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植酸酶对蛋白质和氨基酸利用率的影响

日期:2006-4-15 10:05:00  来源:河南畜牧网 主题:植酸酶对蛋白质和氨基酸利用率的影响

东北农业大学  宋金彩  单安山

  90年代以来,人们对植酸酶的特性及其在畜禽中的应用,进行了较深入的研究,大量试验和生产证明,单胃动物饲料中添加植酸酶,可使动物对植酸磷的利用率提高9%~24%个百分点,同时饲料中的微量元素如Zn、Mn、Cu的利用率,也得到不同程度的提高。然而植酸酶在提高蛋白质氨基酸利用率方面的作用,尚未得到完全证实,本文从理论上信纸述植酸酶影响蛋白质氨基酸利用率的可能性,并介绍一些初步试验结果。

1  植酸酶提高蛋白质氨基酸利用率的理论依据

    植酸是一种强酸,具有很强的螯合能力,其6个带负电的磷酸根基轩,除与金属阳离子结合外,还可与蛋白质分子进行有效的络合,从而降低动物对蛋白质的消化率(Gifford等,1990;Pallauf等,1995)。当pH低于蛋白质的等电点时,蛋白质带正电荷,由于强烈的静电作用,易与带负电的植酸形成不溶性复合物(Cheryan,1980;Reddy等1982);蛋白质上带正电荷的基团,很可能是赖氨酸的ε-氨基、精氨酸和组氨酸的胍基;当pH高于蛋白质等电点时,蛋白质的游离羧基和组氨酸上未质子化的咪党代会基带负电荷,此时蛋白质则以多价阳离子如Ca2+、Ng2+、Zn2+等为桥,与植酸形成三元复合物。植酸蛋白二元或三元复合物的形成,会改变蛋白质的结构,降低其溶解度,并进而影响其消化率和功能。从理论上讲,植酸酶水解西酸释放出磷的同时,可将与植酸络合的蛋白质释放出来,便于消化道分泌的各种蛋白酶作用,从而使其消化利用率得到提高。另外植酸可与内源性蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等络合,降低酶活性,从而导致蛋白质等消化率降低。

2  体外试验

2.1  植酸与蛋白质络合试验  见表1。如表1所示,蛋白质与植酸是否能形成沉淀,强烈依赖于溶液的pH值,当pH为2时,除米糖蛋白和豆饼蛋白的蛋白质溶解率(溶液中可溶蛋白质占总蛋白质的比率)为22%、91%外,其他来源蛋白质(酪蛋白、玉米、菜籽、葵花籽)的溶解率均达100%。添加植酸后,菜籽蛋白溶解率降至63%,玉米、细米糠、葵花籽蛋白溶解率分别降到28%、16%、26%,酪蛋白和豆粕蛋白的溶解率受植酸影响最大,分别降低到1%和2%。若植酸在加入到蛋白质溶液前,先与过量植酸酶水浴,则可阻止络合物沉淀的产生,细米糠蛋白质溶解率提高到57%,远高于未水浴时的溶解率,其他来源蛋白质的溶解率恢复到83%~100%。pH为3时,蛋白质溶解率的变化规律与此同时pH为2时相似,只是绝对值不同。

表1   添加植酸酶与植酸对蛋白质溶液中蛋白质相对数量的影响