而且在不含或含250U／kg植酸酶日糧添加檸檬酸對胃中植酸酶活性無不良影響，但卻降低了含500U／kg植酸酶日糧胃中植酸酶活性的恢復(fù)，而檸檬酸在提高肋骨切力上同植酸酶存在協(xié)同效應(yīng)。Boling等（2000）發(fā)現(xiàn)，在10～11kg仔豬日糧中添加1％、2％。3％、6％檸檬酸提高了飼料效率，2％添加量提高了增重，但所有添加量都沒有提高趾骨灰分含量。
2．3家禽
Boling等（2000）研究了添加檸檬酸對雛雞日糧植酸磷利用率的影響。結(jié)果表明，在Ca、P含量分別為0．60％、0．1％（有效磷）的基礎(chǔ)日糧中添加0、1%、2％、4％、6％的檸檬酸／檸檬酸鈉（1:1）混合物，線性提高了雛雞增重和勝骨灰分含量，6％的添加量可使增重提高22％，脛骨灰分提高43%，且脛骨鋅含量也顯著提高；日糧不同的Ca:P對檸檬酸／檸檬酸鈉的添加效果有影響，研究發(fā)現(xiàn)，檸檬酸對雛雞脛骨灰分的提高作用表現(xiàn)在日糧Ca:P=4:1－6:1，而在Ca:P＝6:1的日糧中添加6%檸檬酸和6％檸檬酸／檸檬酸鈉（1:1）同樣有效，而且在上述日糧中再添加1450U／kg植酸酶可進(jìn)一步提高增重和脛骨灰分含量。Boling等的試驗(yàn)還表明：在不含植酸磷的日糧中添加檸檬酸對生產(chǎn)性能和脛骨灰分含量沒有影響，且6％添加量表現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)。盡管Boling等在雛雞日糧中的試驗(yàn)效果非常顯著，但其在蛋雞的試驗(yàn)中添加檸檬酸沒有提高蛋雞玉米-豆粕型日糧中植酸磷的利用率。
3檸檬酸改善日糧磷利用率的機(jī)理
3．1降低pH
Han等（1998）認(rèn)為，檸檬酸改善日糧磷利用率的機(jī)理與檸檬酸降低日糧和消化道pH值有關(guān)，因?yàn)檩^低的pH值一方面提高了磷的溶解性，另一方面降低了胃的排空速度，延長了消化道內(nèi)容物通過小腸的時(shí)間，從而增加總磷的消化和吸收，其試驗(yàn)日糧的pH值分別為5．9（無機(jī)磷組）、6.2（植酸酶+10％次粉組）、4.5（15%次粉+植酸酶+1．5％檸檬酸組）、4.3（10％次粉+植酸酶+1．5％檸檬酸），結(jié)果表明，含檸檬酸日糧完全可以代替無機(jī)磷的添加；Radcliffe等（1998）發(fā)現(xiàn)，添加1．5％和3．0％的檸檬酸可使日糧pH值降低1．51和2.16個(gè)單位，并顯著降低了胃中pH值。此外，認(rèn)為較低的pH值可以為植酸酶發(fā)揮作用提供適宜的環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)植酸酶有兩個(gè)活性高峰，即PH5．0～5．5和pH2．5，而典型的以磷酸氫鈣為無機(jī)磷來源的玉米-豆粕型日糧的pH值在6．0左右，添加檸檬酸可以降低胃中pH值，從而可以提高植酸酶活性。
3．2螯合作用
盡管檸檬酸提高日糧磷利用率的機(jī)制目前尚不清楚，但檸檬酸的作用模式可能與其較強(qiáng)的Ca結(jié)合能力有關(guān)（Hamilton＆Dewar，1937；Day，1940；Pileggi等，1956）；Pileggi等（1956）研究認(rèn)為，檸檬酸的抗佝僂病效應(yīng)可能與其降低Ca抑制植酸水解作用有關(guān)；植酸分子可以與Ca等礦物元素結(jié)合（Erdam，1979），所以，檸檬酸可能是一種強(qiáng)的Ca螯合劑，可將Ca移走或降低植酸分子與Ca的結(jié)合，從而降低植酸的穩(wěn)定性或使其易被體內(nèi)的植酸酶分解（Boling等，2000）。
