饲料成分中的植酸盐和在反刍动物营养中提高磷的利用的可能性.docxVIP

饲料成分中的植酸盐以及提高反刍动物营养中磷的利用率摘要由于磷的富营养化对环境的潜在影响和全球原料磷酸盐储存的限制，磷已经成为了新的研究热点。同时，在反刍动物中，磷在体内和瘤胃微生物中具有比任何其他矿物营养更重要的关键功能。因此，尽管连续不断的磷元素的供应具有至关重要的作用，但膳食磷供应不应超过动物的限制。掌握关于来自不同饲料的磷的可利用率的知识是优化膳食磷供应的先决条件。磷主要以植物种子中的植酸盐的形式储存，其潜在地降低其在反刍动物中的瘤胃溶解度和导致其可利用率的降低，尤其当瘤胃功能不是最佳的时候。酶植酸酶催化植酸盐的逐步水解。关于反刍动物营养，这种酶可用于动物的五种可能的来源：瘤胃微生物植酸酶，内源性粘膜植酸酶，大肠微生物植酸酶，植物植酸酶和外源微生物植酸酶。必威体育精装版研究表明，瘤胃微生物植酸酶不能使植酸盐结合磷完全水解，虽然它比内源性粘膜植酸酶更有效的植酸盐水解。此外，植物植酸酶活性在植物物种之间变化很大。减少其的植酸盐含量的方法有微生物植酸酶的补充以及各种饲料加工技术如使种子萌发，发酵和用有机酸处理饲料。然而，进一步的研究有必要评估这些技术的潜力。本文的主要焦点是回顾关于植酸盐在反刍动物营养中的作用，其在整个胃肠道中的降解以及增强饲料磷的利用和减少这种主要污染营养物的排泄的机会。1.导言磷是动物营养中最重要的矿物营养素之一。它也被认为是集约化动物生产区域中最污染的营养物之一，因为高水平的膳食磷被排泄在粪便中（Eastridge，2006）。虽然必要的是饲喂足够的磷，但由于磷在环境污染中的作用和在饮食中添加无机磷的显著成本，膳食磷的供应不超过动物的需求也是至关重要的（Mijoun等et al。，2008）。磷的溶解度在植物饲料之间差异很大，主要与植酸盐含量，植酸盐（肌醇六磷酸盐，InsP6）有关（Humer et al。，2015a）。酶植酸酶催化肌醇六磷酸逐步水解为无机磷酸盐和肌醇，用较低磷酸化的肌醇磷酸（InsP）作为中间体（Schlemmer等，2009）。由于包含在Ins磷6分子中的磷在释放之前需要更长的发酵，当Ins磷6含量降低时，饲料的营养价值可以增加。 肌醇六磷酸盐的低可利用率在猪和家禽中是众所周知的，因为在单体家畜的消化道中发现非常低的植酸酶活性（Humer等，2015a）。然而，肌醇六磷酸盐似乎在反刍动物如牛和绵羊中更可用。然而，肌醇六磷酸盐必须水解以释放无机磷，使反刍动物能够吸收。磷的有效利用对于最小化与磷的过度供给相关的污染风险是至关重要的瘤胃微生物的植酸酶活性将几乎所有的肌醇六磷酸盐消化成无机磷（Raun等人，1956），以前认为肌醇六磷酸盐完全可用于反刍动物（Morse等人，1992）。然而，在高产反刍动物，特别是在奶牛，更快的通过率和次优的瘤胃发酵条件可能会限制瘤胃Ins磷6降解，因为Ins磷6分子短期暴露于微生物植酸酶（Jarrett等人，2014）。此外，高颗粒饮食还与唾液分泌减少相关，因此可能减少可用于微生物使用和在小肠中吸收的唾液磷（Scott和Buchan，1985）。因此，过去几年的深入研究旨在确定提高畜牧生产中使用磷的可持续性的方法。首先，对于给定水平的动物生产的磷要求的知识以及关于不同饲料成分的磷可利用率的可靠信息对于精确的饮食配制是最重要的。此外，饲料处理程序，如酸处理，发酵或萌发技术，可导致种子中的植酸盐降解（Haraldsson等人，2004; Sokrab等人，2012; Humer等人，2013; Metzler-Zebeli等人， ，2014; Harder et al。，2015a）。此外，还讨论了在单胃口粮中广泛包含外源植酸酶（Selle和Ravindran，2007,2008）作为使植酸盐去磷酸化并释放反刍动物饮食的固有磷组分的可能方法（Knowlton等人，2007; Brask-Pedersen等人et al。，2013）。本次审查的目的是更新目前关于反刍动物营养中植酸盐相关性的知识。一个主要部分总结了不同来源的肌醇六磷酸酶的生理相关性的实验结果和沿着胃肠道的植酸盐的水解。最后，讨论了不同的饲料加工技术对植酸盐降解的影响。2 磷 2.1有机体和微生物的关联磷是一种重要的矿物质，因为它存在于许多结构部件和密切参与多种生理过程（Tayyab和麦克莱恩，2015）的。 此外，瘤胃微生物对磷有需求，在分离菌的测定中纤维素分解菌（20毫克/升，Bryant等人，1959年），比淀粉分解菌需求更高（最多16毫克/升，Caldwell等人，1973）。 当对体外混合群体中瘤胃生态系统似乎是P-依赖者去降解细胞壁（Durand和Komisarczuk，1988），这似乎主要与纤维素分解菌对P的特定要求有关。 当瘤胃微生物的磷缺少时则要求通过饮食或从唾液再循环，微生物活性可能受损（