4影響檸檬酸作用的因素
4．1動(dòng)物種類和日糧的不同
Boling等（2000）發(fā)現(xiàn)檸檬酸顯著提高了雛雞日糧磷的利用率，但對仔豬的效果卻不如雛雞明顯，認(rèn)為其原因可能與試驗(yàn)動(dòng)物種屬不同有關(guān)，Biehl＆Baker（1996，1997a，b）研究發(fā)現(xiàn)，在含較高水平VD3的低磷玉米-豆粕型日糧中添加lα－OHD3有效提高了家禽植酸磷的利用率，而對豬則無效，但豬、禽對添加植酸酶卻都有積極反應(yīng)，因此Boling等認(rèn)為，豬和家禽對提高植酸磷利用率的添加劑可能存在未知的不同反應(yīng)。但Paullauf等（1993）、Radicliffe（1998）、Han等（1998）研究都發(fā)現(xiàn)，添加檸檬酸提高豬日糧植酸磷的利用率。
4．2日糧鈣磷比例
BOling等（2000）在雛雞中的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)日糧Ca:P＝2:1（即限制Ca）時(shí)，添加檸檬酸不能提高脛骨灰分含量，而當(dāng)Ca:P＝4～6:1（即限制P）時(shí)，6％檸檬酸顯著提高了脛骨灰分含量，且勝骨灰分對檸檬酸的反應(yīng)比Ca:P由6:1降至小1的反應(yīng)更大，表明此時(shí)檸檬酸主要作用于植酸磷而不是Ca，在限制Ca的日糧中，檸檬酸使P的釋放可能進(jìn)一步加重了Ca不足的不良影響；Boling認(rèn)為，這可能與蛋雞日糧較高的Ca水平（3．8％）有關(guān)，當(dāng)Ca含量較高時(shí)，添加的檸檬酸首先與非植酸鈣鰲合，而日糧中依然有大量的鈣可以與植酸結(jié)合，使檸檬酸則無法與植酸鈣中的鈣結(jié)合。
4．3日糧磷存在形式
Pileggi等（1956）在大鼠中。Boling等（2000）在雛雞中的研究都表明檸檬酸只作用于含植酸磷的日糧，而對非植酸磷和有效磷則無效。
4.4植酸酶
Han等（1998）發(fā)現(xiàn)10％／15%的小麥次粉+300U／kg植酸酶+1．5％檸檬酸完全可以取代生長豬日糧無機(jī)磷的添加；Boling等（2000）發(fā)現(xiàn)6％檸檬酸與1450U／kg植酸酶結(jié)合使用對雛雞增重和脛骨灰分的效果優(yōu)于單獨(dú)使用6％檸檬酸；但Rad－cliffe等（1998）發(fā)現(xiàn)．植酸酶（25／500U／kg）和檸檬酸(2.0％）對提高斷奶仔豬日糧磷利用率都有效，未發(fā)現(xiàn)二者有任何互作效應(yīng)，且檸檬酸似乎降低了植酸酶活性的恢復(fù)。因此，檸檬酸與植酸酶的相互作用還有待深入研究。
5結(jié)束語
檸檬酸提高動(dòng)物日糧植酸磷利用率，國內(nèi)研究報(bào)道很少，而國外的報(bào)道也較有限，有人認(rèn)為檸檬酸與植酸酶的有效結(jié)合在實(shí)踐中可能是提高植酸磷利用率、降低動(dòng)物糞便中磷水平的有效措施（Boling等，2000）；但檸檬酸是否與植酸酶存在協(xié)同效應(yīng)、二者同時(shí)添加時(shí)的最佳添加量及其作用機(jī)制和諸多的影響因素等方面的數(shù)據(jù)和資料還有待進(jìn)一步研究、驗(yàn)證和補(bǔ)充。而此方面的研究對于酸化劑產(chǎn)品的深層開發(fā)、植酸磷利用率的提高和環(huán)境保護(hù)都具有重要意義。
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